原水藻類(lèi)監(jiān)測(cè)及富營(yíng)養(yǎng)化狀況的調(diào)查
摘要:八三年的引灤入津結(jié)束了天津人喝咸水的 歷史 ,但灤河水系湖泊型水源,水體的富營(yíng)養(yǎng)化日趨嚴(yán)重成為產(chǎn)水部門(mén)面臨的最大難題。同時(shí)它也是世界水環(huán)境重大的水質(zhì) 問(wèn)題 之一。
關(guān)鍵詞:藻類(lèi)監(jiān)測(cè) 富營(yíng)養(yǎng)化 水質(zhì)問(wèn)題
一. 前言
八三年的引灤入津結(jié)束了天津人喝咸水的歷史,但灤河水系湖泊型水源,水體的富營(yíng)養(yǎng)化日趨嚴(yán)重成為產(chǎn)水部門(mén)面臨的最大難題。同時(shí)它也是世界水環(huán)境重大的水質(zhì)問(wèn)題之一。
水體富營(yíng)養(yǎng)化不僅導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的破壞,且嚴(yán)重干擾水資源的利用。尤其是富營(yíng)養(yǎng)水體作為供水水源時(shí)會(huì)產(chǎn)生如下三個(gè)不利因素其一:由于藻類(lèi)的大量繁殖使水體的 pH增高,堿度下降 影響 混凝效果。其二:藻類(lèi)增多會(huì)嚴(yán)重堵塞濾池,運(yùn)行周期縮短,降低產(chǎn)水率。其三:有些藻種有霉臭味,藻類(lèi)的死亡、腐敗也使水體腥臭難聞。藍(lán)藻的代謝物釋放毒素,嚴(yán)重威脅著人體健康。
由此可知,高藻水作為飲用水源處理不當(dāng)對(duì) 經(jīng)濟(jì) 效益和 社會(huì) 效益都會(huì)產(chǎn)生影響。
二. 任務(wù)來(lái)源
天津市飲用水和 工業(yè) 用水的供給水源主要來(lái)自引灤輸水下游的于橋水庫(kù),早在八十年代環(huán)保等部門(mén)曾對(duì)于橋水庫(kù)的富營(yíng)養(yǎng)化進(jìn)行了多方面的調(diào)查,判定其水質(zhì)呈中富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài),隨著工農(nóng)業(yè) 發(fā)展 特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn) 企業(yè) 的日益增多,于橋水庫(kù)的污染負(fù)荷日趨增加,97年由于氣候、周邊環(huán)境等諸多人為、 自然 因素的影響,在夏季藻類(lèi)異常繁盛,嚴(yán)重影響了水處理工藝的正常運(yùn)行,盡管產(chǎn)水部門(mén)竭盡全力,但其效果并非令人滿(mǎn)意。
在我們不能改變?cè)此|(zhì)的前提下,為確保九八年高藻期供水水質(zhì),公司主管領(lǐng)導(dǎo)組織相關(guān)人員進(jìn)行對(duì)策性 研究 ,并正式立項(xiàng)進(jìn)行藻類(lèi)監(jiān)測(cè),以便用有針對(duì)性的手段探索水體的富營(yíng)養(yǎng)狀況及季節(jié)性變化 規(guī)律 ,為水廠能夠根據(jù)水體含藻狀況及規(guī)律采用行之有效的水處理 方法 提供 科學(xué) 依據(jù)。
三. 主要研究 內(nèi)容 和技術(shù)路線:
(一). 收集湖泊、水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化調(diào)查的歷史資料,掌握灤河水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化研究現(xiàn)狀。
(二). 依據(jù) “湖泊富營(yíng)養(yǎng)調(diào)查規(guī)范 ”并借鑒歷史資料確定監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、方法、采樣站位及頻率。
1. 本次研究確定了 25個(gè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,其中水質(zhì)參數(shù) 20項(xiàng),生物參數(shù) 5項(xiàng)。
2. 根據(jù)本水系的特點(diǎn),選擇于橋水庫(kù)為主要調(diào)查點(diǎn),上游水庫(kù)大黑汀、潘家口為輔助調(diào)查點(diǎn),為使采集的水樣具有代表性,分別在水庫(kù)的進(jìn)、出口及中心區(qū)域布設(shè)采樣站位(見(jiàn)圖1)。
3. 采樣頻率:九八年于橋水庫(kù)各站位每月采樣一次,上游站位每?jī)蓚(gè)月一次。九九年調(diào)整為從藻類(lèi)初發(fā)期、高藻期、衰減期( 4月至 11月)每月一次,上游水庫(kù)此期間仍為每?jī)稍乱淮巍?/p>
(三). 探討源水水庫(kù)含藻狀況及季節(jié)性變化規(guī)律。
(四). 采用湖泊富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)法 (單參數(shù)和 Carlson指數(shù)法 )對(duì)水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)狀況進(jìn)行近似評(píng)價(jià) .
(五). 技術(shù)路線見(jiàn)圖 2。
四. 調(diào)查結(jié)果
(一). 水質(zhì)參數(shù)的調(diào)查
1. 水溫和溶解氧:
水溫和溶解氧都是 影響 湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的主要因素,眾所周知水溫在 15~31℃時(shí)有利于藻類(lèi)的生長(zhǎng),而藍(lán)藻形成的適宜溫度在 25℃左右,水溫隨季節(jié)而變化,并呈現(xiàn)不同程度的分層現(xiàn)象,使表層和底層水諸如溶解氧之類(lèi)的指標(biāo)改變,促使?fàn)I養(yǎng)鹽在深、表層不斷地遷移和積累,隨著營(yíng)養(yǎng)負(fù)荷的不斷加大,增加了藻類(lèi)的繁殖密度。
九九年對(duì)各站位水溫及 S2和 S6站位的表層、深層溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè),結(jié)果見(jiàn)表1。
站位
時(shí)間 |
于橋水庫(kù)出口 S1 |
九百戶(hù) (表層)S2 |
九百戶(hù) (深層)S2 |
果河橋位 S3 | 大黑汀水庫(kù) S4 |
潘家口 (壩上)S5 |
燕子峪 (表層)S6 |
燕子峪 (深層)S6 |
4月 | 15.0 | 14.3 | 13.8 | 15.0 | / | / | / | / |
5月 | 19.5 | 20.0 | 18.5 | 20.0 | 18.0 | 17.5 | 18.5 | 17.0 |
6月 | 25.0 | 23.0 | 23.0 | 20.0 | / | / | / | / |
7月 | 28.0 | 29.4 | 26.0 | 28.0 | 27.2 | 26.0 | 25.5 | 25.0 |
8月 | 25.0 | 25.0 | 18.0 | 25.0 | 24.0 | / | / | / |
9月 | 17.0 | 20.0 | 17.0 | 18.0 | / | / | / | / |
10月 | 15.5 | 19.8 | 13.0 | 13.9 | 14.8 | 15.4 | 15.1 | 14.5 |
11月 | 9.5 | 7.8 | 8.5 | 9.0 | 10.5 | 11.8 | 11.4 | 11.8 |
X | 19.3 | 19.5 | 17.6 | 18.6 | 18.9 | 17.7 | 17.6 | 17.1 |
從 4~ 11月監(jiān)測(cè)結(jié)果來(lái)看,于橋水庫(kù)各站位( S1~ S3)高于 15℃點(diǎn)次占總數(shù)的 75%,潘家口、大黑汀各站位( S4~ S6)高于 15℃的占 62 %( 5~11月)。說(shuō)明從 4、 5月份水溫條件已適于藻類(lèi)進(jìn)入生長(zhǎng)狀態(tài), 6~ 10月份水溫較高,為藍(lán)藻生長(zhǎng)提供了良好的水溫條件。
S2和 S6站位深、表層水溫調(diào)查結(jié)果表明: 4~ 5月份溫躍現(xiàn)象稍有回升,即表層溫度稍高于底層,溫差變化較小;從 8~ 10月份為溫躍現(xiàn)象明顯期,在此期間,表層和底層水的溫度、溶解氧差值較大,八月份差值最大,此時(shí)該站位其它富營(yíng)養(yǎng)化指標(biāo),如葉綠素、藻類(lèi)計(jì)數(shù)均達(dá)全年峰值,分別為 125μ g/L和 1.6億個(gè)>/L。由此可見(jiàn)上述指標(biāo)反映了該時(shí)期富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象較為突出。
2. 透明度
在富營(yíng)養(yǎng)化水體中由于表層懸浮著密集的水藻使水質(zhì)渾濁,透明度下降,富營(yíng)養(yǎng)化水體判定標(biāo)準(zhǔn)是透明度<2米。
從九九年對(duì)于橋水庫(kù) S1~ S3各站位的調(diào)查結(jié)果看,透明度高于2米僅有2次,最高為4.5米。而其它時(shí)期,特別是 6~ 10月各站位透明度均低于1米;尤為嚴(yán)重的是 果河橋(S3)站位在8月、10月兩次調(diào)查中透明度僅為0.2米,處于嚴(yán)重的污染狀態(tài)。
上游水庫(kù)各站位(S4~S6)透明度指標(biāo)略好于前述站位;除大黑汀水庫(kù)在 10~ 11月期間透明度在 1.5~ 1.8米外均高于 2米,但最高值也僅為 4.5米(見(jiàn)圖4)。
3. p H:
富營(yíng)養(yǎng)化水體的一個(gè)明顯特征是水體呈弱堿性,九九年該項(xiàng)指標(biāo)各站位月變化 規(guī)律 見(jiàn)圖 5。
各站位全年pH值均高于 7.5,夏季達(dá)到最高值, S1和 S2(表層)站位在 7~10月 pH高于9。顯而易見(jiàn),此高值出現(xiàn)在藻類(lèi)高發(fā)期。根據(jù)其生長(zhǎng)規(guī)律,藻類(lèi)繁殖及光合作用消耗大量的二氧化碳,促使水中碳酸不斷分解致使水體 pH增高。在 S4~S6站位調(diào)查發(fā)現(xiàn) pH也呈如上趨勢(shì),5月份pH在 8.35~8.65; 7月 pH為 8.25~8.52; 10月 8.06~8.30; 11月 7.6~8.2。全年各站位庫(kù)水均呈弱堿性、堿性狀態(tài)。此單項(xiàng)指標(biāo)反映了水體富營(yíng)養(yǎng)特征較為明顯。
(二). 營(yíng)養(yǎng)元素的調(diào)查
植物生長(zhǎng)繁殖的主要制約因子是氮和磷,水體富營(yíng)養(yǎng)化判斷標(biāo)準(zhǔn)是總氮0.2mg/L,總磷為0.02mg/L。
1. 總 N:
從九九年全年監(jiān)測(cè)結(jié)果看,總 N含量范圍為 1.16~ 5.61mg/L,超過(guò)富營(yíng)養(yǎng)化標(biāo)準(zhǔn)的 5.8~ 28倍。全年檢測(cè)點(diǎn)除一點(diǎn)為 1.16 mg/L外,其余均高于 1.2mg/L(國(guó)標(biāo)地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),五類(lèi)水體總 N值),單項(xiàng)指標(biāo)看該水體均為五類(lèi)水體。見(jiàn)圖 6。
2. 總 P
總磷調(diào)查結(jié)果見(jiàn)圖7。由圖7可見(jiàn)S4~S6站位總磷含量偏低,10月超過(guò)富營(yíng)養(yǎng)化標(biāo)準(zhǔn)值達(dá)0.04,其他時(shí)期均為0.01,屬于II類(lèi)水體。但從S1~S3站位磷含量增大,7~10月含量范圍為0.05~0.29超過(guò)富營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的2.5~14.5倍。10月份基本屬于IV類(lèi)水體。
由此可見(jiàn),于橋水庫(kù)各站位氮含量極其豐富,全年均高于富營(yíng)養(yǎng)化水體標(biāo)準(zhǔn)值,磷含量在夏季較豐富,原因除與外源性氮、磷污染有關(guān)外,與溫躍期底泥中氮、磷的釋放密切相關(guān)。
3. 硝酸鹽氮
在此次調(diào)查中也發(fā)現(xiàn)硝酸鹽氮季節(jié)性變化很明顯,其規(guī)律是夏季低(尤其是藻類(lèi)高發(fā)期),其他季節(jié)高于夏季的特點(diǎn),此規(guī)律反映了夏季由于藻類(lèi)的生長(zhǎng)期吸收使 NO3 - -N明顯降低(見(jiàn)表 2)
時(shí)間
站位 |
4月 | 5月 | 6月 | 7月 | 8月 | 9月 | 10月 | 11月 |
于橋水庫(kù)出口>S1 | 2.50 | 2.09 | 0.82 | < 0.01 | 0.44 | 0.43 | 0.49 | 0.85 |
九百戶(hù)站位> S2 | 2.61 | 2.19 | 0.64 | 0.16 | 0.89 | 1.03 | 0.87 | 1.47 |
果河橋站位> S3 | 4.47 | 6.11 | 3.04 | 1.16 | 2.86 | 2.77 | 2.80 | 2.64 |
由表 2可見(jiàn), S1、 S2站位 NO3 -N季節(jié)性變化尤為突出。在 6~ 10月, S2站位 NO3 -N均值比其它月份均值下降 71%,于橋 S1站位下降 94%,與葉綠素變化規(guī)律完全吻合。(見(jiàn)圖 8)
(三). 生物參數(shù)的調(diào)查結(jié)果
1. 浮游植物
本次對(duì)浮游植物的調(diào)查主要以特征參數(shù)葉綠素 a值、藻類(lèi)計(jì)數(shù)、藻類(lèi)優(yōu)勢(shì)種作為定性,定量的主要指標(biāo)調(diào)查結(jié)果如下:
① 葉綠素 a值:
葉綠素 a值是判斷水體富營(yíng)養(yǎng)化的一項(xiàng)重要生物參數(shù),其含量多少是水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化程度的重要標(biāo)志,圖 8反映了本年度各站位葉綠素 a的變化 規(guī)律 。
由圖可見(jiàn),在藻類(lèi)高發(fā)期 7-9月, S1和 S2站位葉綠素 a值明顯升高,最高值達(dá)到 129μ g/L,超過(guò) 5類(lèi)水體標(biāo)準(zhǔn)值( 65μ g/L)的 2倍, S4~S6站位基本屬于 II~ III類(lèi)水體,由此可見(jiàn)于橋水庫(kù)各站位富營(yíng)養(yǎng)化在夏季尤為嚴(yán)重。
② 藻類(lèi)計(jì)數(shù)和藻類(lèi)優(yōu)勢(shì)種:
九九年對(duì)各站位浮游藻類(lèi)密度(藻類(lèi)計(jì)數(shù))進(jìn)行了檢測(cè),從全年的檢測(cè)結(jié)果看,隨著高藻期的到來(lái),于橋水庫(kù)藻類(lèi)密度和種類(lèi)皆有增加。 S1、S2站位隨著季節(jié)的改變呈現(xiàn)出明顯的變化規(guī)律。見(jiàn)表3。
站位 | 4月 | 5月 | 6月 | 7月 | 8月 | 9月 | 10月 | 11月 |
于橋水庫(kù)出口 S1 | 136 | 39 | 394 | 1.3億 | 8919 | 7008 | 2536 | 1270 |
九百戶(hù)站位> S2 | 642 | 38 | 584 | 1.6億 | 1.6億 | 5702 | 3424 | 278 |
由表 5可見(jiàn)其調(diào)查結(jié)果均符合富營(yíng)養(yǎng)化水體藻類(lèi)的生長(zhǎng)規(guī)律,藻類(lèi)的數(shù)量隨季節(jié)變化而變化在溫躍期也即藻類(lèi)高發(fā)期( 7-9月),藻類(lèi)數(shù)量明顯增加,最高時(shí)達(dá)到 1.6億個(gè)/ L。
調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)原水藻類(lèi)優(yōu)勢(shì)種在冬季多為硅藻、綠藻;春秋季為綠藻;夏季藍(lán)藻增多。經(jīng)全年檢測(cè)三個(gè)水庫(kù)定性觀察到藻種計(jì):8門(mén)、10綱、15目、17科、42屬,約70種(見(jiàn)表 4:藻類(lèi)分類(lèi)表)。
③ 藻類(lèi)毒素:
藻類(lèi)毒素引發(fā)的中毒事件在某些國(guó)家偶有發(fā)生。淡水中主要產(chǎn)生毒性的藍(lán)藻是微囊藻、魚(yú)腥藻和束絲藻屬中的某些品系。產(chǎn)生的毒素主要是肝毒素和神經(jīng)毒素。
天津原水的藻類(lèi)優(yōu)勢(shì)種檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)在藻類(lèi)高發(fā)期均有微囊藻、魚(yú)腥藻、束絲藻和顫藻等有毒藻類(lèi)出現(xiàn),有時(shí)微囊藻多達(dá) 80%, 98年巴黎 歷史 博物館曾經(jīng)對(duì)天津原水中的藻類(lèi)毒素進(jìn)行檢測(cè),濃度為 2~6μ g/L,是世界衛(wèi)生組織規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)( 1μ g/L)的 2~6倍,天津在今年 8月份的藻類(lèi)毒素初檢中發(fā)現(xiàn)原水藻類(lèi)毒素 LR為 0.13μ g/L,由于藻類(lèi)毒素隨著季節(jié)的不同變異很大,必須進(jìn)行多次監(jiān)測(cè)才能得到確切的數(shù)據(jù),故需要做進(jìn)一步的檢測(cè)。
2. 浮游動(dòng)物:
浮游動(dòng)物是指懸浮于水中的水生生物。在生態(tài)系統(tǒng)中,環(huán)境因素對(duì)生物起作用,同時(shí)生物的一切生命活動(dòng)又反過(guò)來(lái) 影響 其所在的環(huán)境,因此生物是整個(gè)環(huán)境因素綜合影響的產(chǎn)物。
在生物學(xué)中浮游動(dòng)物主要為原生動(dòng)物、撓足類(lèi)、枝角類(lèi)、輪蟲(chóng),原生動(dòng)物在冬季較少,而撓足、枝角、輪蟲(chóng)則為終年存在的種類(lèi),只是在數(shù)量上會(huì)隨季節(jié)變化而增減。
經(jīng)1999年對(duì)浮游動(dòng)物調(diào)查結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),庫(kù)水中浮游動(dòng)物的主要類(lèi)別有撓足類(lèi)(劍水蚤、鏢水蚤),枝角類(lèi)中的長(zhǎng)額象鼻蚤、僧帽蚤及節(jié)肢動(dòng)物門(mén),無(wú)節(jié)幼體及輪蟲(chóng)。早在 80年代世界 經(jīng)濟(jì) 合作與開(kāi)發(fā)組織( OECD)關(guān)于湖泊環(huán)境 問(wèn)題 研究 室的報(bào)告中曾歸納了富營(yíng)養(yǎng)水體中的特征浮游動(dòng)物群為 Bosmina Longirostris(長(zhǎng)額象鼻蚤)和 Daphnia ucullata(僧帽蚤)。此次調(diào)查中發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)特征種群在部分站位皆出現(xiàn),特別是輪蟲(chóng)幾乎在全年的例次檢測(cè)中皆能檢出,也反映水體長(zhǎng)期處于受污染狀態(tài)(輪蟲(chóng)為生活污水污染的指示生物種)。由此說(shuō)明本水庫(kù)流域的浮游生物特征也表明了水體已呈富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。
門(mén) | 綱 | 目 | 科 | 屬主要代表 | 拉丁文 |
藍(lán)藻門(mén) | 藍(lán)藻綱 |
色球藻目
段殖體目 管孢藻目 |
色球藻科
顫藻科 厚皮藻科 |
色球藻屬
微囊藻屬 顫藻屬 平裂藻屬 藍(lán)纖維藻屬 等10 個(gè)屬 |
( Chroococcus Nag )
( Mirocystis Kutz ) ( Oscillatoria Vanch ) ( Merismopdia Mey ) ( Dactylococcopsis Hansg ) |
綠藻門(mén) |
綠藻綱
接合藻綱 |
綠球藻目
絲藻目 鼓藻目 四孢藻目 雙星藻目 |
小球藻科
柵藻科 絲藻科 鼓藻科 膠球藻科 雙星藻科 |
小球藻屬
盤(pán)星藻屬 絲藻屬 膠球藻屬 水綿藻屬 柵藻屬 等18個(gè)屬 |
( Chlorella BEij )
( Pcdiastrum Mey Lemm ) ( Vlothrix Ktitz ) ( Coccomyzo Schm ) ( Spirogyro Link ) ( Scenedesmus Mey ) |
硅藻門(mén) |
中心綱
羽紋綱 |
圓篩藻目
無(wú)殼藻目 雙殼藻目 |
圓篩藻科
脆桿藻科 舟形藻科 |
直鏈藻屬
小環(huán)藻屬 脆桿藻屬 針桿藻屬 雙壁藻屬 舟形藻屬 等9個(gè)屬 |
( Melosira Ag )
( Cyelotella Kutz ) ( Gragilaria Lyngby ) ( Synedra Ehr ) ( DiplonEIs Ehr ) ( Navicula Bory ) |
金藻門(mén) |
金藻綱 | 金藻目 | 棕鞭藻科 | 錐囊藻屬 | ( Dinobryon Ehr ) |
黃藻門(mén) | 黃藻綱 | 黃絲藻目 | 黃絲藻科 | 黃絲藻屬 | ( Tribonema derb ET sol ) |
甲藻門(mén) | 橫裂甲藻亞綱 | 多甲藻目 | 角甲藻科 | 角甲藻屬 | ( Ceratium Schr ) |
裸藻門(mén) | 裸藻綱 | 裸藻目 | 裸藻科 | 裸藻屬 | ( Englena Ehr) |
>隱藻門(mén) | 隱藻綱 | 此門(mén)僅一科 | 隱鞭藻科 | 隱藻屬 | ( Cryptomonas Ehr ) |
五. 水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化變化趨勢(shì)初步評(píng)析
為了解三大水庫(kù) 目前 的富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài),我們選用單參數(shù)及 Carlson指數(shù)法對(duì)灤河水體富營(yíng)養(yǎng)化變化趨勢(shì)進(jìn)行初步評(píng)析。
1. 單參數(shù)水質(zhì)特征近似評(píng)價(jià)法
根據(jù)富營(yíng)養(yǎng)化主要特征指標(biāo)的單項(xiàng)參數(shù)調(diào)查可以看出,藻類(lèi)高發(fā)期在 7~10月,在此期間富營(yíng)養(yǎng)化因子特征性很強(qiáng),如前所述,在 7~10月水溫高,溫躍明顯,溶解氧分層。 pH呈弱堿性,總 N、總 P、透明度、葉綠素等指標(biāo)均超過(guò)富營(yíng)養(yǎng)化標(biāo)準(zhǔn)值,浮游藻類(lèi)在此期間數(shù)量明顯增加,優(yōu)勢(shì)種出現(xiàn)藍(lán)藻,浮游動(dòng)物有富營(yíng)養(yǎng)種群,如:長(zhǎng)額象鼻蚤、僧帽藻、輪蟲(chóng)等出現(xiàn)。以上特征描述可初步判定三大水庫(kù),尤其是于橋水庫(kù)在 7~10月完全處于富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。
2. Carlson指數(shù)( TSIM)近似評(píng)價(jià)法
為避免單參數(shù)評(píng)價(jià)的片面性,我們選用此 方法 進(jìn)行多參數(shù)綜合評(píng)析。該方法采用湖泊富營(yíng)養(yǎng)化主要代表性指標(biāo)綜合反映湖泊的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài),不僅能對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體進(jìn)行定量描述,且能反映湖泊營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的連續(xù)性,該方法已被世界各國(guó)廣泛采納。
TSIM表達(dá)式如下:
TSI( SD)= 10×( 6- ln [SD ]/ ln 2)
TSI(>CHLa)= 10×( 6-{ 2.04- 0.68 ln[ CHL a]}/ ln 2)
TSI( TP)= 10×( 6- ln [ 48/ TP ]/ ln 2)
式中: TSIM: Carlson營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù);
SD: 水體透明度 (單位:m 水體葉綠素a含量 (單位:mg/m3)
TP: 水體總磷濃度 (單位:mg/L)
TSIM營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)分布: TSIM:≤ 35 貧營(yíng)養(yǎng)帶;
TSIM:∈ 35~50 中營(yíng)養(yǎng)帶;
TSIM:∈ 50~65 富營(yíng)養(yǎng)帶;
TSIM:≥ 65 超富營(yíng)養(yǎng)帶;
于橋 | 九百戶(hù)(表層 ) S2 | 果河橋 S3 | 大黑汀 | 潘家口 (壩上 ) S5 | 燕子峪 (深層 ) S6 | ||||||||
4~11月
平均值 |
7~9月
平均值 |
4~11月
平均值 |
7~9月
平均值 |
4~11月
平均值 |
7~9月
平均值 |
5~11月
平均值 |
最高值 |
5~11月
平均值 |
最高值 |
5~11月
平均值 |
最高值 | 備 注 | |
TSI( SD) | 56 | 67 | 60 | 75 | 70 | 74 | 46 | 54 | 45 | 48 | 44 | 49 | |
TSI( TP) | 61 | 69 | 67 | 76 | 69 | 72 | 47 | 57 | 47 | 57 | 51 | 54 | |
TSI(CHLa) | 65 | 73 | 69 | 76 | 55 | 49 | 46 | 55 | 44 | 50 | 42 | 46 |
由表 5可見(jiàn),于橋水庫(kù)各站位 4~11月均值的 TSI為 55~70。其中 TSIM值在富營(yíng)養(yǎng)值范圍內(nèi)( 55~65)的點(diǎn)次占 56%, 44%的 TSI值在接近超富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。而在藻類(lèi)高發(fā)期 7~9月的 TSI值統(tǒng)計(jì)中發(fā)現(xiàn),僅果河橋一點(diǎn)處于富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)( TSI (CHLa) = 49)以外,其他值均為 67~73。接近超富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài),由此可見(jiàn),于橋水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)在藻類(lèi)高發(fā)季節(jié)已逐步由富營(yíng)養(yǎng)向超富營(yíng)養(yǎng)化過(guò)渡,而從全年檢測(cè) TSI值月變化 規(guī)律 看峰值期為 7~9月(見(jiàn)圖8 一九九九年原水水庫(kù) S1~S3站位 TSI指數(shù)月變化規(guī)律)。
六. 結(jié)果與討論
(一). 通過(guò)上述藻類(lèi)調(diào)查初步得出以下結(jié)論
1. 源水富營(yíng)養(yǎng)化因子有明顯的變化規(guī)律。
2. 三大水庫(kù)自上游至下游富營(yíng)養(yǎng)呈遞增的趨勢(shì)(特別是從大黑汀至果河橋兩站位變化尤為明顯,見(jiàn)圖10、11),7~10月于橋水庫(kù)水體達(dá)富營(yíng)養(yǎng)甚至趨于超富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。
3. 水庫(kù)水體逐年惡化,九九年比九八年污染嚴(yán)重 s。
(二). 藻類(lèi)監(jiān)測(cè)指導(dǎo)、服務(wù)于生產(chǎn)的必經(jīng)之路:
1. 為了解決源水藻類(lèi)季節(jié)變化規(guī)律,必須進(jìn)行全項(xiàng)監(jiān)測(cè),以便選擇多個(gè)有規(guī)律的項(xiàng)目進(jìn)行 分析 。
初步了解藻類(lèi)變化規(guī)律后,把監(jiān)測(cè)工作重點(diǎn)轉(zhuǎn)向 影響 水處理的高藻期(6月至10月),為盡快將源水信息提供給水廠,必須選擇主要指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)(如 pH、葉綠素、藻類(lèi)計(jì)數(shù)、氨氮等)。
3. 檢測(cè)方法普及到水廠,使各水廠根據(jù)進(jìn)廠水質(zhì)含藻情況合理調(diào)整水處理參數(shù)。
(三). 對(duì)改善水源水質(zhì)緩解藻類(lèi)生長(zhǎng)的幾點(diǎn)看法:
1. 改善輸水方式,保證水庫(kù)處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。
加強(qiáng)水源防護(hù),對(duì)外源性污染采取有效的控制措施(如:引灤沿線的遵化地段的 工業(yè) 污染)最大限度地減少污染負(fù)荷。
3. 對(duì)水庫(kù)進(jìn)行治理,清淤,做前置庫(kù),種植沉水植被。
參考 文獻(xiàn)
1. 《湖泊富營(yíng)養(yǎng)化調(diào)查規(guī)范》(第二版) 金相燦、屠清瑛主編 1990年;
2. 《 中國(guó) 湖泊富營(yíng)養(yǎng)化》 金相燦、劉鴻亮等編著 1990年;
3. 《中國(guó)淡水藻類(lèi)》 胡鴻鈞、李堯英等編著 1980年;
4. 《環(huán)境微生物學(xué)》 翁酥穎等編著
5. 《于橋水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化調(diào)查》 李思明、王建華等編著 1988年。

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