东湖蓝藻水华原因分析与防控措施

东湖蓝藻水华原因分析与防控措施

杨婕 金桥

武汉市水务科学研究院  湖北 武汉 430014

摘要：本文简要介绍了历年来东湖蓝藻水华爆发的情况，对水华形成原因进行了初步分析，并总结了东湖蓝藻水华目前采取的防控措施，以期对下一步蓝藻水华防治提供参考。

关键词：东湖；蓝藻水华；成因；措施

引言：蓝藻爆发会严重恶化水生环境，降低水生态系统生物多样性，打破原有的种间平衡和系统稳态，水生态系统退化，变得更加脆弱，加速湖泊老化。东湖是武汉市第二大城中湖，也是知名生态旅游风景区，近年来东湖出现的蓝藻水华现象引起了较大关注。本文对历年来东湖蓝藻水华爆发的情况进行综述，进一步分析蓝藻水华爆发的原因，并对目前采取的蓝藻水华防控措施开展论述。

1、东湖浮游植物历史变化及蓝藻水华爆发情况

20世纪60年代至今，东湖的浮游植物优势类群发生了较大的变化。1950年代，东湖水草繁茂，水质清新，为贫营养型状态。浮游植物以甲藻和硅藻为主，两者共占浮游植物总量的60-70%，小环藻、窗纹藻等大量出现，另外，金藻和鼓藻也较为丰富。1960年代，东湖受到污染，为中营养型状态。蓝藻和绿藻大量增长，两者共占总量的50%以上，鱼腥藻、微囊藻、弓形藻、十字藻等所占比例大幅提高，同时，金藻和鼓藻下降明显，直链藻有所增加并成为硅藻中的优势类群。1970年代，东湖污染加剧，为富营养型状态。蓝藻是主要优势类群，因微囊藻、鱼腥藻、束丝藻等水华种类大量增长，开始发生蓝藻水华。1980年代，东湖污染进一步加剧，为重度富营养化型状态。由于放养了高密度的滤食性鱼类（鲢、鳙），虽然东湖的营养盐浓度仍处在较高水平，但是蓝藻水华自1985从东湖主体水域消失后，30年来一直没有再出现过。80年代中期，蓝藻水华消失后，硅藻和体积较小的蓝藻成为优势类群，小环藻、颤藻、尖头藻等数量急增。1990年代，东湖污染还在加剧，为重度富营养化。蓝藻是主要优势类群，隐藻在秋冬季节也占有相当大的比例。2000年代，东湖污染仍在继续，依然为重度富营养化。绿藻、蓝藻、硅藻是优势类群，栅藻、平裂藻、针杆藻都较为常见，蓝隐藻为冬春季节的主要优势类群。

2007年，东湖子湖水果湖首次爆发蓝藻水华，但爆发规模较小。2008年，水果湖第二次爆发蓝藻水华，爆发面积达100多亩。此后，东湖硅藻和甲藻水华也时有发生，在其他子湖庙湖、后湖和喻家湖，蓝藻水华经常发生。2021年，东湖主体湖区郭郑湖在时隔30多年后暴发了较严重的蓝藻水华。2021年4月，东湖后湖、喻家湖、庙湖出现点状蓝藻水华；6月，东湖茶港至一棵树及老鼠尾至长天楼沿线呈线状分布；7月中旬，听涛景区沿岸逐渐由线状发展为带状；8月中旬，受连续降雨天气影响，湖区局部蓝藻水华再次爆发。

经过近年来的水环境整治，2022年东湖为轻度富营养化。

2、东湖蓝藻水华爆发原因初步分析

2011年以来，东湖蓝藻群落（叶绿素a）在藻类种群中一直占据优势地位，近几年呈上升趋势，表明水生态系统一直处于脆弱平衡状态，具有大面积生成的风险。专家认为，蓝藻爆发受气候条件和氮磷营养盐、浮游生物等多种因素影响，也和其独特的生理生态适应性相关，具有很大的不确定性。影响东湖蓝藻水华的主要因素有：

（1）气候环境因素。2022年武汉市出现历史性的高温干旱天气。2022年出梅以来，武汉平均累计降水量为141.7毫米，较常年同期偏少46.1%；同时，出梅以来武汉平均气温31.7℃，较常年同期偏高2.8℃，其中高温日数平均达到36天，较常年同期偏多18.8天。雨水少、次数多、湿度大，正处于蓝藻适宜生长的温度范围（25—35度）[1]，以及特殊的风向、气压等，是蓝藻爆发的客观因素。

（2）水环境因素。2018年以来，武汉市大力推进东湖水环境治理，通过采取截污控源、雨污分流、清淤疏浚、生态修复等多种措施，大力推进东湖水环境治理。2000年至2022年东湖总磷的超标倍数不断下降，从最高峰的6.39（2003年）不断下降至0.14（2020年），2021-2022年又有所回升，分别为0.42、0.60。要达到不易发生的条件，总磷需降低到0.05 mg/L，这在现实中是极难实现的。据了解，近年来丹江口、梁子湖等Ⅲ类水体，也发生了蓝藻水华。

（3）水生态因素。据分析，湖泊生物群落稳定结构和水环境均可对蓝藻的产生有重要影响。鱼类是湖泊生态系统中的重要一环，尤其鲢鳙鱼是蓝藻和浮游生物的天敌。滇池采取"以鱼控藻"措施后，滇池水质基本稳定在Ⅴ类水以上[2]。过去东湖采取以鱼控藻策略曾收到明显成效。前几年东湖大量打捞水草，造成苦草、菹草、野生菱角等数量减少，对氮磷营养盐的吸附作用大大降低。此外，近几年随着东湖风景区游客增多，钓鱼、捞鱼现象显著增加，也对东湖鱼类数量、种群结构造成不利影响。

（4）外部干扰因素。东湖近期实施的工程建设项目，造成对湖泊内源、水文水动力及生态系统的扰动。如两湖隧道钻探及井口工程，破坏了湖底沉积物，促使内源污染物释放，打破了上覆水间营养盐溶解平衡；水下泄通道变溢流为直排，导致庙湖富营养的水体直排入郭郑湖；沙湖水环境治理项目对湖面临时围隔，限制了水体的流动性等。这些一定程度上增加了营养物以及蓝藻种源的迁移，可能是触动蓝藻水华发生的诱因。

3、蓝藻水华的防控措施

（1）工程措施。一是进一步提升东湖水环境，继续加大截污控源和精细化雨污分流力度；新建沙湖调蓄池及截流泵站，减少茶港闸溢流污染；改造截流闸口，排口外设置隔离围网，防止溢流污染扩散到大湖。二是实施生态补水，从武钢泵站引长江水入东湖，，推进大东湖水网江湖联通，增强水动力。三是继续消减内源污染，实施庙湖、喻家湖区域底泥清淤。

（2）生态措施。一是实施“以鱼治藻”。开展鱼类种群结构调查，制定科学合理的鱼类群落管控策略，构建健康的食物链，改善湖区生态环境。二是实施“以草治藻”。利用水生植物尤其是沉水植物对污染物的强大吸附和利用能力，削减水体污染负荷，降低氮磷浓度，减少蓝藻生长的物质来源。三是维护东湖生物多样性。维持鱼、鸟、虫、草、藻等生态平衡，保持生态系统的原真性、稳定性，避免过度景观化，增强水生态功能，确保湖泊健康。

（3）管理措施。一是强化监测预警，开展东湖蓝藻水华的预报、溯源工作，做到早发现、早预警、早处置，将蓝藻消灭在萌芽状态，防止扩散蔓延。二是强化常态化管控，落实各项治理措施，巩固治理成效，防止蓝藻水华问题反弹。三是强化科学调度，统筹好水安全和水环境、水生态，精准调度、联调联控，促进污水进厂、清水入湖。

结语：本文通过综述东湖浮游植物历史变化及蓝藻水华爆发情况，系统分析了蓝藻水华爆发的原因，并进一步从工程、生态、管理三个方面提出了相应的防控对策，为后续湖泊蓝藻水华爆发有着积极的指导作用。

参考文献：

[1]任文.巢湖蓝藻水华影响因素分析[J].生态环境与保护，2019，2(6):2.DOI:10.32629/eep.v2i6.335.

[2]尚高成.滇池实施"以鱼控藻"项目效果调查[C]//第八届云南省科协学术年会.0[2023-11-29].