水華藻類測定實驗方案

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1、武漢市南湖水體葉綠素a分布特征及光合活性變化與發(fā)生水華的關(guān)聯(lián)性分析近年來，我國水華頻頻暴發(fā)，2007年5月太湖暴發(fā)了有史以來規(guī)模最大的藍(lán)藻水華事件，引起國內(nèi)外的極度關(guān)注，也敲響了飲用水安全的警鐘。水體富營養(yǎng)化與水華是全球普遍現(xiàn)象,近幾十年來，在全球變暖與人類活動干擾下，流域氮、磷營養(yǎng)鹽排放負(fù)荷日益增加，河流湖庫水體趨于富營養(yǎng)化，在合適的氣象水文條件下極容易產(chǎn)生水華。水華時某些藻類暴發(fā)性繁殖，致使水質(zhì)惡化、缺氧、產(chǎn)生腥臭等異味物質(zhì)，甚至產(chǎn)生藻毒素并通過食物鏈對人畜和水生生物造成毒害，繼而破壞河流生態(tài)的穩(wěn)定性，嚴(yán)重影響城市供水和飲用水安全。沈

2、強(qiáng)等研究表明，通過對我國多個湖泊的調(diào)查表明，我國淡水水體中形成水華的藻類多以微囊藻為主，其中80％以上水華微囊藻均能產(chǎn)生微囊藻毒素．我國是產(chǎn)毒藻類分布最廣、影響最大的國家之一．太湖、滇池以及巢湖藍(lán)藻大面積的暴發(fā)進(jìn)一步引起了人們對水體富營養(yǎng)化的關(guān)注．因此，治理富營養(yǎng)化水體，防治水華，恢復(fù)水體的綜合功能，已成為當(dāng)前水環(huán)境與水資源保護(hù)研究的中心問題之一．根據(jù)報道的水華事件資料統(tǒng)計，我國常見水華藻類為：藍(lán)藻占81%，甲藻、綠藻、硅藻各占6%，裸藻占1%。在藍(lán)藻型水華中，主要涉及藍(lán)藻門(Cyanophyta)的種類，其中最常見的有微囊藻(Micro

3、cystis)、魚腥藻(Anabaena)、顫藻(Oscillatoria)、束絲藻(Aphanizomenon)等。其他還有裸藻門(Euglenophyta)中的裸藻(Euglena)、綠藻門(Chlorophyta)中的小球藻(Chlorella)、硅藻門(Bacillaeiophyta)中的小環(huán)藻(Cyclotella)、甲藻門(Pyrrophyta)中的多甲藻(Peridinium)等。湖泊與河流庫區(qū)的水華優(yōu)勢藻有很大的差異，湖泊中大多數(shù)的均為藍(lán)藻水華(占98%)。河流中的水華藻種則比較多樣化，發(fā)生綠藻、甲藻、硅藻、藍(lán)藻水華的頻次

4、相當(dāng)，在謝兵的《翻閱巢湖的歷史-藍(lán)藻、富營養(yǎng)化及地質(zhì)演化》一書中，作者從眾多湖泊與巢湖的水文特征，形態(tài)度量，TN、TP水平及湖泊表層沉積物中TN、TP水平的比較中分析了巢湖的富營養(yǎng)化原因，雖然沒有得出絕對的結(jié)論說明富營養(yǎng)化的成因，但是表明了富營養(yǎng)化與以上這些因素存在著較大的聯(lián)系。在我國，水華問題主要集中在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、污染嚴(yán)重的長江中下游地區(qū)和東部沿海地區(qū)，這些地方是工業(yè)企業(yè)相對密集或開發(fā)活動強(qiáng)度大的大中城市近郊或江河下游。水華發(fā)生的時間主要集中在3-9月份，主要原因在于水溫較高有利于藻類進(jìn)行光合作用。單次水華事件的持續(xù)時間最短為3天，最長可

5、達(dá)50天，平均20天左右。不僅太湖，還有滇池、巢湖、漢江、蓄水后的三峽庫區(qū)等，也都頻頻暴發(fā)水華，造成了不可估量的健康和財產(chǎn)損失。我國是一個高氮磷投入的國家，河流湖庫富營養(yǎng)化問題將長期存在。研究水華過程和機(jī)理，找出規(guī)律，提出正確且有效的預(yù)防和管理措施，解決富營養(yǎng)化與水華問題，成為保護(hù)水質(zhì)水生態(tài)、保障飲用水源安全的迫切需要。葉綠素a是表征藻類現(xiàn)存量的重要指標(biāo)之一,也是水體理化和生物指標(biāo)的綜合表現(xiàn).近年來,由于人類活動加劇以及周圍環(huán)境污染物排放的影響,武漢市某些水體出現(xiàn)了潛在的富營養(yǎng)化風(fēng)險.宋志偉等針對武漢市水體污染狀況進(jìn)行調(diào)查研究,分析結(jié)果表

6、明武漢的河流湖泊均已受到嚴(yán)重的污染,水體中的污染物有凱氏氮、總磷、高錳酸鉀指數(shù)等,且這些污染物主要來源于生活污水。武漢市地表水域?qū)掗?水面面積約占市域面積的1/4,長江為干流,漢江、府河、灄水、倒水和舉水等支流由北岸匯入長江,金水河由南岸匯入長江,這些河流與眾多湖泊相連,構(gòu)成武漢市龐大的地表水系。武漢市建立了全面的地面水監(jiān)測網(wǎng)站,納入網(wǎng)站的有10條河流及19個湖泊,監(jiān)測指標(biāo)為35項。據(jù)監(jiān)測結(jié)果分析,全市56%的河流及89%的湖泊因為污染不能滿足功能的要求。城區(qū)地面水污染重于郊區(qū),湖泊污染重于河流。地面水主要污染物為凱氏氮、總磷、高錳酸鹽指

7、數(shù)、生化需氧量和非離子氨。馮勝等人研究表明，水華過程中，水體中的種群結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大變化，細(xì)菌的種類和數(shù)量都有明顯改變，而藻類光合活性可以反映細(xì)菌生長潛能，定性測定水體中不同類群微藻（如綠藻、硅藻和藍(lán)藻），并定量測定各自的生長和光合生產(chǎn)、葉綠素含量、光能利用效率等。吳曉東的在對越冬浮游植物的光合作用活性研究表明，Phyto-PAM測量的樣品經(jīng)過充分暗適應(yīng)后(15min),首先打開光通量密度很弱的MR,儀器檢測到的熒光為Fo,隨后打開飽和脈沖,得到的熒光值為Fm.Fv/Fm即為最大可變熒光(Fm-Fo)與Fm的比值,Fv/Fm反映了植物對光量

8、子的最大利用潛能.如果儀器每隔20s可以加以強(qiáng)度逐漸增大的光化光,同時記錄光量子產(chǎn)量,則得到快速光曲線(R即idhghicurves,RLC)Fv/Fm通常情況下是一個相當(dāng)穩(wěn)定的值,但是在植物