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蓝藻水华的危害及其治理姓名:刘畅,学号:121202008.学院:生命科学学院摘要:水体富营养化是目前世界各国所面临的重大环境问题。

水体富营养化带来的一个突出的问题是蓝藻水华的暴发。

大规模的蓝藻水华降低了水资源利用效能，引起严重的生态破坏及巨大的经济损失，而蓝藻毒素的产生给公众健康带来极大危害。

有关蓝藻毒素中毒的事件也时有报道。

引起蓝藻水华的种类主要有微囊藻（Microcystis）、鱼腥藻（Anabaena）、鞘颤藻（Lyngbya）、束丝藻（Aphanizomenon）、颤藻（Oscillatoria）。

本文简要概述了蓝藻水华的危害及其治理现状。

关键词：蓝藻水华危害治理The harmful of water blooms and its managementAbstract:The water eutrophication is the serious environment problem that all the countries are faced with it. The water eutrophication brings the outbreak of water blooms. The scale of the water blooms reduces the efficiency of water usage , cause serious ecological destruction and huge economic losses, and the algae toxin production brings great harm to the public health . The algae toxin poisoning event is also reported. The species cause water blooms are mainly Microcystis, Anabaena, Lyngbya , Aphanizomenon, Oscillatoria. This paper briefly summarizes the harmfulof water blooms and its present management situation.Key wards: water blooms, damage, management1 蓝藻及蓝藻水华蓝藻是一类极其古老、微小的原核生物，又称蓝细菌，是一种全球广泛存在的原核生物，无色素体、细胞核等细胞器，原生质体分为外部色素区和内部无色中央区，色素区含有叶绿素a，细胞可以进行光合作用（李建宏，1997），繁殖为无性繁殖。

蓝藻在其长达三十多亿年的进化过程中，形成了一套独特的形态和生理代谢机制（陈飞勇，2008）。

一旦环境条件适宜，其就快速生长繁殖，并在短时间内成为优势种群，当其生长达到一定的生物量时，他们便在水体表层聚集，形成水华。

长期的进化形成了极强的生态竞争优势，在适合的环境条件下即可获得最大生长率，并以指数级迅速增长。

研究发现蓝藻具有自我强化机制作用的生态生长调节素，可使其产生尽可能多的后代，从而使产毒菌株密度增加，获得竞争优势，形成种类少而数量大的蓝藻水华。

水华（water bloom）是指在富营养化的河流、湖泊及池沼等淡水域中，在一定的营养、气候、水文条件和生物环境下，由于氮、磷等营养元素过多，导致某些藻类的异常增殖，在水体表层大量聚集成肉眼可见的蓝绿色藻层，呈油状厚厚地覆盖于水面的污染现象(王为东，2001)。

常见的水华藻种多属蓝藻门，有微囊藻、鱼腥藻、颤藻、束丝藻、念珠藻等（汪育文，2007）。

其中以铜绿微囊藻在数量和发生上占绝对优势。

2蓝藻水华的危害蓝藻水华的形成影响了水生态系统的健康发展。

蓝藻大量生长改变了水体的理化环境，透明度降低，水体散发腥臭味，溶解氧减少。

当水体中的营养素被蓝藻耗尽时，蓝藻大量死亡，各种有害气体及蓝藻毒素大量释放(狄留妹，2002)，最终导致水生态系统的迅速崩溃。

蓝藻水华也给水产养殖业、供水及旅游业带来极大的危害。

我国是一个湖泊众多的国家，湖泊不仅具有供水、调蓄洪水、调节气候、渔业、旅游等功能，还在维持区域生态系统平衡和保持生物多样性等方面发挥重要作用，是支撑我国经济和社会发展的重要资源之一。

然而，最近的几十年，由于湖泊生态系统受损、水质下降，已严重削弱了湖泊生态系统的服务功能，特别是极大地威胁到饮用水的安全供应。

湖泊富营养化所导致的蓝藻水华是湖泊生态系统受损的主要表征之一，我国是世界上蓝藻水华暴发最严重、分布最广泛且水华蓝藻种类最多的国家之一。

如太湖、滇池（吴为梁，2000）和巢湖(Codd G A. Morrison L F,2005)均有大面积、高频率的蓝藻水华发生，在一些水华暴发地方，蓝藻浓度急剧增高。

蓝藻水华还会造成水体的“二次污染”，如蓝藻在生长和衰亡过程中所分泌的异味化合物或毒素等可严重影响饮用水及水产品的品质，造成严重的经济损失，还会引起水生和一些陆生动物中毒，并可能危及人类健康。

藻类堆积后腐烂分解还可导致局部水域水质的严重恶化，危及供水安全。

如2007年5月底因蓝藻水华暴发导致无锡市主要自来水厂停产，严重干扰居民的生产和生活，影响社会稳定，引起国内外的极大关注，对生态文明与和谐社会建设产生重大不利影响。

蓝藻水华暴发也会导致湖泊的渔业及旅游等功能的下降，严重时甚至导致整个系统生态功能的崩溃，而生态系统的正常结构和功能一旦被破坏并失去平衡，将很难在短时问内恢复。

显然，蓝藻水华在湖泊中的频繁暴发已经成为一种“生态灾害”(Xie L,2005)。

需要强调的是，我国蓝藻水华生态灾害最严重的湖泊流域多是经济发达、人口密集的地区，灾害的发生不仅严重制约了区域经济的可持续发展，同时也对人们的健康和社会的稳定产生了极大威胁，控制肆虐的蓝藻水华危害、保障区域水安全和生态安全已成为国家的重大需求。

目前，引起人们更大关注的是蓝藻毒素所带来的危害。

微囊藻属、鱼腥藻属、颤藻属和束丝藻属等都可以产生蓝藻毒素（沈建国，2001），水体中高浓度微囊藻毒素可影响水生植物种群的多样性，也可使鱼卵变异，鱼虾死亡，鱼类行为及生长异常。

蓝藻毒素同样威胁着人体健康。

有研究表明，对我国肝癌高发区江苏海门和启东两地进行了饮水与肝癌的病例对照和前瞻性研究，结果显示饮河沟水居民患肝癌的危险较饮井水或自来水居民高。

有学者认为蓝藻毒素是引起我国南方肝癌高发的主要危险因素之一。

世界卫生组织制定了饮用水中蓝藻毒素的控制标准为1ug/L。

3蓝藻水华的治理3.1化学法化学法是通过筛选和合成化学药剂（统称杀藻剂）来控制水中藻类的繁殖。

其机理一方面通过金属离子抑制藻类的正常代谢而达到杀灭藻类的目的，另一方面则通过金属离子的絮凝作用沉降藻类而达到去除藻类的目的。

有机溴杀藻剂、铜盐（硫酸铜、氯化铜）、高锰酸钾等是应用较多的杀藻剂。

其中硫酸铜是最为常见的杀藻剂，铜离子作用于蓝藻藻胆体抑制其对光能的吸收和传递，具有较强的杀藻效果。

但铜离子容易富集并且硫酸铜能使藻毒素从藻细胞内释放入水中。

铝离子和铁离子都有较强的絮凝作用。

化学除藻法能立杆见影，但它不可避免地将造成环境污染或破坏生态平衡，所产生的负面效应非常严重，而且难以消除，可以说这是一种短视行为或是一种权宜之计且在水源水体中施用杀藻剂后，死藻仍留在水体中，营养物质不能移出水体，必须连续间歇加注，因此耗药量大，且费时费力。

3.2 物理法物理法主要采取截流、疏浚、稀释和污水分流等措施。

物理方法有费时、费钱、操作困难的缺点。

解层作用、光调节、水位调节、高压放电、超声波等物理方法效果也明显，但不易普遍和大规模实施。

向水中播洒粘土清除蓝藻水华也是比较有效的方法。

3.2.1底泥疏浚和底泥中磷的固化底泥沉积物是水环境中磷的主要贮存库，因此，当外源污染通道被有效阻断后，底泥将是水柱中溶解态磷的主要来源。

底泥沉积物中铁与磷形成配合物的稳定性受氧化还原电位的影响。

当夏季底泥界面缺氧时，底泥中的磷就会大量释放，给蓝藻水华的爆发提供有利的营养补给，因此，减少底泥中磷的释放从理论上讲对控制蓝藻水华的发生会起到很好的调节作用(陈雪初,2008)。

目前，国际上常用底泥疏浚和底泥中磷的固化(金相灿,2004)来减少磷的释放。

但底泥疏浚成本太高，且挖出的底泥往往含有高含量的重金属及其他持久性有毒有机污染物，如何处理这些底泥也是非常棘手的问题。

底泥中磷的固化主要采用固化剂(铁盐、粘土、碳酸钙等)和改变底泥氧化还原电位的方法(曝气、通氧气等方法)。

总体来说，采用磷固化的方法成本很高，同时，在水体中使用化学固化剂可能会造成二次污染，并且处理后容易反弹。

3.2.2 定期排放出均温层水研究显示，富营养化水体中溶解态磷主要分布在贴近底泥的均温层中，因为在水华季节到来前，磷在缺氧条件下从底泥中向均温层释放，最终扩散到整个水柱中。

因而，在大型水库中可以通过定期排放出底部均温层高磷含量的库水来阻止底泥中释放出的磷对表层浮游植物磷营养的供给，从而控制水华的发生。

该方法虽成本低、无外源污染，但排出的含磷污水可能会对下游水资源产生不利影响。

3.3 生物法主要从生态的角度，通过生物间的营养竞争和牧食关系来控制蓝藻水华。

生物方法强调的是整个生态系统的管理，从营养环节来控制蓝藻，使水体的营养素转变为人类需要的终产品，具有经济、高效、合理的优点。

目前主要采用微生物防治、食藻生物、水生植物抑制等方法。

3.3.1 水柱中溶解态磷的沉淀众所周知，水柱中溶解态磷的含量是蓝藻水华发生的决定因素之一。

因此，通过沉淀的方法将水柱中溶解态的磷沉淀到底泥中贮存，在一定程度上可以控制蓝藻水华的发生。

常用于水体中磷的沉淀剂主要包括硫酸铝、铁盐(硫酸铁、氯化铁等)、粘土及石灰石(Ca(OH)2、CaCO 3)等。

其中铁盐被认为是较好的磷沉淀剂，但铁盐的使用会显著降低水体的酸度，导致铁与磷形成的配合物的稳定性降低。

石灰石多数是作为杀藻剂来固化、沉淀水柱中的磷而使用的。

石灰石以其低廉的价格及较低的毒性(相比硫酸铜)被广泛应用于水柱中蓝藻的去除及磷的沉淀；但该沉淀剂需要较大的使用量，可能会改变水体的pH ，因此存在一定的环境风险性。

3.3.2 微生物治理微生物对蓝藻水华的治理研究主要是利用微生物溶解蓝藻。

溶藻微生物包括溶藻病毒、溶藻真菌和溶藻细菌。

溶藻病毒广泛地存在于各种水体，它是通过特异性溶解宿主来维持种群关系平衡的关键因子。