汾河水库藻类监测与评价

●圜■圈●翻■汾河水库藻类监测与评价边利心(太原市水文水资源勘测分局，山西太原030002)[摘要]以《全国藻类试点监测技术规程》为依据，对汾河水库进行藻类监测。通过对水库水质、富营养化和藻类的分析，了解了藻类密度、组成和优势种的季节变化特征。指出水库虽暂时富营养化程度不高，爆发水华的风险不大，但存在进一步富营养化的趋势，提出防治水库进一步富营养化和降低水华爆发风险的措施。[关键词]藻类；水华；藻类密度；优势种；汾河水库[中图分类号]X832[文献标识码]C[文章编号]1004—7042(2014)06—0020—021藻类简介藻类包括数种以光合作用产生能量的生物，具有进行光合作用的色素，能利用光能把无机物(如氮、磷等)合成有机物，供自身需求。藻类的分布非常广泛，适应环境的能力非常强。各种水体的化学性质是决定藻类生长繁衍及其种群组成的重要因素之一。如裸藻、蓝藻在富含营养成分的水体中容易大量生长，且常常形成水华；金藻和硅藻常常在山区中营养成分贫乏的湖泊中大量生长；隐藻和绿藻则在小型池塘中大量出现。2水华及其危害所谓水华是淡水水体中藻类大量繁殖的一种自然生态现象，是水体富营养化的一种特征。由于生活及工农业生产中含有大量氮、磷的废污水进入水体，使得易在富含营养成分的水体中大量繁殖藻类，如硅藻、绿藻、蓝藻等，进而成为水体中的优势种群，最终使水体呈现出绿色或蓝色的一种现象。也有部分水华是由浮游动物——腰鞭毛虫大量繁殖引起的。3汾河流域水生态监测监控系统建设汾河水生态监测监控系统建设是2010年中央试点(示范)类水生态系统保护与修复项目。山西省水环境监测中心自2011年8月起对汾河水库、汾河二库、文峪河水库及浍河水库进行了叶绿素和藻类的生物监测。监测时间截至l2月，监测频率为每月1测。此项工作是汾河水生态监测监控系统建设中二期工程的内容之一。这是山西省历史上首次对汾河流域上的大中型水库开展此项工作，对摸清全省藻类分布状况，优势种藻类具有开创性意义，有助于准确直观评估各水库富营养化的程度。4汾河水库水质分析4．1监测项目根据汾河水库的流域特征、形态、地理位置及以往开展水质监测的经验，在水库坝前设置了1处采样点进行水质项目和藻类的采样分析。每月监测一次，监测项目包括水温、pH值、溶解氧、电导率、总硬度、硫酸盐、氯化物、高锰酸盐指数等29项。4．2分析和评价标准水质监测按《地表水环境质量标准》和《水环境监测规范》的要求进行。电导率、总硬度、浊度等3项指标按《生活饮用水卫生标准及分析方法》进行。采用单因子评价法，确定地表水水质类别。评价标准采用《地面水环境质量标准》。根据汾河水库的特点及污染情况，选择pH值、溶解氧、高锰酸盐指数、COD，BOD、氨氮、挥发酚、氰化物、总汞、总砷、铜、铅、锌、镉、氟化物、总磷和总氮17项参数进行评价。4．3水质类别分析对汾河水库2011年藻类监测月份(8—12月)的监测数据进行水质评价，评价项目分为不包括总磷、总氮的15项参数和包括总磷、总氮的17项参数两种。在总磷、总氮不参评的情况下，汾河水库仅9月是Ⅲ类水，其余月份均为Ⅱ类水。在总磷、总氮参评的情况下，汾河水库水质全部超标，且超标项目均含有总氮，说明汾河水库水质恶化和富营养化的主要污染因素是总氮，主要污染物是含氮废污水。5水库富营养化分析汾河水库采用了总磷、总氮、高锰酸盐指数和透明度4项作为评价参数，较为全面地反映了各水库在藻类监测期间的营养化水平。在藻类监测期间，汾河山西水利昌富水库的富营养化评分值在40～50之间，营养化水平为中等。从各单项参数的营养化评价来看，汾河水库总磷的评分相对较低，评分值在中营养水平。可见汾河水库中的磷含量不高，应该是浮游植物生长的限制性元素，也是保证水库不发生水华的限制性元素。总氮的评分最高，各月份的评分值均达到中度富营养化水平。说明汾河水库含氮量较高，主要受含氮废物的污染。因此控制总氮来源是改善水库富营养化程度的决定因素。透明度的评分值均低于40，且数值稳定，在中营养水平。高锰酸盐指数的评分值在各参评项目中处于中等水平。6藻类分析6．1采样分析藻类监测依据《全国重点湖库藻类试点监测技术规程》要求，根据汾河水库的实际情况进行采样分析。2011年8—12月对藻类进行每月一次的采样分析，共监测5次，使用机玻璃采水器在设计水层进行样品采集，采水量为1L。根据汾河水库藻类分布特点，此次藻类分析采用目镜视野法进行计数分析，并把计数所得结果按照相关公式换算成每升水中藻类的数量。6．2藻类密度及水华风险评估监测期间，汾河水库的藻类密度在3380．5万个～298．7万个／L之间，并存在随水温下降逐步下降的趋势。8一l0月，藻类密度均高于《全国重点湖库藻类试点监测技术规程》中规定的藻类爆发的临界状态。说明此水库藻类密度相对较大，营养盐较为丰富，但未见