水质评价：地表水中有毒蓝藻外文翻译资料

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水质评价：地表水中有毒蓝藻

摘 要

本文旨在探讨蓝藻水华对公众健康的危害及欧盟成员国（法国、德国、立陶宛）之间地表水质量评价标准的比较，着重注意欧盟水框架指令及其目标。地表水中有毒蓝藻对人类健康的影响以及控制蓝藻浓度更加详细措施的必要性在文中被指出。

本文由欧盟FP7项目“GENESIS”投稿。

关键词： 欧盟水框架指令；蓝藻；地表水；WHO指南

目 录

第1章 绪论 3

第2章 地表水水质管理法律依据 4

第3章 地表水中发现的对蓝藻 5

第4章 有毒蓝藻及蓝藻毒性的识别方法 6

第5章 不同欧盟国家执行WFD的目的 8

结 论 9

参 考 文 献 12

附录Y 外文原文 13

1. 绪论

水是生命之源，水污染会破坏生物圈。为了使生态系统以及其生物群、人类处于良好的状态，欧洲共同体认清了环境问题。为了保护和改善自然资源并合理使用它们，欧盟的政治家们明确了一件最重要的事项——水框架指令2000/60/EC，这是欧盟在水体问题方面的重要文件之一。

WFD是现在具有重大作用的最先进的环境保护法之一。该指令的目的是消除水资源消费危机。该欧盟指令在2000年（2000/60/EC）合法批准，其目的是为了在其制定后的未来十五年内达到良好的地表水水质。在该指令的重要方面，与自然背景值相似的浓度中排除确定的有害物质以及特定有机化合物的出现有着特殊关系。

良好的水质状况包括化学与生态的水性能。根据WFD，地表水体被区分为不同类型。水质评估借助于WFD附件中描述的化学与生态的方法。WFD修正后的指令2008/105/EC中建立的环境质量标准（EQS）被确立。这些标准被用于化学水污染评估。我们通过浮游植物、鱼类和底栖生物的数量来评估生态条件。这些参数是无价的。世界各地的研究人员提供了很多有关在生态系统以及人类与动物中存在的蓝藻的负面影响的信息。

这项研究回顾了一些欧盟国家的水框架指令实施政策，这些国家怎样实现地表水体的良好的生态条件，在保护水体不受蓝藻污染上投入了多少关注。本研究就关于地表水资源的安全使用操作提供了一些建议。

1. 地表水水质管理法律依据

水框架指令在2008年被修改（2008/105/EC）。这项校正提出化学物质在地表水研究中具有优先研究价值。根据这些数值，被污染的出水口中的化学污染应当被测量，以确保达到良好的化学状况。成员国收集管理可能影响江河流域水体的有关人类活动的影响和数值的类型，从而确定他们的化学状况。这个指令的第一要务是传播管理和评估污染的各种来源：城市、工业、农业、以及其他设施。

当水体类型被确定时，生态条件可以被评估。通过类型学，这些限定因素和数值被设置在各种不同的水体类型上。最重要的生态参数是：

• 浮游植物的结构、生物量和丰度
• 其他水生动物的结构和丰度
• 鱼类的结构、丰度和生命结构

指令2000/60/EC似乎确认了成员国中生物监测的比较结果作为生态环境分类。成员国被要求在被监测地点使用内部校准的网络来比较监测结果和分类状态：包扩每个成员国以及各生态区（指令2005/646/EC）。内部校准网络在2005年应用于成员国的地表水。他们必须为属于很好和中等水质等级的地表水规定两个国家生态评估政策的参数。

在内部校准后设置的用于生态状况识别的生态质量比例值应当同样应用于显示生态状况。相同生物质量参数值之间的区别取决于不同国家方法的应用。此外，由于测量方法的不同，不同生态质量比例的值也是不能比较的。叶绿素a的浓度、浮游植物生物量、蓝藻百分比总和或者蓝藻极限深度等限制因素并不包括所有的生物质量要素。但是，有一些数据和管理方法却基于这些限制因素，而且背景指标之一被用于湖泊和海湾的内部校准工作。通过不同方式得到取样分析，各成员国应当公平的评估这些因素的数值（指令2008/915/EC）。

蓝绿藻会在开花期破坏的所有其他浮游植物，它是生物多样性下降的主要因素，在地表水中分裂后，它是人类致命疾病的根源。蓝细菌生长周期短，它们会在低水位的水体中迅速分裂，例如湖泊、河口、海洋。

1. 地表水中发现的蓝藻

大多数藻类（蓝藻）是自养生物。他们生存所需的营养非常普通：水、二氧化碳、无机材料和阳光。蓝藻在光合作用中吸收必要的能量。然而众所周知的是，在完全黑暗的自然环境下有些物种可以长期存活（Chorusl.2005）。我们在世界各地很多富营养化的湖泊、沼泽和河流中检测到蓝藻的大量出现。在热带国家，为蓝藻的生长提供最佳条件的高温和强烈阳光会影响被严重污染的水库。当生长中的蓝藻使水库中的水变成引人注目的绿色，水看起来像豌豆汤（指令2008/915/EC）。

蓝藻的特点之一是能够在极高或极低的温度下生存。蓝藻在淡水和海水中都能被发现；这一事实证明所有物种可以在不同盐度的水中生存。这种能够在各种底栖表面（例如火山颗粒、沙漠中的沙石）生存繁殖的能力，使蓝藻不仅存在于湖泊，也存在于海洋的表面和底部。

蓝藻在海边及河口以各种形式存在：从单细胞到浮游藻类群落。在很久以前蓝藻就存在于海洋中，在过去的几十年里它开始迅速繁殖。在一些地区，例如波罗的海、北海。/、亚得里亚海、日本海岸和墨西哥湾水域，氰细菌开始重复这一现象。菌落从滨海水域中获得营养物质使本身以肉眼可见的速度的生长。他可以通过地表水颜色的变化以及水体富营养化的出现被观测出。滥造的毒性测定是不尽相同的。更重要的是，这取决于一般蛋白质合成抑制的肝毒性、神经毒性、皮肤毒性的影响分类。根据化学结构的不同，可以分为三类（表1）：

• 环肽—肝毒性；
• 生物碱—神经毒性；
• 脂多糖；

表1 .蓝藻毒素分类

环肽HEMA毒素（鱼腥藻毒素、微囊藻、颤藻、念珠藻、项圈藻和节球藻）在淡盐水团中是最常见的蓝藻毒素。它们在地表饮用水的蓝藻中不断改变。它们不仅可以通过人类的肠道，还可以通过与人类皮肤接触对人体产生影响。

1. 有毒蓝藻及蓝藻毒性的识别方法

蓝藻在数量上占一定优势。它们也可以是一些物种的组合，并不是所有的蓝藻都是有毒的。甚至是欧盟成员国的形同种类的氰细菌可以被分为有毒和无毒的藻类。品种是指特定物种的遗传亚群。更重要的是，可能只是稍有不同，每个物种就可以包括十个或上千个品种。有些品种比其他品种毒性更大；甚至肯呢过高达三倍。因此，一个微小的但剧毒的元素可以将无毒蓝藻菌落变的毒性很强（Burch D.M.2008）。

蓝藻毒素的定性定量有很多不同的方法，最受欢迎的一种是高压色谱法（HPLC）。科学文献（Codd，G.A 1983）中可以找到许多关于这个课题的研究。为了确定水中蓝藻和蓝藻毒素的存在及它们的浓度，方法论是必要的。由于水中的有害蓝藻，人们洗澡时的健康需要得到保证（Saker,M.L.2007）。显微镜法和体内荧光测定法被应用在确定有害蓝藻中。最近，蓝藻已通过卫星实验检测出，而这种方法也被应用到实践中。

蓝藻毒素的测定主要是由计算机辅助。准备样品的时间并不容易确定，这至少需要24小时。因此，毒素并不能在原处被测定。

1. 不同欧盟国家执行WFD的目的

目前国际上已经将重点放在了由微囊藻铜绿假单细胞菌和阿氏浮丝藻产生的微囊藻毒素。这是因为微囊藻毒素是世界范围内人类被蓝藻危害的最重要的潜在根源。国际卫生组织（WHO）指出饮用水中微囊藻毒素-LR占1mu;g/L，许多国际准则率先接受这一临时准则（Chorus I.2005）。在一些欧盟国家，WHO的蓝藻指导方针与管理落在了欧盟水框架指令内，这意味着到2015年，这些国家需要一个水资源的“良好的生态状况”。由此，滥造的管理被集中到了国家水资源保护法。

为了进一步的分析，我们选取了三个欧盟成员国（表2）。根据2005/646/EC，所有的这些国家被包括在相同的内部校准的中央/波罗的海滩。分析主要针对以下主题：三个不同的成员国如何管理国家地表水以及如何评估地表水中的蓝藻。

在立陶宛，水框架指令被融入在水资源保护法。现在，水质的最大允许浓度在以下法律文件中表明：

• 环境部批准的《污水处理法规》，2006年5月17日（Zin.,2006,No.59-2103）
• 环境部批准的《适合淡水鱼类生活繁殖的地表水簇的保护要求》，2005年12月21日（Zin.,2006,No.5-159）

BAC是参照环境质量标准（2008/105/EC）和水体内部校准（2008/915/EC）确定的。我们选择符合基准条件的地表水体用于内部校准。

浮游植物的基准条件是根据历史参数和我们在湖中测量的最低化学负荷值来估算的。底栖植物的数据采集刚刚在立陶宛开始，而由于研究信息的缺乏，检测程序中尚未包括蓝藻评估。以下参数是立陶宛地表水体的基准条件的测量（表2-3）：

• 立陶宛河流中鱼类指数（LFI）以及丹麦河流中动物指数（DRFI）；
• 湖泊以及其他封闭水体中叶绿素a的浓度。叶绿素a是蓝藻中发现的物质，用于测定蓝藻浓度（Chorus I.2000）。

表2. 河流生物学参数

表3. 湖泊生物学参数