太原汾河景区的蓝藻水华防治

李 佩 璘

(太原市汾河景区管理委员会，山西 太原 030009)

0 引言

太原汾河景区始建20年来，已成为著名的城市景观。南北绵延40多千米，是太原市最具地标性的靓丽的生态廊道。汾河水源和生态园林，大大改善了市内空气质量，调节了两岸广阔区域的空气湿度。河水也滋润了两岸长数十千米宽几百米的绿化带和湿地，使得这里风沙屏蔽，绿荫蓊郁，禽鸟麇集，景物优美。河水同时灌养的园中百卉争艳，池鱼穿梭，游人如织，艇舟荡晚。今天，河两岸已经高楼林立，豪宅群聚，民居云集，大型公益建筑壮丽耀眼，成为全市倾目的宜居区域。这些都凸显出它的生态和人文综合效益的勃勃生机及无限魅力。现在，建设工程还在继续延伸进行。

1 水华治理是景区长期常态化管理的一大重任

环境保护，是当代人类生存的极为重要而急迫的任务。面对太原汾河景区如此饱经辛劳而建成的美丽公益景观，保护成为一大重任。其中，确保绵长的汾河水质碧莹清澈，防治蓝藻水华产生就是一项长期常态化管理重任。如果太原汾河水蓝藻水华形成和泛滥，将会对景区环境造成严重危害。

2 水华的形成与严重危害性

蓝藻水华是国内外富营养化水体中最常见的水环境问题。一方面是由于适宜的气象及水文条件、水体内氮磷等营养元素含量充足引起藻类大量繁殖，另一方面是由于藻类自身具有的固氮、浮力调节、无机碳浓缩等特殊机制，使之在与其他水体生物竞争时能占据优势并迅速增殖，大量蓝藻在局部河流或湖区的水表面聚集。当水体中这种藻细胞或其叶绿素达到一定科学测量值的高浓度，并在水面形成一层蓝绿色且发散出恶臭味的浮沫时，这水体就被认为形成了蓝藻水华。

蓝藻水华的危害不是单一的。蓝藻水华产生，大量藻体消耗水体中的溶解氧，使河水进入厌氧状态，水华发生时藻类过度增殖，溶解氧的急剧变化会对鱼类的孵化和生存产生影响与威胁，也会对整个水生生态环境产生不利影响，将导致水生生物的稳定性和多样性降低。

大量水华蓝藻堆积还会降解腐败，产生甲硫醇、甲硫醚、土腥素、柠檬醛、甲基异茨醇等异味物质，恶化水质，这会直接危害河两岸居民的身心健康。

其次，由于有些藻类还可以分泌毒素，引起飞禽候鸟、鱼类等动物中毒，可能还有致突变作用，会导致它们的死亡和驱迁消失。如果开放游泳项目，对人就有很大的潜在危害。此外，水体一旦富营养化，蓝藻水华出现，将导致透明度下降、水体浑浊、有臭味等，严重影响了湖区应有的美学价值和观赏价值，使水域的旅游价值降低或消失。水质的严重恶化，同时也会对整个河区的花卉、植被的生长带来损毁性的灾难。

总之，蓝藻水华不仅使水质脏污，同时制约了水资源的利用，危害人的健康生存，损害了美丽景观的生态旅游价值和人民休闲娱乐的宜居环境。

3 太原汾河水段蓝藻水华的成因

太原汾河水是由晋北管涔山水流注蓄积成的汾河水库分流注入太原汾河段蓄水而成的。蓄水工程设计建成为人工复式河槽，由中隔墙分成东西两渠，由七道橡胶坝分为六级蓄水湖面。东西两岸各布置一条箱形排污暗涵，接纳沿线城市排污管道和边山支沟来水，送至下游污水处理厂进行净化处理。建成的与蓄水工程并举的另一个工程就是湿地工程。蓄水工程主体的六级蓄水湖面，实际上就是六个小型湖泊。“流水不腐”，流动的水流是难以产生蓝藻水华的。静止的水态就提供了藻类繁殖的培养基。尽管太原汾河蓄水工程的排污暗涵，极大地控制了汾河水的外源污染源，通过这种特定的排污管网把工矿企业、城市生活污水，以及边山支沟来水等直接送入污水处理厂，很大程度地控源截污，使汾河水质清澈了许多，达到了地表五级的标准,但是，除此之外，还会有一些污水没有经过收集再通过管道点式排放，而是经过流域土地的浮浅的过滤或直接进入蓄水。而且，就整体注入的水源水质而言，是不曾经过更为精细科学的治污处理的，本身是富养化的水质。其次，还有极为重要的原因是，城镇地表径流污染。太原汾河是太原市雨季排洪的主要渠道。在降雨过程中，雨水及所形成的径流，流经城镇地面，如商业区、街道、停车场等，聚集的一系列污染物，如原油、盐分、氮、磷、有毒物质及垃圾杂物等随之进入，这就造成水质的骤急而重度污染。

这些大量的有机或无机物质被冲刷、携带，最终都被输送到池水中后，很多颗粒态的物质或者被颗粒吸附的溶解态物质，都在池水的静水环境中，逐渐沉入池底。当外源污染物的排放减少或停止后，这些蓄积在沉积物中的有机物，就会在微生物的作用下，经过矿化和降解，转变成无机态的物质。这些无机物和有机物，在一定的条件下，都会释放进入上覆水中，为蓝藻水华之类的生物充分利用。这就是促成池水富营养化藻类旺盛繁殖重要影响的内源污染。太原汾河水暑热雨季蓝藻产生最盛，并常有底泥泛出，就是明证。

4 景区水华的治理方法与成效

太原汾河景区的水华治理工作开始于1998年夏季。20年来治理工作取得较好的成绩。下面我们从其中一个蓄水池的蓝藻水华的治理就可以看出科学治理水华的过程和规律。

这个蓄水池，整个水域平均宽度和设计有效水深分别为230 m和1.2 m～2.5 m间，满设计蓄水量约为87万m3，由于蒸发下渗和水量灌溉利用等因素的影响，当枯水季节时蓄水量仅有约50万m3。这时，蓄水池就需要补水。补水期间，蓄水池直接接纳的是上游湿地的来水，水里大量丰富的有机质、氮素、磷素等，就直接注入了蓄水池，为水体的藻类提供了丰足的氮源和碳源。同时，如前所述，太原汾河是城市泄洪的主河道，雨季洪水奔流之时，也会冲刷携带大量有机质、氮、磷等，并且又会因为泄洪不畅而通过南北沙河或湿地漫入蓄水池，对蓄水的原有水体发生置换，引起蓄水池池底的底泥和水体水质发生严重的改变，使水质趋于恶化。

景区管理者在蓝藻多发季节，结合汾河景区水华的特点，建立水华防治专职机构，制定水华治理方案，聘请专家指导，由专业的水质测定队伍科学精准地测定水质情况，以预防为主，按不同情况具体处理，对症下药。

在治理水华控制技术方面，国内较多采用的有水文学方法，例如稀释和冲刷、抽引及增流等技术；物理方法，包括覆盖、疏浚等；化学方法，如曝氧、添加化学絮凝剂等方法；生物生态方法，包括植物恢复和回收、食物链调控等，其次，还有仿生学方法和除藻控藻方法等。太原汾河景区主要采用了化学方法和生物生态方法控制水体蓝藻。他们一方面使用生物抑藻剂抑制蓝藻繁殖，针对不同药剂抑杀蓝绿藻的作用机理的不同，适时适当的采用药剂相互交叉作用，有效的预防了水体水华的发生。药剂的大剂量投放时间在7月份、8月份，这主要因为此期间正值酷夏高温天气，最适合藻类的生长繁殖，例如优势种绿色裸藻类，最易发生水华现象。另一方面他们采用生物制剂，例如主控药品Double-0808及DGA-2，Bio-plus复合菌及DGA，充分氧化、分解及转化有机质，以及其他絮凝剂等消减水体营养盐含量，切断藻类“食物”来源，以达到根源上控制藻类。尤其在此期间异常暴雨时带来的雨洪水漫入蓄水池内，提供了藻类繁殖和生长所需，水华处于高发阶段，这时必须采取及时有效的应对措施，针对性的增加药剂的投放量，消减水体营养盐数量，使藻类处于“粮荒”状态而无力生长。几年来的实践，景区蓝藻水华的治理，取得了较好的效果，摸索到了许多规律和经验，保证了景区汾河水质的生态价值和利用价值。

5 结语

现在，国内外防治藻类水华依然多用物理方法和化学方法。物理方法有简单、不致再污染、能防止外域生物入侵的优点，是应急处理的紧要措施。但对许多水体治标不治本，且需要专门设备，大面积治理会耗费大量人力物力。化学方法虽也简单易行有效，但成本高，效率相对低，并且容易破坏生态环境。当今研究的主要治理技术是通过水生生物的恢复，达到改善水环境的目的。它是通过利用各种生物，如植物、动物和微生物等的特性，吸收、降解、转化环境中的污染物，使受污染的环境得到改善的治理技术。富养化天然水体、湖泊的生态恢复，可以把蓝藻水华频发、水质浑浊的富营养藻型水体生态系统，通过一定的途径转化为水生植物茂盛、水质清澈的草湖型水体生态系统。利用水生植物或者是由水生植物组成的草型生态系统所具有的一定的抗御外部环境及其协迫的能力来实现净化水质。国内外大规模地进行水生植物恢复技术的试验研究证明，通过生态工程，实施水生植物恢复等生物净化技术已成为认可的水体富养化治理的有效途径。实践也表明，有水生植物生长的水域，水质较为清澈。而生态修复又必须是以环境改善为前提。所以，启示我们，太原汾河水华今后的防治，一方面要大力加强控源治污截污，降低进入汾河水源的营养盐负荷的环境改善的治理，另一方面要实施生态修复工程的建设。当然，这一工程，必然涉及到相关的一系列科学理论与实践的问题，国内外现在有较广泛而精深的研究和实践还在继续发展。太原汾河景区的治理也在深入学习和探索。相信，未来一定会彻底防治好汾河的水华，让太原汾河水永葆碧莹清澈，为人民百世造福。