汉江发生_水华_的水文因素

华中科技大学硕士学位论文汉江"水华"治理问题研究姓名：邱炬亨申请学位级别：硕士专业：行政管理指导教师：严丹屏2010-12-07摘要汉江是长江最大的支流，也是南水北调工程的重要水源同时也是沿岸城市生活和工农业用水重要的水源。

进入九十年代以后，随着工农业建设的发展，工业废水、农业化肥灌溉用水和生活用水排放量逐年递增，这些废水基本上未经处理而直接排入汉江，致使汉江部分河段尤其是下游河段水质恶化非常严重。

由于流域水体富营养化的影响，自１９９２年２月起，汉江中下游发生多次“水华”，其实质也就是汉江水污染，形式非常严峻。

“水华”问题的产生，根源涉及原因诸多。

其治理采取的方式也不同，有从技术上进行处理的，也有从河流治理和管理的角度进行研究治理的。

　本文从政府及公众参与汉江水污染控制管理，公共治理管理的角度出发　，来研究对汉江“水华”问题治理，并通过以下几个方面对汉江流域“水华”现象的治理问题进行研究：一、从认识“水华”，“水华”发生状况，以及危害和产生的原因进行分析；二、汉江“水华”治理现状进行分析；三、针对上述的治理现状，对汉江“水华”治理过程中遇到的困难进行分析；四、提出汉江“水华”治理对策的改进策略。

　本文试图通过市场、政府和社会三分法，对汉江流域“水华”问题的现有治理政策和管理体制进行归纳分析。

并运用公共管理学、公共政策学以及经济学的相关理论来分析各种公共政策的背景、实质、优点和弊端；最后运用这些理论结合现实，针对汉江“水华”治理进行更深入的研究。

　关键词：“水华”　汉江 治理 改进策略AbstractHan-jiang River is the largest tributary of the Yangtze River, also is the major water transfer project which is from south to north. At the meantime, it is also a coastal city life and an important industrial and agricultural water source. After the nineties, with the development of industrial and agricultural construction, industrial wastewater, agricultural fertilizers and irrigation water emissions increase every yｅａｒ．　These are basically untreated wastewater directly into the Han-jiang River, resulting in the Han-jiang river part of the river； especially downstream water quality deterioration is very serious. As The impact of the Han-jiang river “water bloom” of the water in Han-jiang river. Since February 1992, the Han-jiang river suffered to several “water bloom” the essence of that is the p ollution of the Han-jiang river water. The situation is very serious. The problems results from serious aspects, There are many kinds of methods, such as：To deal with it technically, and we also from the perspective of river regulation and management of governance.This article from the perspective of the Han-jiang river water government control and public participation on the management of the “water bloom”., to study on the Han-jiang river “water bloom”in governance management, and through the following aspects of the Han-jiang river “water bloom”in the issue of governance. First, from the understanding of “water bloom”, “water bloom”conditions occur, as well as the causes of hazards and analysis. Second, the paper takes an analysis of the Han-jiang river “water bloom”Governance. Thirdly,for the governance situation, to study on the difficulties of the Han-jiang river “water bloom” which encountered in the process of governance analysis；4,finally,giving the strategies to improve the situation of the Han-jiang river “water bloom”This paper attempts to market, government, social three angles, for induction of the Han-jiang river “water bloom”that existing governance policies and management system. And using of public management, public policy and the theory of economics, to analyze the background of public policy, nature, advantages and disadvantages, then the paper uses these theories Combined with practical, to study the Han-jiang river “water bloom”more in-depth governance.Keywords：“Water bloom” Han-jiang River Governance Improvement strategies独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

汉江下游江段春季频发“硅藻水华”原因分析城市环境第16卷第3期2002年6月汉江下游江段春季频发”硅藻水华’’原因分析TheAnalysisontheCauseoftheFrequentArising”DiatomWaterBloom”atHanjiangRiverDownstream’SWaterBodyinSpring邵开忠吴青文刘晓云(武汉市环境监测中心站武汉430015) ShaoKaizhong,WuQingwen,LiuXiaoyun(WuhanEnvironmental MonitoringCenterWuhan430015)摘要根据汉江下游从1992年至2000年发生的3次”硅藻水华”跟踪调查资料和近1O年的汉江下游水质监测数据,对汉江下游水华的特征,发生的原因,以及发展趋势进行研究和探讨.结果发现汉江下游水体中浮游植物生长所必须的磷,氮等营养物质浓度均已超过典型的富营养化湖泊,并逐年上升.这是汉江水华频繁发生的主要原因.另外,汉江流域近年常出现暖春,干旱气候,导致汉江下游水流减缓,水温升高,光照充沛,为浮游植物大量增殖提供了适合的环境.关键词汉江水华富营养化浮游植物中图分类号:x522文献标识码:AAbstract:Accordingtotheinvestigationofthethreetimesof”diatomwaterblo om”incidentsinthedownstreamofHanjiangRiverfrom1992to2000andthewaterqu~tymonitoringdatainthelast10yeats,inthi spapertheauthorshavediscussedthecharacteristics,CatlS~anddevelopmenttendencyoftheHanjiangRiver’swaterbloom,Ithas beenfoundthattheconcenl~afionofnutriments(including nitrogenandphosphorus),whichareindispensabletothegrowthofphytoplan kton,allhaveexceededthecorrespondingvaluesofaty1)i- caleutrophiclakeandhavebeingincreasedeveryyear.Thisisthemain~ea.qol qthatwaterbloomarisesfrequentlyatthiswaterbody.Atthesametime,intheHanjiangRiverbasintherehas印pc娜wannspringanddroughtyweatherduringlastseveralyears,whichresult- edindowerflow.increasedtemperatureandabundantsunshine.Thisoffersan idealenvironmentfortherapidgrowthofphytoplankton.Keywords:I-IanjiangRiverWaterbloomEutrophyPhytop]ank~n水华是指富营养湖泊中常见的一种藻类恶性增殖现象.然而,汉江下游先后于1992年,1998年,2OOO年枯水季节(每年1～3月份)发生3次”硅藻水华”——硅藻恶性增殖.水华发生期间,汉江下游水体的主要特征为:水色加深呈黄褐色,浮游植物密度大于10_7个/升,江水有较重的腥味.水华现象在大型河流干流中罕见.本文通过分析近十多年来汉江下游水质监测数据,以及汉江下游硅藻水华发生期间的跟踪调查结果,探讨汉江下游频发”硅藻水华”的原因.1汉江中,下游水域自然环境状况1.1流域概况汉江是长江最大的支流,流经陕西,湖北两省.丹江水库以上为上游,丹江水库到钟祥旧口为中游,钟祥旧口至武汉龙王庙为下游,并由龙王庙汇入长江.汉江中游河道比较大,水流急,下游地处江汉平原,地势较低,水流较缓,北岸局部有基石残丘,南岸沉积物较厚,土地肥沃,此段为易发生”水华”的江段.图1为汉江中,下游流域示意18图.汉江中,下游江段位于湖北省境内,沿途流经1O多个重要城镇,流域面积约占全省总面积的1/3,流域内人口约1110万.汉江是两岸居民主要饮用水源,流域内重要的工,农业用水源,同时,汉江也是沿途城镇所排放生活污水和工业废水的受纳水体之一.1.2水质概况从1980年开始,环保部门已对汉江进行了连续的水质监测.历年的环境质量报告书显示:汉江除氮,磷指标外,其它监测项目都达到I～Ⅱ地表水环境质量标准.在正常年份下,汉江下游枯水期水体中浮游植物密度为32.6X1～67.4X1个,L,水清无味.1.3水文概况收稿日期:2001—09—18作者简介:邵开忠,男,1958年生.高级工程师,从事多年环境生物监测和数据分析工作.汉江下游江段春季频发”硅藻水华”原因分析邵开忠吴青文刘晓云在正常状态下,汉江下游枯水期水流速度大于lm/s,水流量大于lO00m3/s,水温为6一IO~C.2汉江3次”硅藻水华”对比分析1992年.2月汉江下游240公里江段发生历史上首次硅藻水华后,又于1998年2月和2000年2月再次发生更大规模的硅藻水华,现将3次硅藻水华的调查结果和所收集的跟踪调查资料整理为表1,由表1可把汉江下游水华发展趋势归纳为:表1汉江三次水华情况比较*:表示该数据为当年春季枯水期监测数据.2.1发生间隔时间缩短首次水华和第2次水华间隔时间为5年,而第2次水华和第3次水华间隔时间仅2年.说明汉江下游水华发生频率有增加趋势.2.2波及范围扩大5.O4.03.O2.O1.OO.O2.OI.51.0O.5O.O第1次水华只影响到潜江以下240公里江段,而第2次和第3次水华则逐渐波及到钟祥以下约400公里的所有下游江段,水华的影响范围不断扩大.2.3影响程度加深水体中的藻类密度峰值呈递增态势,特别是2000年2 0.250.2O0.15QlO0.05l99019921994199619982ooo~19901992图1CODh变化趋势图图29.O8.07.O6,O5.O4.O3.O2.OI.OO.Ol994l996总磷变化趋势图1998200~-度19@019921994199619982ooo~199019921994199619982ooo~度图3无机氮变化趋势图图4浮游植物密度变化趋势图l9城市环境第16卷第3期2002年6月月枯水期水华的藻类密度峰值为7.46X1个儿,3倍于1992年水华的藻类密度峰值.2.4硅藻水华向硅藻一绿藻混合水华演替一般认为硅藻是中一富营养水体的优势类群,而蓝绿藻是富营养水体的优势类群.汉江下游水华藻类群落结构每次都有变化,1992年水华硅藻占90%以上,随后的2次水华硅藻比例减少到60%左右,绿藻比例呈上升之势表明水质趋向恶化.3汉江下游水质变化趋势为了探讨汉江下游频发水华的原因,分析了汉江武汉段近10年的水质监测数据,并以较有代表性的武汉市宗关水厂监测点位19902OOO年枯水期的水质监测数据为线索,从中筛选出cOD,总磷(rIP),无机氮,藻类密度等4项与水华密切相关的指标进行分析,以判断汉江下游水质的变化趋势,详见图1一图4.图1显示了高锰酸盐指数cOD明显的呈逐年上升趋势,反映出汉江的纳污量提高,水体的自净能力降低.图2显示了无机氮的变化趋势,水体中无机氮的浓度值(水体中氨氮,硝酸盐氮,亚硝酸盐氮浓度值的总和)常年保持在0.8mg/L以上水平.它们是能够被浮游植物快速利用的有效氮源.图3显示了总磷的变化趋势,水体中总磷的浓度常年保持在0.087mg/L以上水平,逐年上升.总磷通常是水体中浮游植物生长的限制性因素,当浓度小于0.Olrne/ L时,浮游植物增殖缓慢;当浓度大于0.05mg/L时,在适当条件下浮游植物会发生恶性增殖,产生水华.图4则显示了汉江下游浮游植物密度逐年上升的变化趋势势.未发生水华现象时,测到的浮游植物最高密度是6.74X1个儿4汉江下游江段频发硅藻水华原因水华是指在相对封闭性水域(如湖泊)内,因水体富营养化而导致的浮游植物恶性增殖现象.本文将参照湖泊富营养化研究的相关成果,分析,探讨汉江水华发生的原因.表2列出了湖泊水域富营养化评判指标(参数),结合表1中归纳的汉江水华调查资料和图2一图5 中反映的水质参数,汉江下游在枯水期易发生水华的原因可归纳为以下三个方面:表2湖泊富营养化评价参数旦堕鲞!重鲞宣笪鲞堑塑蛐度3x1053-10×10510~lOs蓑总磷(,w/L)<0.O10.0l一0.05>0.05总氮(,w/L)<0.0250.025—1.10>1.10se优势种嚣,藻甲鐾,藻蓝n卿副4.1水体内富含氮,磷等营养物质,具备藻类恶性增殖的物质基础从图3和图4可以看出,汉江下游枯水期总磷的浓20度水平每年均保持在0.087megL以上,总氮的浓度水平每年均保持在0.78mg/L以上,两者都超过了表2所列的富营养化湖泊评判标准.丰富的营养物质为浮游植物增殖提供了物质基础.表3列举了国内部分富营养化湖泊水质参数,并把汉江下游枯水期水质参数与其对比.表3国内典型富营养化湖泊水质参数与汉江下游枯水期水质参数比较................................................................................................................... ..................................一●r堡旦塑奎塑墨塑宣塑塑坚!塑富营养化程度重一富营养富营养富营养中营养一{物密度1913.71130.05.314.5(3浮2.游6~植67物.4)总磷(rag/L)1.1450.020.0320.020.087—0.180总氮(rng,L)1.760.901.670.220.78—1.78优势种蓝,绿藻蓝藻蓝藻硅,蓝藻硅藻4.2枯水期汉江下游容易形成相对封闭的水域环境每年2～4月份汉江上游水库下泄水量减少,致使下游江段水位降低,水流减缓.如果遇到气候异常的年份,下游江段容易形成水流量小于50orn3,s,水流速小于0.8m/s的特殊状况,致使汉江下游类似于一段封闭性水体,提供了浮游植物快速增殖的水域环境.4.3枯水期常多晴少雨,水温上升,有利于藻类的光合作用汉江流域1—3月份常多晴少雨,光照充沛,气温逐渐上升,使江面水温升高;加上枯水期汉江下游水量小,流速慢,泥沙下沉,水体表层透光性提高,为浮游植物的光合作用提供了良好的水温和光照环境.通过以上分析,我们认为汉江下游枯水期浮游植物生长必须的营养盐浓度总保持在较高水平,这是藻类恶性增殖的物质基础,也是主要的内在原因.因此,每当遇到汉江流域暖春,干旱的异常气候,汉江下游容易形成流速<0.8m/s,流量<500rn3/s,水温>10℃环境条件, 极有可能发生水华.卢大远(1999)把上述三个参数界定为汉江下游发生水华的”预警值”或”指示值”.5结论在9年内,汉江下游在枯水期发生了3次硅藻水华,这一现象在国内外大型河流干流中极为罕见.汉江水华发生的主要原因是水体中磷,氮等营养物质浓度长期保持在较高水平,提供了藻类增殖的物质基础;当汉江流域遇到暖春,干旱的异常气候,汉江下游在枯水期容易形成流速<0.8m/s,流量<50orn3,s,水温>10℃环境条件,此时这段河流类似一个封闭水域,极有可能发生水华.参考文献1蒙宪仁等,以浮游植物评价巢湖富营养化,水生生物,1988,(12)2国家环保局,水生生物监测手册编委会,水生生物监测手册,东南大学出版社,1993。

第３８卷第６期２０１７年　１１月水生态学杂志ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｙｄｒｏｅｃｏｌｏｇｙＶｏｌ．３８，Ｎｏ．６Ｎｏｖ．　２０１７ＤＯＩ：１０．１５９２８／ｊ．１６７４－３０７５．２０１７．０６．００３ 收稿日期：２０１６－１２－２２基金项目：国家重点研发计划重点专项（２０１６ＹＦＣ０５０２２１０）；国家自然科学基金（４１３０１０９７；５１２７９０１１）。

作者简介：吴兴华，１９７９年生，女，博士，工程师，主要从事浮游植物生理生态学研究。

Ｅ ｍａｉｌ：ｗｅｎｌｕｏ８０１５＠１２６．ｃｏｍ２０１５－２０１６年汉江中下游硅藻水华发生成因分析吴兴华１，殷大聪２，李　罛１，陈　磊１，李　媛１，赵　荧１（１．中国长江三峡集团公司，北京　１０００３８；２．长江科学院水资源综合利用研究所，武汉　４３００１０）摘要：为了探究汉江中下游多年春季易发生硅藻水华的成因，２０１５年和２０１６年早春水华发生期在汉江干流布设８个点位（黄家港、襄阳、皇庄、沙洋、兴隆闸、泽口、仙桃、蔡甸），进行密集的浮游植物定性定量监测，同时监测总氮、总磷、硅酸盐、水温、ｐＨ和溶解氧等水质理化指标，并搜集水华期汉江中下游干流各水文站的流量数据，分析理化指标与水华细胞密度之间的相关性以及流量与水华细胞密度之间的关系。

结果表明，自皇庄以下，水华发生期浮游植物密度高于１０７个／Ｌ，优势种为冠盘藻属（Ｓｔｅｐｈａｎｏｄｉｓｃｕｓ），达总生物量的９５％以上；各样点浮游植物细胞密度与硅酸盐浓度、硅氮比均呈显著正相关（Ｐ＜０．０１）；在考虑上下游点位距离和时间推移的交互作用下，通过逐步向前回归方法拟合多元线性回归模型，发现采样时间和采样点位间距与细胞密度呈极其强烈的显著正相关（Ｐ＜０．００１），流量与细胞密度呈极其强烈的显著负相关（Ｐ＜０．００１）。

适宜的早春气候条件、较高的硅氮比、低流量是汉江中下游硅藻水华发生的原因。

建议在控源截污的基础上，应注意早春时节对重要站点的流量监控，适时增加下泄流量以防控硅藻水华的发生。

1．可以用作饮用水消毒的消毒剂是()A．生石灰B．硫酸铜C．高锰酸钾D．漂白粉解析：选D。

A、B中的生石灰和硫酸铜无强氧化性，不能杀菌消毒，C项中的KMnO4具有强氧化性，能杀菌消毒，但会引入金属离子Mn2＋，对水产生污染。

2．(2011年南京高二检测)汉江流域多次发生“水华”现象，江面上有大量的白色漂浮物，类似于海面上的“赤潮”，取水样分析：绿藻含量比正常情况下偏高很多，含O2量明显偏低，浑浊度增加。

造成汉江“水华”现象最可能的原因是()A．水土流失B．汉江流域农业生产中长期使用农药C．生活废水大量排入汉江，使水质富营养化D．有毒废水大量排入汉江解析：选C。

水华现象是水体的富营养化导致的，主要是水体中含N、P的含量过高，使藻类植物迅速生长形成的，故选C。

3．(原创题)2011年3月22日是第十九届“世界水日”。

3月22日—28日是第二十四届“中国水周”。

我国纪念2011年“世界水日”和开展“中国水周”活动的宣传主题为“严格管理水资源，推进水利新跨越”。

下列有关水资源保护的说法中，不．正确的是()A．重金属离子有毒危害人体，可采用沉淀反应除去B．化肥中含有植物营养素，可大量使用以改善水环境C．轧钢厂排出的含盐酸的废水，可用熟石灰中和处理D．天然水中的细小悬浮颗粒，可用明矾等混凝剂净化解析：选B。

化肥中含有N、P等植物营养素，会导致水体富营养化，故不能大量使用，选B。

4．下列说法正确的是()A．水俣病是因为长期食用富含汞的鱼和贝类而造成的慢性汞中毒B．水俣病是因长期食用含镉的污水灌溉的水稻造成的C．日本的水俣病是无机汞引起的汞中毒D．深海的生物对重金属离子的富集浓度大解析：选A。

水俣病是有机汞引起的慢性汞中毒，A项正确，B、C项错误。

重金属污染物通过水中食物链富集，浓度逐级增大，故深海的生物对重金属的富集浓度小。

5．近年来各种流行病肆虐，如SARS、禽流感、口蹄疫、甲型H1N1等。

流行病流行时，需要对环境进行消毒，因此往往需要使用大量的消毒剂、漂白剂等。

湖北省典型河湖水华探讨黄丹;熊晶;沈帆;张媛;望志方【摘要】通过对湖北省汉江、香溪河、东湖、梁子湖和洪湖5个代表性湖泊和河库的历年水华发生时间、地点和气候条件等因素进行概括,总结出湖北省易发生春季硅藻水华和夏季蓝绿藻水华,硅藻水华多见于流速较缓的河流,蓝绿藻水华多见于水流相对静止的富营养型湖泊.水文情势转变下的河流,使得水体同时具有湖泊、河流两者特征性,在春季可发生硅藻水华,夏季紧接着发生蓝绿藻水华.判断易发生水华的水体、时间段及水华暴发特点,可为湖北省地方水华预警及监测提供科学参考依据.【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2016(055)006【总页数】4页(P1425-1428)【关键词】水华特征;藻密度;富营养化【作者】黄丹;熊晶;沈帆;张媛;望志方【作者单位】湖北省环境监测中心站,武汉430072;湖北省环境监测中心站,武汉430072;湖北省环境监测中心站,武汉430072;湖北省环境监测中心站,武汉430072;湖北省环境监测中心站,武汉430072【正文语种】中文【中图分类】X45湖北水资源丰富，坐拥“千湖之省”的美誉，随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，大量工业污水、农业生产养殖污水以及人们生活污水的直接排放，极大改变了水体环境特征。

受污染的河流、湖泊大都有富营养化的趋势，使得一些水体连续性或间断性的发生藻类水华。

许多富营养化湖泊，夏季发生的蓝藻水华漂浮在水面，堆积在岸边，并在高温下分解，产生恶臭，影响景观。

如果水华在水源地取水口附近大量集聚，就有可能引起水源地的水质恶化，危及供水安全。

总结历年湖北省主要水体水华门类及时空特征等方面内容，以期为长江中下游水体的藻类水华预警和监测提供理论依据和技术支撑。

1.1典型河流水华发生概况1.1.1汉江汉江是长江最长的支流，为重要饮用水源地。

1992年春汉江下游暴发以小环藻为优势的硅藻水华，藻密度达1.0×107个/L以上［1］，1998年出现小环藻水华时，藻类峰值高达3.3×107个/L；2000年出现硅藻（小环藻优势种）水华时，在汉川石剅与武汉市新沟河段藻密度高达4.3×107个/L以上，藻类细胞总数从中游到下游逐渐增加［2］。

2022年海洋知识竞赛试题（第三组）601.“赤潮”，是海洋生态系统中的一种异常现象。

它是由什么类型的海藻在特定环境条件下爆发性地增殖造成的?（） [单选题] *A.蓝藻B.赤潮藻(正确答案)C.红藻D.绿藻答案解析：赤潮被喻为“红色幽灵”，是海洋生态系统中的一种异常现象。

它是由海藻家族中的赤潮藻在特定环境条件下爆发性地增长繁殖造成的。

海藻是一个相对庞大的家族，除了有一些大型的海藻外，其余很多都是非常微小的植物，有的甚至是单细胞植物。

根据引发赤潮的生物种类和数量的不同，海水有时也呈现黄、绿、褐色等不同颜色。

602.威海创新建立桑湾沟多营养层次立体综合养殖模式，该模式简称为什么模式? （） [单选题] *A.721(正确答案)B.613C.532D.343答案解析：唐启升院士在威海桑沟湾创新建立了“721”生态立体养殖模式，成为国际海水养殖绿色高质量发展的典范。

603.红树林在中国分布的最北地带是哪个省份?（） [单选题] *A.浙江省(正确答案)B.安徽省C.河北省D.山东省答案解析：红树林在中国分布的最北地带是浙江省中南部。

由于围海造地、围海养殖、砍伐等人为因素，红树林面积由40年前的4.2万公顷减少到1.46万公顷，不及世界红树林面积1700万公顷的千分之一，而且大部分保留在雷州半岛，有的地方建立了保护区。

604.我国第一大海港城市是哪里?（） [单选题] *A.上海(正确答案)B.青岛C.天津D.大连答案解析：上海地处长江入海口，是长江经济带的龙头城市，隔东中国海与日本九州岛相望，上海港货物吞吐量和集装箱吞吐量均居世界第一。

605.黄岩岛是是中国中沙群岛中唯一露出水面的岛礁，是由造礁珊瑚形成的，所以它的海岸类型是什么?（） [单选题] *A.基岩海岸B.生物海岸(正确答案)C.砂砾质海岸D.粉沙淤泥质海岸答案解析：生物海岸是一种特殊类型的海岸，造礁珊瑚、红树林、牡蛎等生物是特定海岸发育过程中的主导因素。

第４９卷第１７期２０１８年９月㊀㊀人㊀民㊀长㊀江Ｙａｎｇｔｚｅ㊀Ｒｉｖｅｒ㊀㊀Ｖｏｌ.４９ꎬＮｏ.１７Ｓｅｐ.ꎬ２０１８收稿日期:２０１８－０４－０２基金项目:湖北省自然科学基金项目(２０１７ＣＦＢ３１２)ꎻ中央高校基本科研业务费项目(２０１７Ｂ２０５１４)作者简介:王㊀俊ꎬ男ꎬ教授级高级工程师ꎬ局长ꎬ主要从事长江流域水文水资源等方面的应用研究及技术管理工作ꎮＥ－ｍａｉｌ:ｗａｎｇｊ＠ｃｊｈ.ｃｏｍ.ｃｎ通讯作者:钱㊀宝ꎬ男ꎬ高级工程师ꎬ博士ꎬ主要从事环境水文与生态水利方面的研究ꎮＥ－ｍａｉｌ:ｊａｃｂｅｒ＠１６３.ｃｏｍ㊀㊀文章编号:１００１－４１７９(２０１８)１７－０００７－０５２０１８年汉江中下游水华成因分析与治理对策王㊀俊ꎬ汪金成ꎬ徐剑秋ꎬ钱㊀宝(长江水利委员会水文局ꎬ湖北武汉ꎬ４３００１０)摘要:２０１８年２月汉江中下游再次暴发硅藻水华ꎬ从２月８日至３月中下旬ꎬ历时３０余天ꎬ是有资料记载以来最长的一次ꎮ自水华暴发后ꎬ长江水利委员会及时启动应急预案ꎬ利用汉江中下游梯级水库群进行了水量调度ꎬ以控制水华的进一步发展ꎬ同时在汉江中下游河段设置了６个监测断面进行逐日监测ꎮ调查结果显示:此次硅藻水华优势种为汉氏冠盘藻(Ｓｔｅｐｈａｎｏｄｉｓｃｕｓｈａｎｔｚｓｃｈｉｉ)ꎬ暴发期其藻密度最高达到了３２００万ｃｅｌｌ/Ｌꎬ水华影响范围从原先的武汉至仙桃段延伸至了兴隆库区ꎮ根据调查结果ꎬ分析了水华发生的几点原因ꎬ包括硅藻优势种种源问题㊁污染源控制问题以及特殊的水文气象情势等ꎬ并提出了严控污染输入㊁优化水量调度方案㊁完善管理机制等几点治理对策ꎮ但要永久解决汉江水华问题ꎬ还需地方各级政府在当前河长制要求下积极作为ꎬ全面保护汉江水生态环境ꎬ彻底解决流域面源污染问题ꎮ关㊀键㊀词:硅藻水华ꎻ水量调度ꎻ藻类监测ꎻ河长制ꎻ汉江流域中图法分类号:ＴＶ６９８㊀㊀㊀文献标志码:ＡＤＯＩ:１０.１６２３２/ｊ.ｃｎｋｉ.１００１－４１７９.２０１８.１７.００２㊀㊀在当前全面推行河长制的大背景下ꎬ地方各级政府对辖区水环境问题非常重视ꎬ特别是在行政交界地区ꎬ水系河湖的环境问题更是各方关注的焦点ꎮ汉江作为长江的最大支流ꎬ其上游末端的丹江口水库是南水北调中线工程的水源地ꎬ担负着缓解我国北方用水压力的重任ꎻ中下游干流流经了１４个县市区ꎬ也是湖北㊁河南两省重要的工农业取水和居民用水水源地ꎮ然而由于近年来汉江中下游水体富营养化加剧ꎬ水华现象频发[１]ꎮ自１９９２年春季水华首次大规模暴发以来ꎬ几乎隔年就会爆发ꎬ对沿江水体生态环境造成较大影响ꎬ特别是在２０１０年以后ꎬ水华暴发频率更高ꎬ且规模呈逐步扩大趋势ꎬ严重威胁了区域生态安全ꎬ给全面实施河长制工作带来了新的挑战[２]ꎮ作为河流水华的典型代表ꎬ汉江水华本质为硅藻水华ꎬ不同于出现在湖泊㊁水库等静水生态系统中的蓝㊁绿藻水华ꎬ大多数硅藻对低温耐受性强ꎬ且喜好生活在有一定流速的水体ꎬ除了对氮㊁磷等营养盐有一定需求外ꎬ还需利用环境中的硅酸盐来合成细胞壁ꎬ因此硅含量也是影响硅藻生长的一个关键因子ꎬ这些均为汉江水华在特定季节(春季)特定水文条件(枯水期)下的发生提供了前提条件ꎮ对于硅藻水华的成因及生物学原理ꎬ国内外已有相关研究成果ꎬ一般来说ꎬ藻类水华是多种环境因子综合作用的结果ꎬ其成因普遍认为是较高的营养盐加适宜的气象和水文条件所致ꎮ但对于硅藻水华ꎬ由于其种类繁多ꎬ生境较广ꎬ不同生态系统中水华形成的原因也可能存在差异ꎬ如大多认为河流型水华的发生归因于低流速㊁高营养盐和适中温度[３]ꎮ但也有学者指出ꎬ大型水利工程尤其是拦河大坝的建设对河流浮游生物结构会产生十分显著的影响[４－５]ꎮ其中ꎬ谢平等甚至指出ꎬ氮㊁磷等水质因子和水温等气候因子不是制约汉江水华发生的关键因子ꎬ水利工程影响下的流量㊁流速等水文因子才是制约汉江水华发生的关键因子[６]ꎮ通过对最新研究成果分析发现ꎬ目前对于硅藻水㊀㊀人㊀民㊀长㊀江２０１８年㊀华越来越形成这样一个共识:河流中水文状况㊁降水㊁温度等物理因素往往比水体营养盐水平等更为重要ꎬ而水文因子在水华暴发过程中很可能就是限制性因素[７]ꎮ基于该理论ꎬ作为流域管理机构的长江水利委员会通过汉江中下游梯级水库联合调度的方法治理汉江水华ꎬ曾一度取得了较好的效果ꎮ但从２０１８年２月最新暴发的水华情况来看ꎬ汉江水华形势有了新的变化ꎬ运用流量调节方法受到了一定的制约ꎮ本文拟就汉江水华暴发的新形势进行详细分析ꎬ并就新问题提出了新的对策方案ꎬ为积极推进河长制及汉江水华防治工作提供科学参考ꎮ１㊀２０１８年汉江水华暴发过程２０１８年２月上旬ꎬ经沿江水文站网工作人员调查了解ꎬ汉江中下游河段水体出现异常ꎬ疑似发生水华ꎮ经环境监测人员现场监测后确认ꎬ从２月８日开始ꎬ汉江皇庄以下河段呈现轻微水华现象ꎬ河段水体颜色出现异常ꎬ并不断加深ꎻ至２月１１日ꎬ皇庄以下河段水体颜色加深ꎬ呈现棕褐色ꎬ并伴有浓烈的腥臭味ꎬ由此判断汉江又一次暴发了硅藻水华ꎮ为确保汉江中下游城乡居民用水安全ꎬ长江水利委员会启动应急预案ꎬ加大梯级水库群下泄流量进行流量调节ꎬ同时在汉江中下游皇庄至武汉约４００ｋｍ江段上开展了藻类逐日监测ꎮ至３月１８日ꎬ全河段水华现象明显消退ꎬ水体颜色由棕褐色转浅绿色最后至无色ꎮ此次水华历时３０余天ꎬ为有资料记载以来历时最长的一次ꎮ本次监测共设置了皇庄㊁沙洋㊁岳口㊁仙桃㊁汉川㊁宗关等６个断面(断面布置如图１所示)ꎬ其中皇庄代表为兴隆库区的入库断面ꎬ沙洋为兴隆库区断面ꎬ岳口㊁仙桃㊁汉川分别为兴隆大坝下游河段断面ꎬ而宗关则代表汉江最下游近入河口断面ꎮ断面具体监测参数包括水温㊁ｐＨ㊁溶解氧㊁饱和度㊁叶绿素ａ㊁藻密度㊁藻类优势种以及相应的水文参数ꎮ图１㊀应急监测断面布置示意Ｆｉｇ.１㊀Ｔｈｅｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｅｍｅｒｇｅｎｃｙｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｅｃｔｉｏｎ自水华暴发后ꎬ长江委立即启动应急预案ꎬ加大丹江口㊁崔家营㊁兴隆等水利枢纽的下泄流量ꎬ同时增大引江济汉工程向汉江和东荆河的补水流量ꎬ以增加下游河段水位流量ꎬ消除水华发生的关键水文因子ꎮ沿江各地政府应急联动ꎬ管控沿江污染源排放ꎬ以限制水华发生的营养盐因子ꎮ监测结果显示ꎬ２月１２~２２日期间ꎬ皇庄站流量在８３４~９６２ｍ３/ｓ之间变动ꎬ兴隆站在６４８~８９０ｍ３/ｓ之间变动ꎬ仙桃站流量在８３４~９６２ｍ３/ｓ之间变动ꎬ皇庄㊁沙洋断面平均流速在０.４~０.５ｍ/ｓ之间变动ꎻ兴隆和仙桃站在０.６~０.８ｍ/ｓ之间变动ꎻ水华暴发期各监测断面水温最低为８.５ħꎬ最高为１７.７ħꎬ其中沙洋断面平均温度为１０ħꎬ仙桃断面平均温度为１１ħꎬ宗关断面平均温度为１２.６ħꎻｐＨ值由初期的８.１上升至８.９ꎻ溶解氧变化范围为９.７１~１５.７ｍｇ/Ｌꎬ其饱和度一度达到了１５１％ꎮ以上参数均超过了硅藻水华暴发的警戒值(水温ȡ１０ħꎬｐＨȡ８.０ꎬＤＯȡ１２ｍｇ/Ｌ)[８]ꎬ可见此次汉江水华暴发程度较大ꎮ通过对各断面藻密度的监测发现(图２)ꎬ水华暴发的极值点出现在２月２１日前后ꎬ即水华暴发后将近１０ｄꎬ位于汉江下游入河口的宗关断面藻密度达到了３２００万ｃｅｌｌ/Ｌꎬ之后呈下降趋势ꎬ但下降不明显ꎻ至３月５日ꎬ藻密度才开始显著下降ꎬ至３月７日ꎬ各断面下降至５００万ｃｅｌｌ/Ｌ左右ꎬ同时ꎬ在皇庄断面监测到的优势种由原来的硅藻单优势转变为硅藻和绿藻双优势ꎬ由此说明ꎬ硅藻群体开始衰亡ꎬ新的藻种占据了优势ꎬ硅藻水华开始消退ꎻ至３月９日ꎬ各监测断面水体颜色逐步趋于正常ꎬ各断面藻密度在１４０万~３２０万ｃｅｌｌ/Ｌ之间ꎻ至３月１３日ꎬ受晴朗天气状况影响ꎬ藻密度有小幅上升ꎬ在５６８万~６８８万ｃｅｌｌ/Ｌ之间ꎬ但全江段水体表观基本恢复正常ꎬ水体无色无味ꎮ图２㊀水华暴发期各断面藻密度变化趋势Ｆｉｇ.２㊀Ｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｔｒｅｎｄｏｆａｌｇａｅｄｅｎｓｉｔｙｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｅｃｔｉｏｎｓｉｎｗａｔｅｒｂｌｏｏｍｐｅｒｉｏｄ２㊀水华成因分析对于之前汉江水华的成因分析ꎬ大多数研究结果主要集中在３个方面:①水质因素ꎮ汉江中下游地区排污量日益严重ꎬ藻类生长所需的氮㊁磷等营养盐过剩ꎮ②气候因素ꎮ春季气温偏暖ꎬ加之合适的光照条件ꎬ促进藻类大量繁殖ꎮ③水文因素ꎮ受长江较高水８㊀第１７期㊀㊀㊀王㊀俊ꎬ等:２０１８年汉江中下游水华成因分析与治理对策位顶托和汉江流量减少的共同作用ꎬ汉江水流速度变缓ꎬ流速减小ꎬ水体表现出湖泊特性ꎬ为水华的发生提供了环境[９－１０]ꎮ但纵观此次水华ꎬ相比过去形成条件ꎬ又出现了新情势:(１)水华暴发范围扩大ꎮ之前发生的水华主要集中在仙桃至武汉新沟段ꎬ水华暴发峰值影响范围约离河口２００ｋｍ区域为主ꎬ而此次暴发的水华延伸到了皇庄断面ꎬ距离入河口４００余ｋｍꎬ在兴隆库区的沙洋断面监测到的水华暴发期藻密度达到了１７００万ｃｅｌｌ/Ｌꎬ由此说明ꎬ水华暴发区已经延伸至兴隆库区ꎮ(２)在大流量冲刷下水华日久不退ꎮ针对过去水华的研究ꎬ很多研究表明当仙桃断面流量在５００ｍ３/ｓ以上时ꎬ水华便可逐步消退ꎻ殷大聪等还利用历史资料分析得出ꎬ通过水库水量联合调度ꎬ使仙桃站的流量大于８００ｍ３/ｓꎬ对应满足９０％保证率时可防治水华[１１]ꎮ但此次从水华暴发初期ꎬ丹江口㊁兴隆等加大下泄流量ꎬ仙桃站流量保持在８００ｍ３/ｓ以上ꎬ甚至最大时达到了１２３０ｍ３/ｓꎬ水华现象仍不见好转ꎮ面对如此形势ꎬ我们结合水华暴发期的监测资料及历史经验ꎬ总结分析了以下几点成因ꎮ２.１㊀硅藻优势藻种种源问题一直以来针对汉江硅藻水华的优势种均是以小环藻为研究对象[１２]ꎬ但也有部分学者如郑玲玲㊁杨强等通过电子显微镜扫描后发现汉江水华优势种为冠盘藻[１３－１４]ꎮ小环藻和冠盘藻虽说同属硅藻ꎬ但其生活习性存在一定差异ꎮ如小环藻更喜好静水且磷充足的环境ꎬ而冠盘藻更容易在水体扰动较大ꎬ具有一定的流速及营养盐浓度波动较大的环境中占优势ꎮ所以针对此次水华ꎬ在上游不断增加来水情况下藻类仍占优势等情况推断ꎬ此次水华优势种极可能为冠盘藻ꎬ而非小环藻ꎮ通过对优势藻种的进一步鉴定ꎬ确定本次水华优势种为汉氏冠盘藻(Ｓｔｅｐｈａｎｏｄｉｓｃｕｓｈａｎｔｚｓｃｈｉｉ)ꎬ分类上归属硅藻门㊁中心纲㊁圆筛藻目㊁圆筛藻科㊁冠盘藻属ꎮ镜检图片见图３ꎮ图３㊀水华优势种鉴定图片Ｆｉｇ.３㊀Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｏｍｉｎａｎｔｓｐｅｃｉｅｓｏｆｗａｔｅｒｂｌｏｏｍ２.２㊀污染源控制问题从兴隆水库的入库端皇庄断面监测的水华现象可知ꎬ今年的水华已经延伸至兴隆库区ꎬ由此可见ꎬ目前兴隆库区的水体富营养化程度处于逐步加剧的过程ꎮ根据长江水利委员会２月份的水质监测资料可知(表１)ꎬ水体从丹江口库区流经襄阳后ꎬ在余家湖断面显示其氨氮和硝氮含量均有了一定程度的提高ꎬ由此说明兴隆库区水体接纳了部分上游和库区的污染物ꎬ其中就包含了来自襄阳等上游城市的排污ꎻ而在仙桃㊁集家嘴(入河口)发现其氮㊁磷含量也呈逐步升高的趋势ꎬ由此可知ꎬ汉江中下游水体正遭受着沿江面源污染的侵袭ꎬ沿江两岸的治污工作任重而道远ꎮ通过监测断面氮磷比的对比发现ꎬ仙桃㊁集家嘴的氮磷比更接近适合藻类繁殖的阈值(氮磷比＝１３)[１５]ꎬ而余家湖断面的氮磷比到了８６ꎬ远远超过藻类适宜的范畴ꎬ这也解释了为何在襄阳河段附近还未出现水华ꎮ表１㊀汉江中下游部分断面２月份营养盐监测结果Ｔａｂ.１㊀ＴｈｅｎｕｔｒｉｅｎｔｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓｏｆｐａｒｔｉａｌｓｅｃｔｉｏｎｓｉｎＦｅｂｒｕａｒｙ断面名称氨氮/(ｍｇ Ｌ－１)硝氮/(ｍｇ Ｌ－１)总氮/(ｍｇ Ｌ－１)总磷/(ｍｇ Ｌ－１)氮磷比丹江口坝下０.０９１.２４１.４４０.０３４８余家湖０.１２１.６０１.７２０.０２８６仙桃０.０１１.７６１.７７０.０９１９集家嘴０.２１１.６８１.８９０.１０１８２.３㊀特殊的水文气象情势通过图２各监测断面的藻密度变化趋势分析可知ꎬ各监测断面从最上游的沙洋至近河口的宗关ꎬ藻密度呈现递增的趋势ꎬ在时空分布上呈现一种 时滞 现象ꎬ主要原因为下游河段除了承受自身的藻类繁殖ꎬ还需接受上游冲下来的藻群ꎬ呈现一种累积的状态ꎮ同时ꎬ受天气原因的影响ꎬ藻类繁殖能力也出现波动ꎬ这为 时滞 现象的另一方面ꎬ如在２月２０日经历了降雨之后ꎬ各断面藻密度在２１ꎬ２２日均出现了不同程度下降ꎬ而之后随着天气转晴ꎬ藻密度又有上升趋势ꎮ由此说明ꎬ气候原因特别是光照在水华暴发过程中起到了重要的作用ꎮ再看图２各监测断面的藻密度变化趋势ꎬ从２月２０日至３月２日左右ꎬ兴隆以下断面藻密度均有下降趋势ꎬ这可能就是水量调度的效果ꎬ从一定程度上遏制了藻类的进一步暴发ꎻ但在沙洋断面同时期却不降反升ꎬ故需分析为何其上游的丹江口水量调度效果不显著ꎮ从相关水文监测资料分析发现ꎬ以３月３日为例ꎬ同期皇庄和沙洋站的断面流量均为１１００ｍ３/ｓꎬ但断面流速却相差较大ꎬ皇庄站断面流速为０.７５ｍ/ｓꎬ而沙洋站则只有０.３１ｍ/ｓꎬ由此可见ꎬ兴隆库９㊀㊀人㊀民㊀长㊀江２０１８年㊀区的存在 弱化 了上游水量冲刷的效果ꎬ同时给库区藻类的繁殖提供了缓冲空间ꎮ因此ꎬ推测此次水华日久未衰的主因在于兴隆库区水华未能得到有效控制ꎬ随着兴隆水利枢纽下泄流量的增加ꎬ藻类被源源不断地输送至坝下游ꎬ导致宏观上表现为丹江口水量调度作用不明显ꎮ２.４㊀其他方面的原因以上三方面可能是造成此次水华暴发程度超预期的主要原因ꎮ除此之外ꎬ有关学者认为长江水位的顶托作用及汉江中下游大幅下降的泥沙含量问题对水华的发生也起了一定的作用[１０ꎬ１５]ꎮ通过查阅水华暴发期汉口水文站水位流量资料发现ꎬ近期长江武汉段水位较同时期高ꎬ以２月１０日汉口站水文情势为例ꎬ当天断面平均流量为１５１００ｍ３/ｓꎬ较２月份多年平均流量(约１００００ｍ３/ｓ)高出了近５０％ꎬ由此可见ꎬ长江水位顶托作用减小了汉江中下游水面比降ꎬ从一定程度上降低了水面流速ꎬ对抑制水华的发生产生了不利影响ꎮ对于汉江泥沙问题ꎬ随着梯级水库群的建立ꎬ下游河段水体泥沙含量越来越低ꎬ从藻类生理特性上分析ꎬ这将放大光照对藻类繁殖的作用ꎮ由于硅藻表面的硅壳质量较重ꎬ一般其是悬浮于水体中下位置ꎬ这与蓝藻等漂浮于水体表面不同ꎮ水体中的泥沙原本可以为硅藻遮挡一部分阳光ꎬ阻碍其进行光合作用生长ꎬ但随着泥沙含量的减小ꎬ光照更容易穿透水体ꎬ为藻类生长提供更充足的光照ꎬ导致在相同天气条件下也更容易暴发水华ꎮ除此之外ꎬ引江济汉工程的应急调度对本次水华的抑制作用效果存疑ꎮ如图１所示ꎬ引江济汉出水口位于兴隆水利枢纽下游ꎬ对于本次发生在兴隆库区的水华而言ꎬ该工程的应急调度显然是没有作用的ꎻ而对于发生在兴隆水利枢纽下游河道的水华ꎬ引江济汉工程２００ｍ３/ｓ的调水规模对下游河道的稀释作用有限ꎬ反而从营养盐角度来说ꎬ由于长江干流氮磷营养盐含量要明显高于汉江ꎬ因此引江济汉工程将长江水调入汉江后ꎬ从某种意义上来说是对汉江下游发生水华河道营养盐的补充ꎬ反而还会加剧水华暴发的风险ꎮ３㊀河长制下治理对策通过以上对此次水华暴发的主要原因分析ꎬ提出以下几点治理对策ꎮ３.１㊀严控污染输入汉江中下游水体富营养化严重是水华发生的根本原因ꎮ目前汉江中下游水体中氮磷含量较高ꎬ已充分满足水华形成的必要条件ꎮ随着今年水华范围的进一步延伸ꎬ说明汉江中下游的流域污染防止工作还需进一步加强ꎬ特别是在河长制管理框架下ꎬ汉江河长制应分段落实到位ꎬ沿江各地市应充分重视本河段内污染控制工作ꎬ严防不达标的工农业废水㊁生活污水等直排入河ꎬ逐步提高面源污染的防控能力ꎬ尤其在兴隆库区ꎬ应集中进行污染源排查和管控ꎬ压减污染物排放入河ꎮ２０１８年ꎬ在河长制推动下湖北省率先出台了«湖北省汉江中下游流域污水综合排放标准»(简称«汉江标准»)ꎮ«汉江标准»比现有１８个行业排放标准总体在 重点保护水域 提严了４５％左右ꎬ在 一般保护水域 提严了３５％左右ꎬ这将有利于倒逼企业转型升级㊁推动绿色发展ꎬ促进流域产业结构优化和空间布局合理调整ꎬ改善汉江水环境质量问题ꎮ因此相关部门应在新时期治水理念下严格执行新标准ꎬ只有改善汉江整体水生态环境ꎬ才是永久防治汉江水华发生的根本方法ꎮ３.２㊀优化水量调度方案通过水库群联合调度ꎬ调节生态流量是防治汉江水华的应急办法ꎮ生态调度的目的是尽量消除水华形成的水文条件ꎬ防止水华发生ꎮ通过此次水华应急调度得到的启示ꎬ今后应进一步优化调度方案ꎬ特别是在水华暴发前的敏感时期ꎬ如发现在兴隆库区有出现水华迹象ꎬ首先应加大兴隆的下泄流量ꎬ降低库水位ꎬ拉升库区及坝下游河段的水面流速ꎬ以控制藻类繁殖的总体水文环境ꎻ然后再加大丹江口下泄流量ꎬ进一步增加库区水面流速ꎬ补充库区水量ꎬ稀释藻类密度ꎮ对引江济汉等调水工程的使用应根据周围环境条件谨慎选择ꎬ且不可盲目决策ꎮ从此次水量调度的经验来看ꎬ过早增加丹江口的下泄水量对水华防控帮助有限ꎬ甚至是浪费了宝贵的南水北调水源ꎮ此外ꎬ鉴于兴隆库区水体富营养化日益严重ꎬ日常库区换水频率还需增加ꎮ以兴隆库区４.８５亿ｍ３设计库容计算ꎬ如按应急调度时的８００ｍ３/ｓ流量进行下泄换水ꎬ则最少也需要１周左右ꎬ这对水华暴发期藻类控制是极为不利的ꎮ３.３㊀完善管理机制考虑到汉江水环境保护工作是一项长远的工程ꎬ汉江流域的生态环境涉及沿江６省市的２０个地区㊁７８个县市约４０００万人民对美好生活的追求ꎬ故应积极完善相关管理机制ꎬ加强汉江流域水量水质统一管理ꎬ强化流域机构协调㊁指导㊁监督㊁监测作用ꎬ特别是在 节水优先㊁空间均衡㊁系统治理㊁两手发力 的新时期水利工作方针指导下ꎬ各级政府部门要积极协同高等院校㊁科研院所提高科研创新能力ꎬ研究系统完善的应用管理机制ꎬ保证河湖长制长效运行ꎬ为建设生态优美的流域环境提供保障ꎮ０１㊀第１７期㊀㊀㊀王㊀俊ꎬ等:２０１８年汉江中下游水华成因分析与治理对策４㊀结语(１)此次汉江水华历时３０余天ꎬ为有资料记载以来历时最长的一次ꎮ本次硅藻水华优势种为汉氏冠盘藻(Ｓｔｅｐｈａｎｏｄｉｓｃｕｓｈａｎｔｚｓｃｈｉｉ)ꎬ暴发期其藻密度最高达到了３２００万ｃｅｌｌ/Ｌꎮ水华影响范围从原先的武汉至仙桃段延伸至了兴隆库区ꎬ水华形势有了新的变化ꎮ(２)长江水利委员会在水华暴发期的应急调度措施显著遏制了水华现象的进一步加剧ꎬ发挥了良好的作用ꎮ随着汉江中下游梯级水库建设的逐步完成ꎬ水华形势发生了一定的变化ꎬ对应的应急调度方案仍可进一步优化ꎬ这给流域应急调度工作带来了新的启示和新的要求ꎮ(３)水华发生的根本原因是汉江中下游水体富营养化问题ꎬ所以在目前形势下ꎬ应以全面实施河长制为契机ꎬ严控污染输入ꎬ加强流域面源防控能力ꎬ改善流域水生态环境ꎻ流域水量调度作为水华暴发期的应急措施ꎬ在面临不断变化的环境问题时需要逐步优化和完善ꎬ以提升流域机构在河长制中的协调㊁指导㊁监督㊁监测作用ꎮ致谢感谢长江水利委员会水文局㊁长江流域水环境监测中心等单位的同志在采样㊁样品测试等方面付出的辛勤劳动ꎬ同时也感谢中科院南京地理湖泊所陈宇炜研究员㊁上海师范大学王全喜教授在藻类鉴定方面提供的技术支持ꎮ参考文献:[１]㊀窦明ꎬ谢平ꎬ夏军ꎬ等.汉江水华问题研究[Ｊ].水科学进展ꎬ２００２(５):５５７－５６１.[２]㊀张德兵ꎬ钱宝ꎬ张育德.汉江水华的特征水质参数分析[Ｊ].水资源研究ꎬ２０１６(４):４０２－４０８.[３]㊀潘晓洁ꎬ朱爱民ꎬ郑志伟ꎬ等.汉江中下游春季浮游植物群落结构特征及其影响因素[Ｊ].生态学杂志ꎬ２０１４(１):３３－４０.[４]㊀谢平ꎬ窦明ꎬ夏军.南水北调中线工程不同调水方案下的汉江水华发生概率计算模型[Ｊ].水利学报ꎬ２００５(６):７２７－７３２.[５]㊀李柏山ꎬ李海燕ꎬ周培疆.汉江流域水电梯级开发对生态环境影响评价研究[Ｊ].人民长江ꎬ２０１６ꎬ４７(２３):１６－２２.[６]㊀谢平ꎬ夏军ꎬ窦明ꎬ等.南水北调中线工程对汉江中下游水华的影响及对策研究(Ⅰ) 汉江水华发生的关键因子分析[Ｊ].自然资源学报ꎬ２００４(４):４１８－４２３.[７]㊀任杰ꎬ朱广伟ꎬ金颖薇ꎬ等.换水率和营养水平对太湖流域横山水库硅藻水华的影响[Ｊ].湖泊科学ꎬ２０１７(３):６０４－６１６.[８]㊀卢大远ꎬ刘培刚ꎬ范天俞ꎬ等.汉江下游突发 水华 的调查研究[Ｊ].环境科学研究ꎬ２０００(２):２８－３１.[９]㊀王红萍ꎬ夏军ꎬ谢平ꎬ等.汉江水华水文因素作用机理 基于藻类生长动力学的研究[Ｊ].长江流域资源与环境ꎬ２００４(３):２８２－２８５.[１０]㊀吴兴华ꎬ殷大聪ꎬ李翀ꎬ等.２０１５－２０１６年汉江中下游硅藻水华发生成因分析[Ｊ].水生态学杂志ꎬ２０１７(６):１９－２６.[１１]㊀殷大聪ꎬ尹正杰ꎬ杨春花ꎬ等.控制汉江中下游春季硅藻水华的关键水文阈值及调度策略[Ｊ].中国水利ꎬ２０１７(９):３１－３４.[１２]㊀况琪军ꎬ谭渝云ꎬ万登榜ꎬ等.汉江中下游江段藻类现状调查及 水华 成因分析[Ｊ].长江流域资源与环境ꎬ２０００(１):６４－７１. [１３]㊀杨强ꎬ谢平ꎬ徐军ꎬ等.河流型硅藻水华研究进展[Ｊ].长江流域资源与环境ꎬ２０１１(Ｓ１):１５９－１６５.[１４]㊀郑凌凌.汉江硅藻水华优势种生理生态学研究[Ｄ].福州:福建师范大学ꎬ２００５.[１５]㊀王培丽.从水动力和营养角度探讨汉江硅藻水华发生机制的研究[Ｄ].武汉:华中农业大学ꎬ２０１０.(编辑:刘媛)ＣａｕｓｅｓａｎａｌｙｓｉｓｏｆｗａｔｅｒｂｌｏｏｍｉｎｍｉｄｄｌｅａｎｄｌｏｗｅｒｒｅａｃｈｅｓｏｆＨａｎｊｉａｎｇＲｉｖｅｒｉｎ２０１８ａｎｄｉｔｓｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓＷＡＮＧＪｕｎꎬＷＡＮＧＪｉｎｃｈｅｎｇꎬＸＵＪｉａｎｑｉｕꎬＱＩＡＮＢａｏ(ＢｕｒｅａｕｏｆＨｙｄｒｏｌｏｇｙꎬＣｈａｎｇｊｉａｎｇＲｉｖｅｒＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓＣｏｍｍｉｓｓｉｏｎꎬＷｕｈａｎ４３００１０ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:㊀ＩｎＦｅｂｒｕａｒｙ２０１８ꎬｄｉａｔｏｍｂｌｏｏｍａｇａｉｎｏｃｃｕｒｒｅｄｉｎｔｈｅｍｉｄｄｌｅａｎｄｌｏｗｅｒｒｅａｃｈｅｓｏｆｔｈｅＨａｎｊｉａｎｇＲｉｖｅｒａｎｄｌａｓｔｅｄｍｏｒｅｔｈａｎ３０ｄａｙｓｆｒｏｍＦｅｂｒｕａｒｙ８ｔｏｍｉｄ－ｌａｔｅＭａｒｃｈꎬｗｈｉｃｈｗａｓｔｈｅｌｏｎｇｅｓｔｏｎｅｉｎｒｅｃｏｒｄｅｄｄａｔａ.ＳｉｎｃｅｔｈｅｏｕｔｂｒｅａｋｏｆｗａｔｅｒｂｌｏｏｍꎬｔｈｅＣｈａｎｇｊｉａｎｇＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓＣｏｍｍｉｓｓｉｏｎｐｒｏｍｐｔｌｙｓｔａｒｔｅｄｅｍｅｒｇｅｎｃｙｐｌａｎａｎｄｏｐｅｒａｔｅｄｔｈｅｃａｓｃａｄｅｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓｏｎｔｈｅｍｉｄｄｌｅａｎｄｌｏｗｅｒｒｅａｃｈｅｓｏｆｔｈｅＨａｎｊｉａｎｇＲｉｖｅｒｔｏｒｅｇｕｌａｔｅｆｌｏｗｆｏｒｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｉｔｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ.Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅꎬｓｉｘｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｅｃｔｉｏｎｓｗｅｒｅｓｅｔｕｐｉｎｔｈｅｍｉｄｄｌｅａｎｄｌｏｗｅｒｒｅａｃｈｅｓｆｏｒｄａｉｌｙｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ.ＴｈｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｄｏｍｉｎａｎｔｓｐｅｃｉｅｓｏｆｄｉａｔｏｍｓｉｎｔｈｉｓｂｌｏｏｍｗａｓＳｔｅｐｈａｎｏｄｉｓｃｕｓｈａｎｔｚｓｃｈｉｉꎬｔｈｅａｌｇａｅｄｅｎｓｉｔｙｒｅａｃｈｅｄｕｐｔｏ３２ｍｉｌｌｉｏｎｃｅｌｌｓ/Ｌｄｕｒｉｎｇｔｈｅｏｕｔｂｒｅａｋｐｅｒｉ￣ｏｄａｎｄｉｔｓｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｃｏｐｅｅｘｔｅｎｄｕｐｓｔｒｅａｍｔｏＸｉｎｇｌｏｎｇＲｅｓｅｒｖｏｉｒａｒｅａꎬｍｏｒｅｕｐｓｔｒｅａｍｔｈａｎｐｒｅｖｉｏｕｓＸｉａｎｔａｏｒｅａｃｈ.Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓꎬｓｅｖｅｒａｌｃａｕｓｅｓｆｏｒｔｈｅｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅｏｆｔｈｅｗａｔｅｒｂｌｏｏｍａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄꎬｉｎｃｌｕｄｉｎｇｄｉａｔｏｍｄｏｍｉｎａｎｔｓｐｅｃｉｅｓｓｏｕｒｃｅꎬｐｏｌｌｕｔｉｏｎｓｏｕｒｃｅｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇａｎｄｓｐｅｃｉａｌｈｙｄｒｏ－ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌｓｉｔｕａｔｉｏｎｓꎬｅｔｃ.ꎬａｎｄｓｅｖｅｒａｌｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓａｒｅｐｕｔｆｏｒ￣ｗａｒｄꎬｉｎｃｌｕｄｉｎｇｓｔｒｉｃｔｃｏｎｔｒｏｌｏｆｐｏｌｌｕｔｉｏｎｉｎｐｕｔꎬｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｗａｔｅｒｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇｓｃｈｅｍｅａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｍａｎａｇｅｍｅｎｔｍｅｃｈａ￣ｎｉｓｍ.ＨｏｗｅｖｅｒꎬｔｏｐｅｒｍａｎｅｎｔｌｙｓｏｌｖｅｔｈｅｄｉａｔｏｍｂｌｏｏｍｐｒｏｂｌｅｍꎬｉｔｉｓａｌｓｏｎｅｃｅｓｓａｒｙｆｏｒｌｏｃａｌｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔｓａｔａｌｌｌｅｖｅｌｓｔｏｗｏｒｋａｃｔｉｖｅｌｙｕｎｄｅｒｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｒｉｖｅｒｈｅａｄｓｙｓｔｅｍｔｏｐｒｏｔｅｃｔｔｈｅｗａｔｅｒｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｏｆｔｈｅＨａｎｊｉａｎｇＲｉｖｅｒｉｎａｎａｌｌ－ｒｏｕｎｄｗａｙａｎｄｔｈｏｒｏｕｇｈｌｙｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｎｏｎ－ｐｏｉｎｔｓｏｕｒｃｅｐｏｌｌｕｔｉｏｎｉｎｔｈｅｒｉｖｅｒｂａｓｉｎ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:㊀ｄｉａｔｏｍｂｌｏｏｍｓꎻｗａｔｅｒｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇꎻａｌｇａｅｍｏｒｎｉｔｏｒｉｎｇꎻｔｈｅｒｉｖｅｒｈｅａｄｓｙｓｔｅｍꎻＨａｎｊｉａｎｇＲｉｖｅｒＢａｓｉｎ１１。

文章编号:100428227(2000)0120063208汉江中下游江段藻类现状调查及“水华”成因分析Ξ况琪军1,谭渝云1,万登榜1,张家玉2(1.中国科学院水生生物研究所,武汉430072;　2.湖北省环境保护研究所,武汉430072)摘　要:汉江是长江的最大支流,全长1532km ,年径流总量为591亿m 3,流域面积15.1万km 2。

汉江既是湖北省主要航道之一,又是沿岸居民生活用水和工业用水的重要水源。

早在70年代,汉江的水质一直符合地面水II 级标准,但自90年代以来,汉江的水质逐年下降,并分别于1992年和1998年的初春先后两次发生硅藻大量繁殖,水色发褐并伴有异味。

本文在调查汉江中、下游江段藻类现状的基础上,对硅藻猛增并出现水华征兆的成因进行了分析,结果显示,在汉江中、下游的纳污江段及河湾处,水质污染问题十分严峻,其中汉江下游江段的水质比中游江段的差,武汉江段的水质最差。

水体中丰富的氮磷养分是硅藻大量繁殖的主要因素。

控制高浓度污水排入汉江是防治藻类过量繁殖和保护汉江水质免遭进一步破坏的关键。

关键词:汉江中下游;浮游植物;水质文献标识码:A汉江是长江中游最大的支流,全长1532km ,年径流总量为591亿m 3,流域面积15.1万km 2,其中下游河道全长616km ,流域面积6.38万km 2,沿途经过14个县市,从武汉市流入长江。

汉江既是湖北省主要航道之一,又是沿岸居民生活用水和工业用水的重要水源,沿途接纳工业废水和市镇污水约7亿t/a ,其中1.23亿t 为生活用水,在汉江干流形成大小不等的污染带20多条,总长度达10km 左右。

由于汉江水流量大,虽然容纳了许多污染物,但在特定的水生态环境中,江水的自净作用使水质恶变的速度得到一定的控制。

根据现有汉江水质调查及生物监测的结果[1],汉江上、中游大多数江段水质符合地面水Ⅱ级标准;靠近污水排放江段,水质较差。

自丹江口大坝建成后,汉江浮游植物的数量发生了明显的变化,建坝前数量很少,主要从支流和附属水体带入;建坝后浮游植物的细胞密度增加了许多[2],近年来仍在继续增加,主要与水环境的变化密切相关。

(3)灌浆处理。

对大于0.2mm的跨缝板裂缝及能被塞进0.2mm塞尺的侧墙裂缝采用骑缝贴嘴、胶泥封缝、LP L灌浆处理。

灌浆前,监理和施工单位质安部人员对贴嘴进行抽查,确保贴嘴对准缝口,再试气检查各灌浆嘴通畅情况和缝口密封情况。

在LP L灌浆过程中,监理进行全过程旁站监督。

(4)表面封闭处理。

对底孔过流面其余裂缝则采用表面封闭处理,即少量多次的沿裂缝2cm宽范围均匀涂刷环氧基液,再用环氧胶泥抹平收光。

5.8　纵缝缝口处理的质量控制(1)缝面处理。

将缝面两侧混凝土凿鱼尾槽,对纵缝缝面采用高压水枪冲洗,做到缝面畅通,基面清洁,经施工单位质安部和监理人员联检合格后,进行下一道工序施工。

(2)埋管封缝。

骑缝按间距不大于3m埋(贴)设灌浆管(进浆嘴),埋管后采用环氧砂浆嵌填封缝,并在纵缝上、下端骑缝打封闭孔,孔内回填预缩砂浆。

(3)通风试漏。

灌前用高压风自上而下对缝面进行吹风试气,以风干缝面和检查封缝是否泄漏,如发现泄漏可及时嵌补,经施工单位质安部和监理人员初验合格后,由监理通知工作组四方代表进行填充前联检验收。

(4)灌浆填充。

灌浆按自下而上的顺序逐孔向上灌注CW 环氧浆材。

灌浆压力为0.2MPa,当顶部最后一个灌浆管出浆后,随即扎管,吸浆率趋于零后,再持续灌注10min结束灌浆。

(5)表面处理。

灌浆7d后,对外露灌浆管头按技术要求作整形修补处理。

5.9　封堵止水保护槽钢处理的质量控制槽钢间接头的小错台以电焊堆补,严重的错台采取焊补钢板或槽钢的方法处理,再用磨光机打磨焊面直至平整度符合设计要求。

注意电焊长度应短于槽钢宽度两端各留1～2cm,以免烧损周边混凝土,其空隙用环氧砂浆嵌补平整。

如槽钢内填砂流失,应再填补砂料或非易燃物,以确保封堵切割槽钢时不烧损紫铜止水片。

5.10　门槽底板钢衬底部回填的质量控制二期钢衬部位回填混凝土龄期超过60d后,对底坎底部进行回填灌浆,施工程序为:灌浆孔清理→压水冲缝→灌浆→灌后检查→补灌→封孔。