汉江武汉段“水华”的形成分析及其防治建议⑴“水华”又称水体的富营养化，是由于水体中富含的营养物质导致藻类过量繁 殖的现象，它是水体衰老和水质恶化的一种表现一般常见于湖泊、水库及近 地浅海湾，河流中发生“水华”则极其少见汉江武汉段在2000年2月28日 发生了第三次“水华”现象，并一直持续到4月上旬，这次“水华”是继92年 和98年初春发生的两次以来更为严重的一次藻的繁殖速度异常迅猛，先后出 现两次藻系列高峰，含藻量分别为7317和7223万个/L，水体呈深褐色，们有 较明显的异味而92年和98年含藻量峰值分别为2600万个/L和2870万个 /L这表明汉江武汉段发生“水华”的严重程度在加剧，周期在缩短水 华”给自来水公司净水处理带来了巨大压力，同时给市民正常饮用水带来一定 影响可见汉江水质逐年恶化的情况，分析了 “水华”的成因及特点，并对预 测和防治“水华”作了一些研究和探讨关键词：富营养化水华防治建议一、汉江水质的变化情况汉江是长江的最大支流，是沿岸居民生活用水和工业用水的重水源，它沿 途经过14个县市，同时每年接纳了工业废水和市政污水约7亿吨，其中1.23 亿吨为生活用水，最后从武汉汇入长江；虽然污染物量大，但由于汉江水流量 大，污染物在江水稀释和自然生态作用下使水质得到了控制。
70-80年代，汉 江水质一直都符合地面水II级标准，然而进入九十年代以后，随着工农业现代 化建设的发展，工业废水、农业化肥灌溉和生活用水排放量逐年递增，汉江部 分河段尤其是下游河段水质恶化已非常严重见图1）从沿途水质的结果分 析来看，水体酸度下降（PH值增高），CODMn、氨氮（NH3---N）、硝酸盐氮 （NO -N）、总磷（TP）均呈现增高趋势，亚硝酸盐氮（NO2--N）也有明显增 高，氮磷负荷最大，诱发“水华”发生的几率最大从汉江流域的浮游植物 （主是藻类）的调查情况分析（见图2），汉江藻类总细胞密度呈现明显的增 高趋热，至武汉江段，藻的总细胞密度达到最高，说明水体藻类很活跃，其中 以硅或所占比例最高，其次为为绿藻同时藻类的种类的多样性指数呈现减少 的趋势（藻类的种类多样性指数是评价水质的重指标之一⑴，其数值越高，水 质越好）表明水体质量恶化，自净能力减弱从92年至99年汉江武汉宗关段 水源水质调查表来看（见图3），标志水体污染的几种重的指标如CODMn、氨 氮、总磷都逐年增高，表明汉江武汉段水体有机污染越来越严重，水体营养成 分的增加为藻类的生长提供了良好的物质条件，而硝酸盐氮的年平均值逐的减 小，这表明江水的自净能力在减弱，污染在加剧。
二、汉江硅藻“水华”的形成分析前述的三次“水华”均发生于汉江的枯水季节，时间大约都在2月至3月 早春期间，主表现为硅藻繁殖作者对2000年2月至3月发生的“水华”进行 了跟踪调查，根据对水质分析数据的统计，对影响汉江“水华”的形成的主因 素列出如下：1、日照和水温：研究表明，光强对硅藻的生长有明显的影响硅藻含有的叶绿素吸收入太 阳光，供给自身能量和生长繁殖需在枯水季节，汉江水位低，河水浅，透光 度好，近水面的藻能够充分吸收入太阳光进行光合作用，而阴雨天气则不利于 硅藻的系列生长日照同时提或了气温和水温，图4表明，水温在9°C以上， 硅藻繁殖活跃起来，10-17C硅藻最为适宜，高于17C以上，繁殖速度减慢， 而逐步由喜好较高水温的绿的绿藻取代，冬末春初，天气转暖，阳光充足，适 宜的日照和水温容易诱发硅藻“水华”2、 河水水位和流速：汉汉水位在每年的2月处于低位，河床浅，与入口处不甘水水位落差小， 造成河水水流迟缓，局部形成了类似于湖泊环境水体流动稀释作用大大减弱， 造成营养物质停滞于固定区域，给营养物质的浓度累积形成了条件另外河床 底泥中积累的磷（死亡的或类沉降至河床底部形成的淤泥层）缓慢释放作用显 著增强，为藻类提供了足够的磷营养物质，加速了 “水华”的形成。
［3］3、 氮磷源：氮和磷两类物质对藻类的生长和繁殖起着重作用，也是引进“水华”的主 因素硅藻的细胞质含有C、H、0、N、P等元素，C、H、O通过光合作用获 得，从水体中吸收足够的氮和磷成为硅藻繁殖所必须途径目前对水体富营养 化的研究一致认为，恰当的氮磷比是导致藻类繁殖旺盛的一个重参数如当水 体中总氮与总磷的浓度之比在11.8:1—15.5:1范围内时，水体富营养化过程 明显加剧［3］，氮磷的来源主有工业的废水，尤其是汉江上、中游的氮肥厂和磷 肥厂向河中排放超标废水，以及大量的生活用水的排放尤其应注意的是，家 用洗衣粉和合成洗涤剂大量生生和使用，其配方中大都含有17%的三聚磷酸钠 （含磷量为4%） ［4］，沿岸大量的洗涤放心水随同生活污水直接排放到汉江 中，造成了河流的营养（磷）负荷，这也是近10年来汉江富营养化进程加快的 原因之一水华”发生期间，经测定，汉江水体中总氮和总磷之比平均为12.5，正 好处于水体富营养化的最佳氮磷比范围之内，加之其他条件均已具备，因此汉 发生此次“水华”成为必然三、汉江“水华”的特征及其预测1、 色度和浊度明显增高水华”发生期间，硅藻过繁殖，形成肉眼可见的褐色颗粒悬浮于江水 中，使江水呈现黄褐色，色度呈现明显变化规律（见图4）。
由于水中颗粒物 的增加，给水厂滤池带来沉重负担，耗矶量增加2、 明显的藻腥味由于藻的新陈代谢旺盛，死亡的藻悬浮于水体中，缓慢被分解，散发出臭 味而且在水厂中由于加氯消毒杀死了大量的藻，藻残体分解的异味并不能被 絮凝剂有效除去，造成用户水中仍携带有较明显的藻腥味3、 水体PH上升河水PH值由原来的7.7上升为8.2最高达到8.4见图5）这是因为藻 的大量繁殖和生长通过光合作用消耗了水中的CO2，影响了水中的碳酸盐平 衡，导致水体酸度降低因此，水体PH值上升是“水华”发生的重特征摘“水华”又称水体的富营养化，是由于水体中富含的营养物质导致藻类过量 繁殖的现象，它是水体衰老和水质恶本篇论文是由3COME文档频道的网友为您在网络上收集整理饼投稿至本站 的，论文版权属原作者，请不用于商业用途或者抄袭，仅供参考学习之用，否 者后果自负，如果此文侵犯您的合法权益，请联系我们4、氮和磷的浓度变化水华”发生之前，汉江武汉宗关段水源水的氨氮平均值在0.4mg/L，总 磷平均值在0.13mg/L, “水华”期间的氨氮和总磷浓度均呈现下降趋势（见图 6），氨氮平均值降为0.14mg/L，总磷平均值降为0.07mg/L。
作者在实验室模 拟了藻对氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和总磷在“水华”期间的吸收的实验， 测定结果表明投加0.6mg/L的NHCl在24小时后93%均被藻吸收，藻类数量增 . … . 4.. … - … ,…加34%，约6%的转化成了亚硝酸盐氮，而硝酸盐氮的吸收入则很小关于磷的 转化较为复杂，总磷包括可溶性磷和颗粒磷，可溶性磷中以无机磷如PO3-、 HPO2-、HPO -等形式被吸收为主水华”期间总磷的减少的原因主是两个方 面：4 一是因藻类和吸附物的沉降；二是因藻类和碎屑被摄食而在食物链中传递 移出⑸实验时3L江中投加的0.6mg/L的KH PO在24小时后1.5%被藻吸收， 而且藻的数量增加了 75%这虽不能反映藻对各种磷的吸收情况，但动表明磷 是藻类增殖的主因素因此控制汉江中磷的浓度是解决“水华”问题的关键 这表明监测水体氨氮和总磷的浓度变化是预测“水华”的重手段5、含藻量的明显变化由图7可以看出，水中含藻量的变化直接表征了 “水华”现象的剧烈程 度，是监测“水华”的重指标四、汉江“水华”的防治意见1、 切实加强汉江水源水质的保护呼吁有关部门加紧对沿岸主的污染源进行治理，严格限制高浓度污水排入 汉江。
对于沿岸的磷肥厂和氮肥厂排放的污水，应在环保部门的监督下进行污 水治理，达标后方能排入江内；同时对含磷洗衣粉及洗涤剂造成的加重汉江磷 负荷问题予以充分的敬惕和重视总之，采取各基措施以切断引起藻类大量繁 殖的营养源，是解决汉江“水华”的根本途径2、 对制水工艺的改进藻类大量繁殖给自来水厂的水处理带来了一定难度，高藻水的处理消耗大 量的混凝剂量，而且产生满目池的堵塞现象，缩短了滤池的运行周期选择合 适的除藻工艺对自来水处理厂有很重的实用意义目前自来水厂中常氯气作为消毒剂，对于杀藻也有明显的效果，但高藻期 消耗氯量大大增加，尤其是滤前预加氯对水中产生消毒副产物THM有直接的促 进作用，据报道，O和CLO等消毒剂对藻类均有比较理想的杀藻效果，而且消 毒副产物少⑹常见的除藻工艺如投加CuSO杀藻剂、加大絮凝剂投加量、加快 滤池反冲洗频率、增加气浮池等，对除藻效果也比较明显，但对藻腥味的去除 却不很理想生物除藻⑺是近年来发展起来的一项很有前途的技术它采用生物膜对藻 类的絮凝和吸附作用，将藻从水中分离出来，藻类一部分沉降，另一部分吸附 后被微生物氧化，有的被原生动物吞噬其特点是可以承受较大的藻负荷，降 柢水中的有机物含量，节省耗氯量，尤其是在与其他工艺相结合（如活性炭吸 附）时对除藻效果和嗅阈值的降低有比较明显的效果⑹。
生物除藻可以考虑作 为一种防治“水华”的手段结语通过对汉江流域水质的调查的，汉江水质在进一步恶化，尤其是下游，工 业废水和生活污水的大量排放是导致下游“水华”的重原因对江水的色度、 PH值、氮磷含量（氮磷化）及含藻量监测是预测水华的主手段自来水厂改进 除藻工艺，有条件，可以考虑生物除藻技术和增加活性炭滤床进一步消除“水 华”带来的影响如何处理“水华”期间水源水，提高供水水质将是今后摆在 我们面前的重课题参考文献[1] 彭近新，陈慧君水质富营养化及其防治，中国环境科学出版社，1988, 46 58[2] 况琪军等，汉江中下游江段藻类现状调查及‘水华’成因分析，长江流域资源与环境，2000，9（1）： 67-70[3] 程俊人等译，环境科学技术导论，科学出版社，1982, 120-137[4] 舒金华，发达国家禁用（限用）含磷洗衣粉的措施，湖泊科学，1998, 10（1）： 90-94[5] 林昱，厦门西港引发有害硅藻水华磷的阈值研究，湖泊科学，1997, 30（4）： 391-395[6] 岳舜林，提高自来水水质的策略，中国给水排水，1999，15（5）： 42-44[7] 周建平，梅梁湖源水除藻工艺研究，给水排水，1997，23（11）： 22-24。