利用微生物控制蓝藻水华的研究

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湖泊蓝藻水华生态灾害形成机理及防治的基础研究

湖泊蓝藻水华生态灾害形成机理及防治的基础研究

第23卷 第11期2008年11月地球科学进展ADVANCES IN E ARTH SC I E NCEVol.23 No.11Nov.,2008文章编号:100128166(2008)1121115209湖泊蓝藻水华生态灾害形成机理及防治的基础研究3吴庆龙1,谢 平2,杨柳燕3,高 光1,刘正文1,潘 纲4,朱本占5(1.中国科学院南京地理与湖泊研究所,湖泊与环境国家重点实验室,江苏 南京 210008;2.中国科学院水生生物研究所,淡水生态与生物技术国家重点实验室,湖北 武汉 430072;3.南京大学,污染控制与资源化研究国家重点实验室,江苏 南京 210092;4.中国科学院生态环境研究中心,环境水质学国家重点实验室,北京 100085;5.中国科学院生态环境研究中心,环境化学与生态毒理学国家重点实验室,北京 100085)摘 要:湖泊具有供水、渔业、旅游、维持区域生态系统平衡等功能,是支撑我国经济和社会发展的重要资源之一。

但是近30年来,湖泊富营养化所导致的蓝藻水华频繁暴发,生态灾害事件频发,严重影响湖泊功能的发挥,制约区域经济可持续发展。

针对国家在保障区域水安全和生态安全、保护人民健康及建设和谐社会等方面的重大需求,国家重点基础研究发展计划项目“湖泊蓝藻水华生态灾害形成机理及防治的基础研究”于2008年7月正式立项。

项目拟解决的关键科学问题包括:①湖泊蓝藻水华主要衍生污染物的形成机理、迁移转化规律和毒理效应;②蓝藻水华导致湖泊生态系统结构变化和功能退化的机理;③蓝藻水华生态灾害评估及调控机理。

针对上述科学问题,项目以蓝藻水华污染物的产生、湖泊生态系统结构与功能的响应以及生态灾害的评估与调控为研究主线,重点开展以下几个方面的研究:①蓝藻水华衍生污染物的产生及其环境过程;②蓝藻水华衍生污染物的毒理效应与生态和健康风险;③蓝藻水华导致湖泊生态系统结构变化与功能退化的关键过程和机制;④蓝藻水华灾害治理和调控的的技术原理和途径。

蓝藻水华危害防治措施论文

蓝藻水华危害防治措施论文

蓝藻水华危害防治措施论文摘要:蓝藻水华会造成鱼虾死亡,导致水体污染,水道堵塞,对人类的生产和生活造成严重的影响。

除此之外,蓝藻毒素也会严重地危害人类的健康。

我国众多湖泊水体蓝藻水华发生频率高,藻类生物量巨大,水华种类的产毒力强,因此,迫切需要具有长效、经济和安全的预防和控制蓝藻水华策略和技术措施。

本文简要地介绍了蓝藻水华的发生机理,并结合国内外爆发蓝藻水华事件及后果,分析水华爆发的三大危害,提出防治措施。

关键词:蓝藻水华;发生机理;危害水资源是人类赖以生存的物质基础。

但近年来,我国的江河、湖泊及近海海域的氮磷污染呈加重趋势,内陆主要湖泊的水体富营养化程度加深。

水体富营养化导致部分藻类以及其他水生生物异常大量繁殖,造成水体透明度下降,产生异味,水体功能遭到破坏。

2007年太湖、滇池以及巢湖蓝藻暴发进一步引起了人们对水体富营养化的关注。

因此,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。

一蓝藻与蓝藻水华蓝藻是藻类生物,又称蓝细菌或蓝绿藻,大多数蓝藻的细胞壁外面有胶质衣,因此又叫牯藻,一般呈蓝绿色,是地球上最早出现的光合自养生物。

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(约75%)生活在淡水中,少数分布在海水中。

在环境条件适宜时,某些蓝藻能快速生长,当达到一定生物量时,这些蓝藻在水体表层大量聚集。

形成肉眼可见的藻类聚集体,即蓝藻水华。

二水华的发生机理水华又称“水花”或“藻花”,是当水体处于富营养状态时,只要具备适当的温度、光照、风浪悬浮等有利于藻类滋生的气象、水文等自然地理条件,就能促使淡水水体中某些蓝藻类过度生长繁殖或聚集并达到一定浓度,引起水体颜色变化,并在水面上形成或薄或厚的绿色或者其他颜色的藻类的漂浮物的现象。

蓝藻水华爆发需有以下条件:水体处在重度富营养化状态。

富营养化是指水体中的主要营养物氮、磷含量增加导致浮游生物过量繁殖的现象。

蓝藻对水质污染的影响及其治理措施研究

蓝藻对水质污染的影响及其治理措施研究

蓝藻对水质污染的影响及其治理措施研究1. 概述水是生命之源,但现代社会的工业化进程和人类活动导致了水资源的不断污染。

其中,蓝藻是一种常见的水质污染物之一,对水环境和生态系统产生了严重的负面影响。

本文将探讨蓝藻对水质的影响以及现有的治理措施。

2. 蓝藻的形成机制及其对水质的污染影响蓝藻是一种富含蓝藻素的微生物藻类生物,其大量繁殖容易导致水体富营养化。

当水体富含氮、磷等营养物质时,蓝藻会迅速繁殖,形成大面积的蓝藻水华。

这种现象不仅破坏了水体的生态系统平衡,还会对水质产生一系列负面影响。

首先,蓝藻水华会消耗水体中的氧气,导致水体缺氧,危及水中生物的生存。

其次,蓝藻会分泌大量的有毒物质,如微囊藻毒素、硝基胺等,这些有毒物质对人类和动植物的健康造成威胁。

此外,蓝藻水华还会对水体的浑浊度造成明显影响,降低水体的透明度,影响水质的观赏和使用价值。

3. 蓝藻污染治理措施针对蓝藻对水质产生的污染影响,人们已经提出了一系列的治理措施。

3.1 农业源污染治理农业是水体富营养化及蓝藻污染的重要来源之一。

农田的化肥和农药使用不当会导致养分和农药残留流入水体,促进蓝藻的生长。

因此,通过加强农田管理和农药使用的科学化,有助于减少农业源污染,同时减少蓝藻水华的发生。

3.2 水体修复与生态恢复水体修复与生态恢复是解决蓝藻污染的重要措施之一。

通过引入适宜的水生植被,如浮叶植物和沉水植物,可以有效吸收水中的养分,减少对蓝藻的生长提供的条件。

同时,加强湖泊和河流的生态环境管理,维护水体生态系统的平衡,有助于减少蓝藻污染。

3.3 改善城市污水处理系统城市污水处理系统的改善是治理蓝藻污染的关键措施之一。

通过加强城市污水的收集和处理,减少污水中的养分流入水体,可以有效地遏制蓝藻水华的发生。

此外,采用先进的污水处理技术,如生物膜反应器(MBR)和人工湿地等,可以提高污水处理效果,减少蓝藻的繁殖。

3.4 科学应对蓝藻水华当蓝藻水华已经形成时,科学应对是保护水环境和人类健康的紧急措施。

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。

水体富营养化治理的研究和应用

水体富营养化治理的研究和应用

水体富营养化治理的研究和应用随着人类工业和农业的快速发展,水体富营养化问题已经成为了一个全球性的环境问题。

过量的营养物质,如氮、磷等,进入水体后会导致水体富营养化,从而引发一系列的水环境问题,如蓝藻水华、富营养化湖泊等。

水体富营养化不仅直接影响生态系统的平衡,还会对人类的健康和经济产生巨大的影响。

因此,水体富营养化治理研究和应用显得十分重要。

一、富营养化原因及影响水体富营养化是指水体中含有大量的养分,如氮、磷等,导致水体营养过剩的现象。

其主要原因包括人类活动、气候变化等。

例如,大规模的农田灌溉、化肥施用、养殖业排放等都会导致养分进入水体中。

此外,气候变化也会对水体富营养化起到推动作用,如增加降雨量和气温升高等。

水体富营养化会导致水体中藻类、蓝藻等微生物数量激增,最终形成水华。

水华会造成水中氧气的消耗和有毒溶解氧的释放,对生态环境及人员健康带来巨大威胁。

同时,富营养化也会促进有害物质的生成和传递,从而危害生态安全,造成生态系统失衡。

二、富营养化治理方法针对水体富营养化的特点,对于富营养化的治理方法也必须进行相应的调整和改进。

当前常用的富营养化治理方法主要有生物法、物理法和化学法三种。

生物法主要是通过增加水中生物吞噬富营养物质的数量来减少水体中营养物质的浓度。

例如,运用植物吞噬蓝藻等微生物、透明菌等新型微生物生物技术解决富营养化问题。

同时,利用人工湖泊和湿地等生态系统吸附养分也是一种生物法。

物理法主要是通过人工工程手段改善水域流动环境,减弱富营养物质的来源,如增加深度,加速水流等。

化学法主要是通过加入化学物质来改变水体中的养分浓度。

此法操作简单,但对水环境和生态系统有一定的影响,因此被视为较为缓慢而缺乏技术难度的方式。

在三种方法中,生物法和物理法更为可靠,相对也更加稳定安全。

但是由于实行生物法和物理法一般需要较长的时间,因此在应用过程中需根据实际情况选取合适的富营养化治理方法。

三、研究新技术促进水体富营养化治理目前,针对水体富营养化治理,国内外已经开展了许多研究和实践。

有效微生物群控制富营养化湖泊蓝藻的效应

有效微生物群控制富营养化湖泊蓝藻的效应

第39卷 第1期2000年 1月中山大学学报(自然科学版)ACTA SCIENTIARUM NATURALIUMUNIVE RSITATIS SUNYATSE NIVol 39 No 1Jan 2000文章编号:0529 6579(2000)01 0081 05有效微生物群控制富营养化湖泊蓝藻的效应李雪梅1,杨中艺1,简曙光2,黄增贤3,梁近光3(1.中山大学生命科学学院,广州510275;2.中国科学院华南植物园;3.广西必佳微生物工程有限公司)摘 要:在藻型富营养化的湖泊水体中应用有效微生物群菌剂的结果表明,有效微生物群对水体的透明度、叶绿素a含量的改善有明显的效果,可有效抑制藻类的生长,防止水华的发生,改善景观.在投入有效微生物群后,透明度迅速提高,2个月后,透明度提高了433%;水体表面的叶绿素a含量在1个月后下降了96 5%并维持在137 9mg/m3以下;水深0 5m处的叶绿素a含量在投放菌剂期间及之后1个月保持在100mg/m3以下;在投放菌剂后溶解氧有暂时的下降,较本底值7 72mg/L下降了25 8%,但很快持续上升至12 99mg/L;生化需氧量在投放菌剂期间及之后1个月变化不大,仅上升3 9%;停止投放菌剂后1个月左右,总N、总P含量和高锰酸盐指数均下降至最低点,分别下降了60.2%,58.1%和57.2%.停止使用有效微生物群约1个半月后,试验区的透明度、总N、总P、高锰酸盐指数(COD Mn)和生化需氧量均有反弹现象,但一直未见 水华 发生.关键词:水处理;藻类;有效微生物群;污染物中图分类号:X172 文献标识码:A随着城市和工业的发展,以及农业化肥的大量使用,大量未经处理的城市生活污水和工农业污水流入湖泊和江河,使氮、磷等营养盐不断积累,促使藻类以及其它水生生物大量繁殖,水体透明度下降,甚至形成 水华 ,水质恶化,产生异味,进而导致水体的富营养化进程加速发展[1].在富营养化湖泊类型中,以藻型富营养化为典型代表[2],如我国五大淡水湖之一的巢湖、南京的玄武湖、广州的流花湖和荔湾湖等,这些湖泊多已处于富或重富营养状态,藻类的过度繁殖对湖泊(水库)的多种用水功能(饮用、水产养殖等)和观赏功能造成严重损害[2].目前,在中国为治理水体富营养化已采取了多种措施,如为了削减营养负荷,在杭州西湖采用的污水截流技术、引水冲洗技术、底泥疏浚技术和在云南滇池采用的氧化沟技术,又如利用大型水生植物吸收营养盐来控制富营养化,这些措施在一定程度上缓解了营养盐的人为增加引起的富营养化[1,2].所谓有效微生物群(effective microorganisms)是从自然界筛选出各种有益微生物,用特定的方法混合培养所形成的微生物复合体系,其微生物组合以光合细菌、放线菌、酵母基金项目:国家科技部中日政府间科技合作资助项目;广东省科委国际合作资助项目收稿日期:1999 03 15 作者简介:李雪梅(1972~),女,硕士研究生 通讯联系人:杨中艺.82中山大学学报(自然科学版) 第39卷菌和乳酸菌为主[3].目前,世界许多国家和地区(泰国、巴西、日本、韩国、朝鲜、中国等)对有效微生物群技术在农业、畜牧业和水产养殖上的应用进行了试验研究[3,4].但有效微生物群技术在环保方面的研究工作起步较晚,近几年来逐步开始应用在净化城市生活污水对河流和湖泊的污染及固体废弃物除臭方面[3].在日本北海道松前郡观音桥川和附近的绿川河、鸟取县松江市掘川河、鸟取县鸟取市湖山湖和神奈川县镰仓市觉寺的水池投放有效微生物群后,均取得良好的效果(日本E M研究机构内部资料).有关方面在广西南宁市的人大鱼塘、市政府观赏水池和南湖的试验实施结果表明,有效微生物群对污染水体的透明度、高锰酸盐指数(COD Mn)、溶解氧(DO)、总N(TN)、总P (TP)、叶绿素a均有明显的改善.但有效微生物群对富营养化水体中藻类的过度繁殖的抑制效果和机理尚不清楚,本研究试图对此作初步的探讨.1 材料和方法1 1 材料来源实验所用的有效微生物群液体菌剂和有效微生物群固体泥球由广西必佳微生物工程有限公司生产提供.1 2 环境概况实验地点在广州市东北郊龙洞的中国科学院华南植物园内.园内的人工湖及小池塘的蓄水来源于植物园周围农区的农业废水和城镇的生活污水,故水体富营养化程度较高,每年频繁发生大面积 水华 ,严重影响了植物园内水体的景观功能.1 3 试验设计1 3 1 试验区设置 选取植物园兰园内一个小型人工湖泊为试验区.该人工湖为水泥构造,面积约1000m2,平均水深0 8m,底部无淤泥.湖泊基本封闭,其湖水主要由雨水补充,在干旱季节用泵从华南植物园外的人工沟渠补水.另外,在该人工湖附近有一厕所,其化粪池中的污水在发生溢流时流入湖中,在试验过程中仍不断向试验区排入污水.因而该水体容纳了大量的营养负荷,如氮、磷和其他有机物质,属于重富营养化水体.在实验开始时,该水体表面时常被厚厚的蓝藻 水华 所覆盖,其优势种类为蓝藻中的铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa),透明度一般在0 1m以下,严重降低了其景观功能.1 32 试验方法 1998年4月7日和4月20日测定了湖中营养物质的本底浓度.从4月20日~6月2日总质量为150kg的液体有效微生物群菌剂每隔15d分4次均匀投入湖中,总投放浓度为187mg/L.1998年4月20日,在湖水中均匀投入60个固定了高浓度有效微生物群的泥球.湖水水质从投入有效微生物群后每隔15d监测1次,直至7月底,即最后一次投放有效微生物群后约2个月.1 4 水样采集方法及前处理采样器为自制聚乙烯容器.水样采集后储存于聚乙烯容器中,置于黑暗低温处保存并尽快分析.测定溶解氧的水样当场于溶氧瓶中固定.采样时间固定于早晨.1 5 监测项目及分析方法监测项目为透明度、C OD Mn、BOD5、DO、TN、TP和叶绿素a共7项指标.叶绿素a的测定采用分光光度法[1],其余指标测定方法参照文[5].2 结果与分析2 1 水质变化趋势2 1 1 叶绿素a 含量(Chl a) 如图1所示,水体表面的叶绿素a 的含量在使用有效微生物群菌剂仅1个月后由3780 2mg/m 3下降为130 6mg/m 3,下降了96 5%,并保持在137 9mg/m 3以下直至试验结束.投放E M 期间及后1个月,在水深0 5m 处的叶绿素a 含量保持在100mg/m 3以下,以后开始上升为171 99mg/m 3,其变化趋势如图2所示.2 1 2 总氮含量(TN)和总磷含量(TP) 在投放EM 期间,TN 和TP 均呈明显的下降趋势,并在停止投放菌剂1个月之后达到最低点,分别下降了60 2%和58 1%.但以后总N 和总P 均有上升的趋势(图3,4).2 13 生化需氧量(BOD 5)和高锰酸盐指数(C OD Mn ) BOD 5在投加菌剂期间及停止投加菌剂1个月时有上升趋势,但上升幅度较小,由8 56mg/L 上升为8 89mg/L,上升了3 9%.但停止投加菌剂45d 之后试验区的B OD 5上升幅度较大,实验结束时BOD 5为13 66mg/L,高于本底值59 6%(图5).水体的C OD Mn 在投入菌剂后逐渐下降,在停止投加菌剂1个月时降至最低点,由29 21mg/L 下降为12 49mg/L,下降幅度为57 2%.至实验的后期,即停止投加菌剂45d 后,试验区的COD Mn 开始迅速上升至24 45mg/L (图6).83第1期 李雪梅等:有效微生物群控制富营养化湖泊蓝藻的效应2 1 4 溶解氧(DO ) 水体的DO 变化趋势如图7所示.在整个试验过程中,试验区的DO 基本呈上升的趋势,仅在投入菌剂1个月时,DO 有所下降,较试验开始(本底值7 72mg/L)时下降了25 8%,但之后迅速上升,并且在停止投加菌剂45d 后达到最高点12 99mg/L,上升幅度为68 3%.试验结束时DO 又有所下降,为11 14mg/L.2 1 5 透明度 如图8所示,在投入菌剂45d 后,水体的透明度开始有大幅度的增加.2个月后,透明度较本底值0 09m 提高了433%,达到最大值0 48m.在停止投加菌剂后,试验区透明度开始下降,停止投加后约2个月时透明度下降为0 30m,但仍较本底值高233 3%.5月19日水体的TN 、TP 、C OD Mn 、DO 和水体透明度均有反常的变化趋势,其原因是5月19日之前约有数天从附近厕所的化粪池人为排入大量的污水,导致水体污染物质增加,水质各指标恶化.2 2 水体景观的变化试验开始时,该水体表面几乎全部为厚厚一层蓝绿色的藻类水华所覆盖,在气温高时常散发异味,严重影响其景观功能;投放菌剂仅1个月后,水华消失并未再发生,水色亮、绿,无异味,恢复景观功能.3 讨 论在投入有效微生物群后,水表面和水面以下0 5m 水体中的叶绿素a 含量、总氮、总磷和高锰酸盐指数下降,而水中的溶解氧含量和水体的透明度相应的上升.84中山大学学报(自然科学版) 第39卷水表面的叶绿素a 含量的明显降低,表明藻类水华已完全得到了控制,并由此直接提高了水体的透明度.因而应用有效微生物群对藻型富营养化水体叶绿素a 含量的降低和水体透明度的提高有显著的效果,可有效抑制蓝藻的过度繁殖,控制藻类水华的发生.在该试验中,总氮、总磷和高锰酸盐指数均有下降的趋势,这有可能是有效微生物群使藻类数量下降的原因.然而,与高锰酸盐指数的变化趋势不同的是,在试验中生化需氧量有上升的趋势,目前尚无法解释,可能与有效微生物群菌体的大量繁殖有关.在停止投放有效微生物群菌剂后约45d (7月14日),几乎所有的水质指标开始劣化,如总氮、总磷、高锰酸盐指数、水面下的叶绿素a 含量、透明度和溶解氧.因而估计在该试验中有效微生物群控制蓝藻水华的有效期大约为45d.参考文献:[1] 全国主要湖泊、水库富营养化调查研究 课题组.湖泊富营养化调查规范.第二版[M] 北京:中国环境科学出版社,1990.[2] 金相灿,刘鸿亮,屠清瑛,等 中国湖泊富营养化[M ].北京:中国环境科学出版社,1990[3] 比嘉照夫 人 生命 变 ,EM 环境革命[M ] 东京:综合 株式会社,1994[4] 吴留松,李振高,潘映华,等 有效微生物群(EM)对几种作物的增产效应[J] 土壤,1995,27(4):219~221[5] 中国标准出版社第二编辑室.环境保护国家标准汇编[M ] 北京:中国标准出版社,1995.Control of Algae Bloom in Eutrophic Water byEffective MicroorganismsLI Xue mei,Y ANG Zhong yi,JIAN Shu guang,H U ANG Zeng xianAbstract :Effects of effective microorganisms (simplified as E M )on control of algae bloom in eu trophic water were studied in a small lake in South China Botanic Garden of C hinese Science Acade my where algae bloom frequently occurred The results showed that content of Chl a both on the water sur face and 0 5m below the water surface,total N and P,and C OD Mn decreased after the spraying of EM,while the content of DO and water transparency increased accordingly The very remarkable decrement of Chl a on water surface indicated that the algae bloom had been completely c ontrolled,and it contributed directly to the increase of the water transparency The decrements of the content of total N and P,and organic matter see med to be the main factors which caused the decreasing of algae However,it is difficult to explain why the B OD 5increased The period that E M keeps active in control ling algae is estimated to be about one and half a monthKeywords :water treatment;algae;effec tive microorganisms;water pollutants 85第1期 李雪梅等:有效微生物群控制富营养化湖泊蓝藻的效应 School of Life Sciences,Zhongshan Universi ty,Guangzhou 510275,China。

从太湖蓝藻爆发事件看水体富营养化

从太湖蓝藻爆发事件看水体富营养化

从太湖蓝藻爆发事件看水体富营养化从太湖蓝藻爆发事件看水体富营养化案例:太湖是我国五大淡水湖之一。

自上世纪九十年代以来,太湖富营养化问题越来越严重,已受到全社会的广泛关注。

太湖水污染治理是国家确定的“三河三湖”治理的重要任务之一。

2001年9月,国务院在苏州召开太湖水污染防治第三次工作会议,温家宝总理亲临会议并作了重要讲话,提出了太湖水资源保护“以动治静,以清释污,以丰补枯,改善水质”的十字方针。

蓝藻是藻类中的一种,属浮游生物。

蓝藻在地球上大约出现在距今35亿年前,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(约75%)淡水产,少数海产。

蓝藻是最早的光合放氧生物,对地球表面从无氧的大气环境变为有氧环境起了巨大的作用。

有不少蓝藻(如鱼腥藻)可以直接固定大气中的氮,以提高土壤肥力,使作物增产。

还有的蓝藻为人们的食品,如著名的发菜和普通念珠藻(地木耳)、螺旋藻等。

因此,从蓝藻本身来看,其与世界上所有的生物一样,只不过是大千世界的一个物种。

2007年4月以来,太湖流域高温少雨,太湖水位比往年偏低,梅梁湖等湖湾出现大规模蓝藻现象,在太湖的水面形成一层蓝绿色而有腥臭味的浮沫,即为“水华”。

大规模的蓝藻爆发,使得太湖水质严重恶化,水源恶臭,水质发黑,溶解氧下降到0mg/L,氨氮指标上升到5mg/L,部分鱼类因缺氧而死亡。

特别是无锡市太湖饮用水水源地受到严重威胁,5月16日梅梁湖水质变黑,22日小湾里水厂停止供水,28日贡湖水厂水源地水质恶化,居民自来水臭味严重,引起社会普遍关注。

更为严重的是,蓝藻中有些种类还会产生藻毒素(简称MC),大约50%的水华中含有大量MC。

MC是一种环状肽类物质,性质稳定,MC耐热,不易被沸水分解,不仅直接对鱼类、牲畜产生毒害之外,还是人类肝癌的重要诱因。

因此,蓝藻爆发已不仅仅是一个生态问题,它已影响到人类的生活和社会的和谐稳定。

1、太湖蓝藻爆发的成因我国面积1km2以上的湖泊2759个,总面积达91019km2,其中只有约1/3的湖泊是淡水湖泊,并且绝大部分是富营养化浅水湖泊,主要分布在长江中下游地区和东部沿海地区,太湖就是这众多浅水富营养化湖泊的典型代表。

l蓝藻水华的危害及治理

l蓝藻水华的危害及治理

南京师范大学研究生课程学习考试成绩单(试卷封面)任课教师签名:批改日期:注:1、以撰写论文为考核形式的,填写此表,综合考试可不填;2、本成绩单由任课老师填写,填好后与作业(试卷)一并送院(系)研究生秘书处;3、学位课总评成绩须以百分制记分。

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。

溶藻细菌及其作用物质研究进展

溶藻细菌及其作用物质研究进展

溶藻细菌及其作用物质研究进展张忠良1胡兴龙2马增岭1,2李仁辉1,2张和1,2*(1温州大学生命与环境科学学院,浙江温州325035;2温州大学城镇水污染生态治理技术国家地方联合工程研究中心,浙江温州325035)摘要随着全球气候变化和水体富营养化程度加剧,蓝藻水华已经成为一个世界性环境问题,不但对水生生态系统有许多负面影响,还会严重威胁公共卫生安全。

蓝藻水华的治理技术主要包括物理法、化学法和生物法等。

近年来,溶藻细菌作为一种新型蓝藻水华生物防治方法,因其环境友好、作用特异而受到广泛关注。

目前,已经发现了很多溶藻细菌,并开展了溶藻物质鉴定和溶藻作用机制研究。

本文根据近10年发表的文献,对溶藻细菌种类、溶藻物质作用机理的研究现状进行了归纳,并对未来进一步研究和应用溶藻菌控制蓝藻水华进行了展望。

关键词蓝藻水华;溶藻细菌;溶藻物质;作用机制;应用中图分类号X52文献标识码A文章编号1007-5739(2023)19-0143-07DOI:10.3969/j.issn.1007-5739.2023.19.038开放科学(资源服务)标识码(OSID):Research Progress on Algicidal Bacteria and Algae-lysing SubstancesZHANG Zhongliang1HU Xinglong2MA Zengling1,2LI Renhui1,2ZHANG He1,2*(1College of Life and Environmental Science,Wenzhou University,Wenzhou Zhejiang325035;2National and Local Joint Engineering Research Center of Urban Water Pollution Ecological Governance Technology,Wenzhou University,Wenzhou Zhejiang325035)Abstract With the global climate change and intensification of eutrophication,cyanobacteria bloom has become a worldwide environmental problem,which has many negative effects on aquatic ecosystem and seriously threatens public health.The technologies for controlling cyanobacteria bloom mainly include physical,chemical and biological methods.In recent years,algicidal bacteria,as a new biological strategy for controlling cyanobacteria bloom,has received extensive attention due to its environmental friendliness and specific effects.At present,many algicidal bacteria have been discovered,and identification of algal-lysing substances and study on algal-lysing mechanism have been carried out.Basing on the published reports in the past10years,the research status of the types of algicidal bacteria and the action mechanism of algal-lysing substances were summarized,and prospects for further research and application of algicidal bacteria in controlling cyanobacteria bloom were presented.Keywords cyanobacteria bloom;algicidal bacterium;algal-lysing substance;action mechanism;application随着气候变化和水体富营养化不断加剧,蓝藻水华频频暴发,现在已成为一个世界性环境问题[1-2]。

蓝藻水华的爆发机制及控制对策研究

蓝藻水华的爆发机制及控制对策研究

蓝藻水华的爆发机制及控制对策研究摘要: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1.蓝藻1.1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。

2)无色素体,色素均匀地散在细胞周围的原生质内。

色素成分主要为叶绿素a、β胡萝卜素、藻胆素。

藻胆素是蓝藻的特征色素,包括蓝藻藻蓝素(c-phycocyanin, C34H47N4O8)、蓝藻藻红素(c-phycoerythrin, C34H42N4O9) 和别藻蓝素(Allophycocyanin)等。

3)无细胞核,只具核质而无核仁和核膜。

属原核生物,称为蓝细菌(Cyanobacteria)4)同化产物主要是蓝藻淀粉(Cyanophycean starch)。

1.2繁殖方式主要为营养繁殖和孢子繁殖,未发现有性繁殖,可产生的孢子有:内生孢子、外生孢子、厚壁孢子(休眠孢子)、藻殖孢。

营养繁殖常见为细胞分裂,特殊为藻殖孢繁殖。

(1)段殖体是蓝藻藻丝上两个营养细胞间生出的胶质隔片(凹面体)或由间生异形胞断开后形成的若干短的藻丝分段,又称藻殖段或连锁体。

图1 繁殖方式图(2)厚壁孢子系由普通营养细胞增大体积,积累丰富营养,然后细胞壁增厚而成。

厚壁孢子有极强的生命活力,能在不利环境条件下长期休眠。

(3)异形胞是丝状蓝藻类(除了颤藻目以外)产生的一种与繁殖有关的特别类型的细胞,它是由营养细胞特化而成的。

具有异形胞的蓝藻能固氮,当水中氮缺乏时,异形胞的数目显著增加。

2.蓝藻水华蓝藻水华指淡水水体中蓝藻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,蓝藻大量繁殖后使水体呈现绿色的一种现象。

饮用水源蓝藻水华的生物防治研究进展

饮用水源蓝藻水华的生物防治研究进展
类 的 N su , 毛虫 类 的 O ho oa 变 形 虫 类 的 A a . asl 鞭 a crm ns和 cn t mob 、 ao l 和 N c a a h ea M yr l a ea ul r 所捕 食 。因此采 用食藻原 报告 》 , 0 年三峡 库 区蓄水 称 2 3 0 至 1 后 。 条 长 江一 级支 流 , 回水 区不 同程 度地 出现 3n 1 5l 2 在 水华现象 , 近几年有加 剧 的趋 势。 并且
1 蓝藻 水华危害 蓝藻水华 出现 时 , 面 被厚 厚 的蓝 绿 色湖 靛所 覆 盖 , 水 甚
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饮 用水 源蓝 藻水 华 的 生 物 防治 研 究进 展
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蓝藻治理方法

蓝藻治理方法

蓝藻治理方法蓝藻是一种常见的藻类生物,它们在自然水体中繁殖迅速,容易形成藻华,对水质和水生态环境造成严重影响。

因此,蓝藻治理成为当前生态环境保护中的重要课题。

本文将介绍几种常见的蓝藻治理方法,希望能为相关工作提供一些参考。

第一种蓝藻治理方法是生物控制。

生物控制是利用其他生物来控制蓝藻的生长和繁殖,常见的方法包括引入食藻生物、利用微生物降解蓝藻毒素等。

其中,引入食藻生物是一种常见且有效的方法,例如利用螺类、鱼类等食草动物来控制蓝藻的生长,从而达到治理的目的。

第二种蓝藻治理方法是物理控制。

物理控制是利用物理手段来控制蓝藻的生长和扩散,常见的方法包括水华吸附、超声波处理、人工搅拌等。

其中,水华吸附是一种比较常用的方法,通过投放吸附剂来吸附蓝藻细胞,从而达到治理的效果。

第三种蓝藻治理方法是化学控制。

化学控制是利用化学药剂来控制蓝藻的生长和繁殖,常见的方法包括投放杀藻剂、氧化剂、絮凝剂等。

然而,化学控制也存在一定的风险,因此在使用化学药剂时需要慎重考虑,避免对水质和生态环境造成二次污染。

除了以上介绍的方法外,还有一些其他的蓝藻治理方法,如改善水体富营养化状态、加强水体生态修复等。

这些方法在实际应用中也具有一定的效果,但需要综合考虑水体的具体情况和治理目标,选择合适的方法进行治理。

综上所述,蓝藻治理是一个复杂而又重要的课题,需要综合运用生物、物理、化学等多种手段进行综合治理。

在实际工作中,需要根据水体的具体情况和治理目标,选择合适的方法进行治理,并且要注意避免对水质和生态环境造成二次污染。

希望本文介绍的蓝藻治理方法能够为相关工作提供一些参考,促进蓝藻治理工作的开展和水体生态环境的改善。

蓝藻水华形成的机制分析及控制对策研究

蓝藻水华形成的机制分析及控制对策研究

蓝藻水华形成的机制分析及控制对策研究近年来,蓝藻水华成为了水体污染治理的一个热点问题。

蓝藻水华不仅对水体生态环境造成了严重的危害,而且对人类的健康也存在潜在风险。

因此,对蓝藻水华形成的机制进行分析,并探讨相关的控制对策,显得尤为重要。

一、蓝藻水华的形成机制蓝藻水华的形成与水体中的营养物质浓度密切相关。

一些研究表明,水体中的氮、磷等营养元素含量过高,会促进蓝藻的生长繁殖,从而形成水华。

此外,夏季高温天气,水温升高,也会促进蓝藻的生长繁殖。

此外,流域面积的变化也会影响水华的形成,流域面积大的水域,往往更容易出现蓝藻水华。

二、蓝藻水华的危害蓝藻水华的形成不仅会使水体变得浑浊不清,而且还会释放出大量的有毒物质,如蓝藻毒素等。

这些物质会对水生生物造成严重的危害。

同时,人们如果长期饮用含有蓝藻毒素的水,也会引发一系列的健康问题,如胃肠炎、脑水肿等。

因此,对蓝藻水华的治理迫在眉睫。

三、对蓝藻水华的治理方法对蓝藻水华的治理方法,可以从两个方面入手。

首先,要控制蓝藻水华的形成。

这需要从源头上控制水体中的营养物质的输入,减少流域中的污染源,降低水体营养盐的浓度,从而减少蓝藻的生长繁殖。

其次,对于已经形成的蓝藻水华,可以采用物理、化学和生物等多种方式进行治理。

物理治理:物理治理主要是利用人工或机械等方式将蓝藻水华集中,然后再进行吸收、过滤等方式进行处理。

不过,物理治理方法的效果并不太理想,容易造成生态环境的破坏。

化学治理:化学治理主要是通过投放化学药剂来抑制蓝藻的生长繁殖。

不过,这种方法的副作用比较大,会对水体中的其他生物造成严重的危害。

生物治理:生物治理主要是利用一些对蓝藻具有天然或人工抑制作用的微生物、植物等进行治理。

这种方法比较符合生态保护和可持续发展的原则,效果也比较好。

综上所述,蓝藻水华对生态环境和人类健康都造成了巨大的危害,对其治理迫在眉睫。

在治理蓝藻水华的过程中,需要综合考虑多种因素,采取多种方法进行治理,才能取得较好的效果。

浅论蓝藻的成因与控制

浅论蓝藻的成因与控制

浅论蓝藻的成因与控制蓝藻,又称藻蓝菌,是一类单细胞的原生生物。

在水体中大量繁殖的蓝藻会形成大片的“蓝藻水华”,给水域环境带来极大的影响,不仅易导致水体富营养化,造成水质恶化,还可能产生毒素危害水生动植物和人类的健康。

研究蓝藻的成因与控制对于保护水体生态环境具有重要意义。

一、蓝藻的成因1. 水体富营养化蓝藻的主要成因之一是水体富营养化。

水体中富含的氮、磷等营养物质是蓝藻生长繁殖的主要营养来源。

当水体中的氮、磷等营养物质浓度过高时,就会为蓝藻的生长创造条件。

水体富营养化的原因很多,其中包括农业、工业、城市生活污水的排放,以及大量化肥、农药的使用等。

2. 气候变化气候变化也是导致蓝藻大量繁殖的重要因素之一。

随着气候变暖,水温升高会加速蓝藻的生长速度。

气候变化也会造成水体流动性和渗透性的变化,使得蓝藻更容易在水中生长繁殖。

3. 其它因素除了水体富营养化和气候变化外,蓝藻大量繁殖的成因还包括水体流速过低、低氧环境等。

二、蓝藻的控制1. 控制水体富营养化要控制蓝藻的大量繁殖,首先要控制水体富营养化。

这需要从源头上减少氮、磷等营养物质的排放。

对于农业排放,可以采取合理施肥、畜禽粪便处理等措施;对于城市生活污水排放,需要加强污水处理,减少污染物的进入水体。

2. 加强水域管理加强水域管理,维护水体生态平衡也是控制蓝藻的重要措施。

可以采取适当的水生植被修复,增强水体自净能力,提高水质的自净能力;加强水体流速,增加水体的氧气含量,改善水体环境。

3. 生物防治引入天敌,如鱼类、虾类等水生动物,对蓝藻进行控制。

也可以利用藻类自身的天敌,如藻类原生动物等,来控制蓝藻的生长。

4. 物理防治适当利用物理手段,如喷洒过氧化氢等,对蓝藻进行控制。

这种方法在一定程度上可以有效地遏制蓝藻的繁殖。

5. 生物学防治通过添加一定的细菌或微生物制剂,来抑制蓝藻的生长。

这种方法可以在不破坏水体生态平衡的情况下,控制蓝藻的大量繁殖。

蓝藻的大量繁殖主要是由于水体富营养化、气候变化等多种因素导致的,要解决这一问题,需要从源头上减少营养物质的排放,加强水域管理,利用生物防治、物理防治和生物学防治等多种手段来控制蓝藻的大量繁殖,保护水体生态环境,维护人类的生态健康。

微生物对水体蓝藻水华的调控与防治研究

微生物对水体蓝藻水华的调控与防治研究

微生物对水体蓝藻水华的调控与防治研究水体蓝藻水华是一种常见的水质问题,给水利、生态环境等方面带来了不可忽视的威胁。

为了有效地控制和防止蓝藻水华,科学家们研究了微生物在调控和防治蓝藻水华中的作用。

本文将探讨微生物在水体蓝藻水华控制中的重要性,并着重介绍了调控和防治蓝藻水华的常见微生物方法。

一、微生物对蓝藻水华的调控1.1 厌氧菌的作用厌氧菌被广泛认为是水体中蓝藻水华的调控者之一。

厌氧菌能够分解有机物,从而降低水体中的营养盐含量,减少蓝藻的滋生。

此外,厌氧菌也能产生一些具有抑制蓝藻生长的物质,进一步控制蓝藻水华的扩散。

1.2 光合细菌的作用光合细菌是一类具有光合作用能力的微生物,它们能够利用阳光进行光合作用,从而减少水体中的养分,抑制蓝藻水华的生长。

此外,光合细菌还能产生一些能够抑制蓝藻生长的生物活性物质,对蓝藻水华的调控起到积极作用。

1.3 真菌的作用一些真菌在水体蓝藻水华的调控中发挥了重要的作用。

这些真菌具有分解藻类细胞的能力,能够有效地减少蓝藻水华的数量。

此外,一些真菌还能分泌抑制蓝藻生长的物质,进一步控制蓝藻水华的发展。

二、微生物防治蓝藻水华的方法2.1 投放菌剂一种常见的方法是通过投放具有抑制蓝藻生长能力的微生物菌剂来防治蓝藻水华。

这些菌剂可以通过降低水体中的营养盐含量、产生抑制蓝藻生长的物质等方式,调控和抑制蓝藻水华的发展。

目前,已经有一些微生物菌剂在实际应用中取得了较好的效果。

2.2 增加微生物多样性研究表明,水体中微生物的多样性与蓝藻水华的发生有一定的关联。

为了增加水体中微生物的多样性,可以通过适量添加一些具有调控蓝藻水华能力的微生物,如厌氧菌、光合细菌等,来降低蓝藻水华的发生概率。

2.3 生物修复生物修复是一种利用微生物来修复水体环境的方法。

通过引入一些具有降解有机物能力的微生物,可以有效地降低水体中有机物的含量,抑制蓝藻水华的滋生。

此外,一些具有抗蓝藻水华能力的微生物也可以被引入到水体中,进一步控制蓝藻水华的发展。

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。

蓝藻的群体性行为与藻华防控研究进展

蓝藻的群体性行为与藻华防控研究进展

蓝藻的群体性行为与藻华防控研究进展
汪杭力;章永林;刘毛欣;储菲
【期刊名称】《资源节约与环保》
【年(卷),期】2024()5
【摘要】群体感应是广泛存在于微生物中的一种应对环境条件变化的生存机制,蓝藻水华的形成也可能是由该机制产生的现象。

综述蓝藻群体感应现象的相关研究现状,进一步加深对于蓝藻群体性行为与藻华形成的相关性的认识,在蓝藻水华防治方面具有一定现实意义。

【总页数】5页(P114-117)
【作者】汪杭力;章永林;刘毛欣;储菲
【作者单位】合力科技股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】X52
【相关文献】
1.蓝藻水华优势藻高效防控铜制剂的筛选
2.侧孢芽孢杆菌的抑藻效应及对养殖水体中蓝藻水华的生态防控
3.藻水在线分离磁捕船在巢湖蓝藻污染防控中的应用
4.溶藻细菌控制蓝藻藻华的研究进展
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微生物治理水体富营养化的机制与应用研究

微生物治理水体富营养化的机制与应用研究

微生物治理水体富营养化的机制与应用研究水体富营养化是指水体中的营养物质过多,导致水体中藻类等生物异常繁殖,引发蓝藻水华和藻类繁殖等问题。

微生物治理水体富营养化是通过利用微生物抑制或减少水体中过量的营养物质,从而达到减少藻类繁殖的目的。

本文将探讨微生物治理水体富营养化的机制与应用研究。

水体富营养化是一个复杂的生态系统问题,其主要原因是由于大量的氮、磷等营养物质的输入,导致水体中藻类等富营养生物过度繁殖。

微生物是水体生态系统中重要的组成部分,是水体中的营养循环的重要参与者。

微生物通过多种途径参与水体中富营养化的控制,主要包括以下几个方面。

首先,微生物通过生物吸附和吸收富营养物质,减少水中有效营养物的浓度。

微生物对氮、磷等溶解态营养盐具有较强的吸附和利用能力,通过生物吸附和吸收这些营养物质,降低了水体中的有效浓度,从而减少了藻类的生长条件。

其次,微生物通过与藻类的竞争作用,抑制藻类的生长。

微生物和藻类在水体中共同存在,它们之间存在一定的竞争关系。

微生物通过消耗水体中的溶解态营养物质以及与藻类争夺空间和养分,抑制了藻类的生长,从而减少了藻类繁殖和水华的发生。

此外,微生物还通过产生一系列的生物活性物质,如抗生素、抑制物质等,对藻类的生长和繁殖起到了抑制作用。

这些物质可以通过竞争、杀菌或阻断养分供应等途径,抑制藻类的生长和繁殖,从而减少藻类水华的产生。

基于上述机制,微生物治理水体富营养化已经成为一种有效的治理方式。

常见的微生物应用技术包括微生物菌剂投放、微生物培养、微生物修复等。

微生物菌剂投放是将经过筛选和培养的特定微生物直接投放到受富营养化影响的水体中,通过增加有益微生物数量和活性,抑制藻类过度繁殖。

这种方法具有投放方便、效果明显的特点,但也存在着应用效果不稳定、微生物生存环境不利等问题。

微生物培养是将富含微生物的培养液喷洒到水体中,通过营养物质的供应和微生物活性的增强,起到改善水质的作用。

这种方法相对于微生物菌剂投放更加稳定,能够使微生物菌群在水体中建立起相对稳定的生态系统,但培养液选取和菌群管理等方面技术要求较高。

蓝藻防控及处理方案

蓝藻防控及处理方案

蓝藻防控及处理方案引言蓝藻,又称为蓝藻细菌,是一类原核生物,广泛存在于水体中。

在适宜的条件下,蓝藻能够大量繁殖,形成水华,对水体的生态环境和生物多样性产生严重影响。

因此,针对蓝藻的防控和处理成为了一个重要的课题。

本文将深入探讨蓝藻防控及处理方案。

蓝藻的影响水体生态系统破坏大量蓝藻的繁殖会导致水体富营养化,破坏水体的生态平衡。

蓝藻会消耗大量的溶解氧,导致水中其他生物缺氧甚至死亡。

同时,蓝藻在繁殖过程中分泌毒素,对水生生物产生毒害作用,进一步削弱水体的生态系统。

对人类健康的威胁蓝藻所分泌的毒素对人体健康有一定的危害。

人们通过饮用受蓝藻水华污染的水源或直接接触蓝藻水体,可能引发中毒反应,如呕吐、腹泻、过敏等。

严重的中毒情况还可能对肝脏和神经系统造成损害。

蓝藻防控方案为了有效防止和减少蓝藻水华的发生,以下是一些蓝藻防控方案的探讨。

水环境管理水环境管理是蓝藻防控的基础。

通过加强水体监测,及时掌握水质状况,可以及早发现蓝藻的异常增长情况。

一旦发现蓝藻水华的迹象,应立即采取措施进行处理。

蓝藻生态控制蓝藻的繁殖需要适宜的生态环境。

因此,通过调整水体的生态环境,可以有效控制蓝藻的繁殖。

1.营养盐控制:蓝藻的繁殖需要大量的氮、磷等营养盐。

通过减少水体中的营养盐浓度,可以抑制蓝藻的生长。

可以采取生物除磷、植物修复等手段来降低水体的营养盐含量。

2.增加水体流动性:蓝藻更适宜在静止水体中生长,并且能够形成水层。

通过增加水体的流动性,可以破坏蓝藻的生长环境,减少其繁殖。

化学控制对于已经形成的蓝藻水华,可以通过化学控制来处理。

1.高效氧化剂:高效氧化剂可以在短时间内使蓝藻细胞破裂,释放出毒素,并进一步破坏蓝藻细胞的结构。

常用的高效氧化剂包括过氧化氢、高锰酸盐等。

2.杀藻剂:杀藻剂可以抑制蓝藻的生长,减少其数量。

常用的杀藻剂包括硫酸铜、杀藻灵等。

生物控制利用天敌来控制蓝藻的繁殖也是一种有效的方法。

1.鱼类:某些鱼类对蓝藻有天然的捕食作用,可以通过放养适量的鱼类来减少蓝藻的数量。

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利用微生物控制蓝藻水华的研究方法
摘要:随着人口的快速增长以及社会经济迅猛发展导致化肥的使用量急剧增加,再加上含磷洗衣粉的大量使用,未经处理的富含N、P的生活污水和农业上未被利用的N、P等大量排入内陆水体,使全球范围内的水体富营养化现象日趋严重。

形成水华的藻类(主要是蓝藻)的大量繁殖正是水体富营养化的重要表征之一。

为了控制水华现象的发生,人们尝试了很多种方法,本文主要是针对利用有效细菌控制水华的方法进行阐述。

关键词:蓝藻;水华;微生物;富营养化
由于人工固氮产生的氮肥及开采出的磷矿制成的磷肥集中使用在陆地生态系统,再加上含磷洗衣粉的大量使用,未经处理的N、P的生活污水的排放。

导致水体中的氮磷含量提高,造成藻类的大量繁殖形成的水华现象。

其中蓝藻水华的发生范围最广。

蓝藻水华主要出现在淡水水体,如湖泊、河流和水库等。

由于蓝藻在水体表面大量堆积,不仅影响水体景观,而且如果这样的水体被用作饮用水源,会给自来水处理及水源的安全带来危害,因为蓝藻能够产生各种各样的天然毒素。

目前,治理蓝藻水华污染有物理、化学、生物等多种方法。

物理方法主要采用底泥疏浚、饮水冲洗等;化学方法有投加混凝剂和除藻剂等。

虽然物理化学方法有见效快等优点,但往往存在成本高、副作用大和效果不能持续等缺点,因此不能长期持续控制蓝藻水华的爆发。

与之相比,生物学的方法短期效果不显著,但具有成本低、不带来污染和治理效果持续等优点,是采用生态学方法治理蓝藻水华污染生态学问题的发展方向的研究热点。

微生物因其生长速度快,代谢途径多的特点成为治理蓝藻水华的污染的先锋。

1.溶藻微生物的获得方法
1.1 获得溶藻微生物的可行性方法
1.1.1 原位取样分离即在有害藻华爆发水域待有害藻类衰退时或衰退后即时取样,送回实验室进行分离鉴定。

1.1.2 异位取样分离即在有害藻华爆发水域外其它水域取样,送回实验室进行分离鉴定。

这种方法目前应用比较广泛。

如彭超等从武汉市的4个池塘采回14批水样,成功地分离到3株溶藻细菌,它们分别能溶解中国科学院水生生物研究所藻种保藏中心提供的念珠藻、鱼腥藻、铜绿微囊藻、鞘丝藻等多种蓝藻。

1.1.3 生物工程手段即利用现代生物技术(基因工程)构建溶解某种有害藻类的工程菌株。

这种方法虽然目前还没有见到报道,但是在植物病害和虫害生物防治中早已有相关报道,并且有的已得到广泛应用。

因此,随着现代生物技术的日益发展,生物工程菌必将成为溶藻微生物的重要组成部分。

其中,原味取样分离和异位取样分离方法比较简单,但是工作量大、随机性强。

生物工程手段的选择性强,但要求工作人员掌握较强的生物技术,而且费用比较昂贵。

2.溶藻微生物的纯化
溶藻微生物分离以后,由于微生物的种类较多,包括细菌、真菌、放线菌等,对于不同种类的微生物,我们应该对其进行纯化,以期望得到纯种。

2.1细菌的纯化方法
分离培养后,我们可根据细菌菌落特征来判断分离效果如何。

如果菌落的类型很多,且分不清主次,则很可能没有分离到目标细菌,或即便存在目标细菌,也早已与它菌混杂。

如果认为分离效果很差,应考虑重新分离。

如果分离结果较好,则琼胶平板上菌落的形状和大小比较一致,即使出现几种不同形状的菌落,总有一种是主要的。

如果我们不熟悉目标细菌菌落的特征,应该选择几种不同类型的菌落,分别培养后回接供试藻种,来判断目标细菌。

2.1.1单孢培养纯化法无菌操作挑取目标细菌菌落少许,在琼胶平板表面划线形成单孢可得到纯种。

另外一种方法是配制目标细菌的悬浮液,通过稀释培养而得到单孢纯种。

2.1.2 过滤法选择一定孔径的滤膜过滤目标细菌悬浮液得到纯培养的方法。

2.1.3 显微操作器分离纯化法显微操作器实质上是一种“机械手”,代替手来作各种显微镜下的操作。

由于细菌很小,所需的琼胶培养基要洁净才能看清和挑到细菌。

2.2 真菌的纯化方法
真菌分离时,一般都是从形成的菌落边缘挑取菌丝体进行移植培养,这本身就有一定的纯化作用。

另一方面,从菌落的培养性状或显微镜检查可以发现是否混有杂菌。

2.2.1 单孢培养纯化法同细菌的纯化方法。

2.2.2 过滤法同细菌的纯化方法。

2.2.3 显微操作器分离纯化法同细菌的纯化方法。

2.3放线菌的纯化方法
放线菌的纯化方法与一般细菌相似,即挑取单个分离到的菌落,配制成孢子或捣碎的菌丝体的悬浮液,在琼胶平板上稀释或划线培养。

可用一般分离培养基纯化,但是挑取到的单个菌落要在不加抗菌素或其它抑菌物质的培养基上培养来验证纯化的菌种是否污染真菌和细菌。

3.溶藻微生物的溶藻试验
3.1 液体溶藻试验
按照每30mL藻液加3mL菌液的方式进行,设空白对照。

定时在显微镜下观察,并隔天测量其叶绿素含量。

菌液选择不同的浓度梯度进行试验。

3.2 固体溶藻试验
取浓缩过的藻液2mL用固体培养基(BG11+1%琼脂)培养,置于光照培养
箱内培养4d,再按不同浓度接入溶藻微生物,观察其溶藻现象。

3.3 水槽溶藻试验
取一组6个相同规格(30×30×70cm3)的玻璃水槽,置于室外。

从集藻区取水样加入玻璃水槽中(每格水槽的水样均为36L),按不同浓度接入溶藻微生物,并定时搅动水样。

试验过程中不定期观察、拍摄试验现象,显微镜下观察藻细胞的形态特征变化;定期测定水体的叶绿素含量。

4.溶藻微生物溶藻效果的测定
4.1 液体溶藻效果
4.1.1藻液颜色变化连续定时观察并记录加菌藻液和空白对照颜色,通过比较二者颜色变化来初步判定供试微生物的溶藻效果。

4.1.2显微镜观察藻细胞的形态特征变化连续定时观察并记录加菌藻液和空白对照藻细胞的形态特征变化,如是否发生破碎等可判定供试微生物的溶藻效果
4.1.3叶绿素含量测定藻类叶绿素a含量可作为生物量的重要指标,通过连续定时观察并记录加菌藻液和空白对照叶绿素a含量变化来判定供试微生物的溶藻效果。

4.1.4光合效能测定用便携式植物效率分析仪测定叶绿素荧光。

用可变荧光和最大荧光的比值表示光合效能活性的大小。

4.1.5丙二醛含量测定丙二醛作为脂质过氧化指标表示藻类细胞膜脂过氧化程度和对加入菌液后反应的强弱,通过连续定时对其进行测定的结果来判定供试细菌的溶藻效果。

若藻液黄化、藻细胞发生破碎、叶绿素含量下降、光合效能降低以及丙二醛含量增高等,均说明供试微生物具有溶藻能力。

4.2 固体溶藻效果
4.2.1藻平板表面是否出现溶藻斑溶藻斑的出现,是溶藻微生物发挥溶藻效果的重要标志。

4.2.2藻平板表面颜色变化观察加菌和空白对照的颜色变化来初步判定供试微生物的溶藻效果。

4.2.3显微镜观察藻细胞的形态特征变化观察加菌和空白对照藻细胞的形态特征变化,如是否发生破碎等可判定供试微生物的溶藻效果。

若藻平板表面上出现溶藻斑、藻平板表面黄化以及藻细胞发生破碎等,均说明供试微生物具有溶藻能力。

5.溶藻方式
5.1 液体培养溶藻方式对菌液用微孔滤膜(孔径应小于溶藻细菌)过滤,取滤液,进行平板培养,若平板培养后无活菌生长,说明滤液合格,则重复上述溶藻试验。

若溶藻微生物滤液没有明显的溶藻现象,而溶藻微生物培养液溶藻现象明显,说明供试溶藻微生物可能是通过直接接触溶解藻细胞或者是与藻细胞
竞争有限的营养物质而使藻细胞死亡;若溶藻细菌滤液具有明显的溶藻现象,说明供试溶藻微生物可能是通过释放某种物质进行溶藻。

5.2 固体培养溶藻方式显微镜观察微生物菌体与藻细胞之间的关系。

若菌体附在藻细胞上,且该藻细胞周围已出现细胞碎片,则可推测是由于微生物直接侵入藻细胞导致其发生破碎。

若菌体和藻细胞处于分离状态,则可能是由于微生物通过释放某种物质进行溶藻,应进一步对该物质进行分离提纯等加以确定。

6.讨论
利用微生物控制蓝藻水华有很好的研究前景,微生物可以简单有效的控制藻类的生长,而且不会对水体环境造成较大的危害,是一种简单有效的治理蓝藻水华的方法。

如果能够较好的利用,肯定会对蓝藻水华的治理有很大的贡献。

参考文献:
1.谢平,论蓝藻水华的发生机制
2.陈建、丛君等,利用有效微生物菌群控制蓝藻水华研究
3.安鑫龙,李豫红等,溶藻微生物的研究方法
4.丁西明、傅以钢等,溶藻系统中微生物的群落结构研究
5.史顺玉,刘永定等,细菌溶藻的初步研究。

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