太湖水生态监控取得进展为生态健康管理提供支撑-第3页-北极星环境监测网

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3 成果

形成太湖水生态监控业务化运行体系

课题组以苏州市和常州市为试点，形成了江苏省太湖流域水生态监控业务化运行体系。体系包含管理体系、技术方法标准体系和质量控制体系。

管理体系确定了省、市两级环境监测部门在业务化运行中的任务分工。

技术方法标准体系明确了业务化运行过程中的监测范围、监测项目、监测频次与时间、数据上报格式、数据上报方式、数据上报时间等。

质量控制体系明确了物种鉴定的质量要求、浮游植物和底栖动物采样的质量要求、浮游植物和底栖动物标本的上报要求、生境状况描述要求、生物环境状况报告的编写要求等。

通过体系的运行，形成了省、市两级业务化监测季报、年报、专题报等30余份。同时，获取了太湖流域鱼类标本80余个、水生植物标本50余个、大型底栖动物标本150余个、浮游藻类标本150余个。

4 成果

现场评估现场诊断同时预警

针对太湖流域水生态健康现场监测、诊断和预警及现有水质监控未覆盖地区的水生态监控需求，课题组根据太湖流域水生态健康状况的已有监测和评价指标，及实验室现有水生生物监测技术和污染物富集分析技术，筛选获得一系列适宜于野外应用的多层次、多指标监测技术和设备，并进行系统的一体化集成和优化。

构建了可供野外独立应用的多功能水生态健康现场监测、诊断和预警移动平台，实现现场理化数据和生态毒理数据的智能化解析与风险预警。建立了水体生态健康现场评估和污染影响现场诊断和预警方法体系。

平台集成的水质监测设备，可实现水温、pH值、溶解氧、化学需氧量、氨氮、总磷、砷、汞、镉、铅等指标的在线实时监测，便携式毒性测试仪实现水质急性毒性的发光菌法测定，水生生物循环暴露缸测试装置实现水质急性毒性的斑马鱼法测定。通过水质和生物数据汇总、分析和发布，实现水生态健康现场监测、诊断和预警。

移动平台的方案设计及所需监测仪器均为自行开发，采用高精度新进样装置和精确的进样系统，稳定性高﹑分析高效。仪器直接进行样品处理，由PLC软件控制，消解的温度和时间可控。实际试剂用量较少﹑试剂残留少﹑运营维护成本低。具有仪器全自动采集水样、仪器故障自动报警、断电后自动恢复等优点。提供多路标准接口，可实现远程遥控遥测﹑人性化设计﹑操作简单、性能稳定。

针对环境监测在湖泊浮游生物及底栖动物监测方面工作效率不高、难以开展标准化质量管理工作的现状，基于DNA生物条形码技术，平台研发了DNA链式扩增技术，快速识别湖泊浮游生物及底栖动物的技方法术，建立物种分子识别标准方法和关键物种DNA识别信息数据库，在太湖流域开展业务化应用示范并建立质量保证技术体系，形成能替代传统形态学方法进行湖泊浮游生物及底栖动物快速鉴定和监测的技术体系，提高生物监测速度、降低监测成本、提高生物监测质量，为流域水生态系统监测和管理提供技术支撑。

平台研发了水华在线监测设备，可在流动监测车上进行实时作业。这一系统克服了一般成像仪器中的运动拖尾和显微成像景深小的局限性，从而在高通量进样条件下，能够确保图片的高分辨率，可以对水样中的所有浮游植物细胞进行成像，光学分辨率约为0.75μm，可有效探测到浓度非常低的种群。

设备还能避免水体中泥沙等无机颗粒的干扰，在高浊度水体中也能够准确进行细胞计数。设备由激光器、相机、黑盒子及进样系统4个单元组成，4个单元相对独立，有利于安装调试。相对于光学平板，系统中心高度仅为45mm，有利于系统的稳定性。系统采用微型电磁泵进行连续稳定进样，配备两台微泵，一台用作进样，一台用作清洗。

5 成果

对重大引水工程生态效应进行跟踪评估

课题组以总氮、总磷、硝酸盐氮、硅酸盐、高锰酸盐指数、叶绿素a和总有机碳为敏感水质指标，浮游藻类组成为生物指标，开展望虞河引水工程生态效应跟踪监测。

根据太湖流域引水工程生态效应的基础调查数据，基于数据的空间插值分析、聚类分析、多维尺度分析、相似性分析及空间二维排序等结果，同时考虑监测点位的空间分布与生态功能，筛选了能够反映示范区水生态效应的代表性监测点位，形成引水工程生态效应跟踪监测点位的优化方案。

课题组基于基础调查数据，筛选总氮、总磷、硝态氮和叶绿素a作为引水工程生态效应评估的敏感水质理化指标，蓝藻门、绿藻门和硅藻门浮游藻类作为引水工程生态效应评估的敏感生物指标，确立空间插值分析法、聚类分析、多维尺度分析、相似性分析及空间二维排序分析为引水工程生态效应评估的主要方法。

完成太湖湖体清淤工程实施时间和范围及清淤施工方等资料的收集与整理，从水质、底泥理化组成和底栖动物组成变化等方面，开展清淤工程生态效应跟踪监测。基于监测实际情况，确定生态清淤工程影响的监测点位，并进一步确定监测点位的空间距离。

课题组选择水下光强、底泥营养盐含量为清淤实施的生态效应评估敏感指标，选择群落丰富度、群落种类个体组成、营养级组成和生物耐污能力4类16个生物参数作为太湖生态清淤影响分析的参数。

参数主要包括多样性指数、物种丰富度、均匀度指数、总分类单元数、甲壳动物和软体动物分类单元数、蛭纲分类单元数、软体动物分类单元数、甲壳动物和软体动物占总体的比例(%)、总密度(ind/m2)、蛭纲占总体的比例(%)、软体动物占总体的比例(%)、寡毛纲占总体的比例(%)、水丝蚓占总体的比例(%)、摇蚊占总体的比例(%)、寡毛类密度(ind/m2)、蛭纲密度(ind/m2)等，以揭示环境的改变对底栖动物群落结果和功能的影响。

原标题：为流域水生态健康管理提供支撑

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