糞大腸菌群在洱海水體中的變化趨勢研究

趙汝麗

（大理州環境監測站，云南大理671000）

糞大腸菌群在洱海水體中的變化趨勢研究

趙汝麗

（大理州環境監測站，云南大理671000）

采集了2010—2014年洱海中糞大腸菌群監測數據，以MPN（最可能數）值分析出糞大腸菌群的月份、季度、年度、不同斷面的變化趨勢，得出月均值和季均值高的月份與豐水期有關，低的月份與枯水期有關；2010年MPN年均值最高，2011年最低；監測斷面MPN均值總體上北部＞南部＞中部（湖心）。對這些變化趨勢進行了原因分析，提出相關建議和措施。

糞大腸菌群；MPN值；MPN變化趨勢；污染原因；洱海

糞大腸菌群屬于總大腸菌群的一個亞種，是生長于人和溫血動物腸道中的一組腸道細菌，隨糞便排出體外，屬于腸道排泄物。這類菌群普遍存在于受糞便污染的水體、土壤中。糞大腸菌群作為糞便污染指示菌，此指示菌在水中的數量與水體受糞便污染的程度呈正相關，該菌群的檢出表示水體已被糞便污染。作為大理人民的母親湖，洱海承載著大理市主要的生活用水和農業灌溉用水。洱海80%的來水發源于洱源境內。近年來隨著大理州畜牧業的發展，奶牛養殖已成為洱海流域農業、農村經濟發展和農民增收的重要產業。洱海源頭畜牧養殖業的快速發展造成畜禽糞便急劇增加，沿湖產生的部分畜禽糞便隨地表徑流進入主要入湖河流，最終流入洱海。糞大腸菌群在水體中聚集到一定程度，會導致水體嚴重富營養化，甚至水體生態功能喪失，故糞大腸菌群的監測分析已成為評價洱海水質污染的一項重要指標。

1 采樣分析概況

1.1 監測部門

大理州環境監測站。

1.2 采樣點布設

依據國家、省、州環境保護部門對采樣斷面布設及采樣點的要求：洱海屬于典型的湖泊類型，全湖從南向北布設4個取樣斷面，每一個斷面從東向西分別設置3條垂線，在每條垂線上各布設一個采樣點位，全湖共布設12個采樣點位。

1.3 采樣頻率及分析方法

采樣按照國家環境保護總局頒布的 《水和廢水監測分析方法》（第四版增補版）及《HJ494-2009水質采樣技術指導》采樣規范要求進行，在洱海全湖每月取水樣1次，全年取樣12次。糞大腸菌群的測定分析方法采用《HJ／T 347-2007水質糞大腸菌群的測定多管發酵法》（試行）。

2 糞大腸菌群MPN值統計

2.1 監測數據采集

引用2010—2014年5年常規監測數據分析。

2.2 數據處理和報告結果

水體中的糞大腸菌群數是以最可能數（most probable number）簡稱MPN值（個／L）來表示結果。根據采樣斷面和取樣點位的設置，洱海在2010—2014年，12個監測點位每月取水樣1次，全年共取水樣12次，以5年中獲取的720個監測數據作為本文的基礎數據：全湖月均值以12個監測點的算術平均值計算，5年得出60組MPN值；季度均值以月均值為基礎，得出20組MPN值；年均值以全年12個月的月均值的算術平均值計算，得出5組MPN年均值；斷面年度監測均值以每一個斷面上3個采樣點的算術均值計算，得出20組MPN值。

3 糞大腸菌群變化趨勢及變化原因分析

3.1 糞大腸菌群MPN月均值變化趨勢

2010—2014年洱海水中糞大腸菌群MPN月均值見表1，變化趨勢見圖1。

表1 糞大腸菌群MPN月均值 （個／L）

從表1和圖1可以看出：2010—2014年，洱海中糞大腸菌群MPN月均值總體上在1—3月變化不大，3月份開始出現上升趨勢，8、9月份達到最高，10月份開始減少，至次年的1、2月份數量達到最少；全湖MPN月均值高的月份集中出現在每年的7—9月（豐水期），MPN月均值變化范圍為140～590個／L，MPN月均值低的月份出現在1、2月（（枯水期），MPN月均值變化范圍為10～57個／L；2010年整年間MPN月均值均高于其它年份的月均值；其中MPN最高月均值590個／L出現在2012年的9月份。

原因分析：糞大腸菌群作為腸道細菌的一類，其在水體和土壤中的最佳適宜生存溫度為25～37.5℃，近幾年間洱海水溫總體上從3月開始回升，7—9月達到最高溫，10月氣溫開始下降至次年2月，且7—9月是大理的雨季，適宜的水溫和降雨導致洱海面源污染物增加；2012年9月份出現5年中最大的降雨量，僅單點暴雨就達到200.7mm，洱海周邊大量畜禽糞便和生活污水沖入洱海，導致水體中菌群數量大量增加，MPN月均值也達到了最高。

3.2 糞大腸菌群MPN均值季度變化趨勢

2010—2014年洱海水中糞大腸菌群季度監測MPN均值變化見表2。對5年的季度監測MPN均值進行了線狀繪制，變化趨勢見圖2。

表2 糞大腸菌群季度監測MPN均值 （個／L）

從表2和圖2可以看出：在2010—2014年的季度變化中，洱海糞大腸群菌MPN均值高的時段集中出現在每一年的第三季度 （豐水期），均值低的時段均出現在每一年的第一季度 （枯水期）。洱海全湖糞大腸菌群MPN均值隨季度變化趨勢為：三季度＞二季度＞四季度＞一季度。

原因分析：洱海流域的降水主要出現在每年的第三季度（豐水期），其降水量占全年雨量的85%以上，充沛的雨水使洱海周邊牧草生長旺盛，此季節農戶飼養的奶牛處于大范圍放養狀態，畜禽排泄物及周邊的生活污水在大量雨水的淋洗、沖刷下，隨地表徑流進入洱海，導致洱海水體中的糞大腸菌群出現短暫大規模聚集，故MPN值較高；到了四季度和一季度（枯水期），隨著雨季的減弱，隨著地表徑流流入洱海的地表糞便污染物減少、水體自凈作用恢復和糞大腸菌群適宜生存條件的改變，洱海水體中的糞大腸菌群數量明顯降低，處于全年最低水平。

3.3 糞大腸菌群MPN年均值變化趨勢

2010—2014年洱海水中糞大腸菌群MPN年均值見表3，變化趨勢見圖3。

表3 糞大腸菌群MPN年均值 （個／L）

從表3和圖3可以看出：2010—2014年，2010年洱海中糞大腸菌群MPN年均值最高，最高值為224個／L，2011年MPN年均值最低，最低值為83個／L；從2012年開始MPN年均值呈現明顯的下降趨勢。

原因分析：2011年洱海流域出現最少降雨，雨量僅423.4mm，隨地表徑流進入洱海的畜禽糞便和生活污水減少，MPN年均值出現最低；2010年出現嚴重干旱，氣溫總體偏高，水體中糞大腸菌群的自我繁殖能力增強，糞大腸菌群MPN年均值處于5年中最高水平。從2012年開始在洱海流域周邊相繼建成了大理順風生物有機肥廠和大理九園生物有機肥廠，利用畜禽糞便生產生物有機肥，每年可收集加工畜禽糞便14萬m3（17萬t鮮糞），使沿湖畜禽糞便得到了有效的利用，洱海水質明顯改善。

3.4 監測斷面糞大腸菌群MPN均值變化趨勢

根據采樣斷面和采樣點位的設置，洱海布設4個采樣斷面，每個采樣斷面上從東至西垂直設置1個取樣點，共設置12個取樣點。全湖從北至南采樣斷面布設為：631（桃源）—632（湖心0）—633（雙廊），280（喜洲）—281（湖心1）—282（康廊），283（龍龕）—284（湖心2）—285（塔村），286（小關邑）—287（湖心3）—288（石房子）。

2010—2014年洱海監測斷面糞大腸菌群MPN均值見表4，變化趨勢見圖4。

表4 監測斷面糞大腸菌群MPN均值（個／L）

從表4和圖4可以看出：2010—2014年，洱海水中糞大腸菌群MPN均值從北至南隨監測斷面變化趨勢是：631（桃源）—632（湖心0）—633（雙廊）監測斷面的糞大腸菌群MPN均值明顯高于其它3個監測斷面；286（小關邑）—287（湖心3）—288（石房子）監測斷面的MPN均值高于283（龍龕）—284（湖心2）—285（塔村）監測斷面；280（喜洲）—281（湖心1）—282（康廊）監測斷面的MPN均值整體處于最低水平；其中MPN均值最高值732個／L出現在631（桃源）—632（湖心0）—633（雙廊）監測斷面，MPN均值最低值36個／L出現在280（喜洲）—281（湖心1）—282（康廊）監測斷面；全湖糞大腸菌群MPN均值總體上北部＞南部＞中部 （湖心1和湖心2）。

原因分析：洱海主要入湖河流彌苴河 （來水占洱海入湖總徑流量的50%以上）、羅時江、永安江等均集中在北部，且近年來隨著雙廊旅游業的興起，沿海酒店、農家樂相應增多，北部受到沿岸生活污水及入湖河流帶來的大量面源污染物的影響，出現631（桃源）—632（湖心0）—633（雙廊）監測斷面MPN均值較高；南部286（小關邑）—287（湖心3）—288（石房子）監測斷面距離旅游船只?？康拇罄砀鄞a頭較近，部分生活污水對南部水域有相應影響。

4 結論

（1）洱海糞大腸菌群MPN月均值及季度均值變化趨勢：2010—2014年，洱海中糞大腸菌群MPN月均值和季均值高的月份集中出現在每年的7—9月 （豐水期），均值低的月份集中出現在每年的1、2月 （（枯水期）。洱海流域豐水期出現較大降雨量，畜禽排泄物及沿湖生活污水隨地表徑流進入洱海，導致洱海水體中的菌群大范圍聚集，加之適宜的水溫使得菌群繁殖能力增強，出現糞大腸菌群數量大幅度增加；枯水期降雨量減少，隨地表徑流進入洱海的污染物減少，水體自凈能力恢復及菌群適宜生存條件改變，洱海水體中糞大腸菌群數量相應降低。

（2）洱海監測斷面糞大腸菌群MPN均值變化趨勢：2010—2014年，洱海水質中糞大腸菌群MPN均值631（桃源）—632（湖心0）—633（雙廊）監測斷面＞286（小關邑）—287（湖心3）—288（石房子）監測斷面＞283（龍龕）—284（湖心2）—285（塔村）監測斷面＞280（喜洲）—281（湖心1）—282（康廊）監測斷面，洱海全湖監測斷面糞大腸菌群MPN均值總體上北部＞南部＞中部 （湖心）。洱海北部村落密集，隨著畜牧養殖業的發展和沿湖旅游業的興起，受到沿岸生活污水及入湖河流帶來大量面源污染物的影響，北部水質較差。

（3）洱海糞大腸菌群MPN年均值變化趨勢：2010—2014年，2010年MPN年均值最高，達到224個／L；2011年最低，為83個／L；從2012年開始糞大腸菌群MPN年均值呈逐年下降趨勢。隨著對洱海流域農業面源污染的重視、整治、沿湖小型村落污水處理廠的投產使用及洱海源頭利用畜禽糞便生產生物有機肥技術的推廣，沿湖面源污染物得到有效控制，洱海水質出現明顯改善。

5 措施和建議

（1）利用現代技術，減少污染源。畜禽養殖污染治理是洱海農業面源污染治理的重要內容，建議在洱海流域的鄧川、右所、上關等奶牛養殖重點鎮推廣規模奶牛養殖場糞便收集發酵處理循環利用技術及加強推廣利用畜禽糞便生產生物有機肥技術，有效降低洱海流域養殖業面源污染。為了方便糞便的集中收集和處理，建議奶牛養殖以規模圈養為主，盡量減少戶外大范圍放養。

（2）推廣食用菌試驗示范項目。根據 《洱海流域農業面源污染防治重點項目實施意見》，應加快推廣開展循環利用牛糞種植雙孢菇等食用菌試驗示范項目，利用牛糞制作菇床，收菇后基質料成為改善土壤結構、增加土壤有機質的優質有機肥，實現牛糞的循環利用，實現畜禽糞便 “零排放”。

（3）實施清水入湖工程。減少湖泊流域污水流入量，即減少地表徑流和地下滲漏量，減少農田排水，進行流域水土保持和其它生態治理。第一，要對洱海周邊入水口、排污口進行認真調查摸底，要求各部門制定排污口截污方案，最終實現入湖排污口全部截斷。特別在豐水期，要適時地截留、分流。第二，利用洱海流域周邊建成的小型村落污水處理廠對生活污水進行處理，有效降低污染物的排放量。

（4）加強監測力度。特別是在MPN均值高的月份、季度、洱海北部斷面等加強監測，以期得到最有效的監測數據，以便適時地調整防治措施。

［1］本書編委會編.水和廢水監測分析方法：第四版增補版［M］.北京：中國環境出版社，2002.

［2］環境保護部環境工程評估中心.環境影響評價技術方法［M］.北京：中國環境科學出版社，2014.

［3］HJ／T 347-2007水質糞大腸菌群的測定多管發酵法（試行）［S］.

［4］2010—2014年大理州環境監測站年鑒報表［Z］.

Research on Changes of the Amount of Fecal Coliform in the W ater Body of Erhai Lake

ZHAO Ru-li
（Dali Environmental Monitoring Station，Dali Yunnan 671000，China）

Themonitoring data of fecal coliform from the year of 2010 to 2014 in Erhai Lake were used to analyze itsmonthly，seasonally，and yearly changes in differentmonitoring sites based upon the MPN value.The results showed that the high monthly average and seasonally average had close relationship with high flow period.The low average was correlated to low water period.The highest yearly MPN value occurred in 2010 and the lowestwas in 2011.The average MPN in the north was higher than that in the south and the center.The drivers of these changes were explored.The countermeasureswere put forward on fecal coliform control.

fecal coliform；MPN values；MPN trend；pollution sources；Erhai Lake

X52

A

1673-9655（2015）05-0039-05

2015-03-07