趙汝麗

（大理州環(huán)境監(jiān)測站，云南大理671000）

糞大腸菌群在洱海水體中的變化趨勢研究

趙汝麗

（大理州環(huán)境監(jiān)測站，云南大理671000）

采集了2010—2014年洱海中糞大腸菌群監(jiān)測數(shù)據(jù)，以MPN（最可能數(shù)）值分析出糞大腸菌群的月份、季度、年度、不同斷面的變化趨勢，得出月均值和季均值高的月份與豐水期有關(guān)，低的月份與枯水期有關(guān)；2010年MPN年均值最高，2011年最低；監(jiān)測斷面MPN均值總體上北部＞南部＞中部（湖心）。對這些變化趨勢進(jìn)行了原因分析，提出相關(guān)建議和措施。

糞大腸菌群；MPN值；MPN變化趨勢；污染原因；洱海

糞大腸菌群屬于總大腸菌群的一個亞種，是生長于人和溫血動物腸道中的一組腸道細(xì)菌，隨糞便排出體外，屬于腸道排泄物。這類菌群普遍存在于受糞便污染的水體、土壤中。糞大腸菌群作為糞便污染指示菌，此指示菌在水中的數(shù)量與水體受糞便污染的程度呈正相關(guān)，該菌群的檢出表示水體已被糞便污染。作為大理人民的母親湖，洱海承載著大理市主要的生活用水和農(nóng)業(yè)灌溉用水。洱海80%的來水發(fā)源于洱源境內(nèi)。近年來隨著大理州畜牧業(yè)的發(fā)展，奶牛養(yǎng)殖已成為洱海流域農(nóng)業(yè)、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)民增收的重要產(chǎn)業(yè)。洱海源頭畜牧養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展造成畜禽糞便急劇增加，沿湖產(chǎn)生的部分畜禽糞便隨地表徑流進(jìn)入主要入湖河流，最終流入洱海。糞大腸菌群在水體中聚集到一定程度，會導(dǎo)致水體嚴(yán)重富營養(yǎng)化，甚至水體生態(tài)功能喪失，故糞大腸菌群的監(jiān)測分析已成為評價洱海水質(zhì)污染的一項重要指標(biāo)。

1 采樣分析概況

1.1 監(jiān)測部門

大理州環(huán)境監(jiān)測站。

1.2 采樣點布設(shè)

依據(jù)國家、省、州環(huán)境保護(hù)部門對采樣斷面布設(shè)及采樣點的要求：洱海屬于典型的湖泊類型，全湖從南向北布設(shè)4個取樣斷面，每一個斷面從東向西分別設(shè)置3條垂線，在每條垂線上各布設(shè)一個采樣點位，全湖共布設(shè)12個采樣點位。

1.3 采樣頻率及分析方法

采樣按照國家環(huán)境保護(hù)總局頒布的 《水和廢水監(jiān)測分析方法》（第四版增補(bǔ)版）及《HJ494-2009水質(zhì)采樣技術(shù)指導(dǎo)》采樣規(guī)范要求進(jìn)行，在洱海全湖每月取水樣1次，全年取樣12次。糞大腸菌群的測定分析方法采用《HJ／T 347-2007水質(zhì)糞大腸菌群的測定多管發(fā)酵法》（試行）。

2 糞大腸菌群MPN值統(tǒng)計

2.1 監(jiān)測數(shù)據(jù)采集

引用2010—2014年5年常規(guī)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析。

2.2 數(shù)據(jù)處理和報告結(jié)果

水體中的糞大腸菌群數(shù)是以最可能數(shù)（most probable number）簡稱MPN值（個／L）來表示結(jié)果。根據(jù)采樣斷面和取樣點位的設(shè)置，洱海在2010—2014年，12個監(jiān)測點位每月取水樣1次，全年共取水樣12次，以5年中獲取的720個監(jiān)測數(shù)據(jù)作為本文的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：全湖月均值以12個監(jiān)測點的算術(shù)平均值計算，5年得出60組MPN值；季度均值以月均值為基礎(chǔ)，得出20組MPN值；年均值以全年12個月的月均值的算術(shù)平均值計算，得出5組MPN年均值；斷面年度監(jiān)測均值以每一個斷面上3個采樣點的算術(shù)均值計算，得出20組MPN值。

3 糞大腸菌群變化趨勢及變化原因分析

3.1 糞大腸菌群MPN月均值變化趨勢

2010—2014年洱海水中糞大腸菌群MPN月均值見表1，變化趨勢見圖1。

表1 糞大腸菌群MPN月均值 （個／L）

從表1和圖1可以看出：2010—2014年，洱海中糞大腸菌群MPN月均值總體上在1—3月變化不大，3月份開始出現(xiàn)上升趨勢，8、9月份達(dá)到最高，10月份開始減少，至次年的1、2月份數(shù)量達(dá)到最少；全湖MPN月均值高的月份集中出現(xiàn)在每年的7—9月（豐水期），MPN月均值變化范圍為140～590個／L，MPN月均值低的月份出現(xiàn)在1、2月（（枯水期），MPN月均值變化范圍為10～57個／L；2010年整年間MPN月均值均高于其它年份的月均值；其中MPN最高月均值590個／L出現(xiàn)在2012年的9月份。

原因分析：糞大腸菌群作為腸道細(xì)菌的一類，其在水體和土壤中的最佳適宜生存溫度為25～37.5℃，近幾年間洱海水溫總體上從3月開始回升，7—9月達(dá)到最高溫，10月氣溫開始下降至次年2月，且7—9月是大理的雨季，適宜的水溫和降雨導(dǎo)致洱海面源污染物增加；2012年9月份出現(xiàn)5年中最大的降雨量，僅單點暴雨就達(dá)到200.7mm，洱海周邊大量畜禽糞便和生活污水沖入洱海，導(dǎo)致水體中菌群數(shù)量大量增加，MPN月均值也達(dá)到了最高。

3.2 糞大腸菌群MPN均值季度變化趨勢

2010—2014年洱海水中糞大腸菌群季度監(jiān)測MPN均值變化見表2。對5年的季度監(jiān)測MPN均值進(jìn)行了線狀繪制，變化趨勢見圖2。

表2 糞大腸菌群季度監(jiān)測MPN均值 （個／L）

從表2和圖2可以看出：在2010—2014年的季度變化中，洱海糞大腸群菌MPN均值高的時段集中出現(xiàn)在每一年的第三季度 （豐水期），均值低的時段均出現(xiàn)在每一年的第一季度 （枯水期）。洱海全湖糞大腸菌群MPN均值隨季度變化趨勢為：三季度＞二季度＞四季度＞一季度。

原因分析：洱海流域的降水主要出現(xiàn)在每年的第三季度（豐水期），其降水量占全年雨量的85%以上，充沛的雨水使洱海周邊牧草生長旺盛，此季節(jié)農(nóng)戶飼養(yǎng)的奶牛處于大范圍放養(yǎng)狀態(tài)，畜禽排泄物及周邊的生活污水在大量雨水的淋洗、沖刷下，隨地表徑流進(jìn)入洱海，導(dǎo)致洱海水體中的糞大腸菌群出現(xiàn)短暫大規(guī)模聚集，故MPN值較高；到了四季度和一季度（枯水期），隨著雨季的減弱，隨著地表徑流流入洱海的地表糞便污染物減少、水體自凈作用恢復(fù)和糞大腸菌群適宜生存條件的改變，洱海水體中的糞大腸菌群數(shù)量明顯降低，處于全年最低水平。

3.3 糞大腸菌群MPN年均值變化趨勢

2010—2014年洱海水中糞大腸菌群MPN年均值見表3，變化趨勢見圖3。

表3 糞大腸菌群MPN年均值 （個／L）

從表3和圖3可以看出：2010—2014年，2010年洱海中糞大腸菌群MPN年均值最高，最高值為224個／L，2011年MPN年均值最低，最低值為83個／L；從2012年開始MPN年均值呈現(xiàn)明顯的下降趨勢。

原因分析：2011年洱海流域出現(xiàn)最少降雨，雨量僅423.4mm，隨地表徑流進(jìn)入洱海的畜禽糞便和生活污水減少，MPN年均值出現(xiàn)最低；2010年出現(xiàn)嚴(yán)重干旱，氣溫總體偏高，水體中糞大腸菌群的自我繁殖能力增強(qiáng)，糞大腸菌群MPN年均值處于5年中最高水平。從2012年開始在洱海流域周邊相繼建成了大理順風(fēng)生物有機(jī)肥廠和大理九園生物有機(jī)肥廠，利用畜禽糞便生產(chǎn)生物有機(jī)肥，每年可收集加工畜禽糞便14萬m3（17萬t鮮糞），使沿湖畜禽糞便得到了有效的利用，洱海水質(zhì)明顯改善。

3.4 監(jiān)測斷面糞大腸菌群MPN均值變化趨勢

根據(jù)采樣斷面和采樣點位的設(shè)置，洱海布設(shè)4個采樣斷面，每個采樣斷面上從東至西垂直設(shè)置1個取樣點，共設(shè)置12個取樣點。全湖從北至南采樣斷面布設(shè)為：631（桃源）—632（湖心0）—633（雙廊），280（喜洲）—281（湖心1）—282（康廊），283（龍龕）—284（湖心2）—285（塔村），286（小關(guān)邑）—287（湖心3）—288（石房子）。

2010—2014年洱海監(jiān)測斷面糞大腸菌群MPN均值見表4，變化趨勢見圖4。

表4 監(jiān)測斷面糞大腸菌群MPN均值（個／L）

從表4和圖4可以看出：2010—2014年，洱海水中糞大腸菌群MPN均值從北至南隨監(jiān)測斷面變化趨勢是：631（桃源）—632（湖心0）—633（雙廊）監(jiān)測斷面的糞大腸菌群MPN均值明顯高于其它3個監(jiān)測斷面；286（小關(guān)邑）—287（湖心3）—288（石房子）監(jiān)測斷面的MPN均值高于283（龍龕）—284（湖心2）—285（塔村）監(jiān)測斷面；280（喜洲）—281（湖心1）—282（康廊）監(jiān)測斷面的MPN均值整體處于最低水平；其中MPN均值最高值732個／L出現(xiàn)在631（桃源）—632（湖心0）—633（雙廊）監(jiān)測斷面，MPN均值最低值36個／L出現(xiàn)在280（喜洲）—281（湖心1）—282（康廊）監(jiān)測斷面；全湖糞大腸菌群MPN均值總體上北部＞南部＞中部 （湖心1和湖心2）。

原因分析：洱海主要入湖河流彌苴河 （來水占洱海入湖總徑流量的50%以上）、羅時江、永安江等均集中在北部，且近年來隨著雙廊旅游業(yè)的興起，沿海酒店、農(nóng)家樂相應(yīng)增多，北部受到沿岸生活污水及入湖河流帶來的大量面源污染物的影響，出現(xiàn)631（桃源）—632（湖心0）—633（雙廊）監(jiān)測斷面MPN均值較高；南部286（小關(guān)邑）—287（湖心3）—288（石房子）監(jiān)測斷面距離旅游船只?？康拇罄砀鄞a頭較近，部分生活污水對南部水域有相應(yīng)影響。

4 結(jié)論

（1）洱海糞大腸菌群MPN月均值及季度均值變化趨勢：2010—2014年，洱海中糞大腸菌群MPN月均值和季均值高的月份集中出現(xiàn)在每年的7—9月 （豐水期），均值低的月份集中出現(xiàn)在每年的1、2月 （（枯水期）。洱海流域豐水期出現(xiàn)較大降雨量，畜禽排泄物及沿湖生活污水隨地表徑流進(jìn)入洱海，導(dǎo)致洱海水體中的菌群大范圍聚集，加之適宜的水溫使得菌群繁殖能力增強(qiáng)，出現(xiàn)糞大腸菌群數(shù)量大幅度增加；枯水期降雨量減少，隨地表徑流進(jìn)入洱海的污染物減少，水體自凈能力恢復(fù)及菌群適宜生存條件改變，洱海水體中糞大腸菌群數(shù)量相應(yīng)降低。

（2）洱海監(jiān)測斷面糞大腸菌群MPN均值變化趨勢：2010—2014年，洱海水質(zhì)中糞大腸菌群MPN均值631（桃源）—632（湖心0）—633（雙廊）監(jiān)測斷面＞286（小關(guān)邑）—287（湖心3）—288（石房子）監(jiān)測斷面＞283（龍龕）—284（湖心2）—285（塔村）監(jiān)測斷面＞280（喜洲）—281（湖心1）—282（康廊）監(jiān)測斷面，洱海全湖監(jiān)測斷面糞大腸菌群MPN均值總體上北部＞南部＞中部 （湖心）。洱海北部村落密集，隨著畜牧養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展和沿湖旅游業(yè)的興起，受到沿岸生活污水及入湖河流帶來大量面源污染物的影響，北部水質(zhì)較差。

（3）洱海糞大腸菌群MPN年均值變化趨勢：2010—2014年，2010年MPN年均值最高，達(dá)到224個／L；2011年最低，為83個／L；從2012年開始糞大腸菌群MPN年均值呈逐年下降趨勢。隨著對洱海流域農(nóng)業(yè)面源污染的重視、整治、沿湖小型村落污水處理廠的投產(chǎn)使用及洱海源頭利用畜禽糞便生產(chǎn)生物有機(jī)肥技術(shù)的推廣，沿湖面源污染物得到有效控制，洱海水質(zhì)出現(xiàn)明顯改善。

5 措施和建議

（1）利用現(xiàn)代技術(shù)，減少污染源。畜禽養(yǎng)殖污染治理是洱海農(nóng)業(yè)面源污染治理的重要內(nèi)容，建議在洱海流域的鄧川、右所、上關(guān)等奶牛養(yǎng)殖重點鎮(zhèn)推廣規(guī)模奶牛養(yǎng)殖場糞便收集發(fā)酵處理循環(huán)利用技術(shù)及加強(qiáng)推廣利用畜禽糞便生產(chǎn)生物有機(jī)肥技術(shù)，有效降低洱海流域養(yǎng)殖業(yè)面源污染。為了方便糞便的集中收集和處理，建議奶牛養(yǎng)殖以規(guī)模圈養(yǎng)為主，盡量減少戶外大范圍放養(yǎng)。

（2）推廣食用菌試驗示范項目。根據(jù) 《洱海流域農(nóng)業(yè)面源污染防治重點項目實施意見》，應(yīng)加快推廣開展循環(huán)利用牛糞種植雙孢菇等食用菌試驗示范項目，利用牛糞制作菇床，收菇后基質(zhì)料成為改善土壤結(jié)構(gòu)、增加土壤有機(jī)質(zhì)的優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥，實現(xiàn)牛糞的循環(huán)利用，實現(xiàn)畜禽糞便 “零排放”。

（3）實施清水入湖工程。減少湖泊流域污水流入量，即減少地表徑流和地下滲漏量，減少農(nóng)田排水，進(jìn)行流域水土保持和其它生態(tài)治理。第一，要對洱海周邊入水口、排污口進(jìn)行認(rèn)真調(diào)查摸底，要求各部門制定排污口截污方案，最終實現(xiàn)入湖排污口全部截斷。特別在豐水期，要適時地截留、分流。第二，利用洱海流域周邊建成的小型村落污水處理廠對生活污水進(jìn)行處理，有效降低污染物的排放量。

（4）加強(qiáng)監(jiān)測力度。特別是在MPN均值高的月份、季度、洱海北部斷面等加強(qiáng)監(jiān)測，以期得到最有效的監(jiān)測數(shù)據(jù)，以便適時地調(diào)整防治措施。

［1］本書編委會編.水和廢水監(jiān)測分析方法：第四版增補(bǔ)版［M］.北京：中國環(huán)境出版社，2002.

［2］環(huán)境保護(hù)部環(huán)境工程評估中心.環(huán)境影響評價技術(shù)方法［M］.北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2014.

［3］HJ／T 347-2007水質(zhì)糞大腸菌群的測定多管發(fā)酵法（試行）［S］.

［4］2010—2014年大理州環(huán)境監(jiān)測站年鑒報表［Z］.

Research on Changes of the Amount of Fecal Coliform in the W ater Body of Erhai Lake

ZHAO Ru-li
（Dali Environmental Monitoring Station，Dali Yunnan 671000，China）

Themonitoring data of fecal coliform from the year of 2010 to 2014 in Erhai Lake were used to analyze itsmonthly，seasonally，and yearly changes in differentmonitoring sites based upon the MPN value.The results showed that the high monthly average and seasonally average had close relationship with high flow period.The low average was correlated to low water period.The highest yearly MPN value occurred in 2010 and the lowestwas in 2011.The average MPN in the north was higher than that in the south and the center.The drivers of these changes were explored.The countermeasureswere put forward on fecal coliform control.

fecal coliform；MPN values；MPN trend；pollution sources；Erhai Lake

X52

A

1673-9655（2015）05-0039-05

2015-03-07