蓝藻水华现象

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什么是蓝藻水华现象

什么是蓝藻水华现象

什么是蓝藻水华现象
现在已知蓝藻约2000种,中国已有记录的约900种。

分布十分广泛,遍及世界各地,但大多数淡水产,少数海产;有些蓝藻可生活在60一85℃的温泉中;有些种类和菌、苔藓、蕨类和裸子植物共生;有些还可穿入钙质岩石或介壳中或土壤深层中,水面发生变色的情况甚多,厄水(海水变绿褐色)、苦潮(按即水华现象,海水变赤色)、青潮(海水变蓝色)及淡水中的水花,都是同样性质的现象。

随着现代化工、农业生产的迅猛发展,沿海地区人口的增多,大量工农业废水和生活污水排入海洋,其中相当一部分未经处理就直接排入海洋,导致近海、港湾富营养化程度日趋严重。

同时,由于沿海开发程度的增高和海水养殖业的扩大,也带来了海洋生态环境和养殖业自身污染问题;海运业的发展导致外来有害水华现象种类的引入;全球气候的变化也导致了水华现象的频繁发生。

蓝藻水华现象是在特定的环境条件下,海水中蓝藻爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象。

水华现象是一个历史沿用名,它并不一定都是红色,实际上是许多水华现象的统称。

水华现象发生的原因、种类、和数量的不同,水体会呈现不同的颜色,有红颜色或砖红颜色、绿色、黄色、棕色等。

值得指出的是,某些水
华现象生物(如膝沟藻、裸甲藻、梨甲藻等)引起水华现象有时并不引起海水呈现任何特别的颜色。

通过。

遥感水华的种类

遥感水华的种类

遥感水华的种类水华是指水体中大量浮游生物繁殖过度,导致水体变为绿色或棕色的现象。

水华的发生对水生态系统和人类健康都会造成严重影响。

遥感技术能够通过卫星或飞机等远距离获取水体的信息,对水华进行监测和研究。

根据水华的特征和成因,可以将水华分为蓝藻水华、绿藻水华和硅藻水华等几种。

一、蓝藻水华蓝藻水华是指由蓝藻类(又称蓝藻、蓝细菌)引起的水华现象。

蓝藻是一种原核生物,多分布于淡水和海水中。

蓝藻水华的主要成因是水体富营养化,特别是过量的氮、磷等营养物质的输入,使蓝藻大量繁殖。

蓝藻水华的特点是水体呈现绿色或蓝绿色,且水体表面会形成一层臭氧味较重的浮沫。

蓝藻水华对水质造成严重污染,同时还会释放出毒素,对水生生物和人类健康造成威胁。

二、绿藻水华绿藻水华是指由绿藻类引起的水华现象。

绿藻是一类单细胞或多细胞的藻类,多分布于淡水和海水中。

绿藻水华的发生与水体富营养化有关,特别是高浓度的氮、磷等营养物质的输入,使绿藻大量繁殖。

绿藻水华的特点是水体呈现绿色,且水体表面常会形成绿色的浮游物。

绿藻水华严重影响水体的透明度和溶解氧含量,对水生生物的生存环境造成破坏。

三、硅藻水华硅藻水华是指由硅藻类引起的水华现象。

硅藻是一类单细胞的藻类,主要分布于海洋和湖泊等水域中。

硅藻水华的发生与水体中的硅酸盐浓度和氮、磷等营养物质的含量有关。

当水体中硅酸盐浓度较高,并且氮、磷等营养物质过量输入时,硅藻会大量繁殖,形成硅藻水华。

硅藻水华的特点是水体呈现棕色或黄褐色,且水体表面会形成一层厚厚的浮游物。

硅藻水华会消耗水体中的溶解氧,对水生生物造成窒息,也会引发其他水生生物的死亡。

四、其他水华类型除了上述三种常见的水华类型外,还有一些其他类型的水华。

例如,赤潮水华是指由赤潮藻类引起的水华现象。

赤潮藻类是一类浮游植物,其繁殖会导致水体呈现红色或棕红色。

此外,还有一些特定环境条件下的水华,如硫细菌引起的硫细菌水华、硫氧化细菌引起的硫氧化细菌水华等。

水华是一种严重影响水体生态环境和人类健康的现象。

什么是水华

什么是水华

什么是水华什么是水华?水华(AlgalBlooms)指淡水水体中藻类大量繁殖的一种自然生态现象,是水体富营养化的一种特征,主要由于生活及工农业生产中含有大量氮、磷的废污水进入水体后,蓝藻(又叫蓝细菌,包括颤藻、念珠藻、蓝球藻、发菜等)、绿藻、硅藻等大量繁殖后使水体呈现蓝色或绿色的一种现象。

那么水华是如何形成的?生物灾害安全小知识:导致水华发生的重要的因素之一就是水体的富营养化。

当藻类大量生长时,这些藻类常在下风头水面漂浮形成一层蓝绿色或红黄色的水花或薄膜——湖靛。

虽然藻类生长很快,但因水中的营养盐被用尽,它们也很快的死亡。

藻类大量死亡后,在腐败、被分解的过程中,也要消耗水中大量的溶解氧,并会上升至水面而形成一层绿色的黏质物,使水体严重恶臭。

而造成水华现象的出现,主要原因还是水域沿线大量施用化肥、居民生活污水和工业废水大量排入江河湖泊,致使江河湖泊中氮、磷、钾等含量上升。

湖泊等水体的富营养化依然是我国目前以及今后相当长一段时期内的重大水环境问题。

研究蓝藻水华的形成机制,对于科学预测湖泊中蓝藻水华的产生,并采取相应措施减少其带来的影响具有重要的生态和环境意义[1]。

对水华的形成需要全面认识,营养盐浓度的升高可能仅是蓝藻水华形成、且人们可以加以控制的因素之一;在探索水华成因时,不能仅仅局限于夏季蓝藻水华发生时环境特征的研究与观察,而应该提前关注蓝藻的越冬生理生态特征、春季复苏的生态诱导因子及其阈值以及在复苏后,蓝藻如何在生长过程中形成群体,并逐步成为湖泊水生生态系统中的优势种乃至形成水华的过程。

并需要对蓝藻越冬的生存对策、蓝藻群体的形成的条件、蓝藻在春季复苏的触发条件及其生态阈值、以及蓝藻在与其它藻类种群竞争中取胜的生理生化特征有足够的认识。

提醒您:水华对海洋生态造成巨大的污染,因此一定要及时预防,多了解一些生物灾害知识与自然灾害知识等相关的水华知识帮助自己。

2010—2021_年巢湖蓝藻水华暴发的动态变化规律及驱动因素分析

2010—2021_年巢湖蓝藻水华暴发的动态变化规律及驱动因素分析

2010 2021年巢湖蓝藻水华暴发的动态变化规律及驱动因素分析高芮,陈希子,钱圆,钱华㊀(安徽省巢湖管理局湖泊生态环境研究院,安徽合肥238000)摘要㊀为了解巢湖蓝藻水华暴发的动态变化规律及其影响因素,基于2010 2021年巢湖水华暴发面积㊁频次㊁藻密度及叶绿体a含量,分析了巢湖近10年蓝藻水华暴发的动态变化规律㊂结果表明,巢湖蓝藻在每年4 9月增殖较快,巢湖蓝藻水华暴发面积在2010 2018年呈上升趋势,2018年达434km2,为巢湖蓝藻水华暴发的拐点,此后水华面积下降㊂2017 2021年巢湖藻密度稳中有降,水华面积呈下降趋势,但水华暴发频次未见减少㊂基于近10年巢湖营养盐浓度㊁气温㊁水位㊁降雨量㊁日照时数数据与蓝藻水华暴发面积的相关分析表明,氮㊁磷营养盐是诱发巢湖藻类增殖的主要原因,气温㊁降雨量㊁日照时数㊁水位等气象水文因子为巢湖蓝藻水华暴发的驱动因素㊂关键词㊀巢湖;蓝藻水华;动态变化;驱动因素中图分类号㊀X524㊀㊀文献标识码㊀A㊀㊀文章编号㊀0517-6611(2023)18-0069-05doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2023.18.016㊀㊀㊀㊀㊀开放科学(资源服务)标识码(OSID):AnalysistoDynamicchangesandDrivingFactorsofCyanobacteriaBloomsinChaohuLakefrom2012to2021GAORui,CHENXi⁃zi,QIANYuanetal㊀(LakeEcologicalEnvironmentResearchInstituteofAnhuiChaohuManagementBureau,Hefei,Anhui238000)Abstract㊀TofindoutthedynamicchangesandinfluencingfactorsofcyanobacteriabloomsinChaohuLake,thedynamicchangesofcyanobac⁃teriabloomsinChaohuLakeinthepast10yearswereanalyzedbasedonthewaterbloomarea,frequency,algaldensity,andchloroplastcontenfrom2010to2021.TheresultsshowedthatcyanobacteriabloomsinChaohuLakeproliferatefasterfromApriltoSeptembereachyear,andtheareacyanobacteriabloomsshowedanupwardtrendfrom2010to2018,withatotalareaof434km2in2018,asaturningpointoftheoutbreakofcyanobacteriabloomsinChaohuLake.Followed,theareaofthebloomshasdecreased.From2017to2021,thedensityofalgaesteadilyde⁃creased,andtheareaofalgaehasshownadownwardtrend,butthefrequencyofcyanobacteriabloomsoutbreakshasnotdecreased.Basedonthecorrelationanalysisbetweennutrientconcentration,temperature,waterlevel,rainfall,sunshinehoursdatainthepast10yearsandtheout⁃breakareaofcyanobacteriablooms.TheresultshownedthatnitrogenandphosphorusnutrientsarethemaincausesofcyanobacteriabloomsinChaohuLake,andmeteorologicalandhydrologicalfactorssuchastemperature,rainfall,sunshinehours,andwaterlevelarethedrivingfactorsfortheoutbreakofcyanobacteriabloomsinChaohuLake.Keywords㊀ChaohuLake;Cyanobacteriablooms;Dynamicchanges;Drivingfactors基金项目㊀国家自然科学基金面上项目(52070063)㊂作者简介㊀高芮(1984 ),男,安徽庐江人,高级工程师,硕士,从事流域水环境治理和湖泊蓝藻水华防控研究㊂收稿日期㊀2023-05-30㊀㊀蓝藻是淡水湖泊中较常见的浮游植物种类,在适宜的气象条件和营养盐浓度下,就会暴发性地生长,形成蓝藻水华[1]㊂蓝藻水华导致水质恶化,继而破坏湖泊生态系统结构,引起水生态系统功能退化,造成严重的生态环境风险或直接的环境污染[2-3]㊂因此,掌握巢湖蓝藻水华的动态变化特征,对控制水华及建立预警机制㊁评价蓝藻生态环境风险㊁研究蓝藻水华暴发的原因非常重要㊂巢湖蓝藻水华历史悠久,可以追溯到19世纪末㊂据生长在巢湖周边群众反映,当地人沿巢湖一带每年捞取数百万担蓝藻作为农田肥料,称之为 巢湖之宝,禾苗之父 [4]㊂随着湖泊营养盐的累积,巢湖蓝藻水华自20世纪80年代逐渐加剧,至20世纪90年代初期,进入到蓝藻水华历史上的高峰期;自2005年,大规模水华发生的频度由原先集中在6月,发展至目前1 11月均有发生;从暴发范围上,从原先主要集中于西半湖,发展至目前扩延到东半湖龟山一带的全湖性水华暴发[5]㊂蓝藻水华的发生使得巢湖的生态服务功能和价值减弱,制约了区域社会经济可持续发展,因此有必要开展巢湖蓝藻水华近年来的动态变化特征研究㊂蓝藻水华暴发是湖泊受物理㊁化学㊁生物等因素综合影响的结果㊂一方面为内在因素,如较高的湖泊富营养化状态是蓝藻水华发生的根本原因,包括藻类生长需要的营养物质㊁藻类自身的生理结构[6]㊂另外一方面为外在因素,如在营养盐充足的情况下,环境因素对蓝藻水华的暴发和扩散起到重要作用[6-8],如风速㊁温度㊁降水等气象条件对蓝藻水华暴发有不容忽视的影响[9-10]㊂因此,有必要开展巢湖蓝藻水华暴发的驱动力因素研究,可结合风力㊁降雨㊁温度等环境条件,来提前预测巢湖蓝藻水华暴发现象,便于采取相关对策㊂该研究对2010 2022年巢湖蓝藻水华的时空变化特征进行分析,并进一步探究巢湖蓝藻水华暴发与气象因素间的响应关系,为巢湖蓝藻水华的预测预警及控制提供参考㊂1㊀材料与方法1.1㊀数据来源㊀为保证长序列数据分析的科学性和代表性,蓝藻水华监测数据采用2010 2021年安徽省巢湖管理局环境保护监测站对巢湖湖区的蓝藻应急监测数据,如藻密度均值㊁叶绿素a浓度均值㊁pH㊁DO㊁CODMn㊁氨氮㊁总磷㊁总氮;采用生态环境部卫星环境应用中心‘巢湖水华遥感监测日报“数据来统计2010 2021年巢湖蓝藻水华暴发频次㊁累积面积;累积气温㊁日降雨量及日照时数等气象数据采用巢湖湖区航标气象站自动监测数据;水文数据水位采用巢湖中庙水文站自动监测数据㊂所有自动监测数据经人工清洗后使用㊂1.2㊀分析方法㊀采用Origin2023软件对试验数据处理分析及作图;使用SPSS软件进行藻类指标与营养盐指标的Person相关性分析;使用Excel进行Chla与TN的相关性作图㊂安徽农业科学,J.AnhuiAgric.Sci.2023,51(18):69-73㊀㊀㊀2㊀结果与分析2.1㊀2010 2021年藻类密度㊁叶绿色a浓度的年际㊁月度变化特征㊀图1(a)显示,2010 2021年巢湖藻密度均值在277 1049万个/L,最大值出现在2015年,最小值出现在2021年㊂从总体趋势来看,巢湖蓝藻水华程度呈现先上升后下降趋势,峰值出现在2015年;2017 2021年巢湖藻密度稳中有降,水华程度有所好转㊂图1(b)统计2010 2021年巢湖蓝藻应急监测期间各月的藻密度及叶绿素a均值可以发现,藻密度和叶绿素均呈先上升后下降的变化过程,其中叶绿素在6月份相对较高,藻密度在8月份相对较高㊂根据蓝藻生长阶段理论,4月㊁5月是蓝藻开始复苏生长的季节,4 8月藻类生物量不断累积,至8月份藻类生物量达到极值,9月开始藻类进入消亡期,藻类生物量逐渐降低[5,11],可知该研究结果是符合蓝藻生长阶段理论的㊂图1㊀2010 2021年巢湖蓝藻水华藻密度年际变化(a)与藻类密度㊁叶绿素a年际月均变化(b)Fig.1㊀Interannualvariationofalgaldensityincyanobacteriabloom(a)andinterannualandmonthlychangesinalgaldensityandchloro⁃phylla(b)inChaohuLakefrom2010to20212.2㊀2010 2021年巢湖水华暴发频次㊁累积面积变化特征㊀由生态环境部卫星环境应用中心的水华遥感监测数据可知,巢湖蓝藻水华出现的次数与累积面积呈较大幅度波动,其中2011㊁2021年出现的次数较少,2011㊁2013年累积面积较小[12]㊂图2㊀2010 2021年巢湖蓝藻水华年际累积暴发面积㊁次数(a)与最大㊁平均暴发面积线性拟合(b)Fig.2㊀Interannualchangesinareaandfrequencyofaccumulatedoutbreakofcyanobacteriablooms(a)andlinearfittingofmaximumandav⁃erageoutbreakareas(b)inChaohuLakefrom2010to2021㊀㊀自2010年以来,巢湖蓝藻水华发生的最大面积呈逐渐增加趋势㊂2018年发生近10年来最大面积水华,水华发生面积达到434km2,其次是2015年,最大水华发生面积为322km2(图2)㊂从2010 2021年的蓝藻水华规模统计结果来看,2018年是蓝藻水华最严重的年份,蓝藻水华暴发次数㊁最大暴发面积㊁累积暴发面积㊁平均暴发面积均出现在该年;2011年是蓝藻水华情况较好的年份,其中水华暴发次数㊁累积暴发面积均最小,最大暴发面积和平均暴发面积相对较小㊂总体来看,巢湖水华发生规模呈上升趋势,分阶段来看,2018年是巢湖蓝藻水华暴发的拐点,近年来总体规模呈下降趋势,但暴发频次未见减少[13]㊂2.3㊀巢湖蓝藻水华驱动因素分析2.3.1㊀营养盐㊂从2010 2021年叶绿素a与各营养盐指标的多年月均变化情况分析可知(图3),氨氮和总氮从5月份开始呈下降趋势,10月份开始呈上升趋势,与叶绿素变化趋势相反,藻类的生长需要吸收水体中的营养盐物质,形成一种生物富集效应[11],因而除了随气温升高,水体生物脱氮和水体反硝化脱氮能力增强外,藻类的生长同样会影响水体中营养盐的含量,藻类生长导致水体中含氮营养盐浓度降低[12]㊂与水体中总氮及氨氮含量变化趋势不同,高锰酸盐指数和总磷从5月份开始呈上升趋势,10月份开始呈下降趋势,与叶绿素变化趋势相同[14]㊂巢湖为浅水湖泊,水体随风浪影响扰动大,理化条件的改变会很容易传导至巢湖底质上07㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀安徽农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年图3㊀巢湖营养盐月均变化Fig.3㊀MonthlyaveragechangesinnutrientssaltsinChaohuLake覆水[13]㊂由于上覆水pH升高以及水体中总磷的生物富集,使得水体对底泥中的磷存在一种 泵吸作用 ,即底泥中磷的释放,导致水体总磷浓度上升[15]㊂㊀㊀表1 3分别采用2008年至2021年6月巢湖东西半湖及全湖的区域均值㊁各点位单次监测值㊁水温25ħ以上的单次监测值,用Person相关性分析方法,来判别藻类生长与各环境因子之间的相互关系㊂分析表明,水体中pH㊁DO与叶绿素a和藻密度呈显著正相关,说明藻类生长过程中藻类光合作用有利于水体中溶解氧的恢复,pH也随之上升[14]㊂叶绿素a与水体中CODMn㊁藻密度呈显著相关性,说明水体中CODMn主要来源于藻类生长产生的有机质㊂表1㊀巢湖藻类指标与营养盐指标区域均值矩阵Table1㊀CorrelationmatrixbetweenalgaeindexesandnutrientindexesinChaohuLake指标IndexpHDOCODMn氨氮NH3⁃N总磷TP总氮TN叶绿素aChlaDO0.674∗CODMn0.291∗0.299∗氨氮NH3⁃N-0.294∗-0.237∗0.103∗总磷TP0.091∗0.0410.333∗0.438∗总氮TN-0.170∗-0.080∗0.168∗0.636∗0.471∗叶绿素aChla0.105∗0.155∗0.276∗0.263∗0.297∗0.251∗藻类密度Algaldensity0.320∗0.345∗0.372∗0.0160.203∗0.101∗0.515∗㊀注:∗表示在0.05水平相关性显著;n=910㊂㊀Note:∗indicatesasignificantcorrelationatthe0.05level;n=910.表2㊀巢湖藻类指标与营养盐指标单次监测结果矩阵Table2㊀CorrelationmatrixofsinglemonitoringresultsofalgaeandnutrientindicesinChaohuLake指标IndexpHDOCODMn氨氮NH3⁃N总磷TP总氮TN叶绿素aChlaDO0.600∗CODMn0.236∗0.212∗氨氮NH3⁃N-0.220∗-0.172∗0.191∗总磷TP0.090∗-0.0080.426∗0.430∗总氮TN-0.181∗-0.081∗0.222∗0.700∗0.410∗叶绿素aChla0.144∗0.136∗0.340∗0.142∗0.272∗0.155∗藻类密度Algaldensity0.297∗0.321∗0.343∗0.0170.188∗0.063∗0.565∗㊀注:∗表示在0.05水平相关性显著;n=7055㊂㊀Note:∗indicatesasignificantcorrelationatthe0.05level;n=7055.表3㊀巢湖藻类指标与营养盐指标单次监测结果矩阵(水温>25ħ)Table3㊀CorrelationmatrixofsinglemonitoringresultsofalgaeindicesandnutrientindicesinChaohuLake(watertemperature>25ħ)指标IndexpHDOCODMn氨氮NH3⁃N总磷TP总氮TN叶绿素aChlaDO0.660∗CODMn0.247∗0.280∗氨氮NH3⁃N-0.177∗-0.135∗0.187∗总磷TP0.102∗0.070∗0.413∗0.452∗总氮TN-0.111∗-0.034∗0.253∗0.620∗0.477∗叶绿素aChla0.143∗0.174∗0.350∗0.170∗0.272∗0.198∗藻类密度Algaldensity0.289∗0.354∗0.337∗0.0260.179∗0.104∗0.567∗㊀注:∗表示在0.05水平相关性显著;n=4294㊂㊀Note:∗indicatesasignificantcorrelationatthe0.05level;n=4294.㊀㊀进一步筛选数据,选取水温>25ħ㊁藻密度>200万个/L时各指标监测值,取对数分析,结果见图4㊂ln(Chla)与ln(TN)㊁ln(TP)的正相关性表明了氮㊁磷营养盐是诱发藻类增殖的主要原因㊂2.3.2㊀气象因素㊂对巢湖气象数据进行分析,发现2010 2021年水华发生时对应的气温往往高于13ħ㊂将气温超过13ħ日均气温累加,作为适于巢湖蓝藻水华发生的活动积温,可以看出巢湖年累积气温和高于13ħ气温的年出现天1751卷18期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀高芮等㊀2010—2021年巢湖蓝藻水华暴发的动态变化规律及驱动因素分析数均呈显著增长趋势(图5),这与前文分析的蓝藻水华规模总体趋势一致,表明巢湖蓝藻水华发生面积增大可能受全球气候变暖的影响[16]㊂图4㊀ln(Chla)与ln(TN)㊁ln(TP)的相关性Fig.4㊀Positivecorrelationbetweenln(Chla),ln(TN)andln(TP)图5㊀2010 2021年巢湖站高于13ħ的累积气温及高于13ħ出现天数Fig.5㊀Thecumulativetemperatureabove13ħandthenumberofdaysabove13ħinChaohuStationfrom2010to2021㊀㊀将2010年以来巢湖每年最大面积水华发生时间的前半个月的日降雨量及日照时数进行分析发现,最大面积水华发生前半个月基本均有集中降雨或暴雨事件(图6),推测可能是集中降雨造成的污染物集中入湖导致藻类的大量繁殖从而形成水华;另外还存在大面积水华发生前半个月无集中降雨或暴雨情况,但由图6可知,该种情况下水华发生前半个月基本都对应长时间的日照,适宜的光照条件加上适宜的温度也非常有利于蓝藻水华的形成[17]㊂图6㊀2010 2021年巢湖最大面积水华发生前半个月对应的日降雨量及日照时数变化Fig.6㊀ChangeofdailyrainfallandsunshinedurationcorrespondingtothefirsthalfmonthofthelargestareaofcyanobacteriabloomsinCha⁃ohuLakefrom2010to20212.3.3㊀水文㊂除气象㊁水质因素外,影响蓝藻水华发生强度及空间分布的还包括水位过程㊁湖泊换水周期等[18]㊂2010 2021年,巢湖最高水位为13.43m,发生在2020年7月22日,最低水位为8.13m,发生在2017年2月21日,二者相差5.30m,水位变幅较大(图7)㊂对比历年蓝藻水华面积可以发现,每年水位峰值过后,都会出现较为密集的蓝藻水华现象㊂这主要是因为水位峰值一般出现在汛期,持续降雨导致大量外源污染物汇入,加之持续高温,在静风条件下蓝藻水华极易暴发[19]㊂27㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀安徽农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年图7㊀巢湖水位变化情况Fig.7㊀VariationofwaterlevelintheupperreachesofChaohuSluice3㊀结论与展望(1)2010 2018年,巢湖蓝藻水华发生规模总体呈上升趋势㊂但是,2018年是巢湖蓝藻水华暴发的拐点,2018年巢湖水华发生面积达到434km2,此后水华面积下降㊂2017 2021年巢湖藻密度稳中有降,水华面积呈下降趋势,但水华暴发频次未见减少㊂巢湖蓝藻在每年4 9月增殖较快㊂(2)Person分析表明叶绿素a㊁藻密度与巢湖高锰酸盐指数㊁总磷㊁氨氮㊁总氮浓度显著相关㊂在水温>25ħ㊁藻密度>200万个/L条件下,2010 2021年Chla浓度对数值与TN㊁TP浓度对数值呈正相关性,表明氮㊁磷营养盐是诱发巢湖藻类增殖的主要原因㊂(3)2010 2021年巢湖水华发生时,大气气温在13ħ以上㊂巢湖年累积气温㊁气温高于13ħ的年天数㊁水华发生前半个月的降雨量㊁年日照时数㊁水位变化趋势与巢湖蓝藻水华面积动态变化趋势一致,表明气温㊁降雨量㊁日照时数㊁水位均与巢湖蓝藻水华暴发有关㊂结合巢湖水体营养盐浓度,温度㊁降雨㊁水位等条件,可提前对巢湖局部水体区域的水华暴发趋势进行预测,便于巢湖环境管理部门采取相关对策与应急措施,减轻水华危害,这对巢湖水污染防治及周边生态平衡保护具有积极作用㊂参考文献[1]徐颢溪.巢湖蓝藻水华现象诱因及其治理措施[J].滁州学院学报,2020,22(2):6-9.[2]胡旻琪,张玉超,马荣华,等.巢湖2016年蓝藻水华时空分布及环境驱动力分析[J].环境科学,2018,39(11):4925-4937.[3]苟婷,马千里,王振兴,等.龟石水库夏季富营养化状况与蓝藻水华暴发特征[J].环境科学,2017,38(10):4141-4150.[4]土壤农化教研组,陆艾五.巢湖湖靛的调查研究初报[J].安徽农学院学报,1959(2):91-99.[5]孔繁翔,高光.大型浅水富营养化湖泊中蓝藻水华形成机理的思考[J].生态学报,2005,25(3):589-595.[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]吴珺,李浩,曹德菊,等.巢湖东半湖蓝藻水华暴发时空动态及成因[J].农业环境科学学报,2013,32(10):2035-2041.[8]于洋,彭福利,孙聪,等.典型湖泊水华特征及相关影响因素分析[J].中国环境监测,2017,33(2):88-94.[9]李加龙,罗纯良,吕恒,等.2002 2018年滇池外海蓝藻水华暴发时空变化特征及其驱动因子[J].生态学报,2023,43(2):878-891..[10]范裕祥,金社军,周培,等.巢湖蓝藻水华分布特征和气象条件分析[J].安徽农业科学,2015,43(4):191-193,198.[11]PETTERSSONK,HERLITZE,ISTVÁNOVICSV.TheroleofGloeotrichiaechinulatainthetransferofphosphorusfromsedimentstowaterinLakeErken[J].Hydrobiologia,1993,253(1):123-129.[12]黄钰铃,陈明曦,刘德富,等.不同氮磷营养及光温条件对蓝藻水华生消的影响[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2008,36(9):93-100.[13]朱广伟,秦伯强,高光.风浪扰动引起大型浅水湖泊内源磷暴发性释放的直接证据[J].科学通报,2005,50(1):66-71.[14]许海,刘兆普,袁兰,等.pH对几种淡水藻类生长的影响[J].环境科学与技术,2009,32(1):27-30.[15]张曼,殷鹏,支鸣强,等.太湖藻型及草型湖区底泥内源污染及释放机制研究[J].环境科学学报,2023,43(6):247-257,.[16]杨东方,陈生涛,胡均,等.光照㊁水温和营养盐对浮游植物生长重要影响大小的顺序[J].海洋环境科学,2007,26(3):201-207.[17]HULL,SHANK,HUANGLC,etal.Environmentalfactorsassociatedwithcyanobacterialassemblagesinamesotrophicsubtropicalplateaulake:Afocusonbloomtoxicity[J].Scienceofthetotalenvironment,2021,777:1-13.[18]高芮,唐晓先,蒋晨韵.引江济巢对巢湖水质及蓝藻水华的影响分析[J].水资源开发与管理,2018,16(6):54-57.[19]JONESID,ELLIOTTJA.Modellingtheeffectsofchangingretentiontimeonabundanceandcompositionofphytoplanktonspeciesinasmalllake[J].Freshwaterbiology,2007,52(6):988-997.3751卷18期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀高芮等㊀2010—2021年巢湖蓝藻水华暴发的动态变化规律及驱动因素分析。

蓝藻水华产生原因、危害及防控措施

蓝藻水华产生原因、危害及防控措施

2021年第10期广东化工第48卷总第444期ꞏ151ꞏ蓝藻水华产生原因、危害及防控措施王端明*,陈昌文(汕尾职业技术学院海洋工程系,广东汕尾516600)[摘要]水体富营养化的问题越来越严重,导致蓝藻水华爆发的次数越来越多,降低了水资源利用的效能,并产生了严重的生态破坏和经济损失,蓝藻水华是一个亟待解决的问题。

本文综述了蓝藻水华形成原因,蓝藻对生产、生态和生活的危害,结合国内外研究现状,总结出几种行之有效的蓝藻水华防控技术,以期为蓝藻水华防治提供参考。

[关键词]蓝藻水华;成因;危害;防控[中图分类号]TQ[文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2021)10-0151-03Summary of the Causes,Harms and Prevention and Control Measures ofCyanobacteria BloomWang Duanming*,Chen Changwen(Department of Marine Engineering,Shanwei Polytechnic,Shanwei516600,China) Abstract:The problem of eutrophication in water bodies is becoming more and more serious,which leads to more and more cyanobacteria blooms,reduces the efficiency of water resources utilization,and causes serious ecological damage and economic loss.Therefore,cyanobacteria blooms are an urgent problem to be solved.In this article summarizes the causes of cyanobacteria blooms and the harm of cyanobacteria blooms to production,ecology and life were reviewed. Combined with the current research status at home and abroad,several effective control technologies of cyanobacteria blooms were summarized,in order to provide reference for the prevention and control of cyanobacteria blooms.Keywords:cyanobacteria bloom;cause;harm;prevention and control蓝藻是一种含氧的光合作用细菌,天然存在于淡水、咸淡水、海水和陆生环境中。

河流蓝藻水华现象诱因及其治理措施分析

河流蓝藻水华现象诱因及其治理措施分析

河流蓝藻水华现象诱因及其治理措施分析摘要:蓝藻水华在淡水河流中较为常见,一旦大面积形成,必然会对河流造成直接影响,打破水生态平衡,还可能威胁到周围居民的健康状况,因此,河流蓝藻水华现象逐渐变成有关部门开展环境治理工作的重要部分。

为了在环境治理工作中予以帮助,本文以河流蓝藻水华现象为核心,先行介绍河流蓝藻水华的概念与危害,继而分析河流蓝藻水华现象的诱发原因,并指明合理治理蓝藻水华现象的有效措施。

关键词:河流蓝藻水华现象;诱发原因;治理措施近年来,中国的部分河流开始频繁出现蓝藻水华现象, 尤其是水库,更容易出现蓝藻的生长,只要在气象、物理以及水质等适宜条件下,蓝藻便会处于爆发式生长。

蓝藻水华降低了水中的含氧量,蓝藻产生的溶解微囊藻毒素可直接侵害水生动物和人类,导致水体进一步污染。

为了从根本上解决这一现象,相关部门需要进一步了解蓝藻水华产生的原因,以便有针对性地采取措施加以控制。

一、河流蓝藻水华现象的综合概述1.概念蓝藻是一种蓝色或者黄绿色的浮游藻类,属于一种单细胞大型淡水浮游植物, 也是大自然在36亿年前就开始孕育,地球最初形成的植物之一。

由于蓝藻也属于一种自养类型的生物,所以其具备较高的适应性能,能承受各种各样的温度、冷冻、缺氧、干燥,和不同级别的盐度、强烈的紫外线辐射,即便在极寒或酷热之地,蓝藻依然能够自由生长,如:高维度海岸线、荒无人烟的山峰、温泉、冰泉、沙漠以及深海等等,这些地点的最高温度可达85℃,最低可达零下62℃,由此可知,蓝藻属于一种生命力极其顽强的生物,所以当河流之中出现大面积蓝藻后,必然会引发水华现象[1]。

2.危害(1)在一些属于钙质高和营养丰富的大型鱼类养殖水体中,有些层状绿色淡水蓝藻常于夏季大量成群聚集洄游繁殖, 在这些蓝藻的顶部沉积一层薄薄的浅蓝或浅绿色、恶臭的分层绿色淡水泡沫,称为水华,大规模绿色淡水蓝藻常常成群聚集爆发,被人们称之为"绿潮"。

绿潮期脱水会直接引起鱼类水域内的水质异常或者恶化, 在严重的情况下,脱水可能是由于水中大量的天然氧气耗尽,导致各种大型鱼类的幼鱼大量死亡。

蓝藻水华治理措施是什么

蓝藻水华治理措施是什么

蓝藻水华治理措施是什么治理富营养化水体,防治水华,恢复水体的综合功能,已成为当前水环境与水资源保护研究的中心问题之一。

尤其是蓝藻水华更加需要及时治理,那么蓝藻水华治理措施是什么?目前治理蓝藻有各种方法,概括起来有以下几种:第一,生物防止法。

蓝藻是淡水鱼类的食物,因此可以通过投放此类鱼苗治理藻类,防止藻类暴发第二,生物浮床法。

利用吸附藻类的植物和其他生物控制水体中的营养物质,抑制藻类过量繁殖,从而建立生态平衡系统。

第三,机械捞法。

这是最原始和传统的办法,即用人力将蓝藻连水带藻一起捞出。

优点是打捞彻底,缺点是对于大面积蓝藻治理仍难奏效。

第四,化学法。

即用化学药物杀灭方法,一般用硫酸铜。

早期海洋赤潮治理也常用硫酸铜,效果较好。

但二价铜离子对生物幼体的变态具有致畸性,并引起饵科藻类的严重脱落,同时,硫酸铜具有毒性,能破坏水体正常的生态系统。

第五,微生物菌除藻。

将自然状态活性污泥中的有益菌种进行菌群筛选、分离出来,喷雾干燥后获得高密度菌粉,再通过工厂化大规模生产,附着到专利填料上,形成高效处理系统。

第六,高强磁灭藻。

应该高强度磁场杀藻,有人发现,在磁场强度为3700Gs的高强磁水处理器的作用下,蓝藻基本消除,水体质量明显改善。

这个方法的缺陷是成本高,不能对大范围蓝藻进行处理。

第七,工程疏浚法。

即引入活水,如长江水,利用大水量将蓝藻连同发臭的湖水冲进海洋。

特点是能够对大面积蓝藻进行治理,缺点是没有从根本上治理,是将污染转移到别的地方。

不宜大规模提倡。

蓝藻水华治理措施上面都有介绍,所以说水华现象的形成原因与治理措施一直都是需要了解的事情,这些都属于海洋灾害小知识,登录就可以了解这些知识。

产生蓝藻的机理

产生蓝藻的机理

产生蓝藻的机理蓝藻是藻类生物,又叫蓝绿藻;大多数蓝藻的细胞壁外面有胶质衣,因此又叫枯藻。

在所有藻类生物中,蓝藻是最简单、最原始的一种。

蓝藻水华是由蓝藻短时间的爆发性增殖产生的一种现象。

水体中蓝藻水华一般是多个因子综合影响的结果,其发生机制和过程科学界尚未弄清楚,因此现在还无法做到准确预测蓝藻水华发生的时间和地点。

但水华作为蓝藻种群数量超常规积累的现象,其发展发生也有一定规律可循。

水华的发生是内因和外因共同作用的结果。

水华发生的外因是影响蓝藻种群数量的物理、化学和生物因子,内因则是蓝藻的生物学特性。

蓝藻水华发生的内因:内因是其在长期进化过程中形成的生理生态特征。

蓝藻是原核生物,地球上最古老的光合放氧生物,形成于35亿年前,也是大气臭氧层形成的主要贡献者,对环境有很强的适应性。

蓝藻特殊的生理生态特征,适合在高温环境和强光环境下生长,代谢水平极低;主要捕光天线为藻胆蛋白,能更有效的利用光能。

形成水华的蓝藻多数具有伪空泡,这有助于其在水体中的垂直移动,特别是分层水体。

这种伪空泡是有许多内空的蛋白膜小体构成,形成了气体载体从而具有悬浮能力,通过光合作用调节蛋白膜小体中的蛋白含量,从而调节其悬浮能力。

蓝藻水华发生的外因:外因与水体的性质有关,可以是物理、化学和生物方面的。

水体富营养化是水体中生物对营养盐浓度升高的响应,而水华则是富营养化过程最为明显的表征。

因此,蓝藻生长所需的营养盐浓度是蓝藻水华发生的最重要的化学因素。

当水体中总磷(TP)浓度超过100微克/升,发生水华可能难以避免;总磷浓度低于50微克/升时,水华发生的概率大为降低;总磷浓度低于30微克/升时,发生蓝藻水华的概率就很小。

氮磷是淡水藻类生长的主要营养元素,当水体中磷质量浓度较高时,氮的质量浓度就相对较低,这时由于多数丝状蓝藻具有固氮能力,因此容易形成丝状蓝藻水华。

蓝藻具有的伪空泡有助于藻类上浮,占据光照条件较好的空间位置,对其他藻类形成竞争光的优势。

蓝藻水华成因与食物安全隐患

蓝藻水华成因与食物安全隐患

蓝藻水华成因与食物安全隐患蓝藻水华是一种富含蓝藻的大规模浮游生物现象,通常发生在富含营养物质的水体中。

它不仅对环境造成严重影响,还对食物安全带来潜在的威胁。

本文将探讨蓝藻水华的成因以及与食物安全相关的隐患。

蓝藻水华的成因主要与富营养化和气候变化有关。

富营养化是指水体中营养物质(如氮和磷)过量输入,主要源于农业和城市污水排放。

这些营养物质进入水体后促进藻类的生长,特别是蓝藻的繁殖。

另外,气候变化也会影响蓝藻水华的发生。

温暖的气候条件创造了适宜的生长环境,使蓝藻能够迅速繁殖并形成大规模的水华。

此外,降雨和洪涝等极端天气事件也可能导致富营养化水体中的藻类的迅速增加。

蓝藻水华对食物安全构成了潜在的威胁。

首先,蓝藻水华会产生一种名为微囊藻毒素的有毒物质。

微囊藻毒素对人体健康具有潜在的危害,例如引起肝脏病变、中毒及免疫抑制等问题。

而且,微囊藻毒素在食物中的积累可能引发食物中毒事件,如鱼类和贝类等水产动物摄入微囊藻毒素后成为人类食物链的一部分,使得人们可能在食用这些食物时受到毒素的危害。

其次,蓝藻水华也会造成水质的恶化,从而影响水产养殖业。

由于蓝藻水华在水体中大量繁殖,其代谢产物会导致水体富氧,形成缺氧的环境。

这种缺氧现象会对鱼类和其他水生生物造成危害,导致大量死亡。

水产养殖业是许多地区农民的主要经济来源,因此蓝藻水华对水产养殖产业的影响将直接影响农民的经济状况和食物供应。

除了水产养殖业,蓝藻水华也会对水源供应造成威胁。

蓝藻水华引发的水体富营养化可能导致水源的备用系统,如水库和水井等受到污染。

一旦水源受到污染,可能需要投入大量的成本和精力进行处理,以确保人们的饮用水安全。

此外,当蓝藻水华进一步蔓延到地表水体中,会导致水体的极度浑浊,使得水净化过程更加复杂和困难。

为了应对蓝藻水华和保障食物安全,政府和社会各界应采取一系列措施。

首先,监测和预测蓝藻水华的发生是至关重要的。

通过对水体中营养物质的监测,可以提前发现富营养化的迹象,并及时采取措施减少营养物质的输入。

深度剖析蓝藻爆发原因与解决办法

深度剖析蓝藻爆发原因与解决办法

关于蓝藻水华(1)爆发蓝藻是池塘养殖的噩梦,每年因蓝藻爆发导致的损失是难以估量的。

可以说,藻类控制的第一关键是如何避免蓝藻爆发。

其实,一般养殖人员所说的蓝藻爆发在学术上应称为“蓝藻水华”,其关键问题是“水华”。

水华(Algae Bloom),是指淡水水体中藻类短期内大量繁殖、老化、大量积累于水面的一种自然生态现象。

池塘水华的出现表明藻类生态系统失衡、水体富营养化、自净能力降低或丧失、池塘生态系统恶化甚至崩溃。

蓝藻是最原始、最古老的藻类,据考证,大约在34亿年前就已经在地球上出现,蓝藻能进行光合自养。

近代研究发现蓝藻没有细胞核、色素体、线粒体及内质网,且其细胞壁的主要组成也是粘缩肽,这些都与细菌相似,被归入原核生物,称为蓝细菌。

蓝藻本身没有多少危害,就怕蓝藻老化形成水华。

蓝藻形成水华时,蓝藻已经处于濒死状态,一方面将严重抑制浮游植物利用光合作用产生氧气,另一方面也阻隔空气中的氧进入水体,导致水体中溶解氧严重不足。

长时间出现缺氧或亚缺氧状态,会使水体持续恶化,进一步破坏水质,水生生物窒息而亡,造成生态失衡。

而最为严重的问题是,某些有毒蓝藻死亡释放大量的藻毒素,使养殖动物暴发病害或中毒死亡!养殖户需要明白的一点是,蓝藻水华的出现是水质恶化的结果,不是水质恶化的原因!当然,蓝藻的暴发也加速了池塘生态系统的恶化,尤其是老化、死亡的蓝藻释放的藻毒素对所有养殖动物都有剧毒。

因此,应该从源头上防止蓝藻水华的出现(不要让水质恶化),而不是纠缠于蓝藻水华用什么药物能处理(没有一种药物能处理恶化的水质)。

一旦出现蓝藻水华,不是杀了蓝藻就完事,而是必须重建池塘生态系统。

虽然目前蓝藻水华大多归咎于水体的氮、磷和有机污染,但在池塘养殖过程中蓝藻水华的出现也不尽是富营养化所造成的。

有些水质属性本身就更容易生长蓝藻,但只要蓝藻不老化,不形成水华,不产生藻毒素,池塘中蓝藻数量的多少并没有任何问题。

想控制好蓝藻,避免老化和形成水华,必须了解蓝藻的特性。

蓝藻水华形成过程及其环境特征研究

蓝藻水华形成过程及其环境特征研究
1.水体的pH值:蓝藻生长最适宜的pH值在6.5-9之间。
2.水体的温度:蓝藻生长较快的水温范围在20-30℃之间。
3.水体的溶解氧含量:蓝藻生长所需的溶解氧含量通常在5-10 mg/L之间。
4.水体的流速:水体流速较快时来自蓝藻的生长会受到限制。5.水体的悬浮物含量:蓝藻生长所需的悬浮物含量通常在5-20 mg/L之间。
蓝藻水华的防治是一个复杂的过程,需要综合考虑多种因素。为了有效防治蓝藻水华,应采取科学的方法,并结合实际情况进行控制。
蓝藻水华是海洋或淡水中蓝藻群落的快速生长和繁殖,导致水体呈蓝色或青绿色。这种生长现象通常是由于水体中的氮和磷的含量增加而引起的。蓝藻水华会对水生动物和植物造成危害,并使水质变差,不能供人饮用。
2.水体深氧化:通过臭氧、氧气或其他氧化剂对水体进行深氧化处理,可以抑制蓝藻的生长。
3.水体抽提:将水体中的蓝藻通过吸氧机或其他方法抽提出来,从而减少蓝藻的生长。
4.水体添加生物防治剂:通过添加一些特定的生物防治剂,如鱼类、螺类或蚯蚓,可以抑制蓝藻的生长。
5.水体添加植物:通过添加一些生物吸收蓝藻的植物,如菊花、荷花等,可以抑制蓝藻的生长。
2.光照条件的变化:光照是蓝藻生长的重要因素。当水体中的有机物和底物较少时,光照会更加充足,这有利于蓝藻的生长。
3.水温的变化:水温是蓝藻生长的重要因素。一般来说,蓝藻生长较快的水温范围在20-30℃之间。
4.水体流动的变化:水体流动会影响蓝藻的生长。当水体流动较快时
,蓝藻的生长会受到限制。
蓝藻水华的环境特征包括:
为了有效防治蓝藻水华,应采取以下措施:
1.减少氮和磷的排放:通过改善工业排放、农田施肥和污水处理的技术,减少氮和磷的排放,降低蓝藻的生长。
2.改善水质:通过减少水体中的悬浮物和底物,提高水体的溶解氧含量,改善水质,降低蓝藻的生长。

蓝藻水华暴发机制

蓝藻水华暴发机制

蓝藻水华暴发机制文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)教师姓名:刘斌学院:城市建设与环境工程学院专业:环境工程小组成员:罗华瑞贾如雪刘孟秋陈怡汀阚世豪梁丽媛陈溆东杨立钟凯文中国﹒重庆重庆大学城环学院二〇一七年六月摘要:本文旨在介绍以太湖为例的蓝藻水华的爆发机制及控制对策。

文章简述了蓝藻的构成及对蓝藻水华的定义;从内外两个方面深入探讨引起蓝藻爆发的原因;详述了如何以控污截源、生态修复、流域管理等手段控制蓝藻水华的持续爆发;并概括了蓝藻水华对当地水生态系统带来的危害及如何有效利用蓝藻水华。

关键词:太湖,蓝藻水华,爆发机制,控制对策Abstract: This paper aims to introduce the cyanobacteria outbreak mechanism and control countermeasures of Tai Lake, for example. This paper briefly describes the composition of the cyanobacteria, as well as the definition of cyanobacteria and water bloom. Then, detailedly discusses the causes of cyanobacteria outbreak mechanism from the inside and outside; detailing the methods to utilize the measures of control pollution and stop the source, ecological restoration as wellas river basin management to control the cyanobacteria outbreak; moreover, summarizing the harm for the local aquatic ecosystems due to cyanobacteria and water bloom, as well as the methods to effectively utilize cyanobacteria and water bloom.Keywords: Tai Lake, cyanobacteria and water bloom, outbreak mechanism, control countermeasures.1.蓝藻基本特征1)细胞壁由纤维素(内层)和果胶质(外层)组成,细胞外有的具胶被或胶鞘。

太湖蓝藻爆发的原因及防治措施

太湖蓝藻爆发的原因及防治措施

太湖蓝藻爆发的原因及防治措施太湖蓝藻污染事件发生于2007年5、6月间,我国江苏省的太湖爆发严重蓝藻污染,造成无锡市全城自来水污染。

生活用水和饮用水严重短缺,超市、商店里的桶装水被抢购一空。

太湖,是中国的第二大淡水湖,其流域气候温和,特产丰饶,自古以来就是闻名遐迩的鱼米之乡。

太湖风景秀美,引人入胜,是江苏省著名旅游景区。

然而近来几乎年年夏季爆发的蓝藻时间却为太湖蒙上了一层阴影。

太湖蓝藻爆发事件即为我们常说的水体富营养化,俗称水华。

水华(Water bloom)或明确的藻华(Algal bloom),学术名词为“水体富营养化”,是发生在淡水中,由水体中氮磷含量过高导致藻类突然性过度增殖的一种自然现象,同时也是一种二次污染。

通常水的颜色呈现出绿色或蓝色。

而一般“水华”是淡水中的一种自然生态现象,涉及到的藻类有蓝藻(即蓝细菌)、绿藻、硅藻等。

自然形成的水华现象会很快消失,并不会带来环境影响。

但是我国中国的太湖、滇池、巢湖、洪泽湖等地频频爆发的水华现象却离不开人为的因素,人类向往水体中排放氮素(主要是铵盐、硝酸盐和亚硝酸盐)和磷素(主要是正磷酸盐和各种形态的磷酸盐),使得淡水富营养化,超出环境容量和自净能力,会导致“水华”频繁出现,面积逐年扩散,持续时间逐年延长。

而发生在江苏太湖的蓝藻大范围爆发事件,一些专家人为主要原因是气候变暖,称是持续高热造成的,而国家环保总局认为既是天灾也是人祸。

民间却普遍认为是大量兴建排污严重的化工厂,以及政府对太湖污染治理不力造成了今天的恶性事件。

我却认为这件事的确存在自然和人为两部分原因,而人为才是主因:一、人为因素1、随着人类对环境资源的开发利用活动日益增加,工业的发展以及城市人口的高度集中,以及正近年来太湖周围兴建高污染化工企业,大量含有污染物质的工业废水和生活污水包括人类的生活废水和含磷清洁剂等,未经适当处理便直接排入水体,使水体中氨氮、磷以及有机污染物等耗氧物质浓度的升高,增加了水中的营养物质的负荷量;而为了提高农作物的产量,施用化肥逐年增加,经过雨水的冲刷和渗透,有更多的营养物质流失而进入水中,也增加了水中的营养物质的负荷量;水产养殖方面,为达到渔业高产,太湖周围一些地区更是采用投放饵料的方法,这也成为水体接纳氮、磷等营养物质的主要渠道。

水华 蓝藻

水华 蓝藻

在动物、植物和微生物中,因为微生物以无与 伦比的生长速度和多种代谢途径而成为治理蓝藻水 华污染的先锋,尤其是由多种微生物菌种组成的有 效微生物菌群(EM菌),相对于其他单一菌种来 说在污染物的矿化和生物净化循环方面更具优势, 通过营养竞争等途径在控制蓝藻暴发和构建健康平 衡的水生生态系统方面发挥了重要的作用。
控制对象
亚硝酸氮浓度 硝酸氮浓度
PO3 -4 -P浓度
无论是是与我们最接近的“水华”还是 赤潮,发展到如此严重地步,再一次向人们 发出警告。再不治理水污染,中国人民将连 水都没有喝的,这绝不是危言耸听。因此, 必须制定切实可行的办法,加强对工农业废 水排放的管理力度,提高城市生活污水的处 理能力,解决水产养殖的自身污染,减缓水 体的富营养化,并力求逆向演替(即从富营 养转为中营养和贫营养)。
也是肝癌的重要诱因。
传统处理方法
❖ 物理方法
隔离法、超声波破碎法、电磁波处理技术
❖ 化学方法
除莠剂直接杀灭法、絮凝剂沉淀法、天然矿物絮凝法
❖ 生物方法
营养物质竞争法、生物捕食法、生物排斥技术
先探进索技技术术
❖ 小球藻USTB-01 ❖ 罗非鱼 ❖ 有机微生物菌群
采用一种具备光照自养和无光照异养双重生长能力的小球藻USTB- 01, 在异 养培养阶段获得可高效吸收磷的超高细胞浓度小球藻USTB-01, 然后按不同比例 投加于围隔水体中, 控制蓝藻水华和去除水体氮磷的效果。结果表明, 投加小球 藻USTB- 01后能够明显控制蓝藻水华的发生与发展, 与非小球藻相比, 按照水体 体积千分之一投加小球藻液后, 不仅可以持续降低蓝藻颗粒质量分数达47% 左右, 而且可以快速降低水体中的磷浓度。因此, 对于一水体按照水体体积千分之一投 加小球藻U STB- 01后, 在5天以后水体清澈, 水质得到明显改善。

蓝藻及蓝藻水华的治理措施

蓝藻及蓝藻水华的治理措施

蓝藻及蓝藻水华的治理措施蓝藻水华是水体中的蓝藻快速大量增殖形成肉眼可见的蓝藻群体或者导致水体颜色发生变化的一种现象,严重时可在水体表面漂浮积聚形成一层绿色的藻席,甚至藻浆,蓝藻水华发生的根源主要在于水体富集了过多的氮、磷等营养物质,是水体富营养化的另外一种表现形式。

近年来,蓝藻水华在养殖水体中呈现高发、频发、暴发态势。

从本质上讲,蓝藻水华是以蓝藻为载体的物质和能量转换的结果。

在含营养物质丰富的水体中,有些蓝藻常在夏季大量繁殖,并在水面形成一层蓝绿色或并有腥臭味的浮沫,被称为“水华”。

大规模的蓝藻爆发,被称为“绿潮”。

中科院南京地理与湖泊研究所的孔繁翔研究员等在2007年对蓝藻水华的形成机制进行了研究,提出了4阶段的理论假设:即蓝藻的生长与水华的形成可以分为休眠、复苏、生长、上浮及聚集4个阶段。

每个阶段中,蓝藻的生理特性及主导环境影响因子有所不同。

在冬季,水华蓝藻的休眠主要受低温及黑暗环境所影响。

春季的复苏过程主要受湖泊沉积表面的温度和溶解氧控制,而光合作用和细胞分裂所需要的物质与能量,决定水华在春季和夏季的生长状况。

一旦有合适的气象与水文条件,已在水体中积累的大量蓝藻群体将上浮到水体表面积聚,形成可见的水华。

水华的出现最根本的原因还是排入水体的污染物远远大于水体环境的自身容量。

形成水华的蓝藻主要有微囊藻、鱼腥藻、色球藻、螺旋藻、拟项圈藻、腔球藻、尖头藻颤藻、裂面藻、胶鞘藻、束毛藻等十多个属,其中微囊藻属是分布最广、最为常见的蓝藻。

当微囊藻之类具假空泡的蓝藻过量繁殖时,水的透明度极低,有光层变的很薄,蓝藻长时间处于低光照下,假空泡形成很快使细胞迅速上升,以致内压的升高尚来不及使假空泡破裂,藻体已升到光照过量的表层,形成斑状浮渣,浮渣分解时散发腥臭味,夜间大量消耗水中溶解氧,容易使鱼缺氧而死。

而且蓝藻死亡后产生羟氨或硫化氢,对水生动物有毒,破坏水体,降低水体的利用价值。

1蓝藻水华的一般成因1.1内因——蓝藻生物学特性蓝藻对高温、低光强和紫外线的适应,可以过量摄取无机碳和营养物质,低的氮磷比等因素都有利于蓝藻生长。

水库蓝藻“水华”的暴发成因及防治措施

水库蓝藻“水华”的暴发成因及防治措施

水库蓝藻“水华”的暴发成因及防治措施作者:刘佳汤瑜来源:《名城绘》2020年第09期摘要:水华是指淡水水体中的藻类、浮游动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种灾害性的生态现象。

随着近年来水体的富营养化现象越来越严重,越来越多的水体发生水华。

本文主要对诱发水库暴发蓝藻水华的成因和控制蓝藻水华大量暴发的措施进行了阐述,以供参考。

关键词:水库蓝藻;水华;防治经济的突飞猛进伴随着污染物的大量排放,水体富营养化程度不断增加,使得人们的生存环境空间经受着强烈的考验。

而当今污染体现最为严重的是淡水湖库中的“绿潮”和海水中的“赤潮”,而绿潮即所谓的蓝藻死亡时会释放微囊藻毒素,对生态环境和人的生产生活构成了极大的危害,严重威胁人类饮用水安全,已引起国内外的广泛关注。

1暴发蓝藻水华后的危害蓝藻大量繁殖常见于夏天,当蓝藻暴发时,其快速生长、死亡后会在水体表面或水体中聚集形成一层蓝绿色悬浮物,即称为“水华”,也有人称为“绿潮”。

污染水源,导致水质恶化,对鱼类等水生动物以及人、畜均有较大危害,严重时会造成鱼类的死亡,这主要是因为大量死亡的蓝藻尸体分解时消耗氧气,造成鱼类窒息死亡。

更为严重的是蓝藻中含有大量微囊藻毒素,对动物的肝脏等器官会造成严重损害,是肝癌的主要诱因,2诱发水库暴发蓝藻水华的成因2.1 外部成因随着夏季的来临,在副热带高压控制下十堰市以晴朗、无风的天气为主,另外夏季季节性水库水位下降,水库尾区河道狭窄,水体交换不畅,局部水域的水体流动性差,水库水流速度<0.5m/s,易于藻类的聚集。

加之气温升高、光照充足,促进藻类大量繁殖,易发生水华。

2.2水体中的氮、磷(N、P)比例失调,易暴发蓝藻N、P比例在水体中达到7∶1是浮游植物正常营养盐的需求比例。

一般暴发蓝藻水华的水体N∶P达到10∶1乃至20∶1。

在蓝藻大量生成时,此时增加水中P的含量,蓝藻就会进一步疯长。

调整N∶P的比例,只有在蓝藻未大量生成之前,调整P的含量可以预防蓝藻的大量生成。

太湖蓝藻水华的遥感监测研究

太湖蓝藻水华的遥感监测研究

太湖蓝藻水华的遥感监测研究一、内容简述太湖蓝藻水华是近年来我国太湖地区较为严重的环境问题之一,对太湖水质和生态环境造成了严重影响。

为了及时了解太湖蓝藻水华的分布、变化和严重程度,本文采用遥感技术对太湖蓝藻水华进行了监测研究。

本文首先介绍了太湖蓝藻水华的基本概念和形成原因,然后详细阐述了遥感技术在太湖蓝藻水华监测中的应用,包括卫星遥感、航空遥感和地面遥感等。

接着本文分析了太湖蓝藻水华的空间分布特征,包括大范围、高密度分布和季节性变化等特点。

本文结合实际数据,对太湖蓝藻水华的发展趋势进行了预测,并提出了相应的防治措施,以期为太湖地区的环境保护和生态修复提供科学依据。

A. 研究背景随着人类活动的不断增加,太湖地区面临着严重的水环境问题,其中蓝藻水华是最为突出的一种。

蓝藻水华是一种由蓝藻类植物引起的水体富营养化现象,其生长速度快、覆盖范围广,对水生生物和人类健康造成严重影响。

近年来太湖地区蓝藻水华的发生频率呈上升趋势,给水资源管理和环境保护带来了巨大挑战。

因此对太湖蓝藻水华的遥感监测研究具有重要的现实意义。

遥感技术作为一种非接触式的监测手段,具有实时、动态、高时空分辨率等特点,能够有效地反映地表生态环境的变化。

目前国内外学者已经开展了大量关于太湖蓝藻水华遥感监测的研究,但仍存在一定的局限性,如数据源单算法不够精确等问题。

因此开展太湖蓝藻水华遥感监测研究,对于提高太湖蓝藻水华监测的准确性和时效性具有重要意义。

B. 研究目的和意义随着人类活动的不断增加,太湖地区的水体污染问题日益严重,尤其是蓝藻水华的发生频率逐年上升,对太湖生态环境和周边居民的生活造成了严重影响。

因此开展太湖蓝藻水华的遥感监测研究具有重要的现实意义。

建立太湖蓝藻水华遥感监测模型,提高监测数据的准确性和时效性。

通过对太湖地区不同时间段的遥感影像进行分析,揭示蓝藻水华的发生规律,为政府部门制定针对性的防治策略提供依据。

探讨太湖地区蓝藻水华与气象、水文等环境因素的关系,为综合防治提供理论支持。

水华现象

水华现象

水华“水华”(water blooms)是淡水中的一种自然生态现象,只是仅由藻类引起的,如蓝藻(严格意义上应称为蓝细菌)、绿藻、硅藻等,也就是水的富营养化。

“水华”发生时,水一股呈蓝色或绿色。

这种在自然界就有的“水华”现象,在我国古代历史上就有记载。

在自然界中它们很快消失,并没有给水产动物和人类带来危害。

水华可以说是湖泊地区的“赤潮”现象。

淡水中富营养化后,“水华”频繁出现,面积逐年扩散,持续时间逐年延长。

太湖、滇池、巢湖、洪泽湖都有“水华”,就连流动的河流,如长江最大支流——汉江下游汉口江段中也出现“水华”。

淡水中“水华”造成的最大危害是:饮用水源受到威胁,藻毒素通过食物链影响人类的健康,蓝藻“水华”的次生代谢产物MCRST能损害肝脏,具有促癌效应,直接威胁人类的健康和生存。

此外,自来水厂的过滤装置被藻类“水华”填塞,漂浮在水面上的“水华”影响景观,并有难闻的臭味。

当藻类大量生长时,这些藻类能释放出毒素——湖靛,对鱼类有毒杀作用。

藻类大量死亡后,在腐败、被分解的过程中,也要消耗水中大量的溶解氧,使水体严重恶臭。

而造成水华现象的出现,主要原因还是水域沿线大量施用化肥、居民生活污水和工业废水大量排入江河湖泊,致使江河湖泊中氮、磷、钾等含量上升。

湖泊富营养化依然是我国目前以及今后相当长一段时期内的重大水环境问题.研究蓝藻水华的形成机制,对于科学预测湖泊中蓝藻水华的产生,并采取相应措施减少其带来的影响具有重要的生态和环境意义.为探索富营养化湖泊中蓝藻水华形成机理,综述了目前对我国大型浅水湖泊蓝藻水华成因研究现状和对水华形成机理的一般认识.分析了导致蓝藻水华形成的化学、物理和生物等主要环境因素,论述了蓝藻,尤其是微囊藻成为水华优势种的可能原因.认为对水华的形成需要全面认识,营养盐浓度的升高可能仅是蓝藻水华形成、且人们可以加以控制的因素之一;在探索水华成因时,不能仅仅局限于夏季蓝藻水华发生时环境特征的研究与观察,而应该提前关注蓝藻的越冬生理生态特征、春季复苏的生态诱导因子及其阈值以及在复苏后,蓝藻如何在生长过程中形成群体,并逐步成为湖泊水生生态系统中的优势种乃至形成水华的过程.并需要对蓝藻越冬的生存对策、蓝藻群体的形成的条件、蓝藻在春季复苏的触发条件及其生态阈值、以及蓝藻在与其它藻类种群竞争中取胜的生理生化特征有足够的认识.蓝藻水华的"暴发"是表观现象,其前提还是藻类一定的生物量,且是一个逐渐形成的过程.根据生态学的基本理论和野外对水华形成过程的原位观测,提出了蓝藻水华成因的四阶段理论假设.即在四季分明、扰动剧烈的长江中下游大型浅水湖泊中,蓝藻的生长与水华的形成可以分为休眠、复苏、生物量增加(生长)、上浮及聚集等4个阶段,每个阶段中蓝藻的生理特性及主导环境影响因子有所不同.在冬季,水华蓝藻的休眠主要受低温及黑暗环境所影响;春节的复苏过程主要受湖泊沉积表面的温度和溶解氧控制,而光合作用和细胞分裂所需要的物质与能量则决定了水华蓝藻在春季和夏季的生长状况,一旦有合适的气象与水文条件,已经在水体中积累的大量水华蓝藻群体将上浮到水体表面积聚,形成可见的水华.研究蓝藻水华的形成机理必须寻找导致水华形成的各主要生理阶段的触发因子或特异性因子,针对不同阶段蓝藻的生理特性,进行深入研究.只有这样才有可能逐步弄清蓝藻水华的形成机制,并对其发生的每一进程进行预测,寻求更加具有针对性的控制措施.。

遥感水华的种类

遥感水华的种类

遥感水华的种类一、蓝藻水华蓝藻水华是一种由蓝藻细胞大量繁殖形成的现象。

蓝藻是一类原核生物,它们能够利用光合作用产生能量,并且能够在缺氧条件下生存。

蓝藻水华通常发生在温暖的季节和富含养分的水体中。

蓝藻水华会导致水质恶化,产生大量有毒物质,对水生生物和人类健康造成威胁。

二、绿藻水华绿藻水华是由绿藻细胞大量繁殖形成的现象。

绿藻是一类光合作用生物,它们能够利用阳光合成有机物质。

绿藻水华通常发生在富含营养物质的水体中,如农田排水沟、湖泊和池塘等。

绿藻水华会消耗水中的氧气,对水生生物造成窒息,还会产生臭味和污染水质。

三、硅藻水华硅藻水华是由硅藻细胞大量繁殖形成的现象。

硅藻是一类单细胞藻类,它们具有坚硬的细胞壳,主要生活在淡水和海水中。

硅藻水华通常发生在富含硅酸盐的水体中,如河口和海湾等。

硅藻水华会导致水质变浑浊,对水生生物的生存和光合作用造成影响。

四、有毒赤藻水华有毒赤藻水华是由有毒赤藻细胞大量繁殖形成的现象。

有毒赤藻是一类光合作用生物,它们能够产生一种名为赤藻毒素的有毒物质。

有毒赤藻水华通常发生在温暖的海洋水域中,如红海、印度洋和太平洋等。

有毒赤藻水华会对海洋生态系统产生严重影响,对人类健康和经济造成威胁。

五、浮游植物水华浮游植物水华是由浮游植物细胞大量繁殖形成的现象。

浮游植物是一类微小的光合作用生物,它们能够悬浮在水中,并且对水质起到重要的调节作用。

浮游植物水华通常发生在富含养分的水体中,如河流、湖泊和海洋等。

浮游植物水华会改变水体的光照条件和透明度,对水生生物和水生态系统产生影响。

六、黄藻水华黄藻水华是由黄藻细胞大量繁殖形成的现象。

黄藻是一类原核生物,它们具有黄色的色素,能够利用光合作用产生能量。

黄藻水华通常发生在富含有机物质的水体中,如池塘、河流和湖泊等。

黄藻水华会改变水体的颜色,破坏水生生物的生态平衡。

七、水华与地表温度关系的遥感研究水华是一种常见的水环境问题,严重影响着水体的生态和水质。

遥感技术通过获取大范围、高精度的遥感数据,可以有效监测和评估水华的种类和分布情况。

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蓝藻水华现象
蓝藻水华是由蓝藻短时间的爆发性增殖产生的一种现象。

在一些营养丰富的水体中,由于难以消化所以很多鱼类不吃。

有些蓝藻常于夏季大量繁殖,并在水面形成一层蓝绿色而有恶臭味的浮沫,称为“水华”。

水华的危害主要有:
(1)藻类爆发式的繁殖大量消耗水体中的溶解氧,造成水生群落中鱼、虾、贝类等其他物种死亡,物种趋向单一,水体功能发生退化,导致整个生态系统失衡。

(2)藻类大量生长使水体透明度下降,沉水植物大量死亡,并且藻类死亡后会散发有毒物质及腥臭味,不但影响水体景观还会影响周边的空气质量。

(3)形成水华的藻类可产生大量藻毒素造成水源污染,藻毒素主要包括肝毒素、神经毒素和内毒素,可通过消化道途径进入人体,引起腹泻、神经麻痹和肝损伤,严重者甚至死亡。

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