《地表水浮游蓝藻监测技术规范-地方标准编制说明》

《地表水浮游蓝藻监测技术规范》

山东省地方标准编制说明

一、工作简况

（一）任务来源

根据《关于做好2019年重点湖库蓝藻水华防控工作的

通知》（环办水体函〔2019〕283号）和《关于做好2019年

重点湖库及南水北调干线蓝藻水华防控工作的通知》（鲁环

函〔2019〕122号）要求，受山东省生态环境厅委托，山东

大学承担了《饮用水水源地蓝藻鉴定及计数规范》的制定工

作。

项目由山东省生态环境厅提出，山东省环保标准化技术

委员会归口。

（二）起草单位、起草人及任务分工

1.起草单位

山东大学。

2.主要起草人

裴海燕、徐杭州、韦洁琳、张莎莎。

3.任务分工

裴海燕：标准起草负责人，组织标准起草工作，把握标

准制定技术方向，组织协调标准制定所需资源。

徐杭州、韦洁琳、张莎莎：负责标准起草编写，对各相

关方的意见和建议进行总结、归纳和处理。

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（三）起草过程

1.前期准备（2019年9月—2019年12月）

2019年9月，接到本标准编制任务后，山东大学立即组

织成立标准方法编制组（以下简称“编制组”）。成员以多年从

事蓝藻采样、计数及鉴定工作的科研人员为主。

2019年9~10月，编制组完成文献资料调研，追踪蓝藻

监测技术在国内外的最新研究成果及发展趋势，分析现存相

关规范和标准存在的问题和不足。

2019年11~12月，编制组对山东省主要地表水如南四湖、

东平湖、小清河、沂河、峡山水库、大屯水库、双王城水库

及南水北调东线输水干线进行实地调研，分析蓝藻监测技术

在我省相关领域的应用现状及前景，并对其在我省环境监测

领域应用中的优势和不足进行探讨，在此基础上初步拟定标

准方法制定的基本原则和技术路线。

2.标准立项（2019年12月）

标准立项，名称为《饮用水水源地蓝藻鉴定及计数规

范》。

3.起草标准（2020年1月—2021年3月）

2020年1~6月，编制组在前期工作基础上编制标准开题

报告及标准文本草案，召开标准开题论证会，根据专家意见

将标准的适用范围更改为“地表水”，标准名称修改为《地表

水浮游蓝藻监测技术规范》，并对标准文本草案进一步修改

完善。

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2020年7~8月，编制组开展了标准方法各环节试验条件

研究工作，形成方法验证报告。编制组按照《标准化工作导

则第1部分：标准的结构和编写》（GB/T1.1-2020）、《国家

环境保护标准制修订工作管理办法》（国家环境保护总局

2006年第41号）和《环境监测分析方法标准制修订技术导

则》（HJ168-2010）深入开展试验研究和文本编制，编制完成

了《地表水浮游蓝藻监测技术规范》（征求意见初稿）。

2020年11月~2021年3月，召开标准研讨会，组织专

家对《地表水浮游蓝藻监测技术规范》（征求意见初稿）进

行了审查，各位专家对《地表水浮游蓝藻监测技术规范》（征

求意见初稿）的主要技术指标和内容展开讨论，提出了修改

建议与意见。编制组根据专家意见对《地表水浮游蓝藻监测

技术规范》（征求意见初稿）进行了认真详细的修改，完成

了《地表水浮游蓝藻监测技术规范》（征求意见正式稿）。

4.征求意见（2021年4月—2021年7月）

2021年4月，山东省生态环境厅发文向中国环科院、16

市生态环境局和监测中心、16市水文局、社会化监测机构等

（合计65家单位）公开征求意见。收到回函的单位45家共

计45条意见，经认真研究，采纳32条，占71%，部分采纳

4条，占9%，未采纳4条，占9%，已核实5条，占11%。

编制组根据各单位反馈的意见进行了认真修改，整理并形成

了《地表水浮游蓝藻监测技术规范》（送审版）和《山东省

地方标准征求意见汇总处理表》。

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5.专家审查（2021年8月）

2021年8月31日，山东省生态环境厅组织召开了《地

表水浮游蓝藻监测技术规范》专家审查会议。专家审查会议

上，编制组认真汇报了标准的背景概述及工作过程、标准内

容、方法验证和征求意见情况，专家委员会听取了有关情况

汇报，对标准文本进行了逐条审查，提出了相关的意见和建

议。会后，编制组根据专家意见对《地表水浮游蓝藻监测技

术规范》进行了修改完善。

二、地方标准制定目的和意义

（一）加强蓝藻水华快速诊断及预警能力、保障饮水安

全

国家生态文明建设和“十三五”规划强化水安全保障等都

对饮水安全生产提出了更高的要求。然而，我国湖泊、水库

等地表水水体富营养化问题依然突出，据2018年中国环境

状况公报显示，我国107个重要湖泊、水库中轻度富营养的

25个，中度富营养的6个，国内大型湖泊如太湖、滇池等水

体富营养化情况严重，蓝藻水华频繁发生，人民群众的生活

和工农业生产受到严重影响，引起了政府和群众的高度关

注。山东省气候属温带季风气候类型，夏秋季节日照时间较

长，气温较高，自然条件十分有利于藻类的生长和繁殖。山

东省内水体普遍处于中营养-轻度富营养状态，其氮、磷营养

元素较为充足，适于蓝藻的大量繁殖。从近几年监测情况看，

部分湖库蓝藻密度高，存在蓝藻水华风险。

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水华形成是藻类生物量在水体中逐渐增加的一个连续

的、可预测的过程。开展地表水蓝藻水华的预测预警工作可

对水体中水华蓝藻种群进行动态变化监测，有助于水环境保

护及饮水供应相关部门主动处理地表水中潜在的有害蓝藻，

可有效防控地表水蓝藻水华暴发的风险，对保障地表水水质

安全具有重要意义。在蓝藻水华的预测预警工作中，蓝藻鉴

定及计数可探明水体蓝藻种群构成和分布特征，明确蓝藻种

群的变化规律。

蓝藻鉴定及计数规范的制定对于蓝藻水华预测预警工

作顺利开展是十分必要的，可加强蓝藻水华快速诊断及预警

能力、保障饮水安全。

（二）满足环境监管工作的需要

目前，山东省关于蓝藻水样采集、处理、运输与保存方

法，蓝藻鉴定及计数工作并无相应的标准和规范，增加了针

对山东省重点河流湖库及南水北调东线输水干线加强蓝藻

水华形势分析和预警预测工作推进的难度。

因此，在前期工作的基础上，通过对山东省重点河流、

湖库及南水北调东线输水干线蓝藻现状的全面调查，有针对

性地制定山东省地表水蓝藻鉴定及计数规范对于进一步规

范全省蓝藻水华预警监测工作，改善各湖库及南水北调东线

山东干线水质具有重要的意义。本标准的制定可强化我省对

地表水蓝藻水华监测工作的顺利实施，对促进湖库蓝藻水华

防控及保障饮水安全具有重要意义，也可满足现有环境监管

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的需求。

（三）标准管理的要求

为确保全省重点河流湖库及南水北调东线山东干线工

程水质稳定和饮用水安全，山东省生态环境厅发布了《关于

做好2019年重点湖库及南水北调干线蓝藻水华防控工作的

通知》（鲁环函〔2019〕122号），要求应针对重点河流湖库

及南水北调东线输水干线加强蓝藻水华形势分析和预警预

测。

上述任务、举措和管理需求急需通过《地表水浮游蓝藻

监测技术规范》，为相关规划、方案的落实提供法规支撑和

执法依据。

三、标准编制原则、主要技术内容和确定依据

（一）标准的编制原则

本技术规范制定以科学性、可操作性和先进性为原则，

根据国家生态环境部有关规定，同时参考国内外相关标准，

在我国、我省现有标准、规定和各监测机构实际需求的基础

上，结合我省该领域科学技术水平和实际监测需求，制定本

标准。

本技术规范的制定原则：

1．技术规范的内容、基本要求、方法步骤等满足相关

环保标准和环保监管工作的需求。

2．测定方法具有可实施性及实用性，按照本技术规范

的测定方法得出的监测数据准确性高、精密度好，可满足目

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前相关领域工作的需求。

3．测定方法具有普遍适用性，可操作性良好，可满足

不同基础的使用者实际应用。

（二）标准编写的主要依据

1.编制依据

（1）《生态环境标准管理办法》（生态环境部令〔2020〕

17号）

（2）《习近平在中国共产党第十九次全国代表大会上

的报告》

（3）《“十三五”生态环境保护规划（2016年—2020

年）》（国发〔2016〕65号）

（4）《山东省生态环境保护“十三五”规划》（鲁政

发〔2017〕10号）

2.参考标准

GB/T2985生物显微镜

GB/T13195水质水温的测定温度计或颠倒温度计测

定法

GB/T14581水质湖泊和水库采样技术指导

HJ/T91地表水和污水监测技术规范

HJ493水质样品的保存和管理技术规定

HJ506水质溶解氧的测定电化学探头法

HJ1075水质浊度的测定浊度计法

HJ1147水质pH值的测定电极法

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3.参考文献

[1]ParsonsRT,MaitaY,LalliCM.AManualofChemical

andBiologicalMethodsforSeaWaterAnalysis[M]．Oxford:

PergomonPress,1984,9-97.

[2]刘梦达.海河浮游植物群落特征与环境因子关系的

研究[D].天津:天津科技大学,2015.

[3]马健荣,邓建明,秦伯强,等.湖泊蓝藻水华发生机

理研究进展[J].生态学报,2013,33(10):3020-3030.

[4]朱孔贤,毕永红,胡建林,等.三峡水库神农溪2008

年夏季铜绿微囊藻(Microcystisaeruginosa)水华暴发特性[J].

湖泊科学,2012,24(2):220-226.

[5]李亚春,谢小萍,杭鑫,等.结合卫星遥感技术的太

湖蓝藻水华形成风场特征[J].中国环境科学,2016,36(2):

525-533.

[6]蒋晨韵,唐晓先,王璨,等.气象因子对巢湖水源地

蓝藻水华暴发的影响[J].江苏农业科学,2019,47(10):

281-286.

[7]国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》编委

会.水和废水监测分析方法(第四版).北京:中国环境科学

出版社,2002.

[8]Moustaka-GouniM,KormasKA,VardakaE,etal.

RaphidiopsismediterraneaSkujarepresentsnon-heterocytous

life-cyclestagesofCylindrospermopsisraciborskii

8

(Woloszynska)SeenayyaetSubbaRajuinLakeKastoria

(Greece),itstypelocality:Evidencebymorphologicaland

phylogeneticanalysis[J].HarmfulAlgae,2009,8(6):864-872.

[9]AbreuV,PopinRV,AlvarengaDO,etal.Fiore

GenomicandgenotypiccharacterizationofCylindrospermopsis

raciborskii:towardanintraspecificphylogeneticevaluationby

comparativegenomics[J].Front.Microbiol,2018,9:306.

[10]G.纽科姆编.有毒蓝藻管理国际指导手册[M],裴

海燕译.北京:科学出版社,2018.

（三）主要技术内容

1.术语和定义

本文件定义了以下四个术语。

（1）浮游藻类

在水中营浮游生活的藻类，包括蓝藻门、绿藻门、硅藻

门、金藻门、黄藻门、甲藻门、隐藻门和裸藻门等。

参考《内陆水域浮游植物监测技术规程》（SL733-2016），

结合本文件适用范围给出的定义。

（2）浮游蓝藻

在水中营浮游生活的蓝藻门藻类，含有叶绿素、能够进

行光合作用、呈革兰氏阴性。

参考《中国淡水藻类——系统、分类及生态》（胡鸿钧、

魏印心编著）及《有毒蓝藻管理国际指导手册》（G.纽科姆

编著，裴海燕译著），结合本文件适用范围给出的定义。

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（3）蓝藻密度

单位体积中蓝藻门藻类的数量，单位为cells/L。

参考《内陆水域浮游植物监测技术规程》（SL733-2016），

结合本文件适用范围给出的定义。

（4）优势蓝藻属（种）

在浮游藻类群落中密度占比大于15%的蓝藻属（种）。

参考《内陆水域浮游植物监测技术规程》（SL733-2016）

并结合本文件适用范围给出的定义。

2.样品采集

（1）藻类样品固定剂的确定

为了防止用于生物分析的样品发生明显的变化，一般取

样后会加入化学品对生物样品进行固定或保存，“固定”是用

于保持生物样品的形态结构，而“保存”是用于防止有机质的

生物化学或化学退化。一般处理藻类样品的固定剂为鲁哥试

剂，其能保证藻体形态结构的完整性，并且有一定染色效果，

使细胞核着色从而更易观察[1]。

（2）额外采样点的增设

当蓝藻沿岸边积聚形成浮渣时，应在浮渣积聚处设置采

样点以及时监测蓝藻的实时情况[2-6]。

（3）采样时间

为保证监测数据的可比性，同一点位的采样时间宜在相

同时段进行。

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3.样品处理与保存

（1）鲁哥试剂的添加

对于目测未发生水华的水样，在1L水样中加15mL鲁

哥试剂进行固定。当观察到水样变绿，或在水体中存在绿色

小颗粒，或在水体表面形成绿色浮渣，在1L水样中适量再

添加3mL~5mL鲁哥试剂。

（2）运输时间的确定

为了确保检测结果的及时性及样品的有效性，样品应在

采集完24h内送到分析实验室。

4.蓝藻种属鉴定及密度分析

（1）静置沉淀时间及次数的确定

鲁哥试剂固定的样品应静置24h以保证所有藻类均能

沉到底部。在藻类样品预处理过程中，需对样品静置沉降3

次，每次静置时长至少为24h。具体操作为：静置沉淀24h

后用虹吸法将水样从1L浓缩至约40mL，静置沉淀24h后

用吸管缓慢吸去上清液浓缩至约10mL，将藻类沉淀物转移

至10mL玻璃试管后静置沉淀24h，定容至10mL用于藻类

样品种属鉴定及密度分析。

（2）保存时间的确定

鲁哥试剂在低温避光环境下的有效时间为12个月。若

样品存在密封性不够或保存环境干扰等问题，鲁哥试剂可能

会挥发和耗损，影响其对藻体的固定效果，对储存超过10

周的样品应定期检查，及时补充鲁哥试剂以达到良好的固定

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及保存效果。

（3）鉴定藻类数量的确定

根据《水和废水监测分析方法（第四版）》要求，计数

种属的组成时，分类计数200个藻体以上[7]。

（4）蓝藻密度分析过程中放大倍数的确定

当采用400倍放大倍数进行藻类密度分析时，连接显微

镜的图像系统在电脑的视野约为150μm，且血球计数板中格

长宽约为200μm，所以当藻种长度大于200μm时，宜采用

较低放大倍数进行镜检。

（5）蓝藻密度分析过程中所取样品体积的确定

计数框计数法中，计数框的体积为0.1mL，使用计数框

进行蓝藻鉴定及密度分析时，应用微量移液管取0.1mL样品

至计数框中。

（6）蓝藻密度分析过程中玻片标本静置时间的确定

玻片标本制成后，静置3min~5min能够使藻体沉降至

底部，待玻片标本较为稳定后再进行镜检，以保证镜检结果

的准确性。

（7）丝状蓝藻密度分析的具体要求

对丝状蓝藻进行计数前，应计算其藻丝和藻细胞平均长

度。在镜检过程中，仅需记录藻丝数，即可计算出相应的细

胞数。

（8）拉氏拟柱孢藻命名的确定

近年来，有部分学者提议将拉氏拟柱孢藻合并到尖头藻

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属中，如2009年Moustaka-Gouni等人根据形态学和16S

rRNA结果提出在卡斯托利亚湖中检出的地中海尖头藻（当

地株）代表了拟柱孢藻复杂生命周期中无异形胞的阶段[8]；

2018年Aguilera等人比较了尖头藻属（Raphidiopsis）和拉

氏拟柱孢藻的基因序列，认为应当将其归为尖头藻属[9]。但

大部分国内外藻类鉴定机构及藻类学专家仍将其鉴定为拉

氏拟柱孢藻，因此，本标准仍沿用拉氏拟柱孢藻这一名称。

（9）蓝藻图谱的图片来源

所有图片均源自山东大学“微藻控制与利用”课题组。

5.主要技术指标

主要指标指标值数据来源

当蓝藻密度达到200万cells/L时，水

增加监测体藻毒素浓度可能相当于饮用水标准

频率的蓝200万中藻毒素浓度（1μg/L）的1/3~1/2，

藻密度阈cells/L且当蓝藻密度达到该密度时蓝藻种群

值已形成，由于风力作用，局部区域存

在蓝藻富集的风险[10]

在藻类密度偏低的冬季，山东省内地

表水藻类密度会低至200万cells/L，

为满足计数要求，需对样品浓缩500

采样体积1L

倍。为了后续样品保存和随机抽查，

所用样品体积应不少于2mL，所以藻

类样品采样水量应不少于1L。

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山东省内地表水大部分月份的藻密度

为1000万cells/L左右，为满足计数要

定容体积10mL求，需要对样品浓缩100倍。由于样

品采集体积为1L，所以进行蓝藻计数

的样品应定容至10mL。

四、与现行相关法律、行政法规和其他标准的关系

本标准方法的制定以《内陆水域浮游植物监测技术规