藻量对湖泊富营养化监测指标的影响探讨

2012-10-20 01:12杨小珊殷丽萍
环境科学导刊 2012年5期
关键词:富营养化水样水体

杨小珊,殷丽萍

(1.昆明市环境监测中心,云南昆明650228;2.云南省环境监测中心站,云南昆明650034)

藻量对湖泊富营养化监测指标的影响探讨

杨小珊1,殷丽萍2

(1.昆明市环境监测中心,云南昆明650228;2.云南省环境监测中心站,云南昆明650034)

对滇池外海藻量较为集中的区域,用塑料薄膜围一封闭的水体,避免水量交换。在水面下分3层(0.5m、1.0m、1.5m)进行不同采样点和不同水深的水质监测,得出藻类在水中的纵向分布规律。通过进行滤除藻前、后水样的分析,发现藻类的存在会导致水样监测结果偏高。在此基础上对富营养化水体监测应注意的问题进行了分析与讨论。

藻;富营养化;水质监测;影响

水体的富营养化现象主要是由于氮磷等营养物质的含量超过一定的限值,引起藻类异常增殖所致。在实际工作中,叶绿素a(Chla)是反映藻类数量多少的综合指标,因此常常作为评价水体富营养化状况的主导因子。滇池的富营养化过程非常复杂,叶绿素a的变化常常与TP、TN、CODMn、水温等污染指标存在着密切关联。藻也是水体中的一部分,其特殊的生理特性也会影响水质监测结果,从而影响水体富营养化的评价。在实际监测工作中,怎样减轻藻类对水质监测的干扰,本文就此问题做了实验,提出在蓝藻爆发时采样及分析过程中应注意的事项。

1实验部分

1.1实施内容

在滇池外海藻量较为集中的区域,用塑料薄膜围一封闭的水体,避免水量交换。设置5个采样点并观测天气变化情况。5个采样点分3层(水下0.5m、1.0m、1.5m)连续5d进行采样监测。分析叶绿素a(Chla)、TP、TN、CODMn、水温(现场测定)。将水样用0.45u滤膜滤去悬浮物和藻,分析可溶性CODMn、可溶性TP。

1.2分析方法

按国家标准及《水和废水分析方法》进行。

2结果与讨论

2.1水下0.5m水质日变化

在对5个监测点,水下0.5m深度的水质进行5d连续监测后,将每天5个监测点位的结果进行平均值统计。发现水体中藻的分布不均匀,水质出现波动。结果见表1。

表1水下0.5m 5d连续监测5点位测定结果平均值

表1说明尽管在很短时间里水体没有水量交换,但水质仍有较大的波动。由此可以看出,富营养化湖泊水质监测结果在一定范围内的波动,不能说明水质确实发生了大的变化。

采用浓度的变化分布进行直观观察水体的波动情况,详见图1~图4。

图1~图4的浓度均值变化较为直观地反映了水质在5d内的波动情况。值得注意的是气候对监测结果影响十分明显。在采样的前4天天气晴朗,水温为14.0~14.5℃;最后一天天气阴转小雨,水温降到了13.0℃,风速加大,相应的监测结果偏低。

2.2藻在不同水深的分布

表2列出了同一个点位5d内不同深度的监测均值。

表2污染物浓度在不同水深的同点位5d监测结果平均值

图5表明,藻量在滇池水体中的分布随水面下深度的增加而递减,相邻两个采样深度的递减范围为9%~27%。水面下0.5~1.5m,不同深度、不同污染物浓度递减范围为41%~54%。由此可见,确定采样深度是保证监测质量的一个重要环节。

2.3污染物浓度与藻量的关系

随机抽取1日水面下0.5m叶绿素a(Chla)、TP、TN、CODMn的5个监测点的监测瞬间时值列表作图,可以发现各污染物的浓度和叶绿素a之间有着良好的相关关系,见图6~图9。随着水体中叶绿素a的增加,污染物的浓度也相应增加,图中能直观看到曲线走向都很有规律。说明水体中的藻类对水质监测结果是有直接影响的。

表3水下0.5m监测结果

2.4去除藻和悬浮物监测结果对比

用0.45u的滤膜过滤除去的虽然不仅是藻,其中也包含有藻以外的悬浮物,但在富营养水体中,因为藻的含量相对于其它悬浮物来说要大得多,因此将水体中的悬浮物看作是均匀的可忽略不计。这样一来,过滤后得到的水样可近似看作是去除了藻后的水样。

表4是同一点位在水面下不同深度5d连续采样,水样去除藻前和去除藻后CODMn、TP的平均值。图10是过滤藻后污染物在水面下不同水深的浓度。过滤后的水质在纵向分布均匀。因此可以半定量地描述藻对水营养指标监测影响是相当大的。

表45d同点各层水样过滤前后测定结果平均值

2.5水下0.5m水质日内变化

按照标准,湖库正常采样是在水面下0.5m深处。我们用日常标准采样方法,在5个采样点的0.5m水深处分上午和下午两次采样监测,得到表5中的监测数据。监测结果证实即使在同一天内的不同时段水质也有较大的变化。

表5水下0.5m 5点位同日监测平均值

3结论

(1)富营养化水体中存在大量藻类,由于藻在水体中的分布极不均匀,并且瞬息万变,会给水质监测造成很大干扰。减少藻量带来的影响是使实验室内质量控制有效的必要前提。

(2)藻量在富营养化水体中的纵向分布,呈随水面下深度增加而减少的趋势,相邻两个采样深度的递减范围为9%~27%。水面下0.5m和1.5m之间,不同深度、不同污染物浓度递减范围为41%~54%。采样深度直接影响水质的监测结果。因此要获得准确的监测结果,必须严格控制采样深度。用专用采样器,在采样器下达到0.5m深度时再进行采样。

(3)污染物浓度和藻量之间有着良好的相关关系。随着水体中藻量的增加,污染物的浓度也相应增加,证明水体中的藻类对水质监测结果有直接的影响。如果在采样时不注意采样点水质的均匀程度,就会造成监测结果的误差,使实验室内的质量控制措施失去意义。

(4)富营养化湖泊水质在一天内会随时段变化而变化,因此在实际采样时应该固定采样在湖中的行驶路线,以控制每次采样的时段相对固定,减少因时段差异大而带来的误差。

(5)阳光和风速是藻在湖泊水体中迁移的主要因素,因此应将气候作为决定采样与否的一个重要条件,避免雨天采样,尽量使各次采样的外部环境条件具有可比性。

(6)应将风速、风向作为必要的监测指标,和叶绿素a、TP、TN、CODMn、水温等一起判断水质是否变化,这样才能保证监测结果可靠。

4实验存在的问题

(1)本实验有不足之处,因未找到分离藻和悬浮微粒的理想方法,所以藻对水质的干扰无法定量描述。

(2)实验中未作可溶总氮的分析,因此该实验有待于完善实验方法和方案后,再进一步得出准确的定量依据,用以指导日常监测。

A Discussion about the Impact of Algae Biomass on the Monitoring Index of Lake Eutrophication

YANG Xiao-shan1,YIN Li-ping2
(1.Kunming Municipal Environmental Monitoring Center,Kunming Yunnan 650228 China)

A closed water body is fenced with the plastic membrane in the algae concentrated area of the outer part of Dianchi Lake to prevent the water exchange.Different sampling and monitoring points are set up at the three water stratifications(0.5m,1.0m and 1.5m)to find out the vertical distribution of the algae in the water.The water samples are analyzed before and after removing the algae by screen.We notice that the algae in the water would make the water monitoring results higher than the standards.Therefore some points of attention are identified for monitoring the entrophicated water body.

algae;entrophication;water quality monitoring;impact

X83

A

1673-9655(2012)05-0042-04

2012-04-11

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