北極星環境修復網訊:藍藻是單細胞原核生物,又叫藍綠藻、藍細菌;大多數藍藻的細胞壁外面有膠質衣,因此又叫黏藻。在所有藻類生物中,藍藻是最簡單、最原始的一種【1】。當水中藍藻含量較少時，其以個體分散在水中，若遇到水溫、富營養化、有機磷等適宜條件【2】它們就會快速生長，發展到一定程度後就會產生群體效應，聚集後呈綠色油漆狀覆蓋於水面，稱之為水華， 水華會通過多種途徑引起水體中溶解氧濃度下降, 從而造成魚蝦等水生動物死亡, 進而對水環境和水生生態系統造成危害【3】。1982年, 國際經濟發展合作組織提出"水體富營養化是水體中營養物質 (如氨氮、硝酸鹽氮、尿素、磷酸鹽等) 增加, 導致藻類和水生植物生產力增加, 造成水質下降, 使水的用途受到影響的現象。"【4】藍藻水華的研究者有一個基礎的共識--藍藻水華產生的基本條件是水體富營養化。
一、國內外防治藍藻水華的技術
1 物理防治方法
①機械清除：可以採用動力機械裝置把水體中的藍藻收集之後移出水體，或者用除藻機破碎藍藻群體，控制藍藻數量增殖。但是機械清除只適於小型湖泊突發事件的應急處理，對於大型湖泊其除藻的速度遠遠比不上藻類本身的生長速度，效益甚微。並且藻類被破壞細胞壁後會向水體釋放大量的藻毒素，引起對水體的二次汙染。②活性碳吸附：活性碳具有數量較多的孔隙，對於水中的色、嗅、味有良好的改善效果。③曝氣增氧：水華發生時水體缺氧，通過曝氣器破壞水體分層，增加溶解氧。具體的操作為利用空氣加壓設備向曝氣池中送入空氣, 或者通過曝氣器促進水的活躍性, 形成水汽的混合液, 提升水中的氧氣含量【5】。④水動力學控制：向湖泊引入乾淨的水源，能夠改善湖泊水體的流動性和降低水體汙染物濃度。⑤圍隔攔截：水華攔截圍隔對藍藻水華有很好的攔截效果, 在水華暴發期間藍藻圍欄可以攔截50%以上的藍藻水華, 水華攔截區圍隔內的生物多樣性指數顯著高於攔截圍欄之外的水域【6】。該方法通過設計圍隔攔截藍藻，同時利用微囊藻的漂浮特性，根據水源區域中的風向、水流方向，在湖泊近岸處設置一定的區域，使微囊藻在所設定的區域中堆積，隨後可採用機械的方法收穫堆積的藻類。⑥超聲波抑藻殺藻：長期實踐表明，適當頻率和強度的超聲波處理可以抑制藻類生長。同時，經超聲處理後的水域中, 氮、磷、總藻毒素和胞外藻毒素含量較之對照組水域均出現了下降的趨勢【7】，具有高效、迅速、簡單、無二次汙染等顯著優點，但超聲波除藻作用範圍小難以大面積實施，一般作為湖泊應急治汙的輔助措施，同其他技術手段集成應用。
2 化學防治方法
①殺藻劑：使用化學殺藻劑對於對於抑制藍藻或殺滅藍藻是很重要的手段，但是現階段所使用的殺藻劑對藻類選擇性不高，在去除藍藻水華的同時，也可能殺死了其他藻類和其他生物，汙染了水體。因此，獲得高選擇性殺藻劑是當今化學殺藻劑研究的重要現實問題。②鹽類：硫酸銅殺藻快速高效，但是也會帶來二次汙染【8】。③強氧化劑：利用高錳酸鉀的強氧化作用，在較高投量時對水的臭味有一定改善作用，但其存在著產物性質難以確定、錳離子可能超標等問題。臭氧是一種有效的除藻技術，但其極不穩定，易分解，且臭氧發生裝置龐大、成本高，因此只能作用於小範圍水體。④絮凝劑：絮凝劑法是一種高效的除藻和淨化水質的方法，通過使藻類等各種懸浮汙染物絮凝後自然沉降來改善水質，且優質的絮凝劑能夠保持藻類細胞壁完好，使其活性不變，可避免因細胞壁破裂而釋放藻毒素，為探索更加高效實用的藍藻水華應急控制技術，大理市洱海保護管理局和大理大學從仙人掌、蘆薈、砂蒿子等不同植物中篩選出效果最好的辣木種子作為藍藻除藻劑。研究發現辣木籽天然無毒、無副作用、易於降解並且研究表明辣木籽所含的主要淨水活性組分為具有絮凝功能的水溶性蛋白【9】。 因此, 研究者採用不同的方法提取辣木籽中的絮凝活性蛋白, 並將其用於水質淨化。
3.生物防治方法
生物方法除藻是利用生態系統食物鏈攝取的原理來控制或抑制水華。目前主要採用栽種生長快的水生高等植物【10】、放養水生動物【11】、生物柵【12】和人工生物浮島【13】等措施。
二、水體富營養化治理策略
光線和溫度、 營養鹽類的含量、水體在該水域的滯留時間、依靠藻類生存的浮遊動物以及可以殺死藻類和浮遊動物的有毒物質都對水體富營養化會起促進或抑制作用【14】。為了治理水體富營養化，必須要對汙染源進行控制。治理方法有如下幾種①採用現代化生產模式，提高資源利用率，對排放不達標、汙染嚴重的企業加大打擊和監管力度。②控制農藥和化肥的使用量，堅決貫徹執行綠色健康、持續生態的農業方針。③對整個流域生態實施完整的管理體制，減少汙染，同時各個管理部門之間協同合作，互相監督，為治理水體富營養化盡最大貢獻。總之，水體的"富營養化"是隨著工業、農業生產的高速發展和人們的生活、生產活動而產生的一種新的有機汙染現象, 有很多新問題正等待著我們去探索和分析。
三、藍藻水華及水體富營養化綜合治理機制
治理藍藻水華問題的根本在於對其生長條件以及生理性能等方面進行有效抑制, 以此來有效降低其繁殖速度。根據相關調查研究表明, 造成藍藻水華最根本的基礎就是水體富營養化。通過對全國22個大型湖泊進行實證分析【15】，將葉綠素a、總氮、總磷、化學需氧量、渾濁度五個水質因子確定為影響水體富營養化的主要影響因子。所以想要有效解決藍藻水華問題就一定要從根本上治理好水體富營養化。
四、結語
日常的治理中，應將治理藍藻水華與水體富營養化一起處理。許多的治理實踐表明，採用單一方法並不能高效、快速的對水華進行控制。治理水體營養化以及藍藻水華要從汙染源頭方面入手, 相關產業之間要共同協作，用物理、化學、生物多種治理方向、通過採用先進的技術結合才能有效、長期的對藍藻水華和水體富營養化進行控制和消除從而促進生態環境平衡、穩定。
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