第４９卷第１７期
２０１８年９月
一
一
人一民一长一江
Ｙａｎｇｔｚｅ一Ｒｉｖｅｒ
一
一
Ｖｏｌ.４９?Ｎｏ.１７Ｓｅｐ.?２０１８
收稿日期:２０１８－０４－０２
基金项目:湖北省自然科学基金项目(２０１７ＣＦＢ３１２)?中央高校基本科研业务费项目(２０１７Ｂ２０５１４)
作者简介:王一俊?男?教授级高级工程师?局长?主要从事长江流域水文水资源等方面的应用研究及技术管理工作?Ｅ－ｍａｉｌ:ｗａｎｇｊ＠ｃｊｈ.ｃｏｍ.ｃｎ
通讯作者:钱一宝?男?高级工程师?博士?主要从事环境水文与生态水利方面的研究?Ｅ－ｍａｉｌ:ｊａｃｂｅｒ＠１６３.ｃｏｍ
一一文章编号:１００１－４１７９(２０１８)１７－０００７－０５
２０１８年汉江中下游水华成因分析与治理对策
王一俊?汪金成?徐剑秋?钱一宝
(长江水利委员会水文局?湖北武汉?４３００１０)
摘要:２０１８年２月汉江中下游再次暴发硅藻水华?从２月８日至３月中下旬?历时３０余天?是有资料记载以来最长的一次?自水华暴发后?长江水利委员会及时启动应急预案?利用汉江中下游梯级水库群进行了水量调度?以控制水华的进一步发展?同时在汉江中下游河段设置了６个监测断面进行逐日监测?调查结果显示:此次硅藻水华优势种为汉氏冠盘藻(Ｓｔｅｐｈａｎｏｄｉｓｃｕｓｈａｎｔｚｓｃｈｉｉ)?暴发期其藻密度最高达到了３２００万ｃｅｌｌ/Ｌ?水华影响范围从原先的武汉至仙桃段延伸至了兴隆库区?根据调查结果?分析了水华发生的几点原因?包括硅藻优势种种源问题二污染源控制问题以及特殊的水文气象情势等?并提出了严控污染输入二优化水量调度方案二完善管理机制等几点治理对策?但要永久解决汉江水华问题?还需地方各级政府在当前河长制要求下积极作为?全面保护汉江水生态环境?彻底解决流域面源污染问题?关一键一词:硅藻水华?水量调度?藻类监测?河长制?汉江流域中图法分类号:ＴＶ６９８一一一文献标志码:Ａ
ＤＯＩ:１０.１６２３２/ｊ.ｃｎｋｉ.１００１－４１７９.２０１８.１７.００２
一一在当前全面推行河长制的大背景下?地方各级政府对辖区水环境问题非常重视?特别是在行政交界地区?水系河湖的环境问题更是各方关注的焦点?汉江作为长江的最大支流?其上游末端的丹江口水库是南水北调中线工程的水源地?担负着缓解我国北方用水压力的重任?中下游干流流经了１４个县市区?也是湖北二河南两省重要的工农业取水和居民用水水源地?然而由于近年来汉江中下游水体富营养化加剧?水华现象频发[１]?自１９９２年春季水华首次大规模暴发以来?几乎隔年就会爆发?对沿江水体生态环境造成较大影响?特别是在２０１０年以后?水华暴发频率更高?且规模呈逐步扩大趋势?严重威胁了区域生态安全?给全面实施河长制工作带来了新的挑战[２]?
作为河流水华的典型代表?汉江水华本质为硅藻
水华?不同于出现在湖泊二水库等静水生态系统中的蓝二绿藻水华?大多数硅藻对低温耐受性强?且喜好生活在有一定流速的水体?除了对氮二磷等营养盐有一定
需求外?还需利用环境中的硅酸盐来合成细胞壁?因此硅含量也是影响硅藻生长的一个关键因子?这些均为汉江水华在特定季节(春季)特定水文条件(枯水期)下的发生提供了前提条件?对于硅藻水华的成因及生物学原理?国内外已有相关研究成果?一般来说?藻类水华是多种环境因子综合作用的结果?其成因普遍认为是较高的营养盐加适宜的气象和水文条件所致?但对于硅藻水华?由于其种类繁多?生境较广?不同生态系统中水华形成的原因也可能存在差异?如大多认为河流型水华的发生归因于低流速二高营养盐和适中温度[３]?但也有学者指出?大型水利工程尤其是拦河大坝的建设对河流浮游生物结构会产生十分显著的影响[４－５]?其中?谢平等甚至指出?氮二磷等水质因子和水温等气候因子不是制约汉江水华发生的关键因子?
水利工程影响下的流量二流速等水文因子才是制约汉江水华发生的关键因子[６]?
通过对最新研究成果分析发现?目前对于硅藻水
在国家水利部网上公告中了解到06，07，08三年中国发生重大水污染事件。 2006年： 1、协同防控牤牛河水污染事件 牤牛河是第二松花江的支流，于吉林市九站附近注入第二松花江，其下游距河口10km处有吉林市第五水厂，为吉林市江北区约10万人服务。 起因：2006年8月21日凌晨，吉林省蛟河市境内的吉林长白山精细化工有限公司在异地处理生产废液的运输途中，将含有二甲基苯胺的废液倾入牤牛河中，致使牤牛河约2~5km的河段受到污染。
处理过程：19时松辽流域水资源保护局接到电话报告后，即组成调查组赶赴现场。经过工程技术人员和近３００名消防、武警官兵一夜的连续奋战，２２日凌晨３时３０分，一道主吸附坝和两道分流坝全部建成，污染水头被成功拦在了距松花江干流８公里的地方。 8月23日，经对牤牛河11个点位取样分析，监测结果显示，牤牛河入江口N-N-二甲基苯胺浓度为0.001mg/L(前苏联地表水标准为0.1 mg/L，检出限为0.001mg/L)，其他10个点位未检出特征污染物，水质符合水功能标准；第二松花江的3个监测断面未检出两种污染物。８月２５日上午，经各方专家论证和研究，吸附坝被及时拆除，确保不会对松花江造成二次污染。吸附坝拆除后，环境监测部门仍坚持每４小时一次的水质检测。据吉林市环境监测站副站长郑庆子介绍，从目前监测结果看，松花江干流从未检出这两种特征污染物。在吉林省委、省政府的领导下，经过吉林市政府及有关部门采取积极、科学的防控应对措施，使牤牛河水污染事故在进入第二松花江前得到有效控制，沿岸未发生饮水中毒事故。 2、黄河支流洛河发生水污染事故，黄委启动应急机制进行妥善处置 2006年1月5日，中国中部河南省巩义市一座电厂发生柴油泄漏事故，有6吨左右柴油进入黄河支流伊洛河。当天下午5点，黄委接到河南省关于油污染事故的通报，立即启动“黄河重大水污染事件应急机制和应急预案”进行应急处理。两个个紧急处理措施：（1）将小浪底水库下泄流量从275m3/s加大到600m3/s；（2）关闭洛河上游故县水库和支流伊河陆浑水库下泄闸门；根据现场指挥部总体部署，接力实施洛河入黄口下游城市供水水源地等重要断面的石油类监测，监测频次为每小时1次。 本次污染事件由于流域机构与地方政府密切配合，采取措施及时得力，没有对黄河下游沿黄饮水安全造成明显影响。根据黄委和环保部门提供的水质监测结果，河南、山东两省分别于1月7日晚和1月11日晨解除警戒状态。黄委在整个事件的应急处置过程中，做到了反应迅速、信息及时、数据准确、处置得当，效果显著。 3、湖南省霞湾港清淤治理工程镉废水污染湘江事件 2006年1月4日17时，湖南省霞湾港清淤治理工程由于施工不当，致使大量含镉废水通过老霞湾港集中排入湘江，造成镉严重超标。事故发生后，湖南省委、省政府和株洲、湘潭、长沙3市市委、市政府高度重视，采取了紧急处置措施。湖南省水文水资源勘测局当即启动突发事故应急监测预案，对湘江下游各城市供水水源地相应断面实施监测，及时监控湘江水质状况。至1月9日上午，湘江长沙段水质恢复正常。 4、岳阳砷污染事件 9月8日15时，湖南省岳阳市环境监测中心站在对岳阳县城饮用水源新墙河水质进行水质例行监测时，发现砷超标10倍左右。事件发生后，国务院领导高度重视，湖南省政府领导除及时报告外，还就污染防控工作进行了具体部署。湖南省环保局当即启动了环境应急预案，当地政府及时成立了应急指挥部，确保了各项防控工作的顺利展开；国家环保总局迅速派出工作组赶赴现场协助实施污染防控工作。当地政府暂停对岳阳县荣家湾镇近10万居民饮用自来水供给。经采取有效应急处置措施后，9月12日晚19点，砷污染警报被解除，自来水供应得到恢复。 5、贵州金矿矿渣坝溃坝污染下游水库事件 2006年12月27日，贵州紫金金矿公司贞丰水银洞矿区尾矿废水库发生堤坝垮塌泄漏事故，20余万吨含有砷化物、氰化物及硫化物的矿渣废水涌入下游供5个乡镇数万人饮用水的白汶水库内。 事件发生后，当地省、地县政府环保部门、水利部门和武警迅速到达事件现场，指挥应急抢险工作；贵州省水利厅、省水文水资源局、水质处等相关部门领导带领技术人员迅速到达现场，积极配合当地政府部门研究了相应的应急处理方案与措施，并对受污染水体进行水质
第10卷 第8期 中 国 水 运 Vol.10 No.8 2010年 8月 China Water Transport August 2010 收稿日期：2010-05-17 作者简介：宋益峰（1978-），浙江海盐人，学士，上海市金山区水文站助理工程师，主要从事水环境监测与治理研究。 我国典型浅水湖泊蓝藻水华治理技术研究进展 宋益峰1 ，兰 林2 ，吴 江3 （1上海市金山区水文站，上海 201508；2江苏省水利厅，江苏 南京 210029； 3太仓市环境监测站，江苏 太仓 215400） 摘 要：蓝藻水华成为我国浅水湖泊的重大水环境问题。根据蓝藻水华的形成机制，采取相应控制技术减少其带来的影响具有重要的生态和环境意义。文中综述了目前我国典型浅水湖泊蓝藻水华治理中物理控制法、化学控制法、生物控制法的研究进展。 关键词：浅水湖泊；蓝藻水华；治理技术 中图分类号：X524 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2010）08-0154-02 一、前言 我国目前66%以上的湖泊、水库处于富营养化的水平，其中重富营养和超富营养的占22%，富营养化成为我国湖泊目前与今后相当长一段时期内的重大水环境问题[1]。与湖泊富营养化相伴随的一个普遍现象就是蓝藻水华[2]，蓝藻水华广泛地存在于淡水生态系统中并产生一系列严重的水环境问题[3]。蓝藻水华控制是世界性难题[4~6]，迄今采用的控制蓝藻水华的技术有几种：物理控制法、化学控制法和生物控制法。 二、蓝藻物理强化控制技术 1．机械除藻技术 机械除藻技术包括移动式富集湖面蓝藻“水华”技术、气浮捕集蓝藻“水华”技术。沈银武等[7]利用振动重力斜筛、旋振筛和卧螺离心脱水方法，在单机运行的条件下，在滇池于2001年4月和9月的145天中开机1,700h，共收获富藻水17,000m 3，折合干重为325t。试验区收获的蓝藻干粉经检测其平均总氮(N)为8.51％；总磷(P)为0.49％、总钾(K)0.70%和粗有机物43.47％。依此结果计算，相当于从试验区取出氮(N) 27.66 t、磷(P) 1.6t、钾(K ) 2.28 t 和粗有机物141.28t。有效降低了富营养化湖泊的氮、磷等水平和减轻或缓解了大量暴发的蓝藻生物量。 2．水动力控藻技术 吴张永等[8]对流体动力处理蓝藻技术进行了前期室内试验研究，发现实验条件下除藻率可达100%，且不会对水体造成二次污染。太湖在闾江口到马山岛之间马围长堤附近修建马山大桥，把大堤打通，沟通马山西的太湖与梅梁湖、贡湖、五里湖的水流，促使流入口袋的水流，从袋底顺利流入西太湖，促使湖水在夏季向西北部分流，冬季西太湖水流灌入两湖以冲洗滞水。如此可把两湖与西太湖整体形成循环水流，以使湖水通过自净、分流促使快速换水，抑制蓝藻暴发。 3．超声波控藻技术 超声波技术是近年来发展起来的一种新型的环境技术，被称为环境友好技术[9]，具有操作和控制容易，便于引进自动化操作手段，在处理中不引入其他化学物质，而且反应条件温和，反应速度快等优点。功率超声在水体中空化效应产 生的高压、冲击波、声流和剪切力能够有效破坏藻类的细胞结构，抑制叶绿素的合成，降低蓝藻细胞类囊体膜上藻胆蛋白和某些酶的活性。目前有研究将超声波技术应用于自然水体，通过超声短时间的辐照抑制水体中藻类的生长，从而达到控制水华爆发的目的[10]。 三、太湖蓝藻化学强化控制技术 1．湖底充气扬水筒技术 扬水筒技术，将积聚于表层的藻类驱赶至水库底层，由于光照极低以及温度骤降等原因，藻类失去活性而逐渐消亡，并能显著降低水库底层铁、锰浓度。在荷兰阿姆斯特丹Nieuwe Meer 水库中，扬水筒技术实施结果得到证明：其生物量降低为未处理前的1/20，藻类种群结构也由原先以蓝藻为主转变为硅藻、绿藻为主；此外整个水体中的溶解氧浓度可一直维持在5mg/l 左右，从而扩充了鱼类的生存空间。 2．黏土除藻技术 黏土除藻华技术最早来源于絮凝原理，曾被作为在海洋赤潮暴发时的一种应急技术，取得了一定的效果。早在1997年，就有专家在国际权威科学期刊《自然》上撰文指出，使用黏土除藻可能是治理藻华的最有发展前途的方法。但由于絮凝除藻机理不清、黏土投量太大、藻华复发和二次污染等问题，许多将黏土除藻技术应用于淡水湖泊中清除藻华的尝试一直没有成功，其技术定位为应急措施。 潘纲等[11]通过改性黏土的快速除藻除浊作用启动并强化沉积物中的生物地球化学反应使其自动地进行长期连锁的健康修复过程，发展了既能快速消除水华又能长期治理湖泊富营养化的一系列改性黏土技术。通过对26种不同黏土与藻细胞之间多项絮凝性质的研究发现高效黏土絮凝除藻的黏土架桥网捕作用，根据上述科学发现在架桥网捕性能方面对黏土进行改性，结果改性后的黏土不仅特别适合于淡水藻华的清除，而且黏土的投入量也从国际先进的200mg/l，降到了10mg/l，除藻效率达到95％以上。这种环境友好的天然改性剂可以使各种原先不具有除藻能力的当地黏土/沉积物变成高效除藻剂。 3．化学除藻剂
国际 70水华是指淡水水体中藻类异常增殖的一种现象，是水体富营养化的一种特征。随着我国城市化进程的不断推进以及经济的快速发展，生活及工农业生产中含有丰富碳、氮、磷等营养元素的污废水大量排入水体之中，造成水体富营养化。而这些营养元素则成为了蓝藻等藻类生长的物质基础，在缓流以及静水水域，充分日照和适宜水温使藻类迅速生长，大量繁殖并聚集，最终爆发水华。水华的产生一般是爆发式的，来势凶猛且影响范围较大，会使水体的颜色及味道发生明显的改变，导致水体水质显著降低。 饮用水源是保证居民供水安全和社会正常运行的重要公共基础设施，饮用水水源地的水质安全事关人民群众的日常生活和身体健康。地表饮用水水源地多为水体交换缓慢的水域地区，导致水华事件频频发生，威胁城镇居民的用水安全。饮用水水源地水华事件一旦发生，将会引起该水源地供水地区居民饮用水安全失去保障，更为严重的是会引起社会恐慌，造成更大的损害。因此，针对水华事件发生后的应急处置工作尤为重要。意大 利在经济快速发展的过程中同样出现过此类环境问题，其在这方面的处理方式为我国应对水华事件提供了宝贵的经验。 意大利饮用水水源地水华爆发事件的应急处置案例 2009年，意大利Occhito 水库曾爆发严重的蓝藻水华事件。该水库主要向Finocchito 水厂供水，是普利亚大区重要的饮用水源。蓝藻水华爆发不仅造成水质下降，还释放出内源性藻毒素，可能对人体健康产生毒害作用。自2009年2月首次在Occhito 水库中观测到水华现象后，水库及时上报到当地环境保护主管部门，在环保部门的协调下，成立了联合应急小组。该小组成员包括地方卫生部门、环保部门、水库管理委员会、地方政府、国家卫生部门、国家研究院、水厂和市民代表等。应急小组由普利亚大区政府领导，协同开展库区水体的应急工作，控制水体水华，检测水体藻毒素含量，评估可能存在的健康风险，以保障该地区居民的饮用水安全。 应急小组首先开展水体中藻毒素化合物的监测，每1～2周进行一次库 区水体、水厂和饮用水供水管网的采样工作，采用快速、高通量的ELISA 方法检测水样中藻毒素化合物，筛选可能含有藻毒素化合物的样品。对检测呈阳性的样品采用液相色谱—质谱联用的方法进一步检测，以确定样品中藻毒素化合物的浓度。 Finocchito 水厂根据测试结果对处理工艺进行改进，加强对水体中藻毒素化合物的去除，采用了包括增加取水口的深度，选用备用水源对水库取水进行稀释、优化氧化处理工艺、增加深度处理工艺、形成新的处理流程等一系列的措施，有效控制了藻毒素。经过工艺改造，Finocchito 水厂具备了对含藻毒素来水的安全处理的能力，处理后的水质可以达到供水要求，保障了该市近百万人口的供水需求。 应急小组在水华事件爆发后紧急改用备用水源进行城市供水，同时在水库内开展原位修复，并及时向社会公众发布水库水华的现状和供水情况最新信息。政府在网页上发布蓝藻的检测数据并进行实时更新，还提供蓝藻应急处置相关的技术报告。应急小组及时召开了新闻发布会积极就水体 ■文/关鑫 王树堂 郭昕 王金生 Thoughts on Emergency Disposal of Water Bloom in Italy Drinking Water Source 摘 要 随着我国城市化进程加快，水体富营养化引起的水华成了地表饮用水水源地常见的环境问题之一。饮用水水源地水华的爆发会造成水源地水质显著下降，威胁公众身体健康。意大利也曾经历过饮用水水源地的水华事件，其快速有效的应急处置为我国类似事件的应对提供了宝贵的经验。本文旨在研究分析意大利类似事件处理案例和经验、从部门联防联动、水质监测预警、流域综合管理、信息公开等方面为建立饮用水水源地水华应急处置体系提供对策建议。关键词 饮用水水源地；水华；应急；意大利 关于意大利饮用水水源地水华事件应急处置的思考 DOI:10.14026/https://www.doczj.com/doc/b617301601.html,ki.0253-9705.2016.11.013
罗非鱼治理蓝藻水华研究 尹春华,宣劲松,吕乐,闫海 (北京科技大学应用科学学院生物科学与技术系,北京100083) 摘要 [目的]为有效控制蓝藻水华污染提供方法支持。[方法]通过现场设置围隔研究利用罗非鱼控制蓝藻水华污染的效果。[结 果]投放罗非鱼后水体中蓝藻颗粒浓度在5d 后下降到4.0@105/m ,l 而空白对照组(C K)蓝藻颗粒浓度基本维持在1@106 /m l 。与CK 相比,投放罗非鱼组水体中亚硝酸氮下降迅速,4d 后降低到0.02mg/L 。罗非鱼对水体中硝酸氮和磷酸根的去除作用更为显著,分别在2d 后和4d 后降低到基本检测不出。对于水体中氨氮的浓度,罗非鱼的影响则不明显。[结论]高密度投放罗非鱼能显著减少水体中的蓝藻,迅速降低水体中硝酸氮、亚硝酸氮和磷的含量。关键词 蓝藻水华;罗非鱼;控制中图分类号 S931.1 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2009)23-11112-03Study on C o n trolli ng C yanobacter i a B loo m with T ilapia YIN C hun 2hua et a l (Depart ment ofB i ol ogi cal Sc i ence and Technol og y ,Coll ege ofApplied Sc i ence ,Univ ersit y of Sc i ence and Technol og y Beiji ng ,Be iji ng 100083) Abstr act [Objecti ve]The purpose was t o supplym et ho dol ogi cal support f or co ntrolli ng the poll uti o n caused by cyano bact er i a bl oo m effec 2ti vely .[Method]The eff ect of controlli ng t he poll uti o n caused by cyanobacteri a bl oo m wit h tilapia was st udi ed t hroug h setti ng enc l osures on site .[R es ult]After t he til ap i as were put i ntowater ,the co ncn .of cy anobacteri a particleswas decreased to 4.0@105 a fter 5d .The co ncn . of cyano bact er i a particles i n t he control group (CK)was kept above 1@106 /m l basica ll y .The concn .of nitrite nitro gen i n t he wa t erbo dy of the tilapia group was 0.02mg/L after 4d ,which decreased more quick than that of C K .The concn .of nitrate nitrogen and phos phate radica l i n t he wa t erbo dy aft er til api as were putti ng i nt o was decreasedmore sig nifi cantl y ,wh i ch coul d not be detected out basi cally a fter 2d and 4d ,respecti vely .The change of a mmoni a nitrogen concn .i n t he waterbo dy had no si g n ificant difference fro m t ha t of t he co ntrol gro up .[Concl u 2si on]Putti ng til api as i ntowaterbo dy a t hi gh density coul d reduce its cyano bact er i a si g n ificantl y ,decrease its co ntents of nitra t e nitrogen ,ni 2tr i te nitrogen and phosphoro us rapi dl y .K ey wor ds Cyanobacteri a l blo o m ;Til ap i a ;Co ntrol 基金项目 北京市教委共建计划资助项目。 作者简介 尹春华(1972-),男,湖南茶陵人,博士,讲师,从事环境生 物学研究。 收稿日期 2009204215 近年来,随着大量含氮磷废水排入天然水体,水体的富营养化程度加剧以及全球气候变暖的影响,中国乃至世界范围内蓝藻水华的爆发呈迅猛增加的趋势。由于水华蓝藻 产生以微囊藻毒素(m icroc ysti n ,MC)为主的多种藻毒[1-2] ,给生态环境和人类健康已构成严重威胁 [3-4] ,北京市延庆县 妫水湖位于北京饮用水源地官厅水库上游,水体面积达 33313h m 2 ,是北京市郊区的著名旅游景区。近年来由于氮磷负荷的加重,每年夏季已经有逐渐形成蓝藻水华的发展趋势,如何进行有效控制迫在眉睫。 目前,治理湖泊蓝藻水华有物理、化学和生物等多种方法 [5] ,虽然一些物化方法的实施能取得迅速、短期的效果, 但常带来一些二次污染。如采用重金属铜等杀藻剂可以杀死蓝藻,但其残留将导致重金属污染。有学者提出了非经典的生物操纵理论,即利用滤食性鱼类直接进行对浮游植物的生物操纵,因为滤食性鱼类能滤食浮游动物和浮游植物。国内东湖、滇池、巢湖、千岛湖和太湖等许多湖泊的富营养化治理都应用了投放鲢、鳙鱼等滤食性鱼的措施并取得了良好的效果[6-9]。国外也有许多采用滤食性鱼类成功控制蓝藻水华的报道,如巴西Pavo noa 大型水库中放养白鲢,成功控制了该水库微囊藻/水华0[10] 。滤食性鱼类主要包括鲢、鳙鱼和罗非鱼,目前采用滤食性鱼类控制蓝藻水华的研究主要集中于鲢、鳙鱼,对罗非鱼的报道相对较少。笔者在北京市延庆县妫水湖现场设置围隔进行投放罗非鱼控制蓝藻水华的试验,结果发现罗非鱼对水华蓝藻控制有良好效果。 1 材料与方法 1.1 围隔设置及实验条件 试验围隔设计成漂浮式长方体状,采用不锈钢框架和防水布制成(水下部分长宽各100c m , 高150c m 的围隔,可容纳水体近1.5m 3 )并与外界水体隔绝。2008年7月在妫水湖中安装了试验围隔,试验分2组处理:1投放罗非鱼组。罗非鱼购自北京常兴庄渔场,投放密 度为80g/m 3 ;o无鱼对照组。2次重复,试验数据取2次重复的平均值。试验开始后每天14:00取样进行蓝藻颗粒浓度、总氮和磷酸浓度等参数的测定。试验时间为2周,水体表层温度维持在28~32e ,p H 维持8.0~9.5。1.2 检测方法 蓝藻颗粒浓度测定采用血球计数板在显微镜放大400倍下进行计数。采用携带有总氮测定装置的TOC 仪测定水体中的总氮。采用离子色谱仪直接测定水体中的亚硝酸、硝酸和磷酸。 2 结果与分析2.1 罗非鱼控制蓝藻水华的效果 图1显示,在对照组围隔内水体表面漂浮着很多蓝藻,已经形成蓝藻水华(图1a)。而在投放罗非鱼的水体中,水体表面看不到任何明显的蓝藻漂浮(图1b),但可能是由于罗非鱼的搅动和排泄物的影响,水体的透明度没有明显改善。说明投放罗非鱼能有效滤食蓝藻,显著控制蓝藻水华。 图2显示,在整个试验期间对照组的蓝藻颗粒浓度有所波动,但基本维持在1@106 /m l 以上。投放罗非鱼后,蓝藻颗粒浓度迅速下降,5d 后蓝藻颗粒浓度降到较低水平(4.0@105 /ml)并维持基本不变,蓝藻生物量较C K 降低了60%,显 示出投放罗非鱼快速持续降低蓝藻数量的效果。2.2 罗非鱼对水体中各种形式氮含量的影响 图3显示,投放罗非鱼后水体中总氮浓度总体变化逐渐下降,但有一定的波动。在试验初始3d ,与C K 相比,投放罗非鱼能够迅速 责任编辑 罗芸 责任校对 卢瑶 安徽农业科学,Jo u r n al ofAnhu iAgr.i Sc.i 2009,37(23):11112-11114
近年国内重大水污染事件 近年重大重金属污染事件： 2010年03月22日湖南郴州29名儿童血铅中毒住院事件（新京报）2010年广东北江中上游河段发现铊等重金属超标事件、 2010年“7?3”紫金矿业污水泄漏事件导致汀江遭到污染，紫金矿业污水中主要含有重金属铜事件等 近年重大藻类污染事件： 2007年6月太湖蓝藻水华污染是多因素所致突发事件 2009年广东韶关市南水水库蓝藻污染事件 1、2010年4月2日，成都水污染事件：位于郫县三道堰的市自来水六厂发现水质异味，怀疑水源被污染。水压不足，成都市主城区开始陆续报告用水困难。4月2日都江堰市崇义镇境内柏木河污染，系牌号为川U-23880的江淮牌货车违法倾倒垃圾所致。倾倒垃圾为约4吨废旧塑料、有机玻璃熔炼残留物，从涉案车辆提取的残留物与事发地现场提取样品化验比对，所有理化指标完全吻合。 2、2010年7月12日下午福建省环保厅通报称：紫金矿业集团公司旗下紫金山铜矿湿法厂污水池发生渗漏，污染了汀江，部分江段出现死鱼。7月3日福建紫金矿业紫金山铜矿湿法厂发生铜酸水渗漏事故，事故造成汀江部分水域严重污染，紫金矿业直至12日才发布公告，隐藏事故9天。 3、2010年7月30日，中国石油吉林石化公司发生爆炸事故：监测发现苯类污染物流入第二松花江，造成水质污染。国家环保总局有关负责人向媒体通报，受中国石油吉林石化公司爆炸事故影响，松花江发生重大水污染事件，吉林、黑龙江省人民政府启动了突发环境事件应急预案，采取措施确保群众饮水安全。 2005 松花江重大水污染事件 2005年11月13日，中石油吉林石化公司双苯厂苯胺车间发生爆炸事故。事故产生的约100吨苯、苯胺和硝基苯等有机污染物流入松花江。由于苯类污染物是对人体健康有危害的有机物，因而导致松花江发生重大水污染事件。哈尔滨市政府随即决定，于11月23日零时起关闭松花江哈尔滨段取水口停止向市区供水，哈尔滨市的各大超市无一例外地出现了抢购饮用水的场面。 2005 北江镉污染事故
湖泊大规模水华蓝藻去除与处理处 置技术及工程示范 课题择优申请指南 一、指南说明 本课题采取公开发布指南，以评审方式择优选择课题承担单位。 此次发布的课题申请指南为根据国家水体污染控制与治理科技重大专项之主题-《湖泊富营养化控制》的项目-《太湖富营养化控制与治理技术及工程示范》项目实施方案要求编写。 1、项目总体目标 太湖富营养化控制与治理技术及工程示范项目的总体目标为：选择太湖流域作为经济发达地区的典型大型湖泊流域，开展大型湖泊富营养化控制、水污染与蓝藻水华治理技术研发、工程示范与总体方案研究。采用--以综合的控源治河为主要对策，修复流域水源涵养林、湖荡水网、沿湖缓冲带与湖滨带生态自然体系（入湖清水保障系统）为长期与基本措施，以湖内控藻、调水引流及有毒有害污染底泥疏浚为配套措施，以依法治湖与强化管理作为太湖水污染治理的有效保证的治太技术路线，远近结合、
标本兼治，选择示范区开展规模技术研究，以点带面，经过三个五年计划的努力，至2020年，太湖示范区水质得到明显改善，太湖水污染与富营养化控制取得明显成果。 2、总体研究内容 本研究拟以太湖梅梁湾、贡湖湾、竺山湾和苕溪为例，根据水污染发展和湖泊水体修复的规律，提出太湖重污染湖湾治理的战略、理论、思路、目标和手段；划分阶段，分步实施；针对现阶段目标，拟依据不同污染源的产生、输移、循环等特征，开展外源污染系统控制、入湖河流综合治理、湖滨带生态修复与缓冲区综合治理、有毒有害污染底泥疏浚等关键技术的研究与工程示范，并着重对饮用水源污染控制与供水安全保障、蓝藻水华控制与治理等难点问题进行系统研究与工程示范，为我国大型湖泊的典型重污染湖区的治理提供技术和科学支撑。 3、课题分解 本项目的主要内容分解为15个课题，课题名称及主要研究内容如下： 课题1-太湖流域环境综合调查与湖泊富营养化综合控制方案研究，主要研究任务包括：（1）太湖流域环境综合调查与水污染特征及趋势研究；（2）湖泊水污染过程与蓝藻水华模型模拟研究；（3）太湖流域水污染与富营养化控制系统方案研究；（4）大型湖泊（太湖）富营养化控制的技术集成。
淡水水体中蓝藻水华研究进展 高政权,孟春晓* (山东理工大学生命科学学院,山东淄博255049) 摘要 综述目前国内大型浅水湖泊蓝藻水华成因研究现状,分析蓝藻水华形成的一般机理,重点阐明蓝藻水华治理的关键技术研究及其重要生态和环境意义。 关键词 蓝藻;水华;治理;环境 中图分类号 X524 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2009)16-07597-02 Progress i n Cyano bacteri aW ater B l oo m i n Fres h W ater GAO Zheng qua n et al (Schoo l of L ife Sciences ,Shandong U ni versity o fT echno l ogy ,Z i bo ,Shandong 255049)Abstract The st udy su mmar i zed the research sit uati on o f f o r m ati on cause of cyanobacteria water bl oo m,and ana l yses genera lmechanis m s o f cyanobact er i a w ater bl oo m for ma tion .F inall y ,key techno l ogy research and its m i portant ecol og i cal and environ menta l si gn ificance f or cya nobacter i a w ater bl oo m control were discussed .K ey words Canobacteria ;W ater bl oo m;R ehabilitati on ;Env i ron m ent 基金项目 国家自然科学基金(40706050;40706048);国家支撑项目 (11200602);中央级公益性研究所专项资金(2060402/2);山东理工大学自然科学基金(4040 306017);山东理工大学博士启动基金项目(4041 405016,4041 405017)。 作者简介 高政权(1972-),男,湖南安乡人,博士,副教授,从事藻类 生理学研究。*通讯作者。 收稿日期 2009 00 蓝藻又称蓝绿藻,是所有藻类生物中最简单、最原始的一种。蓝藻在长期进化中形成了极强的生态竞争优势,在适宜环境条件下即可获得最大生长率,并以指数级迅速增长,从而使产毒菌株密度增加,获得竞争优势,形成种类少而数量大的蓝藻水华。由于环境污染日趋加重,许多水体富营养化而导致蓝藻水华的暴发,成为我国目前及今后相当长一段时期内的重大水环境问题。我国五大淡水湖中的太湖和巢湖相继暴发大规模水华,加上以前报道的滇池、南京玄武湖、淮河、海河等水华事件,不难看出,水体富营养化引起的蓝藻水华已极大地影响到人们生活的多个方面。20世纪90年代以来,国内淡水水体营养状态日益严重,长江、黄河、松花江等主要河流以及鄱阳湖、太湖、巢湖、武汉东湖、昆明滇池、上海淀山湖等集合淡水湖在调查中发现有大量藻类生长,形成严重的蓝藻水华[1] 。有资 料表明,我国有66%以上的湖泊和水库处于富营养化水平[2] 。2007年4月中国科学院长江水利委员会发布的 长江保护与发展报告 称,2003年三峡库区蓄水至135m 后,12条长江一级支流,在回水区不同程度地出现水华现象,并且近几年有加剧的趋势。湖泊富营养化依然是我国目前以及今后相当长一段时期内的重大水环境问题。研究蓝藻水华的形成机制,对于科学预测湖泊中蓝藻水华的产生及采取相应措施减少其带来的影响具有重要的生态和环境意义 [3] 。 1 水华的成因 富营养化的水体在适宜的条件下,水体中藻类,主要是蓝藻短时间大量繁殖并聚集的生态异常现象称为水华,也称湖靛。底泥腐殖质较多的水体,因富含P 、N 等营养元素,当N 、P 比值大于7时,只要外部条件适宜,浮游植物特别是蓝藻就会迅速繁殖生长,甚至在水面聚合成数厘米厚的蓝绿色的藻浆,即水华。浮游植物对N 、P 的吸收速率遵循米氏方程。蓝藻水华的生成离不开合适的光照、气温、水文、气象等因素。蓝藻的繁殖习性是喜高温、连续阴雨、闷热、弱风的气 候条件,在该条件下会大量繁殖,在数量上占绝对优势,完全抑制了其他藻类的生长。影响蓝藻水华形成的环境因素包括物理因素(水温、光照、营养盐、气候等)、化学因素(氮、磷浓度等)、生物因素(蓝藻本身的生理生态特征在形成优势种 群中的作用)等[3] 。赵孟绪等探讨了2003年广东汤溪水库蓝藻水华提前发生的原因,结果表明,水温与蓝藻、微囊藻的丰度具有显著相关性,较高的水温是蓝藻水华发生重要条件之一;在具备充分氮磷营养盐和合适水温条件下,汛期反常的水体稳定性导致了汤溪水库蓝藻水华的提前发生[4] 。2 水华的危害 蓝藻水华被认为是影响水质的重要因素,它会产生微囊藻毒素,为代表的有毒代谢物,严重危害人类身体健康和生命安全。1996年在巴西,由于人群使用了含藻类毒素污染的水作肾透析液,造成126人出现急性或亚急性肝中毒,导致60个患 者由于肝功能严重损伤而死亡[5] 。水华是藻类在合适环境条件下形成的过度繁殖和聚集现象,因而在种类组成、发生时间及水平分布上具有一定的规律性。蓝藻水华出现时,水面被厚厚的蓝绿色湖靛所覆盖,甚至在岸边大量堆积。藻体大量死亡分解的过程中,不但散发恶臭,破坏景观,同时大量消耗水中的溶解氧,使鱼类窒息死亡。随着富营养化的加剧,藻类水华发生的频率和幅度增加,水华对水环境的危害和生物安全日益引起广泛的关注。在水华发生时,其现象表现为某些藻类,尤其是单细胞的蓝藻疯长。水华是湖泊富营养化的典型表征之一。蓝藻水华的形成影响了水生态系统的健康发展。蓝藻大量生长改变了水体的理化环境,透明度降低,水体散发腥臭味,溶解氧减少,造成鱼虾等水生物的死亡。当水体中的营养素被蓝藻耗尽时,蓝藻大量死亡,尽管是死亡的蓝藻,其在被细菌分解过程中还是会产生并释放蓝藻毒素,最终导致水生态系统的迅速崩溃,蓝藻水华也给水产养殖业、供水及旅游业甚至人类的饮用水安全带来极大的危害[6] ,太湖、玄武湖、巢湖、滇池等大型 湖泊都曾深受蓝藻水华暴发所引发的污染之苦[7-9] 。目前人们最为关注的焦点是蓝藻毒素所带来的危害。在淡水水体中引起蓝藻水华和产生藻毒素的藻类主要有蓝藻门的微囊藻属、鱼腥藻属、念珠藻属、束丝藻属和颤藻属等,其中的微囊藻毒素是一组由水体中蓝绿藻(如微囊藻、鱼腥藻、颤藻及念珠藻)产生的具有亲肝特性的环状多肽毒 安徽农业科学,Jou r n al ofAnhu iAgr.i Sc.i 2009,37(16):7597-7598责任编辑 庆瑢 责任校对 王凌志
关于水体富营养化与水华治理的文献综述 引言 近年来，我国水华频频暴发，2007年5月太湖暴发了有史以来规模最大的蓝藻水华事件，引起国内外的极度关注，也敲响了饮用水安全的警钟。水体富营养化与水华是全球普遍现象,近几十年来，在全球变暖与人类活动干扰下，流域氮、磷营养盐排放负荷日益增加，河流湖库水体趋于富营养化，在合适的气象水文条件下极容易产生水华。水华时某些藻类暴发性繁殖，致使水质恶化、缺氧、产生腥臭等异味物质，甚至产生藻毒素并通过食物链对人畜和水生生物造成毒害，继而破坏河流生态的稳定性，会严重影响城市供水和饮用水安全，因此，本综述总结了国内外学者对目前水体富营养化研究的发展历程，研究现状，研究方法的分析，提出已解决及尚待解决的问题，总结水华过程和机理，找出规律和发展趋势，提出正确且有效的预防和管理措施，为以后的学者解决富营养化与水华问题提供积极的帮助。 正文 早在20世纪初期，水体富营养化就开始引起了国内外部分生态学家，湖泊学家的注意并开始进行了对其成因的初步探讨，在上世纪60年代末,随着全球出现的海洋和淡水水体富营养化问题的不断加剧,联合国环境规划署(UNEP) 、世界卫生组织(WHO) 、国际经济合作与开发组织(OECD) 等众多国际组织以及世界各国都相继开始了富营养化形成机理及其防治对策的研究,并且进行了大量的试验、实践与探索。 早期的富营养化研究主要是探讨水体中营养盐负荷与浮游藻类生产力的相互作用和关系,这也是揭示湖泊富营养化形成机理的主要途径，尽管对于不同的水域,由于区域地理特性、自然气候条件、水生生态系统和污染物特性等诸多差异,会出现不同的富营养化表现症状,但是,从历年发生水华的共同现象来看，影响水体富营养化发生的主要因素基本是一致的,即温度、营养盐和水流流态这三个因素。温度对于水华藻类的生长影响有两方面的研究，即高温和低温胁迫，
赤潮与水华漫谈 杨香涛 （江苏省扬中高级中学江苏扬中221200） 1998年3月下旬香港沿海海域和广东珠江口一带海域发生了一种奇怪的现象，海水泛红色、棕色或绿色，腥臭难闻，海水中的鱼、虾等动物大量死亡，当地沿海各大养殖场损失惨重。据《经济日报》1998年5月3日报到，此次事件，香港渔民损失近1亿港币，广东养殖的珍贵鱼类死亡超过300吨，经济损失超过4000万元…… 人们不禁要问：这是一种什么现象？它是怎样发生的？有没有防治的办法？ 一、赤潮和水华 这种现象就是我们所说的赤潮，赤潮实际上主要是海水水体富营养化的结果。在湖泊、水库、内海、河口等地区的水体，因水流缓慢，停留时间长，既适宜于植物营养元素（主要是氮、磷等元素）的积聚，又适于水生植物的繁殖，当水中这些植物营养物质积聚到一定程度后，由于水体过分肥沃，在适宜的条件下就会引起藻类及其它浮游生物的迅速繁殖，使水体生态系统遭到破坏，这种现象就称为水体的富营养化（eutrophication）。在富营养化水体中，如果水生动物如鱼类、虾类等消耗浮游生物的速度赶不上藻类的繁殖速度，水中的藻类就会越积越多，因占优势的浮游生物的颜色不同，水面往往呈现出红色、棕色或绿色等，这种现象发生在海洋上就称为赤潮，发生在江河、湖泊中就称为水华。 赤潮和水华是水体富营养化引起的，水体污染物中的营养物质是产生水体富营养的主要原因。据研究表明，藻类等浮游生物和水生植物的生长、繁殖需要25～30种元素，其中植物需要量最大的是碳、氮、磷等元素，碳在自然中存在量多而且易得，而水中氮、磷的含量却较少，因此氮、磷通常是水生植物生长、繁殖的制约因素。而水体污染通常是引起水体中氮、磷的含量升高的主要因素。
收稿日期:2003-12-01 基金项目:国家重点基础研究发展规划资助课题 (2002C B412306) 水华蓝藻毒素研究概述 胡宗达,周元清 (云南大学生态地植物研究所,云南昆明650091) 摘 要:随着科技进步,发现的有毒种类越来越多,毒素分子结构的研究也越来越清楚。在大量文献的基础上,综合介绍水华微囊藻毒素、水华束丝藻毒素和水华鱼腥藻毒素对动物的毒害、毒素结构、检测方法和去除方法,并讨论存在的问题。 关键词:水华蓝藻;藻毒素;检测方法 中图分类号:X173 文献标识码:A 文章编号:1006-947X (2004)03-0008-04 蓝藻(Cyanophyta )是生物界中一类古老且十分特殊的生物类群,分布广泛,适应力强,在腐烂物质、水体表面或底层皆有分布。其重要繁殖场所之一是淡水,尤其是富营养化淡水湖泊。淡水湖泊中常见蓝藻主要有微囊藻(Microcystis )、鱼腥藻(Anabaena )、颤藻(Oscillatoria )、聚球藻(Syne 2chococcus )、层理鞭线藻(Mastig oclaminosus )等。 目前已知产生毒素的淡水蓝藻约12属26种[4],其中易形成水华的常见种有铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa )、水华鱼腥藻(Anadaena flos -aquae )和 水华束丝藻(Aphanizomenon flos -aquae )。这3种蓝藻可分为有毒品系和无毒品系。 滇池是蓝藻水华污染相当严重的淡水湖泊之一,认识了解蓝藻毒素及其检测和去除方法,具有重要的现实意义。本文综合介绍水华微囊藻毒素、水华束丝藻毒素和水华鱼腥藻毒素对动物的毒害、毒素结构、检测方法和去除方法,并讨论存在的问题。 1 水华蓝藻毒素 1878年Francis 首次发现某些淡水“水华”蓝 藻引起动物中毒死亡的现象。Schwimmer 、Schwim 2mer 及G orham 等分别综述报道了北美洲湖泊、水库 和池塘中的水华蓝藻导致动物中毒的事例[19]。在欧、亚、非、南美洲等气候相似地区也有类似中毒死亡现象发生。 111 微囊藻毒素(MCY STs ) 微囊藻毒素主要是在Microcystis 、Anabaena 、 Oscillatoria 、N ostoc 等属中的种类产生[26]。属于一 种肝毒素或一种细胞内毒素。完整细胞没有毒性,在衰老、死亡或破裂后毒素才释放出来,表现毒性。 11111 微囊藻毒素 淡水藻类中,毒性最强、污染最广、最严重的是蓝藻门。目前已肯定的有毒藻类有铜锈微囊藻、水华鱼腥藻、水华束丝藻、阿氏颤藻、泡沫节球藻及念珠藻等。这些藻类不只产生一种毒素,如环境发生变化,一种藻类可产生几种毒素。 蓝藻门中几个属产生的次生代谢产物可分为两类。一类是肝毒素,主要包括七肽微囊藻毒素、五肽节球藻毒素和m otpurin 等,以微囊藻毒素为代表;另一类是神经毒素,主要是钠通道阻断蛤蚌毒素及类似物[24]、后突触神经类毒素和高类毒素、有机磷胆碱酯酶抑制毒素等[25],以鱼腥藻毒素为代表。 11112 微囊藻毒素对生物的影响 MCY STs 主要以肝脏为靶器官。动物经灌喂或 腹腔注射后,破坏细胞内的蛋白磷酸化平衡,改变多种酶活性,引起肝脏病变,造成一系列生理紊乱。中毒症状主要表现为虚弱、呼吸沉重、皮肤变白、呕吐、腹泻、毛立和嗜睡等。如猴子的中毒症状为昏迷、肌肉痉挛、呼吸急促、腹泻等,在数小时或几天内死亡[11]。 赵雄飞(1994)用九山湖和金针湖采集的铜绿微囊藻,经BG 11培养基培养,抽取和分离毒素,对小白鼠腹腔注射。小白鼠出现呼吸沉重、步履蹒跚、昏睡、最后死亡并出现眼珠发白,肝脏淤血呈深紫红色等症状。证实九山湖铜绿微囊藻产生的毒 — 8—云南环境科学 2004,23(3):8-11 C N53-1093/X ISS N1006-947X
南京师范大学 研究生课程学习考试成绩单 （试卷封面） 任课教师签名： 批改日期： 注： 1、以撰写论文为考核形式的，填写此表，综合考试可不填； 2、本成绩单由任课老师填写，填好后与作业（试卷）一并送院（系）研究生秘书处； 3、学位课总评成绩须以百分制记分。
蓝藻水华的危害及其治理 姓名:刘畅,学号:121202008.学院:生命科学学院 摘要:水体富营养化是目前世界各国所面临的重大环境问题。水体富营养化带 来的一个突出的问题是蓝藻水华的暴发。大规模的蓝藻水华降低了水资源利用效能，引起严重的生态破坏及巨大的经济损失，而蓝藻毒素的产生给公众健康带来极大危害。有关蓝藻毒素中毒的事件也时有报道。引起蓝藻水华的种类主要有微囊藻（Microcystis）、鱼腥藻（Anabaena）、鞘颤藻（Lyngbya）、束丝藻（Aphanizomenon）、颤藻（Oscillatoria）。本文简要概述了蓝藻水华的危害及其治理现状。 关键词：蓝藻水华危害治理 The harmful of water blooms and its management Abstract:The water eutrophication is the serious environment problem that all the countries are faced with it. The water eutrophication brings the outbreak of water blooms. The scale of the water blooms reduces the efficiency of water usage , cause serious ecological destruction and huge economic losses, and the algae toxin production brings great harm to the public health . The algae toxin poisoning event is also reported. The species cause water blooms are mainly Microcystis, Anabaena, Lyngbya , Aphanizomenon, Oscillatoria. This paper briefly summarizes the harmful of water blooms and its present management situation. Key wards: water blooms, damage, management 1 蓝藻及蓝藻水华 蓝藻是一类极其古老、微小的原核生物，又称蓝细菌，是一种全球广泛存在的原核生物，无色素体、细胞核等细胞器，原生质体分为外部色素区和内部无色中央区，色素区含有叶绿素a，细胞可以进行光合作用（李建宏，1997），繁殖为无性繁殖。蓝藻在其长达三十多亿年的进化过程中，形成了一套独特的形态和生理代谢机制（陈飞勇，2008）。一旦环境条件适宜，其就快速生长繁殖，并在短时间内成为优势种群，当其生长达到一定的生物量时，他们便在水体表层聚集，形成水华。长期的进化形成了极强的生态竞争优势，在适合的环境条件下即可获得最大生长率，并以指数级迅速增长。研究发现蓝藻具有自我强化机制作用的生态生长调节素，可使其产生尽可能多的后代，从而使产毒菌株密度增加，获得竞争优势，形成种类少而数量大的蓝藻水华。 水华（water bloom）是指在富营养化的河流、湖泊及池沼等淡水域中，在一定的营养、气候、水文条件和生物环境下，由于氮、磷等营养元素过多，导致某些藻类的异常增殖，在水体表层大量聚集成肉眼可见的蓝绿色藻层，呈油状厚厚地覆盖于水面的污染现象(王为东，2001)。常见的水华藻种多属蓝藻门，有微囊藻、鱼腥藻、颤藻、束丝藻、念珠藻等（汪育文，2007）。其中以铜绿微囊藻在数量和发生上占绝对优势。