小型水库蓝藻水华影响因子和防治措施研究

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由于抽 调入库 的河水 带来 了大量 的颗 粒态 和溶解
态磷 ,导致水库营养盐水平 比较高,从 图4 可见 , 水 库表 层正磷 酸盐 不仅全 年均 能检测 到 ,而且浓 度 比较 高 ,尤 其是 6 1 — 2月期 间 ,浓 度远 超 微囊 藻 生 长 的 阀 浓 度 1—m 司( enls t1 02) 营养盐 角 07 o R yo . 0 ,从 d ea ,2 度来说 , 该水库 已经具备了使蓝藻成为优势 ,并且暴 发 微囊 藻水华 的营养 盐条件 。在 营养盐 满足 的前提 条 件下,蓝藻成为优势 ,并且暴发微囊藻水华还需要合 适 的光 照 条 件 和 温 度 。在 1 ℃时 ,微 囊 藻需 要 6 9 6 . 7
1% 0 。微囊藻是主要的优势蓝藻种类,细胞密度变幅为0 05 —52个细胞/ 毫升 ,季节变化呈单峰型。微囊藻只是在 水力滞留时间相对比较长的6 月份细胞密度比较高,并在6 月初暴发水华。由于地处热带边缘 ,常年水温和光照 强度较高,再加上常年调入营养盐水平的河水使得 水库具备 了暴发微 囊藻水华所需要的营养盐、水温和光照条

0 0, . 01 0 0 0 2 0
ea,93。K wr 等认为水力滞留时间影响浮游植 t1 19 ) a a . a 物增长速率的阀值为 1 d嘶( a a . 98。由 4 H Kw rea ,19 ) a t1 图6 可见,该水库 由于调水频繁,水库库容和水力滞 留时间波动比较大,在 1 月份至次年的三月份 以高 2
磨刀门水道抽取入库。由于长期抽提营养盐水平较高 的江水入库 ,水库富营养化发展较快,并在 20 年 07 和 20 年 的 6月 初 发生 了微囊 藻水 华 。本 文初 步 探 08 讨了影响该水库微囊藻水华发生的主要因子。 1水 库 的浮游 植 物组成 . 经 过 20 年 全 年监测 发 现 : 水 库 20 年 浮游 08 该 08
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图6水库蓄水量和水 力滞 留时间的季 节性 变化
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毒 0 02 .1 0 0 .1 0 0 0 8
【 06 】 .0
在营养盐、光照和水温都 比较合适的情况下 ,微 囊藻的生长速率可以保持在一个比较高的水平上。但 是 ,在水 流流速 比较快 的水体 中,如河流或 水库 ,即 使在浮游动物牧食压力很低 ,高的微囊藻生长速率也 不一定能导致高的现存量,因为高的平流损失率大大 抵消了微囊藻的生长速率。水体水力滞留时间是反映 平流损失率和水体稳定性 的一个重要参数 p S a r a ( ts a rk b
天细 胞 数 量 翻一 倍 ,而 在 3 ℃时 ,只需 要 1 3天 细 2 . 2 胞 数 量 就 可 以 翻 一 倍 嘲 (a eWetuzn&Eo , vndr s i h e l f
囊藻的丰度具有显著相关 I,较高的水温是蓝藻水华 生 发生 重要 条件 之 一 ( 赵孟绪 & 韩博 平 ,20 。该水 05) 库进人 6月后 ,水 温开始超 过 2℃ ,正是水 华蓝藻 生 5 长的最适温度条件。
3水 库蓝 藻水 华 的 防治措 施 .
从前面的分析我们可以看出,该水库蓝藻水华发 生 的主要制约 因子是 正磷酸盐 、 温和水 力滞 留时间 。 水
其 中正 磷 酸盐 浓度 和 水 温是 不 易通 过人 工 调节 控 制 , 从 调 度上看 ,最 可行 的方法 就是 通过缩 短水力 滞 留时 间来 加 以控 制 。通过低 水位 运行 和调水 ,尽量 把水库 的水 力 滞 留 时 问压 缩在 1 以内 ,可 以有效 地 防止 4天 蓝藻过 度繁殖 ,发生水 华 。 该水 库属 于小型水 库 , 出入水 口之 间直线距离 短 。 建 库 时水底 还有 一条连 接两个 水 口的深 沟 。水 库 的水 流在 出入水 口之 间发生 短路 ,水库 两侧 的库湾水 体基 本 保持 不动 。这样 大大 削弱 了通过 调水来 缩短水 力滞 留时 间 的效果 ,蓝 藻水 华仍有 可 能从 库 湾发生 ,并 向 全 库扩 散 ,在 风力 方 向堆积 。 因此 ,有必 要采取 人 为
境条 件 有利 于 具有 浮力 调 控机 制 的 种类 ,如 微囊 藻 ,
形成 优势 。
图5表 层 水 温 季 节 性 变化
从 图 4可 以看 出 ,在发 生蓝藻 水华前 该水 库 6 月
份正磷酸盐 的浓度达到一个峰值。这主要是 刚进入 丰水期的降水带来流域 中营养盐的输 人。而正磷酸 盐 正是微囊 藻生 长所需要 的 限制 性营养盐 l ( auo 7 Snd—
Wie y t1 04) 的增加 给蓝藻水华 的发生提 l l . 0 ,它 h m ea,2 供 了较好 的物质 条件 。赵孟 绪等发 现水库 表层水 温 为
毒 的发 生i珊 温 ∞ 藻 } } ,水 与 2 ~3 ℃ ,适 合 蓝 藻水 华 珊 枷 季 善 瑚 伽 蓝 。 、微 5 5
6 月
8 l f
1 月 O
1, 2q
图12 0 : 0 8 年浮游植物 丰度季节变化
图3微囊藻 丰度季节变化
城镇供水 N . 0 1 7 O 421 9


研 究 与探 讨 ・
2 影响微 囊 藻水 华暴 发 的 因子 .
3 5
蓝藻在水体 中成为优势一般是 由多个 因子综合 影 响 的 结 果 nI Esr 99; oui&Tunr 1 ( l ,19 D kl 1 2 e l ebe, 20 Vnett1 97 ,如高的营养盐输送量 ,其 00; i nea, 8 ) c . 1 次是低氮磷 比,而富营养化程度较高的水体通常可以 满足 上述两 个条件 。在此 基础 上 ,还 需要合 适 的水动
结论
段积 累期 ,积累期随着水力滞 留时间的延长而缩 短。水库在 4 月份水力滞 留时间稍长于 1 天 ,6 、5 4

月水 力 滞 留 时 间全 年 最 长 ,此 后 水 力 滞 留时 间 逐 渐 缩 短 。水 库 这 种 运 行 特 征 导 致 了在 6月 份暴 发 微囊 藻水 华 的概率 最 高 。
对较长 的水力滞 留时 间运行。水库各月份水 力滞 留
时间变 幅为 3 6 — 3天 ,最 长 水 力 滞 留 时 问 出现 在 6
月份 。在水力滞 留时间短于 1 天 的期间,不仅不可 4 能暴 发 微 囊 藻水 华 ,而 且 微囊 藻 细胞 密 度 甚 低 。 当 水 力 滞 留时 间超过 1 时 , 流损失 率低 于生 长率 , 4天 平
摘要 :于20年调查 了珠海市某水库浮游植物分布特征 ,探讨了影响微 囊藻水华暴发的影响 因子。植物细 08
胞 密度 变幅 为91 100 细胞 / 1— 25个 毫升 ,呈单峰 型 变化 ,最 高 密度 出现在 6 月份 。浮游植 物基本 上 由绿 藻 、硅 藻和
蓝藻组成。在绝大多数 时间,绿藻是第一优势类群 ,蓝藻只是在2 月和6 月相对丰度比较 高,其它时候均不超过
力学 条件 ( ioiea ,20 ) 大多 数 蓝 藻 种 类 Mtv t1 0 3。 r c . 对水 流流 速很 敏感 圈 ( enls t1 02) 流流 R yo . 0 ,水 d ea ,2
、一
30
2 、 5
52 0
1 0
5 0
速比较 陕,高流速不仅影响蓝藻的细胞分裂,而且增 加平流损失率 , 导致蓝藻生物量很低 ; 相反,如果水 流缓 慢 ,甚 至处 于静止 状态 ,湍流 强度不 大 ,这种环
件 。但 是 ,受水库调 水影 响 ,水 力滞 留时间 比较 短 ,水力滞 留 时间成 为 约束微 囊藻水 华暴发 的一 个重要 因素。
关 键字 :微 囊藻水 华 水 力滞 留时 间 防治措 施

霉 耄
20 ,我 们调查 了珠海市香 洲 区的一座小 型供 08年 水水库 ,水库库 容 54 0立 方米 。它是珠海 市对澳 7 ×14 门供水 的 4座连通 调水水 库之 一 ,原 水 由广 昌泵 站从
2 削
4 月

8j ,
l 月 O
1 川 2
图2浮游植物组成特征
在该水库 ,微囊藻是主要的优势蓝藻种类 ,由图
3 可见 , 囊藻细胞 密度变 幅为 0-05 细胞 / 升 , 微 _52 个 毫 季节变 化呈单 峰 型 。微囊 藻 只是 在 6月份 细胞 密度 比 较高 ,并在 6月初暴 发水 华 ,在 其它 时候 ,其 细胞 密 度一般 维持在 比较低 的水平 。
月) ,绿藻是第一优势类群 ,尤其在 8 1 月期间,相 —2 对 丰 度 在 8% 以上 ,在 细 胞 密 度最 高 的 6月 份 ,浮 0 游 植物基 本上 由绿藻 和蓝藻组成 ( 2 。蓝藻 只是在 图 ) 2 月和 6 月相对丰度 比较高 , 其它时候均不超过 1%。 0
2 月
4 月
图4表层正磷酸盐季节性变化
8 城镇供水 N . 0 1 O O 42 1

研 究与探讨 ・

CI A TY ^ Z W N
_ ; _ 灞 _ 一
珊 SUP Y P L
水 位 低 水 力 滞 留时 间 运 行 ,在 其 它 月 份 以低 水位 相
Fra Baidu bibliotek
以作 为该水 库 导流工 程 的补充 和长 效 的措施 。
微 囊 藻 可 以逐 渐 积 累 ,但 由低 密 度 到 水 华 暴 发 需要
在 2 0 年以前 ,该水库在珠海的咸潮期间均被 06 调 人 部分 含 盐 量 稍 高 的 西江 水 ,未见 蓝 藻 水 华 的发 生 。20 西 水 东 调工 程 建 成后 ,咸潮 期 间取 用平 06年 岗泵站 的淡水 ,反而在 6月份爆发 了微囊藻水华。 与 此类 似 的是 ,18 荷 兰 人在 荷 兰 三 角洲 地 区 的 97年 沃尔克拉克 ( o e k 河 口筑坝成水库后 ,每年都 Vl r ) ka 爆发蓝藻水华 。他们通过放 出淡水和引入咸水的方 法 ,发 现 在 盐 度 超 过 1 / 时候 即可 抑 制 微 囊 藻 4g L的 水华 的发 生 【 V rpgne a,20 因此 ,如果 l ( e ae t l 06 o s
18 。该水 库 地 处热 带 边 缘 ,全 年大 部分 时期 光 照 95) 充足 ,表 层 水 温 比较 高 ,在 2 ℃ 以上 ( 5) 比较 0 图 ,
有利于微囊藻的生长 ,尤其是在 6 l 月期间。尽管 一0 在4 0 —1 月期间,水库营养盐水平 、光照和温度均 比 较有 利于微囊 藻 的生长 ,但 是 ,微囊 藻为什 么只是 在 6 月初暴 发水华 ?

研究与探讨 ・
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小型水库蓝藻水华影响因子和防治措施研究
冯兆敏 ’ 胡克武 李 辉 ’ 胡 韧 林 秋奇
(. 1珠海水务集团有限公司 ,广东珠海 5 9 2 ;2 暨南大 学水 生生物研究 中心 ,广东广州 50 3 ) 10 0 . 16 2
某 一 时 段水 华 风 险增 大 ,可 以在 不 影 响 正 常供 水 的 情况 下 ,适度 调入咸 水 来压制 微囊 藻水 华 。 蓝藻水华 的发生将 严重影 响水库供水安全 ,水库管 理 的工作人员应该加强监 测。尤其是 在水华 高风险的 4 月 一 l 月 ,一旦发现有水华发生的迹象 ,应及 时汇报 , 0 以便技术部 门在水华发生的早期及 时处理 ,减少损失 。
植 物细 胞 密度 变 幅为 9 1100个 细胞 / 升 ,最 低 1— 25 毫 密度 出现在 2月份 ,最 高密度 出现在 6月份 ,浮 游植 物细胞 密度 的变化呈单 峰型 ( 1。水 库浮游 植物基 图 ) 本 上 由绿藻 、 藻和蓝藻组 成 。在 绝大多数 时间 ( —2 硅 4 1
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