高发期海浪河流域水节霉生长变化及影响因素

第#卷!第$期011年$月环!境!科!学!研!究X-Q-’LMFKV(Y*LK(C-(N’S;M*-(M-QRKS:#!BK:$D&+:!011高发期海浪河流域水节霉生长变化及影响因素张召跃1王海燕1!朱灵峰张!乐1雷书凤1周岳溪1王业耀21:中国环境科学研究院水污染控制技术研究中心!北京!10001:华北水利水电学院环境与市政工程学院!河南郑州!#300112:中国环境监测总站!北京!10001摘要!海浪河流域007年月曾发生水节霉污染事件!目前每年的水节霉高发期$1月%在海浪河流域河夹村大坝河段仍有少量水节霉滋生:为了防止水节霉再次大规模爆发!通过显微镜观察及现场水质监测方法!研究了高发期海浪河流域水节霉生长变化及其影响因素:结果表明!具有明显)缩缢*态的水节霉开始出现于1月下旬!约8P后开始在微生物共生体中占优势!再经过1P后$即月底%由优势转为不占优势&)缩缢*态水节霉出现时间段为1月7日月#日!约1个月左右!是水节霉污染防治重点时段:1月河夹村大坝水节霉出现与溶解氧!O%和一定浓度的碳及氮有机物等因素相关!上述因素共同作用导致水节霉滋生:关键词!海浪河&水节霉&生长变化&影响因素中图分类号!4602!!!文献标志码!D!!!文章编号!1001=788$011%0$=0$23=06收稿日期!010=1=!!!修订日期!011=02=02基金项目!国家水体污染控制与治理科技重大专项$00$\40606=010=0#%作者简介!张召跃$18$3=%!男!河南宝丰人!EFEF’KJ’Kf172hMKC:!责任作者!王海燕$1867=%!女!河南方城人!研究员!博士!主要从事水污染控制技术研究!H’(+FJfML’-Q:KL+:M(!#$%&’$()!*+$()!#$%&’&()*+(),-%.-)/01+)23)*4(2%#.3)5(30()*637+8(.3),13)*53*&9-)23,+)2+:+3#,\%DBT\F’K[J&-1!!]DBT%’*[J’(1!\%?*(+[V-(+!\%DBT?-1!!?U;F&[V-(+1!\%^/&-[.*1!]DBT/-[J’K21:X-Q-’LMF@-(N-LVKL]’N-L5KSS&N*K(@K(NLKSc-MF(KSK+J!@F*(-Q-X-Q-’LMFDM’P-CJKV(Y*LK(C-(N’S;M*-(M-Q!Z-*)*(+!10001!@F*(’:;MFKKSKV(Y*LK(C-(N’S’(P9&(*M*O’S(+*(--L*(+!BKLNF@F*(’U(QN*N&N-KV]’N-L@K(Q-LY’(MJ’(P%JPLK-S-MNL*M5KH-L!\F-(+EFK&!#30011!@F*(’2:@F*(’B’N*K(’S(Y*LK(C-(N’S9K(*NKL*(+@-(N-L!Z-*)*(+!10001!@F*(’B;#/%$&/#DH’N-LOKSS&N*K(’MM*P-(NKV!#$%&’$(),*+$()NKKIOS’M-*(NF-%’*S’(+X*Y-L‘’Q*(*(W-‘L&’LJ007:;C’SS’CK&(NQKV!#$%&’$(),*+$()’L-QN*SSVK&(P*(NF-%-)*’_’CL-’MF-QKVNF-%’*S’(+X*Y-L‘’Q*(*(NF-F*+F[*(M*P-(M-O-L*KPVLKCb’(&’LJNKW-‘L&’LJ-’MFJ-’L:U(KLP-LNKOL-Y-(N’(KNF-LS’L+-QM’S-K&N‘L-’IKV!#$%&’$(),*+$()+LKHNF!’QN&PJH’QM’LL*-PK&NK(NF-!#$%&’$(),*+$()+LKHNFMF’(+-’(P*NQ*(VS&-(M*(+V’MNKLQ*(NF-%’*S’(+X*Y-L‘’Q*(P&L*(+’F*+F[*(M*P-(M-O-L*KP&Q*(+NF-C-NFKPKVC*MLKQMKO-K‘Q-LY’N*K(’(PH’N-La&’S*NJCK(*NKL*(+:cF-L-Q&SNQQFKH-PNF’N!#$%&’$(),*+$()*(L-P&M-PMK(QNL*MN*K(VKLC-C-L+-P*(NF-S’QNNF*LPKVb’(&’LJ!’(P‘-M’C-NF-OL-PKC*(’(NC*MLK‘*’SQJC‘*K(N’‘K&N(*(-P’JQS’N-L:!#$%&’$(),*+$()H’Q(KSK(+-LOL-PKC*(’(N’VN-L’(KNF-L1P’JQ!*:-:’NNF--(PKVW-‘L&’LJ:cF-OF’Q-KVNF-L-P&M-PMK(QNL*MN*K(VKLCKV!#$%&’$(),*+$()-C-L+-(M-S’QN-P’‘K&NK(-CK(NFVLKC7b’(&’LJNK#W-‘L&’LJ:cF*QOF’Q-H’QNF-I-JO-L*KPVKL!#$%&’$(),*+$()H’N-LOKSS&N*K(OL-Y-(N*K(’(PMK(NLKS:cF-’OO-’L’(M-KV!#$%&’$(),*+$()*(NF-%-)*’_’CL-’MF-QKVNF-%’*S’(+X*Y-LVLKCb’(&’LJNKW-‘L&’LJH’QL-S’N-PNKQ&MFV’MNKLQ’QP*QQKSY-PK.J+-(!O%!M-LN’*(MK(M-(NL’N*K(QKVM’L‘K([(*NLK+-(KL+’(*MQ’(PKNF-LQ:cF-+LKHNFKV!#$%&’$(),*+$()L-Q&SN-PVLKCNF-MKKO-L’N*K(KVNF-Q-V’MNKLQ:7C(%=##%’*S’(+X*Y-L&!#$%&’$(),*+$()&+LKHNFMF’(+-&*(VS&-(M*(+V’MNKLQ!!!环!境!科!学!研!究第#卷!!007年月!牡丹江市西水源取水口发现大量繁生的黄黏絮状物!引起部分市民恐慌:牡丹江市环境保护局会同监测站立即启动应急预案!对水源地上游河段进行全面排查!最终确定污染源来自牡丹江最大的支流海浪河!并确定不明水生生物为一种水生真菌水节霉$水栉霉%:水节霉是一种低等水生真菌!属藻状菌纲水节霉目水节霉科+1,:它常常生活在有机物污染的河流中!在下水道出口附近也可被发现+[2,&同时!水节霉作为一种腐生菌在未受污染的河流中生存+#,!其生长周期为#0i30P!适宜条件下菌丝长度可由3CC长到70CC:在自然条件下!每年10月底水节霉开始繁殖!翌年1月中旬出现漂浮+3,:幼体菌丝为乳白色!成熟后菌丝变为黄褐色!此时细胞内会出现明显的缩缢!可以作为鉴别水节霉的重要特征:水节霉在生长到一定程度后!在菌丝中部产生气泡!开始漂浮!随水冲下+7,:对于水节霉!目前多数停留在对其形态-生理生化特征等方面的初步研究+6[13,上!较少对其相关特性进行深入研究:自007年月水节霉污染事件后!每年1月水节霉在海浪河流域的河夹村大坝河段仍有少量存在:为了防止水节霉在海浪河再次爆发!该研究将跟踪观察海浪河流域河夹村大坝$水节霉发生地%水节霉在高发期的生长变化!同时对河流重!!!点断面水质进行连续1个月的监测!从水质变化对水节霉生长影响等相关因素进行分析!以揭示高发期海浪河流域水节霉生长变化及其影响因素!为防止水节霉再次大规模爆发提供理论支持:DE试验方法DFD!采样点位置采样断面位置如表1所示:海浪河大桥断面位于海浪河和斗银河交汇处上游!可以初步反映海浪河流域的来水水质:斗银河是海浪河的支流!流经海林市!部分未经有效处理的生活污水和工业废水排入斗银河后汇入海浪河!斗银河口断面可以作为海浪河流域主要污染物来源:河夹村大坝位于海浪河和斗银河交汇处下游IC!由于大坝的拦截作用!污染事件发生时该地水节霉生物量较多!造成局部地区水节霉大量堆积+17,!也是污染事件后水节霉的主要发生地之一:海南大桥位于河夹村大坝下游$IC!可以作为河夹村大坝水质的削减断面!能够反映河流水体的自净作用!该断面的水质和河夹村大坝对比!可反映主要污染物的变化规律:自007年月污染事件结束后!随着当地有关部门的环保治理污染状况有所好转!但每年11月翌年月在河夹村大坝左岸仍有少量乳白色絮状疑似水节霉菌丝体存在!在监测过程中重点对河夹村大坝丝状菌体的细胞形态变化情况进行记录:表DE采样点的位置及意义c’‘S-1!;’COS*(+OK*(N’(PQ*+(*V*M’(M-断面设置河流位置描述断面设置意义备注海浪河大桥海浪河海浪河和斗银河交汇处上游初步反映海浪河流域来水水质未发现疑似水节霉菌体存在斗银河口斗银河海浪河和斗银河交汇处上游100C主要污染物来源河床底部有大量絮状乳白色菌丝体河夹村大坝海浪河海浪河和斗银河交汇处下游IC水节霉主要发生地!监测期内唯一发现)缩缢*态水节霉存在河夹村大坝左岸河床底部有乳白色絮状菌丝体海南大桥海浪河河夹村大坝下游$IC对照断面!与河夹村大坝水质对比!反映污染物变化规律未发现疑似水节霉菌体存在DFG!采样频次及时间对于发现疑似水节霉丝状体存在的断面!水节霉共生体样品采样频率为每周1次!主要为河夹村大坝断面和斗银河口断面:采样日期自008年11月010年#月&同时!对海浪河大桥-河夹村大坝-斗银河口和海南大桥#个断面的水质进行采样!频率为每月1次!监测时间为008年#月010年2月:水样采集后按照’水质采样样品的保存和管理技术规定($%b#82008%中相应的方法进行保存:DFH!主要仪器及方法在监测期内!对采集后的水节霉共生体样品用72$第$期张召跃等#高发期海浪河流域水节霉生长变化及影响因素!!!透明密封袋带回实验室!用蒸馏水多次冲洗干净后!再用显微镜观察并拍照记录其形态变化规律:对海浪河大桥-斗银河口-河夹村大坝和海南大桥的水质指标进行每月1次的监测!主要监测指标包括!$@^_@L%!!$cB%!!$B%#j[B%!!$c5%!!$@S=%!!$B^=[B%!!$B^2=[B%!!$;^#=%和!$5^#2=%等:其中!$_^%在现场进行测定!其余指标在水质的保存期内进行测定:为了研究水质对水节霉生长的影响!同时结合相关文献研究+16[1,!选取O%!!$_^%!!$@^_@L%和!$cB%为主要分析项目!其他指标作为对照:试验中使用的主要仪器和方法如表所示:表GE主要仪器及监测方法c’‘S-!9’*(*(QNL&C-(NQ’(PCK(*NKL*(+C-NFKPQ序号检测项目检测方法主要仪器1O%O%计法5%;c=;W实验室O%计!$_^%便携式溶解氧仪法/;?_^00便携式溶解氧速测仪2!$@^_@L%重铬酸钾法@c?=1型化学需氧量速测仪#!$B%#j[B%钠氏试剂分光光度法63;紫外可见分光光度计3!$阴离子%离子色谱法U@;=1000离子色谱仪7!$cB%总氮水质自动分析仪岛津c^@=RMOF测定仪6微生物形态观察光学显微镜?-*M’_9000$!$c5%钼酸铵分光光度法63;紫外可见分光光度计GE结果与讨论GFD!水节霉现场变化情况008年11月对丝状菌体进行第1次采样!河夹村大坝左岸河床底部有较多的乳白色絮状菌丝体!怀疑为水节霉!但经显微镜镜检!并未发现符合成熟态水节霉)缩缢*结构出现!不能断定为水节霉:总体来说!此时河床底部乳白色菌丝体较多且集中在河夹村大坝左岸:斗银河口河床底部也发现乳白色丝状菌体的存在!外观上比河夹村大坝附近的菌丝老化!经过显微镜观察其细胞结构和河夹村大坝附近的相似!但都不符合成熟态水节霉的形态特征:海浪河大桥和海南大桥并未发现疑似水节霉的乳白色絮状菌丝体:在随后的采样过程中!从显微镜镜检并未发现该类絮状菌丝体有明显变化.见图1$’%$‘%/:在010年1月7日河夹村大坝采样过程中发现!所采集的样品在显微镜下观察!部分可以观察到)缩缢*态水节霉!但在整个显微镜视野范围内只占0k左右!并未形成优势种群&与008年11月相比!菌丝体颜色变为浅黄褐色!在河床底部生长的水节霉数量也明显减少:海浪河大桥-斗银河口和海南