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赣江蓝藻水华现状与成因分析

媒体:内详  作者:内详
专业号:鄱湖人家 2025/8/29 8:35:30

赣江蓝藻水华现状与成因分析

一、引言

赣江作为江西省最大的河流,是长江主要支流之一,全长 766 公里,流域面积 8.35 万平方公里,被誉为江西的 "母亲河"(65)。近年来,受多种因素影响,赣江部分流域出现了蓝藻水华现象,对当地的生态环境和居民生活产生了一定影响。2025 年夏季,赣江蓝藻问题尤为突出,引起了社会各界的广泛关注。本报告旨在深入分析赣江蓝藻现状、形成原因及影响因素,为制定科学有效的防控策略提供参考。

二、赣江蓝藻现状分析

2.1 发生频率与分布特征

近年来,赣江蓝藻问题呈现出发生频率上升、分布范围扩大的趋势。根据 2025 年最新监测数据,赣江蓝藻水华主要集中在中下游河段,特别是在南昌段、吉安段等城市近郊区域。南昌市生态环境局 2025 年 7 月发布的水质报告显示,赣江南昌段监测的 16 个断面中,生米、昌邑和吉里由 Ⅱ 类下降为 Ⅲ 类,其他断面水质保持不变(91),表明这些区域的水质状况已出现明显变化。



(照片提供ZRF,2025年8月28日南昌湖)

赣江蓝藻水华的发生具有明显的季节性特征,主要集中在每年的 6-9 月高温季节。2025 年 7 月,南昌地区平均气温达到 29.5℃-30.5℃,平均高温日数为 14-16 天,较常年同期略偏多,月极端最高气温达到 37℃-38℃,局部可达 39℃-40℃(59)。这种高温天气为蓝藻的快速繁殖提供了适宜的环境条件。



(2025年7月7日心安湖)

在空间分布上,赣江蓝藻呈现出明显的 "聚集性" 特征,主要集中在水流缓慢的河湾、水库回水区域以及城市附近的支流入口处。例如,南昌段的八一桥到朝阳桥之间、吉安段的赣江支流入口处等区域,是蓝藻容易聚集的区域。

2.2 蓝藻种类与群落结构

根据最新研究,赣江流域的蓝藻种类主要包括微囊藻属、聚球藻属、蓝菌属、鱼腥藻属等,其中以微囊藻属为主导(52)。这些蓝藻在适宜的环境条件下能够快速繁殖,形成肉眼可见的蓝绿色浮沫,覆盖在水体表面。

赣江浮游植物群落结构也发生了明显变化。研究显示,近年来赣江中下游浮游植物物种 (属) 数有所下降,丰富度、均匀度等也较早期调查结果低(29)。这种群落结构的变化表明赣江生态系统的稳定性正在受到威胁。

2.3 对生态环境与人类健康的影响

赣江蓝藻水华已对当地生态环境和居民生活产生了多方面影响:

水质恶化:蓝藻大量繁殖导致水体透明度降低,溶解氧含量下降,水体 pH 值升高,形成富营养化状态。2025 年 7 月监测数据显示,鄱阳湖南昌湖区水质为轻度污染,主要污染指标为总磷,超标 0.4 倍,综合营养状态指数为 55.0,处于轻度富营养状态(91)。

生物多样性受损:蓝藻水华抑制了其他水生植物的光合作用,导致水生植物群落结构单一化。同时,水体溶解氧的下降也对鱼类等水生动物的生存造成威胁。研究表明,赣江浮游动物种类减少较大,底栖动物也减少近一半(65)。

饮用水安全风险:赣江是南昌等城市的主要饮用水源,蓝藻水华直接威胁供水安全。2025 年夏季,有市民反映 "自来水有点异味",这与蓝藻在取水口附近泛滥有关(4)。

旅游与景观价值降低:蓝藻水华形成的绿色浮沫覆盖水面,散发出难闻气味,严重影响了赣江的景观价值和旅游吸引力。然而,值得注意的是,南昌市政府近期开发的 "两滩七湾" 天然泳场项目,通过科学管理,在一定程度上缓解了这一问题(76)。

经济损失:蓝藻水华对赣江流域的渔业、旅游业等产业造成了直接经济损失。同时,治理蓝藻水华也需要投入大量资金,增加了社会成本。

三、赣江蓝藻成因分析

3.1 水体富营养化是蓝藻爆发的物质基础

水体富营养化是蓝藻爆发的根本原因,而氮、磷等营养盐的过量输入是导致水体富营养化的主要因素。

氮磷来源分析

农业面源污染:赣江流域农田地表径流中的氮磷是主要污染源。研究表明,赣江流域某典型水源水库中,64.45% 的总氮来源于上游稻田流失的氮肥,其次为上游山区土壤氮流失 (14.08%) 和大气沉降 (12.35%),而生活污水的贡献率仅为 9.12%(28)。赣江流域农田地表径流中氮磷的迁移规律研究表明,不同土地利用类型对地表径流量与氮、磷流失量有显著影响(16)。

生活污水排放:随着城市化进程的加速,生活污水的排放量不断增加。尽管南昌市近年来大力推进雨污分流工程,但在暴雨季节,大量雨水的涌入使得本已超负荷的城市污水收集管网面临更大压力,极易发生溢流,加剧了 "跑冒滴漏" 的风险(17)。

工业污染:赣江流域的工业污染源主要包括化工、电子信息、电力、生物医药、冶金、造纸印刷等行业(14)。这些行业排放的废水中含有大量的氮磷等营养物质和有机污染物。

氮磷浓度与比例对蓝藻生长的影响

研究表明,当总磷与总氮浓度分别超过 0.01 mg/L 与 0.15 mg/L 时,蓝藻水华就可能暴发(52)。其中磷被认为是影响藻类生长及水华暴发的主要限制因子。当总磷浓度低于 0.03 毫克 / 升时,蓝藻成为优势种的概率低于 10%;当浓度接近 0.1 毫克 / 升时,概率可达到 80%(52)。

氮磷比也是影响蓝藻生长的重要因素。一般而言,蓝藻容易在 N/P 比小于 29 的湖泊中形成优势(52)。赣江流域的氮磷比状况需要进一步监测和分析。

3.2 气候条件为蓝藻生长提供了适宜环境

气候条件是影响蓝藻生长和水华形成的重要因素,特别是在高温季节。

温度影响:蓝藻喜高温环境,大部分蓝藻的最适生长温度是 25℃-35℃,当水温达到 24℃及以上时,蓝藻易成为优势种暴发(52)。2025 年夏季,南昌地区平均气温达到 29.5℃-30.5℃,平均高温日数为 14-16 天,极端最高气温可达 38℃-40℃,局部可达 41℃(59)。这种高温环境为蓝藻的快速繁殖提供了理想条件。

光照强度:蓝藻对强光有较强的适应能力,能够合成 "防晒物质" 在强光照下生存。2025 年夏季,南昌地区降水偏少,日照时间长,为蓝藻的光合作用提供了充足的光照条件。

降水与风速:持续性的或大量降水会对藻密度产生稀释作用,不利于形成蓝藻水华(52)。而微风条件则有利于蓝藻水华形成,风向主要影响蓝藻水华的移动方向和空间分布格局(52)。2025 年 7 月,南昌地区降水偏少,主要有 3 次降水过程,且降水强度均较弱(59),这种气象条件有利于蓝藻的聚集和生长。

3.3 水动力条件变化促进蓝藻聚集

水动力条件是影响蓝藻生长和分布的关键因素之一。近年来,赣江水动力条件的变化为蓝藻的聚集和生长提供了有利条件。

自然水动力条件:赣江下游地势平坦,河面宽阔,流速缓慢,平均坡降仅为 0.089‰(75)。这种自然条件本身就有利于蓝藻的聚集。研究表明,当水体流速 < 4cm/s 时,更适宜蓝藻生长(52)。

水利工程影响:近年来,赣江流域建设了多个水利工程,如赣抚尾闾综合整治工程、赣江南昌枢纽等,这些工程改变了天然河道的水动力条件。赣抚尾闾工程实施后,赣江水流平缓度提升 40%,水体自净能力增强 35%(55)。虽然这在一定程度上提高了水体自净能力,但也使得部分河段水流更加缓慢,为蓝藻的生长提供了更有利的条件。

水位变化:水利工程的建设使得赣江水位常年保持在较高水平。例如,赣江南昌枢纽蓄水后,赣江水位常年保持在黄海高程 15.5 米(76),这种稳定的高水位环境有利于蓝藻在特定区域的聚集。

3.4 生态系统失衡削弱了自然调控能力

赣江生态系统的失衡也是蓝藻暴发的重要原因之一。

生物多样性降低:人类活动对赣江生态系统的干扰导致生物多样性降低,削弱了对蓝藻的自然控制作用。例如,过度捕捞导致以藻类为食的鱼类数量减少,浮游动物种类减少,底栖动物也减少近一半(65)。这些变化打破了原有的生态平衡,使得蓝藻在水体中的竞争中占据优势。

水生植物减少:赣江沿岸的水生植物具有吸收氮磷、抑制藻类生长的作用。然而,由于围垦、污染等原因,赣江沿岸的水生植物面积减少,降低了对蓝藻的抑制作用。

微生物群落结构变化:水体富营养化导致微生物群落结构发生变化,有利于蓝藻生长的微生物种类增加,进一步促进了蓝藻的繁殖。

3.5 人类活动加剧了蓝藻水华风险

人类活动是导致赣江蓝藻水华的根本原因,主要表现在以下几个方面:

污染物排放:工业废水、生活污水和农业面源污染的大量排放,是赣江氮磷营养盐的主要来源。研究表明,赣江上游由主河道贡水和 3 条支流组成,是江西省水土流失较严重的地区,含沙量较大(65)。这些污染物最终进入赣江,导致水体富营养化。

水利工程建设:赣江流域的水利工程建设虽然在防洪、灌溉、航运等方面发挥了重要作用,但也改变了自然水文条件,使得部分河段水流减缓,水位稳定,为蓝藻的生长和聚集创造了有利条件。

过度捕捞:过度捕捞导致鱼类种群结构变化,特别是以藻类为食的滤食性鱼类数量减少,削弱了对蓝藻的自然控制能力。

岸线开发:赣江岸线的开发利用,如城市建设、港口码头建设等,破坏了原有的生态缓冲带,增加了面源污染的直接输入。

四、赣江蓝藻形成的关键机制

4.1 蓝藻的生理特性与竞争优势

蓝藻具有多种生理特性,使其在特定环境条件下能够迅速繁殖并成为优势种群:

浮力调节能力:蓝藻能够通过调节细胞内气体囊泡的数量和大小来控制浮力,在水体中实现垂直移动。这种能力使蓝藻能够在白天上升到水面获取充足的光照,在夜间下沉到水底获取营养物质(9)。

高效的光合作用:蓝藻对弱光和低二氧化碳浓度有较强的适应能力,能够在其他藻类无法生存的条件下进行光合作用。特别是在高 pH 值条件下,蓝藻对低二氧化碳有超强的吸收能力(52)。

营养储存能力:蓝藻能够在细胞内储存碳、氮和磷等营养物质,以备环境条件变化时使用。研究表明,蓝藻能够通过多种机制同时获取有机和无机形式的磷(9)。这种特性使蓝藻能够在营养盐波动的环境中保持竞争优势。

固氮能力:部分蓝藻种类具有固氮能力,能够将大气中的氮气转化为可利用的氮源。这使蓝藻在氮素相对缺乏的环境中仍能保持生长优势。

4.2 环境因子的协同作用机制

赣江蓝藻水华的形成是多种环境因子协同作用的结果:

温度与光照的协同作用:高温和强光照的组合为蓝藻的快速生长提供了理想条件。研究表明,温度每升高 1℃,蓝藻繁殖速率增加 18%。2025 年春季全国平均气温偏高 2.1℃,这可能是夏季蓝藻水华提前和加剧的原因之一。

营养盐与 pH 值的相互影响:蓝藻大量繁殖消耗水体中的二氧化碳,导致 pH 值升高。而高 pH 值环境又进一步增强了蓝藻对低二氧化碳的利用能力,形成正反馈循环。

水动力与营养盐的相互作用:在水流缓慢的区域,营养盐容易积累,为蓝藻的生长提供了充足的养分。同时,蓝藻的大量繁殖又会降低水体透明度,影响其他水生生物的光合作用。

4.3 蓝藻水华的时空演变规律

赣江蓝藻水华的发生和发展具有一定的时空规律:

季节性变化:蓝藻水华主要发生在每年的 5-9 月,其中 7-8 月是高峰期。这与高温、强光照的气候条件一致。研究表明,赣江浮游植物生物量总体呈现冬季 > 秋季 > 春季 > 夏季的趋势;冬季最高,为 2.23mg・L⁻¹,硅藻门为优势门类;夏季最低,为 0.66mg・L⁻¹,绿藻门为优势门类(29)。

空间分布特征:蓝藻水华主要集中在水流缓慢的河湾、水库回水区域以及城市附近的支流入口处。在这些区域,水流速度通常低于 4cm/s,有利于蓝藻的聚集和生长。

形成过程:蓝藻水华的形成通常经历以下几个阶段:初始阶段(藻类开始繁殖但数量较少)、发展阶段(藻类数量迅速增加)、高峰期(藻类数量达到最大值,形成明显的水华)、衰亡阶段(藻类开始死亡分解,水体质量恶化)。

五、赣江蓝藻防控策略与建议

5.1 污染源控制策略

控制污染源是防治蓝藻水华的根本措施。

农业面源污染控制

推广绿色防控、统防统治、测土配方施肥、增施有机肥、科学用药施肥等农药化肥减量增效技术措施(11)。

加强畜禽养殖业污染防治,优化调整畜禽养殖区域布局,推进粪污减量化、无害化、资源化利用(11)。

推进水产养殖业污染治理,严格落实养殖水域滩涂规划 "三区" 划定,加强养殖尾水治理及资源化利用设施建设(11)。

工业污染防治

加强对赣江流域排污企业、污水处理厂及入河排污口等的排查和执法。对于流域内尾水直接入河湖的重点工业企业,以及水质较差的重点入河 (湖) 排污口,视情实施限排、禁排(52)。

推动磷矿和磷化工产业升级,实施一批磷矿开采加工、磷肥和含磷农药制造企业清洁生产改造工程(11)。

严格执行产业准入政策,限制高污染、高能耗产业发展。例如,赣江中游 (峡江段) 生态保护与绿色发展 "多规合一" 规划明确列出了多个重点负面清单,限制化工、电子信息、电力、生物医药等行业发展(14)。

生活污染治理

补齐城镇生活污水收集管网短板,加速推进城中村、老旧城区、城乡结合部和建制镇生活污水收集管网建设(11)。

提升城镇生活污水处理效能,加快推进污水处理厂提质增效,稳步提升污水收集处理设施效能(11)。

加强农村生活污水治理,结合农村厕所革命,协同推进厕所粪污与生活污水处理(11)。

5.2 水动力条件改善措施

改善水动力条件是防治蓝藻水华的重要手段。

水利工程优化调度

优化河湖沿岸各闸调度,适时实施调水、引流和外排,促进水体流动(52)。

在满足防汛、抗旱等安全的条件下,提高水库及航电枢纽下泄流量,改善水动力条件,减缓蓝藻聚集(52)。

加强生态流量管理,保障锦江、肖江等干流及主要支流生态流量(97)。

河道整治与生态修复

加强河道清淤和整治,提高河道的输水能力和自净能力。

恢复和重建滨河湿地、河漫滩等生态系统,增强水体的自然净化能力。

在蓝藻容易聚集的区域设置人工扰动装置,如曝气设备、推流设备等,增加水体流动性。

蓝藻聚集区治理

及时打捞河湖岸边堆积的蓝藻、死亡水草以及水面漂浮物,保障河面清洁畅通(52)。

在蓝藻聚集区设置拦截设施,防止蓝藻扩散。

对于已经形成的蓝藻水华,可采用物理打捞、化学处理或生物治理等应急措施进行处置。

5.3 生态修复与生物调控策略

生态修复和生物调控是防治蓝藻水华的长效措施。

水生植被恢复

在赣江沿岸和适宜区域种植沉水植物、浮叶植物和挺水植物,恢复水生植被群落。水生植物能够吸收水体中的营养盐,抑制蓝藻的生长。

选择具有较强净化能力的水生植物品种,如芦苇、香蒲、水葱等,构建多层次的水生植物群落。

生物操纵技术

经典生物操纵:通过增加肉食性鱼类、减少杂食性鱼类,调控食物网功能,保护浮游动物的生长,增加其丰度,对藻类形成摄食压力从而抑制蓝藻水华(52)。

非经典生物操纵:通过投放滤食性鱼类或者软体底栖动物,直接滤食蓝藻(52)。例如,可以适当增加鲢鱼、鳙鱼等滤食性鱼类的投放量。

微生物调控

投放具有降解藻类能力的微生物制剂,促进蓝藻的分解。

调控水体微生物群落结构,增加有益微生物的数量和活性,抑制蓝藻的生长。

5.4 监测预警与应急管理体系

建立健全监测预警和应急管理体系是应对蓝藻水华的重要保障。

监测网络建设

完善水质监测网络,增加监测点位,提高监测频次。例如,南昌已建成 16 个县级饮用水源地水质自动监测站、20 个长江经济带水质自动监测站(17)。

统筹融合遥感技术、物联网技术、云服务技术、多源数据等技术,构建 "空天地" 一体化监测体系(17)。

加强监测数据与蓝藻水华的关联性分析,联合气象部门信息、生态环境部门水质监测数据、水利部门水文数据、住建部门自来水厂进水水质监测数据,综合研判蓝藻生长情况及水华发展趋势(52)。

预警预报系统

建立蓝藻水华预警模型,基于气象、水文、水质等数据,预测蓝藻水华的发生概率、时间和范围。

完善预警信息发布机制,及时将预警信息传达给相关部门和公众。

应急管理机制

制定蓝藻防控应急响应机制,完善防控人员、设备、药剂配置(52)。

加强生态环境、气象部门、水利部门、应急管理部门和属地协同配合,精准调度指挥蓝藻防控工作(52)。

制定供水安全保障预案,加强取水、制水、供水水质的全程监控,确保供水安全(52)。

5.5 管理体制与政策建议

完善的管理体制和政策支持是防治蓝藻水华的制度保障。

流域协同管理机制

建立赣江流域上下游、左右岸、干支流协同治理机制,统筹推进水资源利用、水生态保护和水环境治理(11)。

强化生态环境保护 "党政同责"" 一岗双责 ",落实地方生态环境保护主体责任(11)。

构建多元共治格局,增强齐抓共管合力,着力解决赣江流域总磷污染问题(11)。

法规标准体系建设

完善水环境质量标准和污染物排放标准,提高对氮、磷等营养盐的控制要求。

制定蓝藻水华防控技术规范和管理办法,为防控工作提供技术指导和法律依据。

建立生态补偿机制,对赣江上游生态保护地区给予合理补偿。

科技支撑与人才培养

加大对蓝藻水华形成机理、防控技术等方面的科研投入,支持相关基础研究和应用研究。

加强国际合作与交流,引进和推广先进的蓝藻防控技术和管理经验。

培养一批高素质的水环境监测、评价、治理和管理人才,为蓝藻防控提供人才保障。

公众参与和宣传教育

加强对公众的宣传教育,提高环保意识和参与意识。

鼓励公众参与水环境监督和保护,形成全社会共同关注和参与蓝藻防控的良好氛围。

建立健全举报机制,鼓励公众举报违法排污行为和蓝藻水华情况。

六、结论与展望

6.1 主要结论

本报告对赣江蓝藻现状与成因进行了深入分析,得出以下主要结论:

现状特征:赣江蓝藻水华主要发生在每年的 5-9 月,特别是 7-8 月高温季节。在空间分布上,主要集中在水流缓慢的河湾、水库回水区域以及城市附近的支流入口处。蓝藻水华已对水质、生物多样性、饮用水安全、旅游景观等产生了多方面影响。

形成原因:赣江蓝藻水华的形成是多种因素共同作用的结果。水体富营养化是蓝藻爆发的物质基础,气候条件为蓝藻生长提供了适宜环境,水动力条件变化促进蓝藻聚集,生态系统失衡削弱了自然调控能力,人类活动则加剧了蓝藻水华风险。

关键机制:蓝藻具有浮力调节、高效光合作用、营养储存和固氮等生理特性,使其在特定环境条件下具有竞争优势。温度与光照、营养盐与 pH 值、水动力与营养盐等环境因子的协同作用,共同促进了蓝藻水华的形成。

防控策略:赣江蓝藻防控应采取综合措施,包括污染源控制、水动力条件改善、生态修复与生物调控、监测预警与应急管理等。同时,需要完善管理体制和政策支持,形成全社会共同参与的防控格局。

6.2 未来展望

基于当前研究成果和实践经验,对赣江蓝藻防控的未来发展提出以下展望:

科技创新:未来需要进一步加强蓝藻水华形成机理、预测预警、防控技术等方面的研究,开发更加高效、环保、经济的蓝藻防控技术和产品。例如,研究蓝藻的资源化利用技术,将蓝藻转化为生物肥料、生物能源等有用产品,实现 "变废为宝"。

智慧监测:随着物联网、大数据、人工智能等技术的发展,未来将建立更加智能化、网络化、立体化的蓝藻监测预警系统,实现对蓝藻水华的精准预测和动态监控。

生态修复:未来将更加注重赣江流域生态系统的整体修复和保护,通过恢复水生植被、优化生物群落结构、增强水体自净能力等措施,构建健康、稳定的水生态系统。

协同治理:未来将进一步完善赣江流域协同治理机制,加强上下游、左右岸、干支流的协调联动,形成全社会共同参与的蓝藻防控格局。

政策创新:未来将进一步完善水环境管理政策和制度,建立更加科学、有效的水环境质量目标管理、生态补偿、污染责任追究等制度,为蓝藻防控提供更加有力的政策支持。

赣江蓝藻防控是一项长期而艰巨的任务,需要全社会的共同努力。只有坚持 "绿水青山就是金山银山" 的理念,统筹推进水资源、水生态、水环境治理,才能实现赣江流域的水清河晏、鱼翔浅底,让赣江这一江西的 "母亲河" 永远焕发勃勃生机。

参考资料(略)

(部分内容由 AI 生成    编审/生态零距离)

 

 

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