水質(zhì)葉綠素a濃度限值國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)詳解與監(jiān)測(cè)實(shí)踐

2025.08.11　瀏覽量：56 次

葉綠素a（Chlorophyll-a，簡(jiǎn)稱Chl-a）是水體中浮游植物進(jìn)行光合作用的核心色素，其濃度直接反映藻類生物量的高低，是評(píng)估水體富營(yíng)養(yǎng)化程度的核心參數(shù)。當(dāng)水體中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)鹽過剩時(shí)，藻類大量繁殖，葉綠素a濃度顯著上升，可能引發(fā)“水華”或“赤潮”，破壞水生態(tài)系統(tǒng)平衡，威脅飲用水安全。因此，對(duì)葉綠素a濃度實(shí)施科學(xué)限值管理，是水環(huán)境質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)。

我國(guó)現(xiàn)行葉綠素a濃度的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是什么？
根據(jù)生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《湖泊營(yíng)養(yǎng)物基準(zhǔn)技術(shù)報(bào)告—中東部湖區(qū)（總磷、總氮、葉綠素a）（2020年版）》，我國(guó)首次針對(duì)不同湖區(qū)制定了科學(xué)的營(yíng)養(yǎng)物基準(zhǔn)值。其中，中東部湖區(qū)湖泊的葉綠素a基準(zhǔn)濃度為3.4 μg/L。該數(shù)值是基于大量湖泊生態(tài)數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)模型推導(dǎo)得出，代表在不引發(fā)顯著生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)前提下的最大允許濃度，為水質(zhì)管理提供了權(quán)威依據(jù)。

需要強(qiáng)調(diào)的是，該基準(zhǔn)值適用于中東部典型淺水湖泊，如太湖、巢湖、洪澤湖等。其他區(qū)域如西南高原湖區(qū)、東北山地湖區(qū)等，因自然背景差異，其基準(zhǔn)值可能不同，需依據(jù)具體區(qū)域生態(tài)特征另行評(píng)估。

不同水質(zhì)等級(jí)對(duì)應(yīng)的葉綠素a濃度如何劃分？
依據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838-2002）及富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)體系，葉綠素a濃度可作為水質(zhì)分類的重要參考。以下為常見分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（以湖泊為例）：

水質(zhì)等級(jí)	營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)	葉綠素a濃度范圍（μg/L）
Ⅰ類	貧營(yíng)養(yǎng)	< 2.0
Ⅱ類	中營(yíng)養(yǎng)	2.0 - 4.0
Ⅲ類	輕度富營(yíng)養(yǎng)	4.0 - 8.0
Ⅳ類	中度富營(yíng)養(yǎng)	8.0 - 15.0
Ⅴ類	重度富營(yíng)養(yǎng)	> 15.0

可見，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)值3.4 μg/L接近Ⅱ類水質(zhì)上限，旨在將湖泊維持在中營(yíng)養(yǎng)水平，防止向富營(yíng)養(yǎng)化惡化。

如何實(shí)現(xiàn)葉綠素a濃度的精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)？
傳統(tǒng)化學(xué)法測(cè)定葉綠素a需采集水樣、過濾、萃取、分光光度分析，流程繁瑣且耗時(shí)。現(xiàn)代監(jiān)測(cè)技術(shù)已廣泛采用熒光法。以贏潤(rùn)集團(tuán)研發(fā)的ERUN-SP-M813Y便攜式水質(zhì)葉綠素A分析儀為例，其基于熒光傳感技術(shù)，可在現(xiàn)場(chǎng)1分鐘內(nèi)完成測(cè)定，無(wú)需試劑，避免二次污染，重復(fù)性誤差小于±3%。該設(shè)備適用于應(yīng)急監(jiān)測(cè)、科研調(diào)查等移動(dòng)場(chǎng)景。

對(duì)于長(zhǎng)期水質(zhì)監(jiān)控，如水源地、水庫(kù)、養(yǎng)殖塘，ERUN-SZ4-A-L3葉綠素在線式水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳至管理平臺(tái)，響應(yīng)時(shí)間小于5秒，長(zhǎng)期穩(wěn)定性優(yōu)于±5%/月，極大提升監(jiān)管效率。

權(quán)威機(jī)構(gòu)如何應(yīng)用葉綠素a數(shù)據(jù)進(jìn)行環(huán)境管理？
中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站將葉綠素a納入《國(guó)家地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)監(jiān)測(cè)任務(wù)作業(yè)指導(dǎo)書》，要求重點(diǎn)湖泊每月開展Chl-a監(jiān)測(cè)。例如，在太湖藍(lán)藻預(yù)警系統(tǒng)中，當(dāng)葉綠素a濃度連續(xù)3天超過10 μg/L，即啟動(dòng)三級(jí)預(yù)警，提醒相關(guān)部門采取控藻措施。2023年生態(tài)環(huán)境狀況公報(bào)顯示，全國(guó)重點(diǎn)湖庫(kù)中，約28%的水體葉綠素a濃度超標(biāo)，凸顯監(jiān)測(cè)與治理的緊迫性。

在實(shí)際應(yīng)用中，葉綠素a濃度的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)于水體管理和保護(hù)具有重要意義。通過建立“水源-工藝-水質(zhì)”的關(guān)聯(lián)分析模型，可以優(yōu)化水處理工藝，提高藻類去除率，從而有效控制水體富營(yíng)養(yǎng)化。例如，某水廠通過監(jiān)測(cè)水源水藻類密度與絮凝劑投加量的聯(lián)動(dòng)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了藻類去除率從75%提升至90%的工藝優(yōu)化。葉綠素a濃度限值的設(shè)定為水體富營(yíng)養(yǎng)化的評(píng)估提供了科學(xué)依據(jù)，而先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)則為葉綠素a濃度的準(zhǔn)確測(cè)定提供了有力支持。通過科學(xué)監(jiān)測(cè)和合理管理，可以有效保護(hù)水體生態(tài)系統(tǒng)，確保水質(zhì)安全。