蓝绿藻(Cyanobacteria),又称蓝藻,是一种广泛存在于湖泊、水库、河流等水体中的原核藻类。在适宜的条件下,如高温、高营养盐浓度(如氮、磷),蓝绿藻会快速繁殖,形成水华,严重威胁水生态环境、饮用水安全及渔业生产。了解水中蓝绿藻的含量标准,不仅有助于水质监测与管理,还能为环境保护和公共健康提供科学依据。

蓝绿藻水华是水体富营养化的典型表现,其过量繁殖会导致水体浑浊、溶解氧下降,甚至释放微囊藻毒素(Microcystins)等有害物质,对人体健康和生态系统造成威胁。因此,制定科学的蓝绿藻含量标准是水质管理的基础。这些标准通常基于藻类密度、叶绿素a浓度及毒素含量,结合水体用途(如饮用水、景观水、渔业用水)制定。

在全球范围内,各国根据水体特点和环境管理需求,制定了不同的蓝绿藻含量标准。在中国,《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)是水质管理的核心依据,而地方标准如广东省的《地表水水华程度分级》(DB44/T 2261-2020)则提供了更细化的指导。

《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)是中国水质管理的核心文件,虽然未直接规定蓝绿藻的细胞密度阈值,但通过总氮(TN)、总磷(TP)和叶绿素a浓度等指标,间接评估水体富营养化程度及蓝绿藻水华风险。叶绿素a作为藻类生物量的关键指标,其浓度分级如下:
◆轻度富营养化:叶绿素a浓度(µg/L)< 10
◆中度富营养化:叶绿素a浓度(µg/L)10–26
◆重度富营养化:叶绿素a浓度(µg/L)> 26
蓝绿藻密度(细胞数/升)通常作为辅助指标,具体阈值因地区和水体用途而异。例如,太湖等重点湖泊的监测中,蓝绿藻密度超过10^6 细胞/L(100万个细胞/升)时,通常被认为存在水华风险。

广东省的地方标准《地表水水华程度分级》(DB44/T 2261-2020)对蓝绿藻水华进行了细致分级,结合蓝藻密度和叶绿素a浓度,明确了水华的严重程度:

★Ⅰ级(无水华)

蓝藻密度(cells/L)< 2×10⁶

叶绿素a浓度(µg/L)< 10

★Ⅱ级(无明显水华)

蓝藻密度(cells/L)2×10⁶ ~ 1×10⁷

叶绿素a浓度(µg/L)10 ~ 15

★Ⅲ级(轻度水华)

蓝藻密度(cells/L)1×10⁷ ~ 5×10⁷

叶绿素a浓度(µg/L)15 ~ 50

★Ⅳ级(中度水华)

蓝藻密度(cells/L)5×10⁷ ~ 1×10⁸

叶绿素a浓度(µg/L)50 ~ 100

★Ⅴ级(重度水华)

蓝藻密度(cells/L)> 1×10⁸

叶绿素a浓度(µg/L)> 100

该标准适用于地表水体(如湖泊、河流)的水华监测,为地方水质管理提供了更具针对性的指导。

准确监测蓝绿藻含量是落实标准的关键,以赢润集团的ERUN-SZ2-B-L2B蓝绿藻在线式水质监测仪为例,该设备采用荧光法原理,测量范围为0–30万cells/mL(可定制至200万cells/mL)。其自清洁刷设计可防止生物附着,延长维护周期,支持4-20mA、MODBUS RS485等多种数据传输方式,适用于地表水、饮用水源及养殖水体的实时监测。

水质安全关系到生态保护、供水安全及公共健康,合理掌握蓝绿藻含量标准及动态监测手段,是建设美丽中国、推进水环境治理体系现代化的重要一环。借助科学标准和先进设备,配合科学管理措施,蓝绿藻爆发带来的风险完全可以被有效预防和控制。