第二章　湖泊富營(yíng)養(yǎng)化與藍(lán)藻水華

1. 我國(guó)湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的現(xiàn)狀

國(guó)際經(jīng)濟(jì)發(fā)展合作組織（OECD）將“水體中由于營(yíng)養(yǎng)鹽的增加而導(dǎo)致藻類(lèi)和水生植物生產(chǎn)力的增加、水質(zhì)下降等一系列的變化，從而使水的用途受到影響”的現(xiàn)象定義為湖泊的富營(yíng)養(yǎng)化，并給出了相應(yīng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。在隨后的二三十年間，湖泊的富營(yíng)養(yǎng)化水平作為評(píng)價(jià)水體營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)而被廣泛地應(yīng)用。有研究表明：我國(guó)66%以上的湖泊、水庫(kù)處于富營(yíng)養(yǎng)化的水平，其中重富營(yíng)養(yǎng)化、超富營(yíng)養(yǎng)化占22%。湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的后果就是藻類(lèi)的過(guò)度繁殖，產(chǎn)生大量有毒、有害物質(zhì)，過(guò)度繁殖的藻類(lèi)衰亡腐敗后又消耗了水體的溶解氧，水質(zhì)急劇惡化，對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖、飲用水安全造成了巨大危害。水體的富營(yíng)養(yǎng)化在我國(guó)多數(shù)湖泊中已處于相當(dāng)嚴(yán)重的水平，具體狀況如下：

（1）五大淡水湖均已具備發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化的條件。湖水營(yíng)養(yǎng)鹽均已達(dá)到或超過(guò)了氮磷富營(yíng)養(yǎng)化發(fā)生的閾值濃度。目前太湖和巢湖已整體進(jìn)入富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)，部分湖區(qū)已達(dá)嚴(yán)重富營(yíng)養(yǎng)化水平。其他三湖只要某些條件一具備，水體的富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象就會(huì)顯露出來(lái)。

（2）城市湖泊富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重。城市湖泊地處人口密集區(qū)，大量生產(chǎn)、生活廢水入湖，其特征表現(xiàn)為總氮和總磷濃度異常高；透明度很低，葉綠素濃度極高。

（3）中型湖泊大部分均已處于富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)。中型湖泊的氮、磷濃度已接近或超過(guò)富營(yíng)養(yǎng)化發(fā)生的閾值，同時(shí)換水周期較長(zhǎng)，所以大部分湖泊已進(jìn)入富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)，部分水體已達(dá)重度富營(yíng)養(yǎng)化程度，如滇池、洱海等。

因此，我國(guó)湖泊已經(jīng)普遍面臨富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題，富營(yíng)養(yǎng)化和藻類(lèi)水華已成為我國(guó)水環(huán)境熱點(diǎn)問(wèn)題。

2. 水華的分類(lèi)：

以下按優(yōu)勢(shì)種群將淡水水華進(jìn)行分類(lèi)

（1）隱藻水華。這是我國(guó)池塘養(yǎng)魚(yú)常見(jiàn)的一種水華，其出現(xiàn)頻率在各地肥水中可達(dá)到80%~100%，次優(yōu)勢(shì)種為小環(huán)藻（Cyclotella）、藍(lán)隱藻（Chroomonas）和綠球藻的一些種類(lèi)，水色為褐色、紅褐、褐綠和褐青，全年都可出現(xiàn)。

（2）膝口藻水華。這是魚(yú)池夏季肥水最常見(jiàn)的水華，優(yōu)勢(shì)種為扁型膝口藻（Gonyostomum depressum），次優(yōu)勢(shì)種為隱藻和裸甲藻，有時(shí)綠球藻類(lèi)也較多，水色褐青或褐綠。

（3）裸甲藻水華。這是由藍(lán)綠甲藻（G. cyaneum）大量繁殖引起的，在江浙和廣東肥水中較常見(jiàn)，夏秋季出現(xiàn)較多。夏季可與扁型膝口藻共存。水色褐綠、褐青或鐵灰，水面長(zhǎng)有云霧狀藍(lán)綠色斑團(tuán)，魚(yú)農(nóng)稱(chēng)為“轉(zhuǎn)水”。

（4）角藻水華。優(yōu)勢(shì)種常為飛燕角藻（Ceratium hirdndinella），水色呈不均勻的黃褐色，可見(jiàn)到飛燕角藻集群的濃褐色斑塊。

（5）顫藻或席藻水華。由顫藻屬或席藻屬的某些種類(lèi)形成的水華，多在夏季出現(xiàn)。水色藍(lán)綠到灰綠，但個(gè)別種類(lèi)可引起特殊的水色，如孟氏顫藻（Oscillatora moeegeotii）水華常呈黃褐色，微紅顫藻（O. rubesens）水華呈紅色，泥褐席藻（Phormidium luridum）水華呈紅褐色。

（6）魚(yú)腥藻或擬魚(yú)腥藻水華。由螺旋魚(yú)腥藻（Anabaena spiroides）或其他魚(yú)腥藻屬種類(lèi)以及擬魚(yú)腥藻引起的水華。優(yōu)勢(shì)種極為突出，可占生物總量的95%以上，水色藍(lán)綠或深綠，可見(jiàn)到翠綠色絮紗或藍(lán)綠色浮膜，常在夏季出現(xiàn)。

（7）微囊藻水華。優(yōu)勢(shì)種為銅綠微囊藻或惠氏微囊藻，水色藍(lán)綠、深綠或黃綠發(fā)白，銅綠微囊藻水華水面常有藍(lán)綠或黃綠色浮膜，主要在夏秋季出現(xiàn)。

（8）尖頭藻水華。水色藍(lán)綠或黃綠，水面常有浮膜，夏季或初秋出現(xiàn)。

（9）微型藍(lán)球藻類(lèi)水華。由藍(lán)球藻目一些極微型種類(lèi)引起的水華。優(yōu)勢(shì)種常為藍(lán)球藻（Chroococfus）、棒條藻、藍(lán)纖維藻、黏球藻和平裂藻等屬的種類(lèi)，水色深綠、藍(lán)綠或褐綠。

（10）團(tuán)藻目水華。通常由衣藻、四鞭藻、空球藻和實(shí)球藻等形成的水華，水面常有綠色浮膜。

（11）綠球藻目水華。通常由小球藻、柵藻、四角藻、十字藻、綠球藻和空心藻等形成的水華，水色綠或黃綠，透明度較大，通常在淺水和常施化肥的魚(yú)池出現(xiàn)。

（12）裸藻水華。主要由紅裸藻形成水華，水色綠中發(fā)紅，有時(shí)為綠色或紅褐色，水面通常有紅色浮膜。

（13）囊裸藻水華。通常由棘刺囊裸藻和旋轉(zhuǎn)囊裸藻等形成水華，水面煙灰或紅褐色。

（14）硅藻水華。主要由小環(huán)藻、針桿藻、舟形藻和菱形藻等形成水華，綠球藻通常也有較多的數(shù)量。水體呈褐色，透明度較大，多在春秋季出現(xiàn)。

（15）金藻水華。常由棕鞭藻和單鞭金藻等形成水華，水色金褐色，透明度較大，主要在早春出現(xiàn)。

在各類(lèi)水華中，以微囊藻為優(yōu)勢(shì)種的藍(lán)藻水華最普遍、最嚴(yán)重。2007年5月29日，無(wú)錫太湖藍(lán)藻水華全面暴發(fā)，太湖多處湖面漂浮大量微囊藻，在情況特別嚴(yán)重的湖區(qū)，湖水幾乎像綠色油漆一樣濃稠，導(dǎo)致無(wú)錫城區(qū)部分自來(lái)水用戶(hù)受到“臭水”影響。同年6月11日，安徽巢湖藍(lán)藻水華暴發(fā)。6月24日，云南滇池藍(lán)藻水華暴發(fā)。7月11日，20年未曾出現(xiàn)大規(guī)模藍(lán)藻水華的武漢東湖也陷入了同樣的困局。

3. 藍(lán)藻水華暴發(fā)可以帶來(lái)3類(lèi)問(wèn)題

（1）水質(zhì)惡化，水體發(fā)出惡臭味。其中，布谷葉樹(shù)脂（Geosmin）和2-甲基異茨醇（MIB）是最為常見(jiàn)的兩種土霉味化合物。藍(lán)藻腐爛時(shí)釋放出的化合物只要很小的濃度，就可以產(chǎn)生惡臭讓人不舒服。盡管目前的研究尚未發(fā)現(xiàn)它們會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生什么實(shí)質(zhì)性的傷害，但臭味的存在嚴(yán)重破壞水體景觀(guān)和使用價(jià)值。

（2）大量的藻類(lèi)堆積可以造成水體缺氧，導(dǎo)致魚(yú)類(lèi)大量死亡。水體中的生物多樣性減少甚至喪失，湖泊景觀(guān)價(jià)值和服務(wù)功能降低。死亡的藍(lán)藻釋放大量的有機(jī)質(zhì)，刺激了異養(yǎng)細(xì)菌的生長(zhǎng)，其中部分是致病菌，導(dǎo)致繼發(fā)性疾病。

（3）藻類(lèi)毒素對(duì)人類(lèi)的生產(chǎn)和生活都有巨大的影響。1878年Francis第一次報(bào)道了藻毒素中毒事件，后來(lái)世界各地藍(lán)藻毒素引起鳥(niǎo)類(lèi)、魚(yú)類(lèi)、動(dòng)物甚至人類(lèi)毒害事件的報(bào)道陸續(xù)出現(xiàn)。1996年發(fā)生在巴西的Caruaru血透析肝炎暴發(fā)事件，也是由于水源中的微囊藻毒素引發(fā)的，最后導(dǎo)致了50人死亡。江蘇地區(qū)流行病研究認(rèn)為該地區(qū)的原發(fā)性肝癌與居民長(zhǎng)期飲用含有藍(lán)藻毒素的水有關(guān)。