1.2.1蓝藻水华定义、监测评价
目前对“水华”尚未有非常统一的定义,通常指浮游植物的生物量显著高于一般水体的平均值,并在水体表面大量聚集,形成肉眼可见的藻类聚集体(孔繁翔,2005)。藻类“水华”的暴发是一个藻类生物量在水体中逐渐累积,并在合适的水文气象条件下在表层聚集的现象。在水华暴发前后,水柱中的藻类总量可能并无很大变化,大多数情况下,水华的暴发只是已存在、分散于水体中的藻类群体在合适条件下上浮、聚集、迁移到水面并为人们所见的过程[1]。(https://www.daowen.com)
蓝藻水华表征一般用叶绿素a、藻细胞数或者或藻类生物量(湿重)的浓度来表征。一般认为水体中藻细胞叶绿素a浓度达到10 mg/m3或者藻密度达2×107 cell/L时,则被认为该水体出现水华(孔繁翔,2009)。水华观测方法有叶绿素a、藻细胞密度、藻类生物量(湿重)卫星影像分析法。叶绿素a测定方法有紫外分光光度法、荧光法、色谱法等[2],藻细胞密度测定方法采用显微计数法进行[3],流式细胞显微计数法[4]等仪器自动分析,藻类生物量(湿重)测定方法根据藻细胞密度及不同形态体积进行换算,这些方法需要现场采样,实验室分析来完成,获得的数据结果精准。由于采样点位和采样频次有限,难以把握水华空间分布特征及其时间变化趋势。近年来,卫星遥感技术发展,通过卫星遥感的光谱特征反演方法来表征水华的发生范围、程度和频次,其基本原理是运用水体的波谱特征,反映到卫星CCD相机上,得到遥感图像,反映为色调、灰阶、形态、纹理等特征的差别。该方法在掌握水华的空间变化趋势和时间频次上有较大优势,因此被广泛应用于环境管理之中。但由于不同卫星的时间分辨率、空间分辨率、信噪比及特征波段捕捉能力的不同,监测结果往往存在差别。而且受天气条件等因素影响,水华监测精度会受到很大的影响。此外,卫星遥感只能获得水面的光谱数据,因此难以得到准确定量的结果。在当前强化湖库蓝藻水华问题的管理的要求下,需要完善蓝藻水华监测、监控和评估技术标准,确保湖库水环境安全。