浅析湖泊蓝藻水华的预防预警措施

水政，资源2015年第5期(武汉专辑)水生态环境．45．浅析湖泊蓝藻水华的预防预警措施崔慧荣(湖北省武汉市湖泊管理局、武汉市水务执法总队，武汉430014)摘要：湖泊蓝藻生长水华爆发是湖泊管理部门最为关心忧心的问题，及时有效的预防预警监测是判断蓝藻水华发展趋势以及制定相应对策的重要手段。本文介绍了武汉湖泊特点，简要分析了武汉地区湖泊蓝藻水华成因，结合国内外先进的预警手段、现场巡测、实验室监测和现代监测技术等方面，初步探析了武汉地区湖泊蓝藻水华预警监测体系。关键词：蓝藻水华；预防；预警监测；湖泊武汉城区拥有众多湖泊，是一个以水著称的城市，境内河港沟渠交织，湖泊塘库棋布。据武汉市水务局统计，全市湖泊166个，中心城区湖泊有4O个，湖泊水域总面积17535．27hm。从2O世纪50年代至今，由于武汉人口增加和经济发展的需要，湖泊数量及面积迅速减少。与此同时，城市基础设施建设相对滞后，人口增加和经济发展所带来的污染基本由城区湖泊承纳。另外，武汉市湖泊多属壅水浅水型湖泊，原为江湖相通，随着城市发展，江湖逐步分割，水系连通受阻，湖泊淤积严重，调蓄雨洪的能力不断降低，功能日益萎缩，湖泊一度成为城市发展和经济建设最大的牺牲者。长期以来的污水人湖和养殖内源污染，致使湖泊污染负荷极高，大量营养物质积累，超过了水体的自然净化能力，城区湖泊时常爆发不同面积的蓝藻水华。据水质监测部门2012年8月监测结果表明，在39个湖泊中(杨春湖未检测)中营养状态的2个，轻度富营养状态的9个，中度富营养状态的16个，重度富营养状态的12个。Ⅳ类水质湖泊个数稳定不变的有4个(严东湖、四美塘、车墩湖、严西湖)，占10．3；V类水质的湖泊个数有7个，占17．9；其他28个湖泊水质较差，均为劣V类，占71．8，这28个湖泊存在潜在的蓝藻水华威胁。如东湖14个子湖之一官桥湖，有1．85km的水域面积，仅占东湖33km总面积的5．6。然而这个不起眼的小湖，近1O年来水质长期处于劣V类，频繁因死鱼翻塘或蓝藻水华等环境污染问题见诸报端，尤其是2009年8月爆发了一次大面积蓝藻水华，这使官桥湖受到了前所未有的关注，也使得相关单位和人士针对蓝藻水华预防预警更进一步加大了重视。收稿日期：2014—1卜lO作者简介：崔慧荣(1980一)，女，大学本科，武汉市湖泊管理局副主任科员，从事湖泊管理工作。1蓝藻特点藻类是以光合作用产生能量的生物，所有藻类缺乏真的根、茎、叶和其他可在高等植物上发现的组织构造。藻类与细菌和原生动物不同之处，是藻类产生能量的方式为光合自营性。藻类组成与水体营养结构关系密切，贫营养水体中的藻类具有种类多、总量少的特点，种类主要以浮游硅藻和黄鞭毛藻为主，另外还有小环藻、平板藻和锥囊藻等。随着水体富营养化程度的提高，藻的种类不断减少，蓝藻逐渐成为优势菌种爆发而形成水华，其中又以微囊藻、束丝藻、鱼腥藻、腔球藻、胶刺藻、节球藻和念珠藻为主。蓝藻是一种微型的蓝绿色藻类，是一种单细胞植物，是大自然在36亿年前孕育的、最早出现在地球上的生物之一，为自养形的生物，它的适应能力非常强，可忍受高温、冰冻、缺氧、干涸及高盐度、强辐射，所以从热带到极地，由海洋到山顶，85℃温泉，零下62℃雪泉，27高盐度湖沼，干燥的岩石等环境下，它均能生存。蓝藻在地球上大约出现在距今35—33亿年前，已知蓝藻约2000种，中国已有记录的约900种。分布十分广泛，遍及世界各地，但大多数(约75)淡水产，少数海产；有些蓝藻可生活在6O一85℃的温泉中；有些种类和菌、苔藓、蕨类和裸子植物共生；有些还可穿入钙质岩石或介壳中(如穿钙藻类)或土壤深层中(如土壤蓝藻)。2蓝藻水华成因分析蓝藻水华爆发是指在一定的营养、气候、水文条件和生态环境下形成的藻类过度繁殖和聚集的现象，是水体环境因子如TN、TP、温度、光照、pH、流速、溶解氧等综合作用的结果。下面以官桥湖为例，从气象、水力和水质条件三个方面分析蓝藻水华形成的原因。2．1气象条件水温是藻类进行光合作用的必要条件，决定细胞内．46．水生态环境水政≯资源2015年第5期(武汉专辑)酶反应的速率，并与植物的合成代谢、呼吸强度，以及生理活性均有着密切的关系。太湖蓝藻消长与水温(气温)关系密切，水温(气温)升高，藻密度亦逐步升高，特别是在水温达到25℃以上时，蓝藻生长加速，藻密度大幅上升；随着水温下降，低于25。C时，藻密度亦随之下降。光照辐射为藻类光合作用提供代谢的能源，影响光合碳固定的速率，也影响藻细胞呼吸强度、能荷水平。有研究表明气候变化与太湖蓝藻水华爆发关系密切，充足的光照为蓝藻生长发育提供了优良的光合条件，温度偏高、降水量偏少、日照时数偏多的气候变化趋势对应太湖蓝藻爆发的次数也偏多。武汉位于东经113。41一115。05，北纬29。58一31。22，属亚热带湿润季风气候，