漳澤水庫浮游植物監(jiān)測與評價

史偉生

（山西省水文水資源勘測局，山西 太原 030001）

1 浮游植物（藻類）簡介

藻類是原生生物界的一類真核生物（有些也為原核生物，如藍(lán)藻門的藻類），又稱葉狀植物、裂殖植物或孢子植物等，屬單細(xì)胞的低等植物。主要為水生，無維管束，能進(jìn)行光合作用，是浮游植物的最大類群，在下文中等同于浮游植物。

湖泊、水庫等水體在自然因素和（或）人類活動的影響下，由生產(chǎn)力水平較低的貧營養(yǎng)狀態(tài)向生產(chǎn)力水平較高的富營養(yǎng)狀態(tài)轉(zhuǎn)變，使水中氮、磷的含量大幅增加，藻類由此能獲取豐富營養(yǎng)。如水溫合適，繁殖十分迅速，會出現(xiàn)“爆發(fā)”現(xiàn)象。當(dāng)大量藻類細(xì)胞在水體聚集，形成肉眼可見群體，即稱之為水華。水華發(fā)生后，導(dǎo)致水中含氧量下降，而藻類的衰亡、腐爛、分解也會耗去水中大量溶解氧，產(chǎn)生大量致臭物質(zhì)，從而引起水生動物窒息死亡、水處理困難、飲水人群癌癥病發(fā)率增加乃至水體功能徹底喪失等負(fù)面影響。

2 藻類試點監(jiān)測工作

山西省水環(huán)境監(jiān)測中心在2009年5—11月對漳澤水庫進(jìn)行了每月一次的藻類監(jiān)測，取得了豐富資料，為今后全省浮游植物的監(jiān)測工作積累了經(jīng)驗。

3 漳澤水庫水環(huán)境特征

3.1 水庫水文特征分析

漳澤水庫屬深水水庫，水力滯留時間在300d以上，屬長滯留時間水庫，存在明顯的熱垂直分層現(xiàn)象。水庫表層水溫有明顯的季節(jié)性變化，變幅為28.5℃，夏季表層水溫可高達(dá)29.5℃，冬季則只有1℃。

3.2 水庫水質(zhì)動態(tài)分析

2009年藻類監(jiān)測最高水溫出現(xiàn)在8月，為29.8℃，11月份水溫最低，僅10℃。pH值顯示偏堿性，且在正常范圍內(nèi)變化不大。溶解氧除8月偏低，屬Ⅱ類水外，其余月份含量都很高。高錳酸鹽指數(shù)為3.3～5.5。在此期間，總磷質(zhì)量濃度為 0.042～0.172mg/L，總氮質(zhì)量濃度為1.42～1.91mg/L，氮磷比變化范圍為10.1～33.8。總的來看，漳澤水庫的總氮濃度較高，而總磷濃度較低，是藻類生長的限制性因素。在藻類監(jiān)測期間，漳澤水庫水體處于富營養(yǎng)狀態(tài)，7月和9月達(dá)到了中度富營養(yǎng)化水平。全年水質(zhì)類別在總磷總氮不參評的條件下可達(dá)到Ⅲ類水甚至Ⅱ類水的標(biāo)準(zhǔn)，但在總磷總氮參評的情況下，除10月和11月的水體達(dá)到Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn)外，其余月份均為Ⅴ類水。

4 漳澤水庫浮游植物分析

4.1 藻類密度季節(jié)分布特征

由監(jiān)測成果來看，2009年漳澤水庫的浮游植物總量較大，全年最低藻類細(xì)胞密度在1×107個/L以上，高于《全國重點湖庫藻類試點監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》規(guī)定的藻類爆發(fā)臨界狀態(tài)，這與漳澤水庫的高營養(yǎng)水平相對應(yīng)，但沒有觀測到藻類明顯聚集，即沒有爆發(fā)水華。6—11月漳澤水庫藻類密度的變幅呈明顯季節(jié)性變化，夏季高于秋冬季，最高值出現(xiàn)在7月，最低值出現(xiàn)在10月。

4.2 藻類組成的季節(jié)變化

4.2.1 各門藻類組成的季節(jié)變化

按照《淡水微型生物圖譜》《中國淡水藻類》的分類系統(tǒng)，2009年漳澤水庫藻類監(jiān)測共發(fā)現(xiàn)6門藻類，且以藍(lán)藻和綠藻為主，6月和10月藍(lán)藻所占的比例最大，其他月份綠藻最多，硅藻也占有一定比例，隱藻、裸藻、甲藻和不能分辨種類的未知藻類所占比例很小，且在9月的檢測中未發(fā)現(xiàn)甲藻的存在。

4.2.2 各屬藻類組成的季節(jié)變化

漳澤水庫藻類種類比較豐富，所占藻類門類較全，全年分布較廣的藻類有衣藻、柵藻、小環(huán)藻、囊裸藻和隱藻，幾乎在各個月份均有出現(xiàn)，且細(xì)胞密度較高。韋斯藻、蹄形藻、頂棘藻、盤星藻、膠囊藻、綠星球藻、四孢藻等只在少數(shù)月份有分布，且細(xì)胞密度很低。

4.3 優(yōu)勢種藻類分析

漳澤水庫浮游植物種類較多，但沒有任何藻類具有絕對優(yōu)勢，也沒有任何藻類一直為優(yōu)勢種，不同月份藻類有不同的優(yōu)勢種。將相對密度在10%以上的藻類看作優(yōu)勢種時，漳澤水庫各月的主要優(yōu)勢種藻類都有變化，且相對密度不大，最高不超過33%。

6—10月顫藻屬是相對密度最大的優(yōu)勢種，衣藻、囊裸藻和十字藻也占有很大比例。可見漳澤水庫浮游植物的群落組成屬藍(lán)藻—綠藻型，優(yōu)勢種類多為富營養(yǎng)型水體指示藻類。

5 水庫富營養(yǎng)狀態(tài)評價

從上述浮游植物的種類、細(xì)胞密度、季節(jié)性分布和優(yōu)勢種分析可見，漳澤水庫2009年處于富營養(yǎng)化狀態(tài)，但監(jiān)測時段在夏、秋季較適合浮游植物生長期間，對于全年狀況來說，富營養(yǎng)化程度不太嚴(yán)重，這與水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果一致，也與藻類密度較大但一直沒有大范圍的水華爆發(fā)的狀態(tài)相符。

6 水庫水質(zhì)營養(yǎng)源分析

造成水體富營養(yǎng)化的原因有多種，分析認(rèn)為，漳澤水庫水體營養(yǎng)物質(zhì)來源為上游工業(yè)廢水和城市生活污水排放、水庫水產(chǎn)養(yǎng)殖釋放等。漳澤水庫上游有規(guī)模以上的排污口26個，年排污水3153.1萬t。2010年其上游暴河頭水質(zhì)為劣Ⅴ類，氨氮嚴(yán)重超標(biāo)。漳澤水庫水產(chǎn)養(yǎng)殖較多，研究表明，每公頃網(wǎng)箱養(yǎng)魚進(jìn)入水體的總氮量可達(dá)58635kg，這也是造成水庫中氨氮含量升高進(jìn)而加重富營養(yǎng)化的原因之一。

7 防治對策

7.1 實行污染物限排

水體營養(yǎng)鹽濃度的增加是水質(zhì)惡化的根本原因。以減少水庫外源性營養(yǎng)鹽輸入為目的的流域管理是水庫水質(zhì)管理的根本措施。減少外來污染源，需測算水庫上游水域的納污能力并提出污染物總量限排意見，制定各入河排污口的限排量和污染物削減規(guī)劃。應(yīng)合理調(diào)整水庫上游工業(yè)布局，取締高污染低產(chǎn)出企業(yè)，確保漳澤水庫水環(huán)境得到有效保護(hù)，降低水華爆發(fā)的可能性。

7.2 通過工程措施改善水質(zhì)

應(yīng)加強(qiáng)污水處理，降低水體污染物含量，特別是營養(yǎng)鹽類物質(zhì)的含量，減少水庫外源性營養(yǎng)鹽輸入，消除水華爆發(fā)威脅。同時，利用濕地建立公園，發(fā)展旅游業(yè)，美化環(huán)境。

7.3 控制水產(chǎn)養(yǎng)殖規(guī)模

水產(chǎn)養(yǎng)殖可帶來經(jīng)濟(jì)收益，但大量餌料和糞便進(jìn)入水體，必然導(dǎo)致藻類的大量生殖，一旦超過了水體的自凈能力并大量堆積，又會導(dǎo)致大規(guī)模水華的發(fā)生。一旦發(fā)生，僅水處理成本就需大量資金，再加上其對漳澤電廠發(fā)電機(jī)組的損害和旅游功能的喪失，損失就更更大了。因此，需根據(jù)水庫實際情況制定魚類養(yǎng)殖規(guī)模并嚴(yán)格實行，才能保持水庫水環(huán)境的良好狀態(tài)。另外，可適當(dāng)改良養(yǎng)殖品種，增加濾食浮游生物魚類如鱘魚、泥鰍等，既可改善水質(zhì)，也可改良水產(chǎn)品種，并提高收入。

7.4 提高公眾覺悟與環(huán)境教育

水環(huán)境影響著人民群眾的生活質(zhì)量，而且直接取決于社會各成員的行為，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)水環(huán)境教育，促使人們充分認(rèn)識水庫富營養(yǎng)化對公共衛(wèi)生和健康的危害，甚至給地區(qū)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展造成長期潛在的負(fù)面影響，使人們特別是庫區(qū)群眾能夠自覺抵制污染，愛護(hù)環(huán)境。