الكلوروفيل أ ، الصباغ الرئيسي في عملية التمثيل الضوئي العوالق النباتية ، هو مؤشر رئيسي على الكتلة الحيوية من الطحالب في المياه . وجود أو عدم وجود تركيز مباشرة يعكس مستوى الإنتاجية الأولية في المسطحات المائية ، ثم يكشف عن الحالة الصحية للنظم الإيكولوجية المائية . وباختصار ، الكلوروفيل أ هو مقياس مدى الطحالب تزدهر في الماء .
وفي النظم الإيكولوجية المائية السليمة ، تمثل كمية مناسبة من الكلوروفيل ألف النمو الطبيعي للنباتات والطحالب المائية ، التي تشكل أساس السلسلة الغذائية المائية وتوفر الغذاء والأكسجين للأسماك وغيرها من الكائنات المائية . ومع ذلك ، عندما المواد الغذائية ( مثل النيتروجين والفوسفور ) في المياه الزائدة ، تركيز الكلوروفيل أ سوف ترتفع بشكل حاد ، مما يؤدي إلى الإفراط في تكاثر الطحالب ، وهي ما نسميه " بلوم " أو " المد الأحمر " الظاهرة . هذا النوع من الظاهرة يمكن أن تدمر التوازن البيئي في المياه على محمل الجد ، تؤثر على بقاء الكائنات المائية .
تركيز الكلوروفيل أ في المياه أمر بالغ الأهمية ، لأنه يرتبط مباشرة بالمغذيات . اتخام المياه بالمغذيات هي واحدة من أهم المشاكل البيئية في المياه ، مما يؤدي إلى انخفاض الشفافية في المياه ، استهلاك الأوكسجين المذاب ، موت الأسماك ، وحتى إنتاج السموم الطحالب ، مما يشكل تهديدا خطيرا على صحة الإنسان والبيئة الايكولوجية . ولذلك ، من خلال رصد ومراقبة تركيز الكلوروفيل أ ، اتخام المياه بالمغذيات من المياه يمكن أن يكون فعالا في منع صحة النظم الإيكولوجية المائية والاستخدام المستدام للموارد المائية يمكن أن تكون مضمونة .
كيفية تحديد حدود تركيز الكلوروفيل أ في المعايير الوطنية ؟
في جانب من جوانب إدارة نوعية المياه في الصين ، من المهم جدا أن تحدد حدود تركيز الكلوروفيل أ . من بينها ، واحدة من أهم الوثائق الصادرة عن البيئة الايكولوجية في جمهورية الصين الشعبية " بحيرة المغذيات القياسية - شرق بحيرة ( مجموع الفوسفور والنيتروجين والكلوروفيل أ ) ( 2020 طبعة )1هذا المعيار هو معيار هام من المغذيات في البحيرات في الصين ، ويوفر التوجيه العلمي و الأساس القانوني من أجل السيطرة على تركيز الكلوروفيل أ في البحيرات .
وفقا ل " بحيرة المغذيات مسند - منطقة بحيرة الشرق الأوسط ( مجموع الفوسفور والنيتروجين والكلوروفيل أ ) ( 2020 ) " ، حدود تركيز الكلوروفيل أ3.4 ميكروغرام / لترهذه القيمة تم التحقق منها من قبل الكثير من البحث العلمي والممارسة ، والتي تهدف إلى ضمان صحة واستقرار الوظائف البيئية بحيرة المياه ، والحد بشكل فعال من اتخام المياه بالمغذيات الاتجاه .
على الرغم من أن " بحيرة المغذيات القياسية " يحدد حدود الكلوروفيل في البحيرات ، معايير التقييم سوف تركز على أنواع مختلفة من المياه ، مثل الأنهار والخزانات . على سبيل المثال ، معايير الجودة البيئية للمياه السطحية ( gb3838-2002 ) .2على الرغم من أن تركيز الكلوروفيل أ لم تحدد مباشرة ، الكلوروفيل أ كان واحدا من خمسة مؤشرات هامة لتقييم الحالة التغذوية البحيرات والخزانات ( أربعة مؤشرات أخرى هي مجموع الفوسفور والنيتروجين والشفافية برمنغنات مؤشر ) . وهذا يعني أن تركيز الكلوروفيل أ هو أيضا معلمة هامة لتقييم الحالة التغذوية والصحة البيئية عند تقييم نوعية المياه في الأنهار والخزانات .
عندما تركيز الكلوروفيل أ يتجاوز المعايير الوطنية أو مجموعة مناسبة ، سلسلة من المشاكل البيئية الخطيرة التي يمكن أن تنشأ . وسوف يؤدي مباشرة إلى انخفاض حاد في شفافية المياه ، مما يؤثر على عملية التمثيل الضوئي للنباتات تحت الماء ، مما يؤدي إلى اختلال التوازن الهيكلي في النظم الإيكولوجية المائية . ثانيا ، عدد كبير من الطحالب تموت بعد التحلل سوف تستهلك الأوكسجين المذاب في الماء ، مما تسبب في نقص الأكسجين في المياه ، وحتى الأسماك وغيرها من الكائنات المائية تسبب في موت جماعي . ما هو أكثر خطورة هو أن بعض الطحالب ( مثل الطحالب الخضراء المزرقة ) يمكن أن تنتج السموم الطحالب ، هذه السموم ليس فقط على الكائنات المائية ، ولكن أيضا من خلال السلسلة الغذائية ، مما يهدد في نهاية المطاف سلامة مياه الشرب والصحة البشرية . على سبيل المثال ، عندما يكون تركيز الكلوروفيل أ عالية جدا ، والمياه قد تكون خضراء أو حتى خضراء مزرقة ، مع رائحة غريبة ، تؤثر تأثيرا خطيرا على المناظر الطبيعية واستخدام المياه وظيفة .
رصد تطبيق : كيفية رصد فعالية الكلوروفيل أ وضمان جودة المياه ؟
في الوقت الحاضر ، فإن أساليب رصد تركيز الكلوروفيل أ في المياه تشمل أساسا مختبر التحليل السريع في الموقع تحديد الأسلوب . طريقة التحليل المختبري يستخدم عادة الطيف ، وهذا هو ، من خلال تصفية عينات المياه ، واستخراج الكلوروفيل أ وقياس الامتصاصية في الطول الموجي محددة لحساب التركيز . هذا الأسلوب هو دقة عالية ، ولكن تستغرق وقتا طويلا ، لا تنطبق على الرصد في الوقت الحقيقي . طريقة سريعة في الموقع ، بما في ذلك fluorimetric الأسلوب ، يمكن أن تلبي متطلبات الموقع في الوقت الحقيقي رصد .
مع تطور العلم والتكنولوجيا ، والتكنولوجيا الحديثة لرصد نوعية المياه يوفر أكثر كفاءة وأكثر ملاءمة حل الكلوروفيل أ دقة القياس . erun-sp8-asc-2 وضعت من قبل مجموعة yingrunمحمول باليد الكلوروفيل الطحالب الخضراء المزرقة محللو erun-sz2-b-l3الكلوروفيل أ الاستشعار على الخط محلل نوعية المياهعلى سبيل المثال ، كل منهم استخدام تكنولوجيا الاستشعار مضان ، دون إضافة أي كاشف ، يمكن أن ندرك بسرعة ودقة تحديد تركيز الكلوروفيل أ في الماء . من بينها ، erun-sp8-asc-2 باليد chlorophyll-a الطحالب الخضراء المزرقة محلل هو مناسبة لأنّ يحمل خارجا في الموقع بسرعة الكشف ، في حين أن erun-sz2-b-l3 الكلوروفيل الاستشعار على الخط محلل نوعية المياه يمكن أن تكون ثابتة على التثبيت ، لتحقيق في الوقت الحقيقي رصد مستمر الكلوروفيل أ التركيز في المياه . هذه المعدات عالية التكرار والاستقرار على المدى الطويل ، إلى حد كبير تحسين كفاءة ودقة رصد نوعية المياه ، وتستخدم على نطاق واسع في الأنهار والبحيرات والبرك ، والتنقيب عن المحيطات ، وتربية الأحياء المائية ، ومصادر مياه الشرب وغيرها من المجالات .

الكلوروفيل أ بيانات الرصد هو أساس هام في إدارة البيئة المائية المقرر . من خلال الرصد المستمر على المدى الطويل ، يمكننا السيطرة على تغيير اتجاه تركيز الكلوروفيل أ ، والعثور على المياه بالمغذيات خطر في الوقت المناسب ، وتوفير الدعم العلمي لمنع تلوث المياه ، والمياه ترميم بيئوي ، وهلم جرا . على سبيل المثال ، عندما رصد البيانات تشير إلى أن تركيز الكلوروفيل أ في تزايد مستمر و يقترب أو يتجاوز الحد من 3.4 ميكروغرام / لتر ، والإدارات ذات الصلة يمكن أن تتخذ تدابير سريعة ، مثل السيطرة على مصادر التلوث في البحيرات ( الخزانات ) ، وتطوير البيئة التجريف ، وضع العوامل البيولوجية ، وما إلى ذلك ، من أجل تجنب اندلاع بلوم . وبالإضافة إلى ذلك ، فإن هذه البيانات توفر الأساس الكمي لتقييم تأثير المياه المعالجة البيئية ، ووضع المزيد من السياسات العلمية لإدارة نوعية المياه .