梅梁湖蓝藻影响因素分析.docx

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梅梁湖蓝藻影响因素分析梅梁湖蓝藻影响因素分析梅梁湖蓝藻影响因素分析盛龙寿朱骊姚华江苏省水文水资源勘测局无锡分局摘要：

太湖蓝藻爆发严重危害无锡地区供水安全、旅游经济和城市形象。

本文在大量水文气象监测数据的基础上，对太湖梅梁湖风向风力、水位、水温、PH值、溶解氧DO、高锰酸盐指数CODMn、总磷TP、总氮TN、氨氮NH3-N等与藻密度建立相关，通过相关系数计算，筛选出了对梅梁湖蓝藻影响较大的PH值、总氮TN、总磷TP、太湖水位、高锰酸盐指数CODMn和水温等6项因子，并进一步作了单因子分析，为科学治水、控制蓝藻大规模爆发提供了基本依据。

1.研究背景。

梅梁湖是太湖的一个湖湾，位于江苏省无锡市西南郊4Km处，南北长16Km，东西宽7-10Km。

沿湖风光秀丽，水厂密集，是无锡著名的风景名胜区和取水水源地集中区。

由于梅梁湖独特的地理位置，使其成为蓝藻容易爆发的水域，危害极大。

对梅梁湖蓝藻影响因素和生长规律的研究，对于科学治水，控制蓝藻大规模爆发，保护旅游经济和供水安全具有重要作用。

2.代表站、影响因子和资料系列的选择1）代表站选择。

为了分析研究梅梁湖蓝藻的影响因素，选取位于该湖西北部的直湖港东、西部的马山水厂、南部的拖山和东北部的小湾里水厂为蓝藻监测代表站，以各代表站的藻密度及相关因子值的算术平均数代表梅梁湖藻密度及相关因子值。

具体位置见图1。

图1梅梁湖蓝藻代表站位置示意图2）影响因子初选。

一定的气象水文因素是蓝藻生长和发育的条件，初步选择风向风力、水位、水温、PH值、溶解氧DO、高锰酸盐指数CODMn、总磷TP、总氮TN、氨氮NH3-N等9项指标为蓝藻影响因子。

3）资料系列选择。

2009年4月10日至10月20日，江苏省水文局组织了太湖蓝藻巡查工作，各代表站除台风期间有几天缺测外，其余天数资料齐全，可作为分析蓝藻影响因素的资料系列。

梅梁湖蓝藻影响因子监测资料详见附表。

3.影响程度分析根据各代表站2009年4月10日至10月20日共173天的风向风力、水位、水温、PH值、溶解氧DO、高锰酸盐指数CODMn、总磷TP、总氮TN、氨氮NH3-N、藻密度等10项监测数据（台风期间缺测天数除外），计算其平均值，得到梅梁湖的相应指标值。

再采用EXCEL分析统计工具，对以上10项数据进行相关系数计算，计算成果见下表。

梅梁湖蓝藻影响因素相关关系计算成果表相关关系风力水位（m）水温（）PH值溶解氧（mg/L）CODMnTPNH3-NTN藻密度（万个细胞/L）风力1.00水位（m）-0.081.00水温（）-0.090.451.00PH值-0.050.610.561.00溶解氧（mg/L）-0.09-0.16-0.430.051.00CODMn0.140.12-0.170.350.201.00TP0.060.440.230.41-0.250.531.00NH3-N0.01-0.26-0.34-0.47-0.070.120.171.00TN0.04-0.58-0.55-0.690.38-0.18-0.540.441.00藻密度（万个细胞/L）-0.050.480.350.720.010.380.52-0.27-0.631.00计算结果表明，对梅梁湖蓝藻影响较大的因子依次为PH值、总氮TN、总磷TP、水位、高锰酸盐指数CODMn和水温；风向风力对梅梁湖总体蓝藻数量影响不大，但可影响局部湖湾的藻密度；溶解氧DO、氨氮NH3-N对蓝藻影响不大。

4.单项影响因子分析对蓝藻影响较大的PH值、总氮TN、总磷TP、水位、高锰酸盐指数CODMn和水温进一步作单因子分析评价，主要方法是绘制PH值、总氮TN、总磷TP、水位、高锰酸盐指数CODMn、水温与藻密度的关系图，根据实测点据和趋势线作出相关评价。

1）PH值。

弱碱性水体有利于蓝藻生长和发育，当PH值在8.09.5之间较适宜于蓝藻的生长和发育（见图2）。

图2梅梁湖PH值藻密度关系图2）总氮TN。

当TN浓度位于1.02.0mg/L时，梅梁湖藻密度趋高，表明这个区间适宜蓝藻的生长和发育；当TN浓度大于2.0mg/L时，梅梁湖藻密度趋平，表明这个区间不利于蓝藻生长和发育。

7月12日，TN浓度2.89mg/L，藻密度2309万个细胞/L，TN藻密度关系点突出，原因可能为当日梅梁湖局部区域月亮湾有小范围“湖泛”现象所致。

（见图3）。

050010001500200025007.57.77.98.18.38.58.78.99.19.39.5PH值PH值藻密度（万个细胞/L）藻密度（万个细胞/L）图3梅梁湖总氮TN藻密度关系图3）总磷TP。

据现有实测资料分析，当TP大于0.08mg/L时，有利于蓝藻生长和发育。

总体趋势是TP浓度越大，藻密度越大，越有利于蓝藻生长和发育（见图4）。

图4梅梁湖总氮TP藻密度关系图050010001500200025000.000.501.001.502.002.503.003.504.004.505.00TN（mg/L）TN（mg/L）藻密度（万个细胞/L）藻密度（万个细胞/L）050010001500200025000.000.050.100.150.200.25TP（mg/L）TP（mg/L）藻密度（万个细胞/L）藻密度（万个细胞/L）4）水位。

当太湖平均水位范围在3.204.20m（吴淞基面）时，适宜于梅梁湖蓝藻生长和发育，图中的趋势线主要受水温的影响并不能表明水位越高越有利于蓝藻生长和发育。

（见图5）。

图5太湖平均水位梅梁湖藻密度关系图5）高锰酸盐指数CODMn。

当CODMn大于4.0mg/L时，有利于蓝藻生长和发育（示见图6）。

图6梅梁湖高锰酸盐指数CODMn藻密度关系图050010001500200025002.502.702.903.103.303.503.703.904.104.304.50太湖水位（m）太湖水位（m）藻密度（万个细胞/L）藻密度（万个细胞/L）050010001500200025003.03.54.04.55.05.56.06.57.0CODMn（mg/L）CODMn（mg/L）藻密度（万个细胞/L）藻密度（万个细胞/L）6）水温。

当水温大于19、小于32的情况下，水温越高越有利于蓝藻生长和发育；水温低于19，不利于蓝藻生长和发育；水温高于32，无实测数据，无法判断和分析水温对蓝藻影响的程度，有待今后进一步作试验研究（见图7）。

图7梅梁湖水温藻密度关系图5.结论通过对大量实测资料的统计分析，可以得到如下结论：

1）对梅梁湖蓝藻影响较大的因子依次为PH值、总氮TN、总磷TP、水位、高锰酸盐指数CODMn和水温。

2）弱碱性水体有利于蓝藻生长和发育，当PH值在8.09.5之间较适宜于蓝藻的生长和发育。

3）当TN浓度位于1.02.0mg/L时，适宜蓝藻的生长和发育；当TN浓度大于2.0mg/L时，不利于蓝藻生长和发育。

4）当TP大于0.08mg/L时，有利于蓝藻生长和发育。

总体趋势是TP浓度越大，藻密度越大，越有利于蓝藻生长和发育。

5）当太湖平均水位范围在3.204.20m（吴淞基面）时，适宜于梅梁湖蓝藻生长和发育。

6）当CODMn大于4.0mg/L时，有利于蓝藻生长和发育。

7）当水温大于19、小于32的情况下，水温越高越有利于蓝藻生长和发育；水温低于19，不利于蓝藻生长和发育。

8）应严格控制各类污水排放，特别要严格控制弱碱性废水、含磷废水的排放。

以上分析和结论如有不当之处，敬请批评指正。

0500100015002000250015.017.019.021.023.025.027.029.031.033.0水温（水温（）藻密度（万个细胞/L）藻密度（万个细胞/L）附表梅梁湖蓝藻影响因素表日期风向风力水位（m）梅梁湖水温（）PH值DO（mg/L）CODMn（mg/L）TP（mg/L）NH3-N（mg/L）TN（mg/L）藻密度（万个细胞/L）4月11日SE4.83.3417.58.38.86.00.080.544.382684月12日E2.43.3318.48.310.45.60.060.223.922434月13日SE1.53.3318.88.211.15.70.090.324.141824月14日W1.93.3318.38.110.45.00.080.373.802054月15日SE4.43.3218.98.111.35.40.080.433.572074月16日N3.13.3218.68.110.84.80.070.393.282144月17日E4.33.3117.38.18.55.50.060.183.232084月SE5.13.3018.08.09.65.10.060.503.5421618日4月21日NW3.73.2918.37.910.25.10.100.364.371614月22日E2.43.2918.97.911.35.50.080.354.181104月23日SE6.23.2818.88.011.25.60.130.984.611534月24日SE3.63.2918.57.910.75.90.121.044.741514月25日N5.13.2817.57.98.94.50.090.514.361624月26日NW2.33.2717.68.08.94.60.080.534.411234月27日E1.23.2718.18.09.94.30.070.474.091204月28日SE3.33.2718.08.09.74.90.080.243.971684月29日SE5.03.2718.58.07.54.40.080.314.303064月30日SE6.73.2718.77.97.74.70.050.244.222905月2日SE1.63.2719.88.09.24.90.070.224.243005月3日NW3.13.2619.48.08.65.10.090.293.732405月4日E1.93.2519.78.09.04.30.070.153.471975月5日SE4.13.2520.38.110.04.60.060.394.032695月6日S2.13.2421.48.211.04.60.070.243.742555月7日SE4.03.2321.68.211.55.50.100.464.201945月8日SE2.83.2222.38.312.54.90.080.193.452015月9日SE3.33.2223.38.314.05.10.090.443.752485月10日SE3.43.2223.78.19.14.70.090.213.592105月11日SE2.23.2225.88.211.04.50.070.163.181615月NE5.33.2025.97.98.84.70.080.313.3417112日5月15日SE3.73.1820.77.98.25.10.090.493.612935月16日NE3.33.1822.27.98.15.00.090.583.712235月17日NE3.63.1820.98.08.24.30.080.343.342075月18日SW4.03.1721.57.98.45.00.080.462.631545月22日SE4.33.1621.28.08.84.00.070.202.981995月23日N1.93.1722.58.08.94.50.080.263.081425月24日NW1.33.1622.38.18.83.80.070.132.98985月25日E4.03.1522.68.08.74.80.090.123.091855月26日E4.73.1621.58.08.64.30.100.343.312105月27日E0.93.1622.78.08.75.00.090.883.741555月28日NE3.63.1622.78.08.54.70.081.003.831675月29日NE2.23.1523.68.18.65.00.110.973.891745月30日NW3.13.1524.38.28.45.10.080.413.061595月31日SW2.93.1424.78.08.25.10.080.483.361416月1日SW0.93.1425.48.28.15.20.120.923.471026月2日S2.73.1326.18.28.14.60.100.803.201476月3日N1.83.1424.77.97.04.80.120.743.341346月4日E4.53.1424.97.86.74.40.080.653.441606月5日SE1.23.1425.27.96.54.10.090.593.081406月6日SE1.53.1324.37.96.84.80.080.553.181366月7日SE2.83.1324.97.96.84.20.080.413.031546月10日W4.53.1624.37.96.94.80.100.683.231316月11日W2.03.1525.47.97.04.30.060.502.68976月12日SW2.93.1625.57.96.94.20.090.302.991366月13日SW3.03.1625.37.86.34.60.090.663.311026月14日E1.73.1626.08.06.84.10.080.563.221206月15日S1.43.1726.48.27.64.80.090.283.101556月16日SE2.83.1726.78.07.94.20.090.252.861566月17日SE3.53.1627.18.27.44.90.070.112.321936月18日SE2.43.1628.18.27.34.60.080.112.281286月19日SE5.03.1528.28.17.14.60.090.132.441786月20日E3.43.1529.28.17.14.00.090.232.481576月21日SE0.83.1629.68.06.43.70.080.212.38956月22日SW2.53.1829.98.06.53.90.080.232.461346月23日NW1.03.1829.48.06.13.90.070.242.691596月24日SE2.83.1828.68.06.44.10.090.312.652006月25日SE3.53.1728.78.26.94.50.090.252.352156月26日SE5.53.1628.68.37.64.40.090.082.132226月27日S3.53.1827.18.17.14.70.080.112.522026月28日S4.03.1928.18.06.74.30.070.102.431476月29日SW3.13.1928.38.06.64.00.080.192.381667月1日SW1.13.3726.18.17.13.30.090.222.291307月2日SW1.63.3627.28.37.84.10.070.202.231297月3日SW2.23.3627.48.47.73.90.090.262.351987月4日SE2.63.3627.78.58.44.90.090.292.223187月5日SE4.33.3627.68.68.44.80.090.142.333417月6日SE3.23.3627.68.57.14.30.080.252.223547月7日S3.93.3628.18.77.63.90.080.181.942727月8日SE3.53.3728.08.47.34.10.090.152.172817月9日S5.13.3829.28.78.35.00.090.302.323167月10日SE3.53.3829.58.47.44.90.080.372.494267月SE6.03.3829.89.18.65.20.100.212.1868511日7月12日SW2.73.3830.78.98.55.60.130.342.8923097月13日SE4.83.3930.28.67.14.70.090.202.086067月14日SE7.53.3829.78.57.15.00.110.262.026587月15日S3.73.3830.38.77.64.70.110.142.117677月16日SE1.93.3830.58.77.44.40.090.131.6510317月19日SE2.93.3430.88.99.25.20.090.131.7220627月20日SW3.43.3331.99.010.74.70.080.061.7514387月21日SW4.83.3131.98.99.95.50.150.121.7111827月23日SE3.43.3728.98.87.05.70.120.231.537077月24日NE3.03.4428.18.77.05.10.120.261.5611447月25日NE1.93.4428.08.68.14.80.080.191.3810947月26日SE1.23.4728.48.88.94.80.100.231.5511437月27日SE3.33.4828.18.97.85.80.110.341.786687月28日SW4.53.5027.18.87.05.60.110.511.8510367月29日SE2.63.5326.68.87.84.50.130.451.8014467月30日SE5.73.5526.38.67.24.80.090.191.808907月31日SE3.33.6825.78.47.04.80.110.741.799658月1日E1.83.7626.78.47.45.10.120.431.9510218月2日NE5.23.7826.78.26.35.30.110.281.7611208月3日E2.33.8026.28.47.04.40.110.281.7514048月4日SE3.53.8326.48.46.94.90.110.182.077768月5日SE3.73.8426.98.57.44.60.110.521.786808月6日E4.63.8727.78.57.64.20.110.471.957838月7日E4.93.8627.78.46.94.80.100.412.215918月11日W4.04.0427.18.36.53.80.110.171.233728月12日SW3.64.1126.78.47.24.30.120.191.465098月13日E1.64.1627.68.67.74.40.100.101.403878月14日E1.84.1928.98.87.94.70.100.081.417808月15日SE3.24.2328.68.67.34.70.110.261.456258月16日SE3.34.2328.38.47.04.80.120.321.576478月17日SE0.94.2129.28.88.84.80.110.131.567338月18日SE1.54.2030.08.99.34.30.110.141.3516148月19日S3.44.1830.48.99.14.20.130.111.229008月20日SW2.04.1331.39.49.65.60.140.201.599268月21日SE1.54.0931.58.99.94.40.100.041.455988月22日E2.44.0531.08.97.85.20.100.131.188748月23日SE1.54.0131.28.97.55.00.120.151.148898月24日SE3.44.0030.58.76.15.10.110.101.098038月25日SE3.23.9529.98.86.95.40.110.221.369468月26日SE3.83.9130.28.98.25.00.100.091.2998