太湖藍(lán)藻監(jiān)測(cè)及暴發(fā)情況分析

顧蘇莉,陳 方,孫將陵

(太湖流域管理局水文水資源監(jiān)測(cè)局,江蘇無(wú)錫 214024)

太湖藍(lán)藻監(jiān)測(cè)及暴發(fā)情況分析

顧蘇莉,陳 方,孫將陵

(太湖流域管理局水文水資源監(jiān)測(cè)局,江蘇無(wú)錫 214024)

為了及時(shí)掌握太湖藍(lán)藻發(fā)生和暴發(fā)狀況,為保障流域供水安全和太湖富營(yíng)養(yǎng)化治理提供必要的基礎(chǔ)信息,以1996—2008年太湖各湖區(qū)藻類監(jiān)測(cè)資料為基礎(chǔ),結(jié)合藍(lán)藻歷史變化狀況,對(duì)太湖13 a的藻類群落組成、優(yōu)勢(shì)種的構(gòu)成、數(shù)量和季節(jié)變化,以及藍(lán)藻暴發(fā)情況進(jìn)行分析,并對(duì)太湖9個(gè)湖區(qū)分區(qū)進(jìn)行藍(lán)藻暴發(fā)特征分析,探討治理藍(lán)藻水華的措施。結(jié)果表明:近十幾年來(lái)太湖藻類數(shù)量總體呈上升趨勢(shì),各湖區(qū)藻類數(shù)量呈夏秋高、冬春低的季節(jié)變化,藍(lán)藻暴發(fā)時(shí)段主要集中在6—9月,8月份達(dá)到最高值;藍(lán)藻暴發(fā)區(qū)域主要集中在太湖西北部的竺山湖、西部沿岸區(qū)、梅梁湖等湖灣;湖心區(qū)藍(lán)藻數(shù)量呈明顯增長(zhǎng),需要引起關(guān)注。

太湖;藍(lán)藻;水質(zhì)監(jiān)測(cè);水華

太湖流域地處長(zhǎng)三角核心區(qū)域,流域面積3.69萬(wàn)km2,是我國(guó)經(jīng)濟(jì)最為發(fā)達(dá)的地區(qū)之一。太湖位于流域中心,為平均水深僅1.8m的碟型淺水湖泊,是我國(guó)第3大淡水湖。太湖長(zhǎng)期沉積的富營(yíng)養(yǎng)底泥與人類活動(dòng)排放入湖的營(yíng)養(yǎng)物相疊加,導(dǎo)致湖泊富營(yíng)養(yǎng)化日益嚴(yán)重,水面藻類增殖,成片成團(tuán)地覆蓋水體表面,形成水華,消耗水體的溶解氧,向水體釋放有毒物質(zhì),使水體變得腥臭難聞,透明度降低等,給工業(yè)用水、飲用水、水生生態(tài)、漁業(yè)等都造成了極大危害[1]。自20世紀(jì)90年代初以來(lái),年年暴發(fā)不同程度的藍(lán)藻水華,給環(huán)太湖地區(qū)人民的生產(chǎn)和生活帶來(lái)極大危害。特別是2007年5月貢湖水廠水污染事件,引發(fā)了無(wú)錫市城市供水危機(jī),造成較大社會(huì)影響。

隨著太湖水體富營(yíng)養(yǎng)化的加劇,藍(lán)藻水華成為太湖重大的水環(huán)境問(wèn)題,對(duì)藍(lán)藻水華暴發(fā)機(jī)理的研究也逐漸成為熱點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外對(duì)湖泊藻類的研究可追溯到19世紀(jì)中葉,至今已有大量文獻(xiàn)報(bào)道全世界不同類型湖泊中藻類種類時(shí)空分布及其與環(huán)境的生態(tài)關(guān)系。但其中有關(guān)大型淺水湖泊的藻類種間關(guān)系的研究尚少見(jiàn)[2]。筆者就太湖的藍(lán)藻監(jiān)測(cè)和暴發(fā)情況進(jìn)行分析,以期拋磚引玉。

1 監(jiān)測(cè)方法

1.1 監(jiān)測(cè)站點(diǎn)

將太湖劃分為9個(gè)湖區(qū),分別為五里湖、梅梁湖、竺山湖、貢湖、湖心區(qū)、西部沿岸區(qū)、南部沿岸區(qū)、東部沿岸區(qū)和東太湖。1996年監(jiān)測(cè)之初,布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)23個(gè),試運(yùn)行1a后,考慮到采樣點(diǎn)的代表性和分布的均勻性,并根據(jù)浮游植物在不同生態(tài)條件下的生長(zhǎng)習(xí)性和組成變化,將監(jiān)測(cè)點(diǎn)增加至26個(gè)。近年來(lái),隨著流域水資源管理與保護(hù)要求的不斷提高,對(duì)監(jiān)測(cè)方案進(jìn)行了多次優(yōu)化調(diào)整,至2008年,太湖省界湖泊水體監(jiān)測(cè)站點(diǎn)增加到33個(gè),見(jiàn)圖1。

圖1 太湖湖區(qū)藻類監(jiān)測(cè)站點(diǎn)分布

1.2 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目

監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括:藻類數(shù)量、生物量、優(yōu)勢(shì)種群。藻類種群包括藍(lán)藻、綠藻、硅藻、隱藻、甲藻、黃藻、金藻等門類。2008年之前隱藻門的數(shù)量一并計(jì)入甲藻門,從2008年4月開(kāi)始,隱藻門為獨(dú)立門類統(tǒng)計(jì),與甲藻門分開(kāi)計(jì)數(shù)。

1.3 監(jiān)測(cè)方法

a.現(xiàn)場(chǎng)采樣。用GPS或固定參照物定位采樣點(diǎn),觀察采樣點(diǎn)周邊水面和表層水藻類分布,采集代表采樣點(diǎn)周邊平均濃度的水樣。每一個(gè)采樣點(diǎn)采水1000mL,采得水樣后立即加入10～15mL魯哥氏液固定。

b.室內(nèi)分析。樣品處理:水樣在1000mL圓柱形沉淀器中沉淀24h后用虹吸管小心抽出上面不含藻類的清液,剩下30～50mL沉淀物轉(zhuǎn)入50mL的定量瓶中,該沉淀物需再沉淀24 h后正確濃縮至30mL。一般情況下,濃縮的體積視浮游植物的多少而定,濃縮的標(biāo)準(zhǔn)以每個(gè)視野里有十幾個(gè)藻類為宜。鏡檢計(jì)數(shù):濃縮樣品混勻后,取0.1mL于計(jì)數(shù)框,用顯微鏡觀察100個(gè)視野,每片計(jì)數(shù)視野不少于25個(gè),每個(gè)樣至少計(jì)數(shù)兩片,當(dāng)兩片的計(jì)數(shù)結(jié)果和平均數(shù)之差超過(guò)其平均數(shù)的±15%時(shí),增加計(jì)數(shù)的片數(shù),取相近二數(shù)之差不超過(guò)均數(shù)±15%的兩片結(jié)果的平均值作為計(jì)算結(jié)果。

1.4 監(jiān)測(cè)頻次

在1996年5月至1997年11月期間,藻類監(jiān)測(cè)頻次為每2月1次,從1998年1月起調(diào)整為每月上旬進(jìn)行1次,水量水質(zhì)同步,并保持至2010年12月31日。

2 太湖藍(lán)藻的歷史演變和空間格局

半個(gè)世紀(jì)以來(lái),太湖水體中藻類組成逐步變化,總趨勢(shì)是種群數(shù)不斷減少,而個(gè)體數(shù)量劇增[3]。藍(lán)藻經(jīng)歷了從平分秋色到一統(tǒng)天下的歷程——20世紀(jì)50年代初,五里湖夏季藍(lán)藻數(shù)量最多,隱藻、硅藻和綠藻次之,其他季節(jié)隱藻和硅藻在數(shù)量上占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)[4];1960年,太湖藻類中以藍(lán)藻為主[3],西部湖區(qū)夏季藍(lán)藻數(shù)量占絕對(duì)優(yōu)勢(shì);80年代,藍(lán)藻、硅藻、綠藻為總體優(yōu)勢(shì)群,分別占20%、28%和 40%,夏秋季藻類生物量中藍(lán)藻、硅藻和隱藻平分秋色[5];80年代末,藍(lán)藻生物量略多于硅藻[3];90年代,梅梁灣藻類生物量夏季藍(lán)藻(偶有綠藻)占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì);21世紀(jì)初夏季藍(lán)藻一統(tǒng)天下[4]。

藍(lán)藻水華的出現(xiàn)始于20世紀(jì)50年代末,有自北向南、向西、向東蔓延發(fā)展的趨勢(shì);五六十年代僅見(jiàn)于五里湖,2006年覆蓋太湖總面積的2/5;根據(jù)衛(wèi)星遙感影像資料,藍(lán)藻水華的聚集面積2004年以來(lái)急劇增加,近20年來(lái)藍(lán)藻開(kāi)始大量聚集的時(shí)間逐漸提早,藍(lán)藻水華空間格局有從北部擴(kuò)展到中部和西南部的變化趨勢(shì)[4]。

3 太湖藻類現(xiàn)狀

2008年太湖藻類年平均數(shù)量為1 488萬(wàn)個(gè)/L,總體呈夏秋高、冬春低的特點(diǎn),2月藻類數(shù)量最低,為526萬(wàn)個(gè)/L,9月最高,達(dá)2614萬(wàn)個(gè)/L,全年各測(cè)點(diǎn)最高值出現(xiàn)在9月份的竺山湖龍頭,藻類數(shù)量高達(dá)2.41億個(gè)/L。與往年相比,2008年水華出現(xiàn)較早,4月份西部沿岸區(qū)和南部沿岸區(qū)藻類數(shù)量和生物量急劇上升,一直延續(xù)到10月[5]。

2008年太湖藍(lán)藻主要出現(xiàn)在北部湖灣和西部沿岸區(qū),春季南太湖首先出現(xiàn)藍(lán)藻,夏秋季北部、西部湖灣藍(lán)藻大量聚集。貢湖南側(cè)、東部沿岸、南部沿岸東段和東太湖藻類數(shù)量相對(duì)較少,種類豐富,水草繁盛,水質(zhì)相對(duì)較好。

對(duì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的藻類種群結(jié)構(gòu)和數(shù)量的調(diào)查結(jié)果顯示,太湖流域以藍(lán)藻門為主,綠藻門、隱藻門次之,黃藻門偶有出現(xiàn)。污染嚴(yán)重、無(wú)水草分布區(qū)域則藻類數(shù)量較大,藍(lán)藻占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),銅綠微囊藻成為優(yōu)勢(shì)種。

4 近十多年來(lái)太湖藻類狀況

4.1 總體變化

1996—2008年間,太湖平均藻類數(shù)量為867萬(wàn)個(gè)/L,其中藍(lán)藻數(shù)量為487萬(wàn)個(gè)/L[6]。最近幾年太湖藻類數(shù)量上升,2008年太湖平均藻類數(shù)量為1488萬(wàn)個(gè)/L,其中藍(lán)藻數(shù)量為1 199萬(wàn)個(gè)/L。

根據(jù)1996—2008太湖各湖區(qū)藻類總數(shù)年均值分析,藍(lán)藻水華暴發(fā)頻次最高的區(qū)域以及暴發(fā)最嚴(yán)重的區(qū)域主要集中在太湖西北部的竺山湖、西部沿岸區(qū)、梅梁湖等湖灣,其中尤以五里湖、梅梁湖東部至拖山一帶最為嚴(yán)重,近幾年西部沿岸有明顯加重趨勢(shì)。東太湖、東部沿岸、南部沿岸水域藻類數(shù)量較少,但個(gè)別時(shí)段也出現(xiàn)藍(lán)藻聚集。1996年以來(lái)太湖藻類數(shù)量平均值出現(xiàn)小幅減少趨勢(shì),至2004年以后又有所增加,且呈現(xiàn)逐年遞增趨勢(shì),特別在2007—2008年明顯上升。其他湖區(qū)變化趨勢(shì)與太湖平均值基本一致,但五里湖、東部沿岸和東太湖等湖區(qū)最近兩三年出現(xiàn)了下降趨勢(shì)。

4.2 空間變化

2004年以前太湖藍(lán)藻分布區(qū)域主要局限于北太湖的梅梁灣和竺山灣等湖區(qū),近年來(lái)由于貢湖灣和南岸水草大片消失,藍(lán)藻分布范圍已經(jīng)擴(kuò)大到全湖。各湖區(qū)中,西部沿岸區(qū)、梅梁湖和竺山湖的藍(lán)藻年平均數(shù)量高且升高趨勢(shì)明顯:西部沿岸區(qū)1996—2006年均在 400萬(wàn)個(gè)/L左右,但2007年上升為2134萬(wàn)個(gè)/L,2008年最高值達(dá)2455萬(wàn)個(gè)/L;梅梁湖1996—2006年均在500萬(wàn)個(gè)/L左右,但2007年上升為1 000萬(wàn)個(gè)/L,2008年達(dá) 2 000萬(wàn)個(gè)/L;竺山湖1996—2006年均在700萬(wàn)個(gè)/L左右,但2007年上升為1300萬(wàn)個(gè)/L,2008年達(dá)2100萬(wàn)個(gè)/L。東太湖、東部沿岸較少,最低值出現(xiàn)2003年?yáng)|太湖水域,藍(lán)藻數(shù)量為25萬(wàn)個(gè)/L。

4.3 季節(jié)變化

統(tǒng)計(jì)太湖1996—2008年藻類月平均數(shù)量,發(fā)現(xiàn)太湖各湖區(qū)藻類數(shù)量總體呈夏秋高、冬春低的特點(diǎn),藻類數(shù)量基本呈單峰型,從4月底開(kāi)始藻類數(shù)量明顯增加,基本在900萬(wàn)個(gè)/L以上,8月份達(dá)到最高值,最高湖區(qū)的藻類數(shù)量達(dá)3000萬(wàn)個(gè)/L,到9月中旬以后藻類數(shù)量開(kāi)始下降,到次年2月份左右降至最低,平均為116萬(wàn)個(gè)/L。

4.4 種群變化

20世紀(jì)80年代太湖水體中藻類以藍(lán)藻、硅藻、綠藻為總體優(yōu)勢(shì)群,分別占20%、28%和40%;而90年代以來(lái),太湖藍(lán)藻不僅呈全湖性分布,而且出現(xiàn)時(shí)間長(zhǎng),幾乎全年出現(xiàn),藍(lán)藻門最高時(shí)約占總量的91.6%,其中又以單一銅綠微囊藻為主,高峰時(shí)形成水華,見(jiàn)圖2。近兩年來(lái)優(yōu)勢(shì)種除藍(lán)藻外,還出現(xiàn)了隱藻,隱藻已發(fā)展成為僅次于微囊藻的優(yōu)勢(shì)種群。

圖2 太湖各湖區(qū)藍(lán)藻數(shù)量占藻類總數(shù)比例變化趨勢(shì)

太湖各湖區(qū)藍(lán)藻數(shù)量在浮游植物細(xì)胞總量中所占比例貢湖和湖心區(qū)最高,五里湖和東太湖較低,其空間分布量大小次序?yàn)?湖心區(qū)、貢湖、南部沿岸區(qū)、東部沿岸區(qū)、西部沿岸區(qū)、梅梁湖、竺山湖、東太湖、五里湖。1996—2008年間,藍(lán)藻在浮游植物細(xì)胞總量中所占比例為36.9%～87.7%,1997年以來(lái)全湖出現(xiàn)小幅減少趨勢(shì),2004年最低,2004年以后又有所增加,且呈現(xiàn)逐年遞增趨勢(shì),2006年以前全太湖藍(lán)藻分布平均所占比例為47.4%,2007年太湖藍(lán)藻分布范圍達(dá)到最高,平均所占比例為87.7%,較2006年前提高了40%。尤其是五里湖、湖心區(qū)、梅梁湖和西部沿岸區(qū),在2007年明顯上升后,2008年略有下降,但這兩年比例均高達(dá)80%以上。

5 太湖各湖區(qū)藍(lán)藻暴發(fā)特征分析

a.五里湖。1996—2008年五里湖各年度藍(lán)藻數(shù)量均出現(xiàn)多個(gè)峰值,暴發(fā)的周期不盡相同,一般出現(xiàn)1～3次不同程度的暴發(fā)。其中,最高值出現(xiàn)在2007年9月8日,達(dá)12860萬(wàn)個(gè)/L;其次是2002年6月17日為5200萬(wàn)個(gè)/L。總體來(lái)看,五里湖的藍(lán)藻數(shù)量所占藻類總數(shù)的比例較小,五里湖夏秋季藍(lán)藻數(shù)量最多,隱甲藻、綠藻和硅藻次之,8—9月藍(lán)藻數(shù)量出現(xiàn)高峰期,其他季節(jié)隱甲藻和綠藻在數(shù)量上占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。藍(lán)藻最高峰出現(xiàn)在9月,平均數(shù)量為2222萬(wàn)個(gè)/L,為全年之最,主要由銅綠微囊藻和色球藻組成。

b.梅梁湖。梅梁湖水域?yàn)樗{(lán)藻水華高發(fā)區(qū),5月藻類數(shù)量明顯增加,平均數(shù)量為955萬(wàn)個(gè)/L,最高平均數(shù)量為1160萬(wàn)個(gè)/L,出現(xiàn)在10月,5月上旬—10月上旬為藻類繁殖的高峰期,一般情況下,10月以后藻類數(shù)量大幅度下降。1996—2008年梅梁湖各年度藍(lán)藻數(shù)量均出現(xiàn)多個(gè)峰值,水華暴發(fā)的概率較大,藍(lán)藻數(shù)量超500萬(wàn)個(gè)/L以上規(guī)模水華出現(xiàn)次數(shù)達(dá)54次。其中,最高值出現(xiàn)在2008年10月8日,達(dá)11484萬(wàn)個(gè)/L;其次是2008年9月9日為4332萬(wàn)個(gè)/L。

c.竺山湖。竺山湖藍(lán)藻從5月開(kāi)始藻類數(shù)量明顯增加,平均數(shù)量在600萬(wàn)個(gè)/L左右,7月上旬—9月上旬為藻類繁殖的高峰期,最高平均數(shù)量達(dá)3223萬(wàn)個(gè)/L,9月下旬以后藻類數(shù)量大幅度下降。1996—2008年竺山湖藍(lán)藻數(shù)據(jù)變化顯示,竺山湖水域?yàn)樗{(lán)藻水華高發(fā)區(qū),各年度藍(lán)藻數(shù)量均出現(xiàn)多個(gè)峰值,水華暴發(fā)的概率較大,藍(lán)藻數(shù)量超500萬(wàn)個(gè)/L以上規(guī)模水華出現(xiàn)次數(shù)達(dá)42次。其中,最高值出現(xiàn)在2004年8月8日,達(dá)12945萬(wàn)個(gè)/L;其次是 2005年7月14日為12386萬(wàn)個(gè)/L。

d.貢湖。貢湖的藍(lán)藻數(shù)量占藻類總數(shù)的比例較大,4—12月藍(lán)藻在數(shù)量上占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),其他季節(jié)綠藻、硅藻、甲藻居多。4月開(kāi)始藻類數(shù)量明顯增加,5月上旬—6月下旬為藻類繁殖的高峰期,最高平均數(shù)量達(dá)1335萬(wàn)個(gè)/L,7月下旬以后藻類數(shù)量逐漸下降。貢湖水域?yàn)樗{(lán)藻水華高發(fā)區(qū),1996—2008年貢湖藍(lán)藻數(shù)據(jù)變化顯示,各年度藍(lán)藻數(shù)量均出現(xiàn)多個(gè)峰值,水華暴發(fā)的概率較大,藍(lán)藻數(shù)量超1000萬(wàn)個(gè)/L以上規(guī)模水華出現(xiàn)次數(shù)達(dá)25次。其中,最高值出現(xiàn)在2008年7月5日,達(dá)9880萬(wàn)個(gè)/L;其次是2003年5月16日,為4324萬(wàn)個(gè)/L。

e.東部沿岸區(qū)。東部沿岸區(qū)藍(lán)藻數(shù)量變化呈多峰型特征,其中,最高值出現(xiàn)在11月,平均數(shù)量547萬(wàn)個(gè)/L;其次是5月和8月,平均數(shù)量為452萬(wàn)個(gè)/L、376萬(wàn)個(gè)/L。1996—2008年?yáng)|部沿岸區(qū)藍(lán)藻數(shù)據(jù)變化顯示,藻類數(shù)量變化不大,藍(lán)藻數(shù)量超1500萬(wàn)個(gè)/L以上規(guī)模水華出現(xiàn)次數(shù)達(dá)12次。其中,最高值出現(xiàn)在2007年11月7日,達(dá)8640萬(wàn)個(gè)/L;其次是2007年8月14日為3132萬(wàn)個(gè)/L。

f.東太湖。東太湖同東部沿岸區(qū)一樣受四季變化影響不大,藍(lán)藻數(shù)量變化不明顯,是各湖區(qū)中藍(lán)藻數(shù)量最少的湖區(qū)之一,從2007年開(kāi)始,藍(lán)藻數(shù)量呈明顯增加趨勢(shì),7月上旬-8月中旬為藍(lán)藻繁殖的高峰期,最高平均數(shù)量272萬(wàn)個(gè)/L。1996—2008年?yáng)|部沿岸區(qū)藍(lán)藻數(shù)據(jù)變化顯示,藻類數(shù)量變化不大,藍(lán)藻數(shù)量超500萬(wàn)個(gè)/L以上規(guī)模水華出現(xiàn)次數(shù)達(dá)7次。其中,最高值出現(xiàn)在2007年8月10日,達(dá)3532萬(wàn)個(gè)/L;其次是2008年7月 7日,為 3168萬(wàn)個(gè)/L,其他時(shí)間段藻類數(shù)量均在1000萬(wàn)個(gè)/L以下。

g.湖心區(qū)。湖心區(qū)的藍(lán)藻數(shù)量占藻類總數(shù)比例較大,且4—12月藍(lán)藻在數(shù)量上占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),其他季節(jié)綠藻和硅藻居多。4月開(kāi)始藻類數(shù)量明顯增加,高峰時(shí)局部形成水華,并且出現(xiàn)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)7個(gè)月(5—11月),最高平均數(shù)量971萬(wàn)個(gè)/L,11月下旬以后藻類數(shù)量逐漸下降。1996—2008年湖心區(qū)藍(lán)藻數(shù)據(jù)變化顯示,藻類數(shù)量變化不大,從2007年開(kāi)始,藍(lán)藻數(shù)量隨季節(jié)變化呈現(xiàn)多峰型,藍(lán)藻數(shù)量超1000萬(wàn)個(gè)/L以上規(guī)模水華出現(xiàn)次數(shù)達(dá)11次。其中,最高值出現(xiàn)在2007年7月6日,達(dá)7880萬(wàn)個(gè)/L;其次是2007年11月4日,為3576萬(wàn)個(gè)/L,其他時(shí)間段藻類數(shù)量均低于2000萬(wàn)個(gè)/L。

h.西部沿岸區(qū)。西部沿岸區(qū)藍(lán)藻數(shù)量在7—10月出現(xiàn)高峰期,其中8月份為全年之最,近幾年藍(lán)藻數(shù)量有所增加,特別是2007—2008年呈加速升高趨勢(shì)。2002—2005年間藍(lán)藻相對(duì)較少,2002年之前、2005年以后藻類數(shù)量變化呈現(xiàn)多峰型,藍(lán)藻數(shù)量超1000萬(wàn)個(gè)/L以上規(guī)模水華出現(xiàn)次數(shù)達(dá)15次。其中,最高值出現(xiàn)在2008年9月9日,達(dá)10432萬(wàn)個(gè)/L;其次是2008年8月4日,為8960萬(wàn)個(gè)/L。

i.南部沿岸區(qū)。南部沿岸區(qū)藍(lán)藻全年出現(xiàn),局部水域出現(xiàn)大量藍(lán)藻,形成水華。藍(lán)藻水華暴發(fā)時(shí)間范圍有從夏秋季向溫度更低的冬春季發(fā)展的趨勢(shì),近年來(lái)藍(lán)藻出現(xiàn)時(shí)段有所延長(zhǎng),且呈加速趨勢(shì),其中每年8月的藍(lán)藻數(shù)量為全年之最。1996—2008年間,南部沿岸區(qū)藍(lán)藻數(shù)量超1000萬(wàn)個(gè)/L以上規(guī)模水華出現(xiàn)次數(shù)達(dá)15次,在各湖區(qū)中處中等偏高水平。其中,最高值出現(xiàn)在2007年7月6日,達(dá)7560萬(wàn)個(gè)/L;其次是2007年8月6日,為5240萬(wàn)個(gè)/L。

6 控制太湖藍(lán)藻水華措施

6.1 污染源控制排放

太湖富營(yíng)養(yǎng)化主要是由外源污染物入湖造成的,因此消減入湖污染負(fù)荷是首要的[3]。生活污水和農(nóng)業(yè)面源是太湖N、P的主要來(lái)源,河道入湖和環(huán)太湖公路圈內(nèi)入湖量最大。應(yīng)減少生活污水的排放,控制肥料施用量,努力降低施肥強(qiáng)度,減少農(nóng)田N、P流失[5]。同時(shí)應(yīng)積極開(kāi)展湖區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù),對(duì)現(xiàn)有嚴(yán)重污染的企業(yè)進(jìn)行調(diào)整,沿湖地區(qū)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),實(shí)施清潔生產(chǎn),嚴(yán)格限制在太湖流域新建制革、化工、印染、電鍍、釀造等大中型企業(yè)或其他污染嚴(yán)重項(xiàng)目,嚴(yán)格控制湖區(qū)新的污染源出現(xiàn)[3]。

6.2 生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)控對(duì)策

許多人認(rèn)為用水體生態(tài)恢復(fù)(或生態(tài)修復(fù))的方法,可以解決湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的問(wèn)題。然而,通過(guò)水生植物來(lái)控制太湖的藍(lán)藻問(wèn)題需要進(jìn)一步探討[7]。對(duì)太湖各類型水域,應(yīng)因地制宜地采用不同的方法分區(qū)進(jìn)行,從局部開(kāi)始,采用局部高效人工生態(tài)系統(tǒng)改善局部水質(zhì),鞏固局部后推向全湖[3]。20世紀(jì)50年代以來(lái),太湖的魚(yú)類群落結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大變化,太湖中鰱、鳙比例的大幅下降,以及食浮游動(dòng)物的鱭魚(yú)的大量增加,可能更加有利于藍(lán)藻的暴發(fā)。利用天敵來(lái)控制有害生物在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中有很多成功案例,因此,調(diào)整魚(yú)類結(jié)構(gòu),提高食藻魚(yú)類比例,增加對(duì)藍(lán)藻的牧食壓力,也許是控制或減輕太湖藍(lán)藻危害的一條重要生態(tài)學(xué)途徑[7]。

6.3 調(diào)水引流

水利部太湖流域管理局自2002年起,組織實(shí)施了引江濟(jì)太調(diào)水試驗(yàn)工程,2002—2008年共計(jì)引水入湖60.4億m3,引江濟(jì)太增加了水資源可供給量,保障了流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)對(duì)水資源的需求,尤其在2007年無(wú)錫市水源地供水危機(jī)中起到了重要作用[6]。實(shí)踐表明,利用太湖流域現(xiàn)有水利工程體系,通過(guò)對(duì)水資源實(shí)施引排調(diào)度,達(dá)到了增加流域水資源的有效供給,改善太湖水體和流域河網(wǎng)水環(huán)境的效果。因此,調(diào)水引流對(duì)于太湖水質(zhì)的改善和藍(lán)藻的治理也是一種行之有效的方式之一。

6.4 底泥清淤

太湖底泥是湖中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等長(zhǎng)期沉淀的結(jié)果,是湖中營(yíng)養(yǎng)物來(lái)源之一,對(duì)藍(lán)藻水華的發(fā)生起著相當(dāng)大的作用。實(shí)施清淤工程,能有效地減小這一湖底營(yíng)養(yǎng)庫(kù)。如此巨大數(shù)量的底泥,對(duì)于太湖清淤工作是一個(gè)嚴(yán)峻的考驗(yàn),同時(shí),太湖底泥清淤工程,也將給湖泊生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)巨大影響。湖底狀況的改變不但影響生態(tài)系統(tǒng)中的水生植物,也影響到水生動(dòng)物,尤其是底棲動(dòng)物,而底棲動(dòng)物是生態(tài)系統(tǒng)中重要的食物鏈之一。因此,清淤過(guò)程中要充分重視湖泊生態(tài)系統(tǒng),保護(hù)水生生物使其保持良好的活力。

7 結(jié) 論

a.1996—2008年間,太湖平均藻類數(shù)量為867萬(wàn)個(gè)/L,其中藍(lán)藻數(shù)量為487萬(wàn)個(gè)/L。最近幾年太湖藻類數(shù)量上升,2008年太湖平均藻類數(shù)量為1448萬(wàn)個(gè)/L,其中藍(lán)藻數(shù)量為1199萬(wàn)個(gè)/L。

b.太湖各湖區(qū)藻類數(shù)量總體呈夏秋高、冬春低的季節(jié)變化,4月底藻類數(shù)量明顯增加,8月份達(dá)到最高值,到9月中旬以后藻類數(shù)量開(kāi)始下降,到次年2月份左右降至最低,以后再逐漸升高,近年來(lái)藍(lán)藻出現(xiàn)時(shí)段有所延長(zhǎng)。

c.藍(lán)藻水華暴發(fā)頻次最高的區(qū)域以及暴發(fā)最嚴(yán)重的區(qū)域主要集中在太湖西北部的竺山湖、西部沿岸區(qū)、梅梁湖等湖灣,暴發(fā)時(shí)段主要集中在6—9月。湖心區(qū)藍(lán)藻數(shù)量明顯增長(zhǎng)。

d.防范與控制太湖藍(lán)藻暴發(fā)是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的工作,現(xiàn)階段可以通過(guò)控制污染源排放、水生態(tài)修復(fù)、調(diào)水引流、底泥生態(tài)清淤等措施,逐步改善太湖水質(zhì)狀況,防止藍(lán)藻大規(guī)模暴發(fā)。

[1]邢智峰.藻類植物與水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化防治[J].河南科學(xué),1996(6):168-170.

[2]陳宇煒,高錫云,秦伯強(qiáng).西太湖北部夏季藻類種間關(guān)系的初步研究[J].湖泊科學(xué),1998(12):35-40.

[3]黃漪平.太湖水環(huán)境及其污染控制[M].北京:科學(xué)出版社,2001:35-88.

[4]謝平.太湖藍(lán)藻的歷史發(fā)展與水華災(zāi)害[M].北京:科學(xué)出版社,2008:11-56.

[5]太湖流域水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心.2008年度太湖藍(lán)藻監(jiān)測(cè)及歷年藍(lán)藻暴發(fā)情況分析報(bào)告[R].無(wú)錫:太湖流域水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心,2009.:6-36.

[6]太湖流域水資源保護(hù)局.現(xiàn)狀引江濟(jì)太對(duì)改善流域水環(huán)境的效果分析報(bào)告[R].上海:太湖流域水資源保護(hù)局,2008:11-12.

[7]劉元波,陳偉民,范成新.太湖梅梁灣藻類生態(tài)模擬與藍(lán)藻水華治理對(duì)策分析[J].湖泊科學(xué),1998(12):53-59.

Analysis of cyanobacteria monitoring and algal blooms in Taihu Lake

GU Su-li,CHEN Fang,SUN Jiang-lin
(Hydrology Water Resources Monitoring Bureau of Taihu Basin Authority,Wuxi 214024,China)

In order to understand algal occurrence and blooms and to provide the necessary basic information for ensuring water supply safety and eutrophication control for Taihu Lake,the composition of algal species,structure of dominant species,and seasonal variations of the algal community and algal blooms were analyzed based on historical monitoring data from 1996-2008.The characteristics of algal blooms in 9 regions of Taihu Lake were also analyzed and countermeasures for controlling algal blooms are discussed.The results show that the algae populations have had an overall increasing trend in recent decades;that algae populations were higher in summer and autumn than in winter and spring,that algal blooms occurred primarily from June to September,and reached their maximum in August;and that algal blooms occurred primarily in Zhushan Lake,Meiliang Lake,and the western region of Taihu Lake.It isworthwhile to note that the algae populations appear to be growing in the middle region of the lake.

Taihu Lake;cyanobacteria;water quality monitoring;bloom

X824

A

1004-6933(2011)03-0028-05

10.3969/j.issn.1004-6933.2011.03.007

顧蘇莉(1980—),女,江蘇蘇州人,工程師,主要從事水資源監(jiān)測(cè)和分析工作。E-mail:gsl378@sohu.com

(收稿日期:2010-05-11 編輯:徐 娟)