太湖流域某市水源水及制水工艺中藻类及其代谢物的动态变化

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浮游藻类是淡水水源中重要的初级生产者,对调节和警示水库的生态平衡有着重要作用。本文通过对横山水库和油车水库的藻类研究,分析水环境因子综合作用下的藻类变化规律,对水质作出生态学评价;对比了两个水库藻类群落结构与水环境因子关系的异同点;同时考察了供水水厂工艺对藻类及其代谢物的去除效果,为水源水的藻类控制提供了科学依据。2014年7月~2015年6月间,横山水库检出藻类7门63属147种,其中硅藻、绿藻、蓝藻的占比分别为31.3%、42.8%和15.6%;检出平均细胞密度为4.2×106cells/L,其中硅藻、绿藻、蓝藻占比57.3%、29.8%和8.4%。优势种有绿藻门的美丽鼓藻、布朗衣藻、蹄形藻、月牙新月藻,硅藻门的变异直链藻、颗粒直链藻、钝脆杆藻、尖针杆藻、肘状针杆藻、细布纹藻、微小舟形藻,蓝藻门的水华微囊藻、钝顶螺旋藻等。油车水库检出藻类6门48属73种,其中硅藻、绿藻、蓝藻的占比分别为37.0%、42.5%和6.9%;检出平均细胞密度为2.6×106cells/L,其中硅藻、绿藻、蓝藻的占比分别为61.3%、17.7%和9.2%。优势种类有绿藻门的美丽鼓藻,硅藻门的变异直链藻、颗粒直链藻、钝脆杆藻、尖针杆藻、肘状针杆藻、梅尼小环藻等。两个水库藻类种群变化相似,但横山水库藻类群落结构较油车水库来说更为多样。Pearson相关性分析表明,水温、透明度、溶解氧、总磷和横山水库藻类细胞密度均呈显著相关;总氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮、UV254、CODMn、浊度、pH等指标和藻类细胞密度没有相关性;横山水库与油车水库所受水质因子的影响是相似的,但两个水库的影响因子相关程度在不同的水质条件下略有细微差异。总体来说,水体环境和营养盐是水库藻类群落结构动态变化的内在原因。藻类的主要代谢物藻毒素在两个水库检出水平较低。横山水库MC-LR、MC-YR、 MC-RR年均值分别为0.14μg/L、0.11μg/L、0.17μg/L;油车水库MC-LR、MC-YR、MC-RR年均值分别为0.09μg/L、0.07μg/L、0.07μg/L;可见水库蓝藻并未引起藻毒素的大量积累。同时,研究发现水厂工艺对以水库水为原水中的藻毒素去除效果良好,水质稳定安全。横山水库的多样性指数H’平均值为2.48,富营养化综合指数值TLI(∑)的平均值为51.09;油车水库的多样性指数H’平均值为2.14,TLI(∑)平均值为40.87。综合多样性指数分析方法、优势种群分析方法以及富营养化综合指数分析方法,表明水库的富营养化程度为横山水库>油车水库,横山水库为轻度富营养状态,油车水库为中营养状态。
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