张祥1，杨阳2
1,2 云南省生态环境厅驻昆明市生态环境监测站 云南昆明
摘要：我国城市和城郊的大部分湖泊、水库均存在藻生物，在昆明及周边特别是滇池尤为严重，其水体富营养化程度已造成用水功能问题，其中蓝藻问题是滇池问题中最为突出的，同时也是引起藻类水华污染的主要藻类。因此，防治水体富营养化与蓝藻爆发，已成为水体污染防治、生态恢复的紧迫任务。然而在治理方面却很难及时、一步清除。蓝藻的治理不仅采用机械打捞、生物方法、生物生态修复等治理，同时也开展在线、线下数据的监测，以确保掌控蓝藻的增长和控制效果。蓝藻的爆发主要是受水体富营养化的主要影响，但同时在其它方面也受到一定程度的影响。笔者通过长达一年的时间对滇池水温、PH值和蓝藻生长数据的监测，发现同一水域年度中水温和PH会对蓝藻的生长和繁殖产生一定程度的影响。通过年度监测数据分析和对比体现他们的线性关系，打破滇池蓝藻治理不再局限于蓝藻本身，也可以从外界环境控制蓝藻的爆发，使治理蓝藻能有更好的效果，让水质环境变得更好。
关键词：滇池蓝藻；水温和PH；蓝藻治理
一、导论?
（一）论文的选题依据及现实意义?
1.论文的选题依据
近年来政府投入大量的人力、财力去治理蓝藻，可是蓝藻一直没有被根断，根据统计，截止2019年，各个地区已有至少5家机构获准蓝藻类水质的监测和治理，其中，云南省昆明市环境监测中心就是其中之一。自八年前到昆明市环境中心参加工作以来，监测滇池中的蓝藻及叶绿素的数据就是笔者日常工作中不可缺失的一部分。
云南省昆明市环境监测中心（下文简称为监测中心）是昆明市环境监测站，负责昆明市和周边县级的多种监测任务，蓝藻监测也是其中工作之一，滇池外海、草海就是蓝藻高密度聚集水体，滇池蓝藻就受到了地方政府和国家的高度重视。监测蓝藻生物量就成了一项重要的工作，所以每个月的月报、周报例行监测就成了体现形式之一。本人对治理蓝藻产生了浓厚的兴趣，一直参与滇池蓝藻数据的监测，故在搜集了相关资料和数据的基础上，将日常监测中常见的水温和PH对蓝藻的影响作为此论文选题。
通过在中国知网中的检索，没有发现关于PH、水温变化对滇池蓝藻影响的研究。而笔者在常年的滇池监测中发现PH、水温会对蓝藻的生长繁殖产生影响。
2.论文研究的现实意义
自无锡太湖区域蓝藻大面积爆发，引发无锡市自来水严重污染，市区纯净水被哄抢，政府虽及时采取措施，但已经对人民的生活产生很大的影响。继无锡之后，2010年，云南昆明滇池蓝藻大量繁殖，在昆明海埂一线的岸边，湖水如绿油漆一般。绿浪翻滚的湖水涌向岸边，带来一阵阵的腥臭气味。滇池是云南就打高原湖泊中污染最为严重的一个，水质下降，每当气温上升，加之富营养化严重，均引起蓝藻爆发，造成严重污染。
为了有效保护滇池水源环境，防止蓝藻大面积、高密度疯狂生长而引起水质进一步恶化，降低蓝藻死亡后产生的有害物质对水体造成的污染，各地方政府都制定了一些具体应对方案。正是从这种意义出发，本文以滇池蓝藻年度数据和水温及PH的整体联系，希望通过整理找出一定的关联，为促进昆明滇池治理共享自己的绵薄之力。
二、文献综述
随着我国经济的腾飞以及工业发展带来的冲击，国家对环境保护的发展越发重视。保护环境正是下一步针对的重点，环境的好坏以及引发的一系列后遗症都会显现出来，环境中出现的各种问题都会引发社会各界的关注、讨论。不仅国内对环境保护日加重视，国际也在更加重视地球环境的保护。国内对环境保护出了一系列的条例措施，从整理整顿工业排污，重污企业到社区环境卫生的整治，都一步步表明环境的重要性，而环境的保护离不开各种各样的环境监测措施，监督性监测、例行监测、年检、验收、应急等都是为了保护环境的确实性、实际性工作任务。国家、地区都大力布设各种保护环境的控制断面，一方面实时监测各种指标数据，随时掌控各断面的排污情况，一方面严格控制污染源的排污能力，从而从本质上控制污染。在各种的环境的保护中，水质环境的保护日益提高，因为水质环境的好坏直接影响到环境、人体、牲畜的健康，同时也重度影响企业的发展。近年来水质环境的保护离不开各种大力的监测保驾护航，在监测的各项指标中，藻生物量的监测作为其中重要的一项重要指标，藻生物量不仅在感官上直接影响视觉，同时在水体中也会大力影响水质的好坏。因此，本论文将从一个具体案例出发，针对蓝藻的问题进行分析，并提出相关建议。
三、论文的主要思路及创新点
1.蓝藻总述及危害
蓝藻是原核生物，又叫蓝绿藻、蓝细菌；大多数蓝藻的细胞壁外面有胶质衣，因此又叫粘藻。在所有的藻类生物中，蓝藻市最简单、最原始的一种。蓝藻市单细胞生物，没有细胞核，但细胞中央含有核物质，通常呈现颗粒状或网状，染色质和色素均匀分布在细胞核中。所有的蓝藻都含有一种特殊的蓝色色素，蓝藻就因此得名。但是蓝藻也不是全是蓝色的，不同的蓝藻含有一些不同的色素，有的含叶绿素，有的含有蓝藻叶黄素，有的含有蓝藻藻蓝素，也有的含有蓝藻藻红素，藻体为单细胞或群体。在蓝藻的生长初期，会出现水有些发浑、水体中有机质丰富。在初期爆发蓝藻的池塘中，可以看到一层层密密麻麻的水泡，且水中有机物过多。如果我们用手感觉池塘的水，会发现水质比以前滑多了。形成这样原因：水体底部环境变差，所产生有机代谢物跟随二氧化碳气体漂浮到水面。蓝藻生长中期时期中，藻类的数量会急剧升多，蓝藻大量出现，在有风的情况下，水面会呈鲜亮的绿色，水的透明度极低，处在这个时期的藻类生命力最为旺盛。水面会形成很多丝状物。当蓝藻种子黏附在丝状物之上，就很快的孵化繁殖，池塘的水色开始从正常颜色变成蓝绿色。随后进入老化期，这个时期水体的特征如下：水色有些发黑，同时水的颜色不再显现鲜亮的绿色，在有风的情况下，水体表面有些发暗，这是与蓝藻高峰期的最大区别，同时有绿色油漆状油膜。此时蓝藻整体处于新老交替时期，总体活性较弱，藻体表面的胶原或者是纤维素的保护能力也大大下降。
危害：蓝藻的大量繁殖，并在水面形成一层蓝绿色而有腥臭味的浮沫，称为“水华”，在水体表层形成一层厚厚的类似于油漆样的物质。大规模的蓝藻爆发，被称为“绿潮”（和海洋发生的赤潮对应）。绿潮引起水质恶化，严重时耗尽水中氧气而造成鱼虾类的死亡。更为严重的是，蓝藻中有些种类（如微囊藻）还会产生毒素（简称MC），大约50%的绿潮中含有大量MC。MC除了直接对鱼虾类、人畜产生毒害之外，也是肝癌的重要诱因。2.蓝藻繁殖过盛会抑制其它藻类生长，造成溶氧、pH值等昼夜变化剧烈，不适宜虾类生长发育。3.有的种类繁殖过盛，死亡后发出一股难闻的腥臭味，消耗大量氧气，同时分解后产生毒素，败坏水质，引起鱼虾生病或大量死亡。4.有些养殖品种会误食蓝藻，蓝藻在大部分的水产动物体内都不能很好的被消化，造成养殖品种肠炎。5.使水底底质恶化，大部分蓝藻具有“空泡”会悬浮在水体当中，水面形成蓝绿色，遮蔽水体阳光，导致池塘其他藻类无法进行正常的生长，导致底部没有阳光，臭底。
蓝藻大量爆发引发诸多水质问题，带来较大的损失。因此做好蓝藻的监控、预防就显得尤为重要。
2.蓝藻的治理办法
目前蓝藻的治理主要有：1.人工打捞，人工打捞收获藻类是控制蓝藻总量最直接的方式，能有效减轻局部的水华灾害，在收获藻类的同时起到输出营养物的作用，减轻藻体死亡分解引起的藻毒素污染。人工打捞收集手段落后，时间有限，导致效率低、费用高。2.引水换水；对于含有较多蓝藻的水体，经常、大量地换新鲜水，可稀释蓝藻的浓度，同时也可稀释蓝藻分泌的藻蓝素等有毒物质的浓度，促进其它藻类的生长，保持整个生态系统的动态平衡。可以使水体富营养化关键性水质指标总磷和有机物污染指标、高锰酸盐指数浓度等有所下降。3.生物方法放养一定数量的滤食性鱼类；虽然蓝藻不易被消化，但由于其颗粒较大，更容易被滤食性鱼类摄食到体内，因此放养一定数量的滤食性鱼类有助于延缓、阻碍蓝藻的生长。可供选择的鱼类有白鲢、花鲢、白鲫等。目前各大引用水库用此方法较多，效果显著。4. 底泥疏浚?“清淤挖泥”可减少蓝藻生存营养、扩大蓄水量，但往往会破坏原有生物种群结构和生存环境，削弱其自净能力，对生态修复带来负面影响。5. 围隔拦截；此方法只能限制蓝藻繁殖面积扩大，达不到治理蓝藻的最终效果。
3. 论文的创新点?
本文的创新点主要在于以2019年度数据的视角，以分析对比的方式来研究蓝藻的爆发和其因素的关系。以具体的湖体点位（草海和滇池外海）为例，通过分析得出蓝藻的生长和PH、水温的关系得到启示，以小见大，得出相应的结论，应用到蓝藻的治理。
四、数据分析对比
自2019年1月至2019年12月草海（草海中心、断桥）两个点和滇池外海（观音山中、灰弯中、海口西）三个点年度数据所表现的趋势，分别记录如下所示；(注：下列所涉及单位；水温-摄氏度（℃）、PH值-无量纲、蓝藻量- (千万个/升))
1. 草海中心PH、水温和蓝藻量数据记录及变化趋势分析
表1 草海中心PH、水温和蓝藻量的变化趋势
点位名称 月份
项目 一月 二月 三月 四月 五月 六月 七月 八月 九月 十月 十一月 十二月
草海中心 PH值 8.56 8.33 8.64 8.93 7.47 8.97 8.48 8.73 8.35 8.92 8.42 8.68
水温 12.5 14.4 14.1 18.4 19.8 21.3 22.6 25.8 20.6 20.7 19.2 10.8
蓝藻量 1.3430 1.2218 0.9750 1.3795 0.9605 9.5374 13.5963 21.0658 17.8888 7.5743 0.6690 0.9999
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通过图一可发现水温对蓝藻的繁殖影响尤为明显，从4月水温开始升高明显，5月开始蓝藻繁殖速度明显加快，8月水温达到年度中最高水温值，蓝藻量繁殖达到年度最高点，9月到12月水温下降，蓝藻量下降。PH在年度中变化趋势较小，在4月、6月、8月、10月处于较高值，整体处于蓝藻繁殖高峰期。
2.断桥PH、水温和蓝藻量数据记录及变化趋势分析
表2 断桥PH、水温和蓝藻量的变化趋势
点位名称 月份
项目 一月 二月 三月 四月 五月 六月 七月 八月 九月 十月 十一月 十二月
断桥 PH值 8.35 8.40 8.47 8.74 7.82 8.02 7.78 8.68 7.98 8.74 8.34 8.37
水温 13.9 14.1 13.1 18.5 19.5 21.2 22.6 25.8 19.7 20.8 19.2 13.6
蓝藻量 0.2750 0.8809 0.6930 0.3683 0.6840 1.9071 2.0569 23.2651 0.1301 2.5340 0.3670 0.5752
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通过图二发现，从4月水温开始升高，5月开始蓝藻繁殖速度加快，8月水温达到年度中最高水温值，蓝藻量繁殖达到年度最高值，9月到12月水温下降，蓝藻量下降。8月-9月水温下降到和年度中5月、6月水温持平，同时蓝藻量也直接从最高值降到和5月、6月蓝藻量持平。
PH在年度中4月、8月、10月处于较高值，4月开始蓝藻繁殖加快，8月蓝藻量最高。在10月PH、水温升高，蓝藻量出现反弹升高；而对比6月和10月，水温：6月（21.2）和10月（20.8）,6月水温高于10月，PH值：6月（8.02）和10月（8.74）相差明显；10月高于6月，同时蓝藻量：6月（1.9071）低于10月（2.534），表现出水温持平下，PH值对蓝藻量的正态影响。
综合草海中心整个湖体两个点位，水温对蓝藻繁殖影响尤为明显，呈现正态影响，同时PH对蓝藻繁殖也呈正相关影响。
3.观音山中PH、水温和蓝藻量数据记录及变化趋势分析
表3 观音山中PH、水温和蓝藻量的变化趋势
点位名称 月份
项目 一月 二月 三月 四月 五月 六月 七月 八月 九月 十月 十一月 十二月
观音山中 PH值 8.82 8.65 8.6 9.06 8.88 8.42 8.36 8.97 9.16 9.18 9.3 9.13
水温 11.8 13.3 13.5 14.8 20.1 21.0 23.3 23.3 22.7 22.4 17.3 11.2
蓝藻量 1.9828 3.5803 6.0108 5.3212 9.4060 5.1030 6.5843 17.2657 13.6928 19.1540 6.1384 12.2460
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通过图三发现，水温处于较高时，蓝藻整体处于较高值。在4月，6月，9月，11月水温高，蓝藻却出现降低波动。PH值在4月，5月，8月，9月，10月，11月，12月处于较高值对比蓝藻量在5月，8月，9月，10月，12月处于较高值，在4月，9月，11月反而较低。同时在1月；2月；3月与12月中水温和PH值，1月；2月；3月水温均高于12月，PH值低于12月，蓝藻量12月高于1月；2月；3月，表现出水温持平下，PH值对蓝藻量的正态影响。水温在4月，6月，9月，11月都较高，蓝藻量都出现降低；PH值4月， 9月，11月都较高蓝藻量都出现降低。
4.灰弯中PH、水温和蓝藻量数据记录及变化趋势分析
表4 灰弯中PH、水温和蓝藻量的变化趋势
点位名称 月份
项目 一月 二月 三月 四月 五月 六月 七月 八月 九月 十月 十一月 十二月
灰弯中 PH值 8.74 8.81 8.40 9.22 8.71 8.96 8.52 9.08 9.34 9.54 9.51 9.36
水温 11.4 13.2 13.4 15.6 20.1 21.2 23.0 22.5 23.1 23.0 18.0 11.2
蓝藻量 6.5663 4.4078 4.9653 8.6972 7.8932 6.2945 5.0657 37.0024 17.4028 19.1540 7.6147 14.9121
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通过图四发现，水温处于较高时，蓝藻整体处于较高值。从4月开始，5月，6月，9月，11月水温较高，蓝藻却出现降低波动。PH值在4月，6月，8月，9月，10月，11月，12月处于较高值，对比蓝藻量在4月，8月，9月，10月，12月处于较高值，在6月，9月，11月反而降低。同时在1月与12月中水温和PH值，1月水温高于12月，PH值低于12月，蓝藻量12月高于1月，表现出水温持平下，PH值对蓝藻量的正态影响。水温在4月，6月，9月，11月都较高，蓝藻量都出现降低；PH值4月，6月，9月，11月都较高蓝藻量都出现降低。
5.海口西PH、水温和蓝藻量数据记录及变化趋势分析
表6 海口西PH、水温和蓝藻量的变化趋势
点位名称 月份
项目 一月 二月 三月 四月 五月 六月 七月 八月 九月 十月 十一月 十二月
海口西 PH值 9.1 8.85 8.63 8.99 8.50 8.88 8.98 8.86 9.28 9.37 9.51 9.56
水温 12.1 14.0 13.2 15.5 20.5 21.6 23.1 22.9 23.1 21.0 18.2 11.3
蓝藻量 3.9769 3.1573 5.6319 4.3052 12.7241 6.2026 19.8784 14.9186 15.0197 16.1531 6.4767 10.7311
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通过图五发现，水温处于较高时，蓝藻整体处于较高值。4月，6月，9月，11月水温较高，蓝藻却出现降低波动。PH值在1月，4月，6月，7月，9月，10月，11月，12月处于较高值，对比蓝藻量在这个阶段处于较高值，除在4月，6月，8月，9月，11月反而降低。同时在1月与12月中水温和PH值，1月水温高于12月，PH值低于12月，蓝藻量12月高于1月，表现出水温持平下，PH值对蓝藻量的正态影响。水温在4月，6月，9月，11月都较高，蓝藻量都出现降低；PH值4月，6月，9月，11月都较高蓝藻量都出现降低。
五、结论
1.分析综合：论文通过分析对比得出，草海中心整个湖体两个点位（图1、图2）表现明显，水温对蓝藻繁殖影响尤为明显，呈现正态影响，同时PH对蓝藻繁殖也呈正相关影响；滇池外海湖体三个点位（图3、图4、图5）发现除4月，6月，9月，11月；水温对蓝藻繁殖影响尤为明显，呈现正态影响，同时PH对蓝藻繁殖也呈正相关影响。分析4月，6月，9月，11月发现滇池外海三个点位在这几个月都出现在水温和PH值较高时湖体中蓝藻量均出现降低波动，是由于蓝藻爆发，滇池外海整个湖体进行大型蓝藻拦截、打捞等治理任务，导致这几个月整个湖体蓝藻量整体降低。
综合分析得出蓝藻生物量的繁殖和PH、水温呈正相关。
2.预期展望：通过水温、PH和蓝藻的关系，治理蓝藻可以从更广角度出发。如：①控制企业用水处理后排入滇池的水温和PH值，安装排口在线实时监测；②生活污水进入污水处理厂严格要求PH处理达标，同时对水温作处理要求，均达标后方可排入流滇系统。③加强湖体补水，增强水体流动性，补给新鲜水的同时使整个湖体水温PH降低。
参考文献
[1]《遥感太湖蓝藻研究背景及意义》.百度文库，2011/6，https://wenku.baidu.com/view/da28d7e8e009581b6bd9eb77.html
[2]《浅析蓝藻的危害及处理措施》.百度文库，2018/11，https://wenku.baidu.com/view/068492553086bceb19e8b8f67c1cfad6195fe995.html