漳澤水庫藻類試點監測分析

吳紅燕

(山西省水文水資源勘測局 山西 太原030001)

近年來，隨著城市和工業廢水的增加，我國湖泊、水庫與河流的污染和生態問題日益突出，部分水域頻繁暴發藻類水華，已嚴重影響到人民群眾的生產和生活，受到社會各界的廣泛關注。

水華是發生在淡水中，由藻類引起的一種自然現象。由于水體過渡營養化，導致藻類大量繁殖，使水的顏色呈現出綠色或藍色。“水華”是由藻類引起的，如藍藻(嚴格意義上應稱為藍細菌)、綠藻、硅藻等。淡水中富營養化后，“水華”頻繁出現，且面積逐年擴散，持續時間逐年延長。淡水中“水華”造成的最大危害是:有難聞的臭昧，飲用水源受到威脅，藻毒素通過食物鏈影響人類的健康，藍藻“水華”的次生代謝產物能損害肝臟，直接威脅人類的健康和生存。

1 試點選擇

2008年，水利部水文局就開始在北京、武漢等地選擇有藻類生長條件且社會關注度高的區域開展試點監測，在此試點基礎上，結合全國湖泊水庫自身特點，2009年有針對性地選擇有藻類生長條件的湖庫擴大試點區域，確定統一的監測方案，逐步建立和完善藻類監測工作體系。我省的漳澤水庫自2009年納入了試點監測的范圍。

漳澤水庫位于山西省長治市北郊濁漳河南源干流上，屬海河流域漳衛南運河水系，是一座以工業、城市供水、農業灌溉、防洪為主，兼顧水產養殖和旅游等綜合利用的大(Ⅱ)型水利樞紐。水庫總庫容4.27億m3。自投入運行以來，向漳澤發電廠、長治鋼鐵廠等十余個工礦企業年供水總量近5000萬m3。漳澤水庫供水的漳澤發電廠是山西的主火力發電廠，年發電能力占山西電網的15.4%，其主要水源及循環水的自然冷卻池均是漳譯水庫。正是由于這個原因，漳澤水庫的水溫較一般水庫偏高，利于藻類的生長，所以被選擇作為試點監測。

2 監測方法

水華的發生受水溫、水流、光照、富營養等因素影響。當富營養化水體在日照充分、水溫較高、水流不動的情況下，很適合藻類生長繁殖迅速，容易發生水華現象，所以說在夏季，富營養化程度較高的湖泊、水庫容易發生水華。

根據《水環境監測規范》(SL219－98)、《水生生物監測手冊》(國家環保局編委會)等有關技術規范，預測預報水華現象的發生，評價內容包括水質指標、營養狀態評價指標及藻類分布。依據《地表水環境質量標準》(GB3838－2002)、《地表水資源質量評價技術規程》(SL395－2007)，漳澤水庫的藻類試點監測指標確定為9項:水溫、pH、透明度、溶解氧、高錳酸鹽指數、總磷、總氮、藻細胞密度及藻類常優勢種群。采樣時段為每年的5－11月，1次/月，藻類高發期加密監測。

藻類有分類鑒定和定量監測兩種方式，分類是在顯微鏡下觀察藻類的細胞結構和組織結構，根據其形態結構、基本特征等進行鑒定，確定優勢種群;定量是通過目鏡視野法來計數，利用顯微鏡的目鏡視野來選取計數的面積;然后利用計數框上的小方格或者顯微鏡的機械移動臺上標尺刻度，使得選取的視野在計數框上均勻的分布;最后根據樣品中浮游藻類數量的多少確定計數的視野數目，以此來確定藻細胞密度。

3 評價標準

3.1 水質狀況評價

按照《地表水環境質量標準》(GB3838－2002)進行評價，評價項目為水溫、pH值、溶解氧、高錳酸鹽指數、透明度、總磷、總氮等7項，評價標準見表1。

表1 水質評價標準 mg/L

3.2 營養狀態評價

按照《地表水資源質量評價技術規程》(SL395－2007)進行評價，評價指標包括總磷、總氮、高錳酸鹽指數和透明度等4項，湖庫營養狀態評價標準及方法見表2，營養狀態指數EI的計算公式如下:

式中:EI為營養狀態指數;En為評價項目賦分值;N為評價項目個數。

表2 湖、庫營養狀態評價標準及分級方法

4 水質類別、富營養化監測結果

根據2009年－2011年的監測結果，漳澤水庫在總磷總氮參加評價時，水質類別 為Ⅳ－Ⅴ類;剔除總磷、總氮的影響，漳澤水庫水質為Ⅲ－Ⅳ類，影響指標主要是高錳酸鹽指數。

根據《湖、庫營養狀態評價標準及分級方法》，漳澤水庫5～11月營養分值在58－64之間，營養狀況為輕度富營養－中度富營養，且以中度富營養居多。監測結果表明漳澤水庫水質已經發生富營養化，正在由輕度富營養向中度富營養過度。

藻類監測資料表明，庫區藻類以綠藻和藍藻為主，在水溫低于25℃時，漳澤水庫的藻類優勢種群以絲藻和隱藻為主，在水溫高于25℃時，藻類優勢種群以隱球藻、平裂藻和絲藻為主。

5 水華風險評估

藻細胞密度是衡量水華發生與否、發生程度的一個最直接指標，但不同水域藻細胞個體體積、富集方式均存在較大差異，用藻細胞密度直接來判定水華至今還未形成統一的標準。在2008年長江水利委員會所做的試點工作中，根據南方水域的藻類特點，結合采樣現場觀察情況，提出了相應的水華風險評估參照值，見表3。

表3 藻細胞密度與水華風險評估參照標準*

漳澤水庫5～11月監測的藻細胞密度值在4000～20000萬個/L之間，一般5～7月呈上升趨勢，8月份監測值最高，9～11月處于逐漸下降趨勢。根據表3的標準，漳澤水庫7個月檢測結果遠遠高于表3給出的臨界值，處于高含量水平，達水華臨界狀態。可現場實際采樣時觀察到的現象，與此結論不太吻合。

根據2010年天津市于橋水庫和爾王莊水庫監測經驗，將藻細胞密度8000萬個/L作為水華風險評估的臨界值，根據這一標準判斷，漳澤水庫8月份在水庫壩上和庫尾魚箱附近這兩處存在著水華風險，其余時間段藻細胞密度低于8000萬個/L，處于低含量水平，不存在水華發生的風險。筆者認為，這一結論與實際情況比較相符。

由此可見，不同水域藻細胞個體體積、富集方式均存在較大差異，應根據多次實踐摸索經驗，確定藻細胞密度與水華發生的關系。漳澤水庫的藻類監測剛剛起步，也處在摸索階段，根據兩年的監測資料，只是能確定藻類的優勢種群和分布時段，藻細胞密度與水華風險的臨界值還需要繼續研究探討。