藻量對(duì)湖泊富營(yíng)養(yǎng)化監(jiān)測(cè)指標(biāo)的影響探討

楊小珊，殷麗萍

(1．昆明市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，云南昆明650228;2．云南省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，云南昆明650034)

藻量對(duì)湖泊富營(yíng)養(yǎng)化監(jiān)測(cè)指標(biāo)的影響探討

楊小珊1，殷麗萍2

(1．昆明市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，云南昆明650228;2．云南省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，云南昆明650034)

對(duì)滇池外海藻量較為集中的區(qū)域，用塑料薄膜圍一封閉的水體，避免水量交換。在水面下分3層(0.5m、1.0m、1.5m)進(jìn)行不同采樣點(diǎn)和不同水深的水質(zhì)監(jiān)測(cè)，得出藻類在水中的縱向分布規(guī)律。通過(guò)進(jìn)行濾除藻前、后水樣的分析，發(fā)現(xiàn)藻類的存在會(huì)導(dǎo)致水樣監(jiān)測(cè)結(jié)果偏高。在此基礎(chǔ)上對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體監(jiān)測(cè)應(yīng)注意的問(wèn)題進(jìn)行了分析與討論。

藻;富營(yíng)養(yǎng)化;水質(zhì)監(jiān)測(cè);影響

水體的富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象主要是由于氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量超過(guò)一定的限值，引起藻類異常增殖所致。在實(shí)際工作中，葉綠素a(Chla)是反映藻類數(shù)量多少的綜合指標(biāo)，因此常常作為評(píng)價(jià)水體富營(yíng)養(yǎng)化狀況的主導(dǎo)因子。滇池的富營(yíng)養(yǎng)化過(guò)程非常復(fù)雜，葉綠素a的變化常常與TP、TN、CODMn、水溫等污染指標(biāo)存在著密切關(guān)聯(lián)。藻也是水體中的一部分，其特殊的生理特性也會(huì)影響水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果，從而影響水體富營(yíng)養(yǎng)化的評(píng)價(jià)。在實(shí)際監(jiān)測(cè)工作中，怎樣減輕藻類對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)的干擾，本文就此問(wèn)題做了實(shí)驗(yàn)，提出在藍(lán)藻爆發(fā)時(shí)采樣及分析過(guò)程中應(yīng)注意的事項(xiàng)。

1實(shí)驗(yàn)部分

1.1實(shí)施內(nèi)容

在滇池外海藻量較為集中的區(qū)域，用塑料薄膜圍一封閉的水體，避免水量交換。設(shè)置5個(gè)采樣點(diǎn)并觀測(cè)天氣變化情況。5個(gè)采樣點(diǎn)分3層(水下0.5m、1.0m、1.5m)連續(xù)5d進(jìn)行采樣監(jiān)測(cè)。分析葉綠素a(Chla)、TP、TN、CODMn、水溫(現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定)。將水樣用0.45u濾膜濾去懸浮物和藻，分析可溶性CODMn、可溶性TP。

1.2分析方法

按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及《水和廢水分析方法》進(jìn)行。

2結(jié)果與討論

2.1水下0.5m水質(zhì)日變化

在對(duì)5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，水下0.5m深度的水質(zhì)進(jìn)行5d連續(xù)監(jiān)測(cè)后，將每天5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的結(jié)果進(jìn)行平均值統(tǒng)計(jì)。發(fā)現(xiàn)水體中藻的分布不均勻，水質(zhì)出現(xiàn)波動(dòng)。結(jié)果見(jiàn)表1。

表1水下0.5m 5d連續(xù)監(jiān)測(cè)5點(diǎn)位測(cè)定結(jié)果平均值

表1說(shuō)明盡管在很短時(shí)間里水體沒(méi)有水量交換，但水質(zhì)仍有較大的波動(dòng)。由此可以看出，富營(yíng)養(yǎng)化湖泊水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果在一定范圍內(nèi)的波動(dòng)，不能說(shuō)明水質(zhì)確實(shí)發(fā)生了大的變化。

采用濃度的變化分布進(jìn)行直觀觀察水體的波動(dòng)情況，詳見(jiàn)圖1～圖4。

圖1～圖4的濃度均值變化較為直觀地反映了水質(zhì)在5d內(nèi)的波動(dòng)情況。值得注意的是氣候?qū)ΡO(jiān)測(cè)結(jié)果影響十分明顯。在采樣的前4天天氣晴朗，水溫為14.0～14.5℃;最后一天天氣陰轉(zhuǎn)小雨，水溫降到了13.0℃，風(fēng)速加大，相應(yīng)的監(jiān)測(cè)結(jié)果偏低。

2.2藻在不同水深的分布

表2列出了同一個(gè)點(diǎn)位5d內(nèi)不同深度的監(jiān)測(cè)均值。

表2污染物濃度在不同水深的同點(diǎn)位5d監(jiān)測(cè)結(jié)果平均值

圖5表明，藻量在滇池水體中的分布隨水面下深度的增加而遞減，相鄰兩個(gè)采樣深度的遞減范圍為9%～27%。水面下0.5～1.5m，不同深度、不同污染物濃度遞減范圍為41%～54%。由此可見(jiàn)，確定采樣深度是保證監(jiān)測(cè)質(zhì)量的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

2.3污染物濃度與藻量的關(guān)系

隨機(jī)抽取1日水面下0.5m葉綠素a(Chla)、TP、TN、CODMn的5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)瞬間時(shí)值列表作圖，可以發(fā)現(xiàn)各污染物的濃度和葉綠素a之間有著良好的相關(guān)關(guān)系，見(jiàn)圖6～圖9。隨著水體中葉綠素a的增加，污染物的濃度也相應(yīng)增加，圖中能直觀看到曲線走向都很有規(guī)律。說(shuō)明水體中的藻類對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果是有直接影響的。

表3水下0.5m監(jiān)測(cè)結(jié)果

2.4去除藻和懸浮物監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)比

用0.45u的濾膜過(guò)濾除去的雖然不僅是藻，其中也包含有藻以外的懸浮物，但在富營(yíng)養(yǎng)水體中，因?yàn)樵宓暮肯鄬?duì)于其它懸浮物來(lái)說(shuō)要大得多，因此將水體中的懸浮物看作是均勻的可忽略不計(jì)。這樣一來(lái)，過(guò)濾后得到的水樣可近似看作是去除了藻后的水樣。

表4是同一點(diǎn)位在水面下不同深度5d連續(xù)采樣，水樣去除藻前和去除藻后CODMn、TP的平均值。圖10是過(guò)濾藻后污染物在水面下不同水深的濃度。過(guò)濾后的水質(zhì)在縱向分布均勻。因此可以半定量地描述藻對(duì)水營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)監(jiān)測(cè)影響是相當(dāng)大的。

表45d同點(diǎn)各層水樣過(guò)濾前后測(cè)定結(jié)果平均值

2.5水下0.5m水質(zhì)日內(nèi)變化

按照標(biāo)準(zhǔn)，湖庫(kù)正常采樣是在水面下0.5m深處。我們用日常標(biāo)準(zhǔn)采樣方法，在5個(gè)采樣點(diǎn)的0.5m水深處分上午和下午兩次采樣監(jiān)測(cè)，得到表5中的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。監(jiān)測(cè)結(jié)果證實(shí)即使在同一天內(nèi)的不同時(shí)段水質(zhì)也有較大的變化。

表5水下0.5m 5點(diǎn)位同日監(jiān)測(cè)平均值

3結(jié)論

(1)富營(yíng)養(yǎng)化水體中存在大量藻類，由于藻在水體中的分布極不均勻，并且瞬息萬(wàn)變，會(huì)給水質(zhì)監(jiān)測(cè)造成很大干擾。減少藻量帶來(lái)的影響是使實(shí)驗(yàn)室內(nèi)質(zhì)量控制有效的必要前提。

(2)藻量在富營(yíng)養(yǎng)化水體中的縱向分布，呈隨水面下深度增加而減少的趨勢(shì)，相鄰兩個(gè)采樣深度的遞減范圍為9%～27%。水面下0.5m和1.5m之間，不同深度、不同污染物濃度遞減范圍為41%～54%。采樣深度直接影響水質(zhì)的監(jiān)測(cè)結(jié)果。因此要獲得準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)結(jié)果，必須嚴(yán)格控制采樣深度。用專用采樣器，在采樣器下達(dá)到0.5m深度時(shí)再進(jìn)行采樣。

(3)污染物濃度和藻量之間有著良好的相關(guān)關(guān)系。隨著水體中藻量的增加，污染物的濃度也相應(yīng)增加，證明水體中的藻類對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果有直接的影響。如果在采樣時(shí)不注意采樣點(diǎn)水質(zhì)的均勻程度，就會(huì)造成監(jiān)測(cè)結(jié)果的誤差，使實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的質(zhì)量控制措施失去意義。

(4)富營(yíng)養(yǎng)化湖泊水質(zhì)在一天內(nèi)會(huì)隨時(shí)段變化而變化，因此在實(shí)際采樣時(shí)應(yīng)該固定采樣在湖中的行駛路線，以控制每次采樣的時(shí)段相對(duì)固定，減少因時(shí)段差異大而帶來(lái)的誤差。

(5)陽(yáng)光和風(fēng)速是藻在湖泊水體中遷移的主要因素，因此應(yīng)將氣候作為決定采樣與否的一個(gè)重要條件，避免雨天采樣，盡量使各次采樣的外部環(huán)境條件具有可比性。

(6)應(yīng)將風(fēng)速、風(fēng)向作為必要的監(jiān)測(cè)指標(biāo)，和葉綠素a、TP、TN、CODMn、水溫等一起判斷水質(zhì)是否變化，這樣才能保證監(jiān)測(cè)結(jié)果可靠。

4實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題

(1)本實(shí)驗(yàn)有不足之處，因未找到分離藻和懸浮微粒的理想方法，所以藻對(duì)水質(zhì)的干擾無(wú)法定量描述。

(2)實(shí)驗(yàn)中未作可溶總氮的分析，因此該實(shí)驗(yàn)有待于完善實(shí)驗(yàn)方法和方案后，再進(jìn)一步得出準(zhǔn)確的定量依據(jù)，用以指導(dǎo)日常監(jiān)測(cè)。

A Discussion about the Impact of Algae Biomass on the Monitoring Index of Lake Eutrophication

YANG Xiao－shan1，YIN Li－ping2
(1．Kunming Municipal Environmental Monitoring Center，Kunming Yunnan 650228 China)

A closed water body is fenced with the plastic membrane in the algae concentrated area of the outer part of Dianchi Lake to prevent the water exchange．Different sampling and monitoring points are set up at the three water stratifications(0.5m，1.0m and 1.5m)to find out the vertical distribution of the algae in the water．The water samples are analyzed before and after removing the algae by screen．We notice that the algae in the water would make the water monitoring results higher than the standards．Therefore some points of attention are identified for monitoring the entrophicated water body．

algae;entrophication;water quality monitoring;impact

X83

A

1673－9655(2012)05－0042－04

2012－04－11