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水华的颜色和藻类的组成关

水华的颜色和藻类的组成关
水华的颜色和藻类的组成关

水华的颜色和藻类的组成关

我国池塘养鱼以肥水、密养、混养为特点,由于水中溶解有机质和营养盐类十分丰富,浮游植物量很高,水色很浓,有时还出现藻团、浮膜等,也就是说经常保持强烈的是水华。常见的水华,按优势种类可以分为15个基本类型。

(1)隐藻水华

这是我国池塘养鱼常见的一种水华,其出现频率在各地肥水中可达到80%--100%,次优势种常称为小环藻(Cyclotella)、蓝隐藻(Chroomonas)和绿球藻的一些种类。水色褐、红褐、褐绿和褐青。全年都可出现。

(2)膝口藻水华

这是无锡鱼池夏季肥水最常见的水华,在生长期中出现的频率近60%。优势种为扁型膝口藻(Gonyostomum depressum),次优势种为隐藻和裸甲藻(Gymnodinium),有时绿球藻类也较多,水色褐青或褐绿。

(3)裸甲藻水华

这是由蓝绿甲藻(G.cyaneum)大量繁殖引起的,在江浙和广东肥水中较常见,夏秋季出现较多。夏季长与扁型膝口藻共存。水色褐绿,褐青或铁灰,水面长有云雾状蓝绿色斑团,鱼农称为“转水”。

(4)角藻水华

在养鲤池中有时见到,优势种为飞燕角藻(Ceratium hirdndinella),水色呈不均匀的黄褐色,可见到飞燕藻集群形成

的浓褐色斑块。

(5)颤藻或席藻水华

由颤藻属或席藻属的某些种类形成的水华。水色蓝绿到灰绿,但个别种类可引起特殊的水色,如孟氏颤藻(Oscillatora moeegeotii)水华常呈黄褐色,微红颤藻(O.rubesens)水华呈红色,泥褐席藻(Phormidium luridum)水华呈红褐色。多在夏季出现。

(6)鱼腥藻或拟鱼腥藻水华

由螺旋鱼腥藻(Anabaenaspiroides)或其他鱼腥藻属种类以及拟鱼腥藻引起的水华。优势种极为突出,可占生物总量的95%以上,水色蓝绿或深绿,可见到翠绿色絮纱或蓝绿色浮膜。夏季出现。

(7)微囊藻水华

优势种为铜绿微囊藻(Mirocystisaeruginosa)和粉状微囊藻(M.pulverea),水色蓝绿,深绿或黄绿发白。铜绿微囊藻水华水面常有蓝绿或黄绿色浮膜,主要夏季出现。

(8)尖头藻水华

水色蓝绿或黄绿,水面常有浮膜,夏季或初秋出现。

(9)微型蓝球藻类水华

由蓝球藻目一些极微型种类引起的水华。优势种常为蓝球藻(Chroococfus)、棒条藻、蓝纤维藻、粘球藻和平裂藻等属的种类,水色深绿、蓝绿、褐绿、褐和黄褐。

(10)团藻目水华

通常由衣藻、四鞭藻、空球藻和实球藻等形成的水华,阴藻和其

它鞭毛类的数量也较多。水色绿,水面常有绿色浮膜。

(11)绿球藻目水华

通常由小球藻、栅藻、四角藻、十字藻、绿球藻、和空心藻等形成的水华,阴藻等鞭毛藻类和小环藻占一定数量,水色绿或黄绿,透明度较大,过在水浅和常施化肥的鱼池出现。

(12)裸藻水华

主要由红裸藻形成水华,通常阴藻和其他鞭毛藻的数量的数量也较多。水色绿中发红,绿色或红褐色,水面通常有红色浮膜。

(13)囊裸藻水华通常由棘刺囊裸藻和旋转囊裸藻等形成水华,水面烟灰或红褐色。

(14)硅藻水华

主要由小环藻、针杆藻、舟形藻和菱形藻等形水华,阴藻和绿球藻通常也有较多的数量。水色褐,透明度较大。多在春秋出现。

(15)金藻水华

常由棕鞭藻和单鞭金藻等形成水华,通常硅藻和阴藻的数量较多。水色金褐色,透明度较大。主要在早春出现。

老一辈养鱼人在长期生产实践中积累了“看水养鱼”的宝贵经验,实质就是观察水华的色、貌及其变化。

关于水色和浮游植物种类关系,有过一些零碎的报道。一般人为:金藻、黄藻、硅藻和甲藻的细胞呈褐色或褐绿色,其水华也接近上诉颜色;绿藻和裸藻细胞呈绿色,其水华也接近绿色;蓝藻细胞呈深绿或深蓝色,其水华也接近深绿或蓝绿。然而,实际情况要复杂的多。

首先,同一门藻类在色素组成上虽然有其共性,但还有特殊情况,如蓝藻门种类一般呈蓝绿或灰绿,而有些种类(孟氏颤藻、泥褐席藻等)因含较多的黄褐素(胡罗卜素和叶黄素)和红色色素(藻红素)而使细胞呈黄褐、红褐和紫色等颜色;裸藻通常呈绿色,但血红裸藻和细胞内有大量血红素而使水呈红褐色;有些藻类因具囊壳被甲,使水呈壳、甲的颜色。

此外,同一种类的色素组成在生活条件的变化下也可以改变的,特别是蓝藻和绿藻当种群的增长达到指数增长期末时,常因养分(氮、磷、碳或微量元素)不足或其他原因而使细胞出现“老化”现象,这时叶绿素减少而胡罗卜素和叶黄素量增多,因而使藻体发黄或呈褐色。各种藻类对光照条件的适应而改变颜色的现象更是广泛存在。

据观察,金藻、硅藻、隐藻和甲藻的水华几乎都是褐、褐绿或褐青,而蓝藻、绿藻、和裸藻的水华就不仅仅呈绿和蓝绿色,特别是蓝藻几乎在各种水色中都可能占有较大的数量。

可见,简单地从水的颜色是难以判别浮游生物的组成的,况且水质次价高的优劣不只是种类组成的问题。

推广微生态制剂和生物鱼肥促进水产养殖健康发展

高光明

笔者曾在2007年中国水产学会《科学养鱼》杂志第六期发表本文。意在倡议水产养殖控制污染的同时,而又能促进水产业的发展,故建议大力推广有益微生物产品。《科学养鱼》杂志虽然是我国水产

业发行量最大的专业期刊,但读者大多只限于业界内。而环保、水利及制订政策法规的人大、政府部门鲜有订阅此杂志,从而我的呼吁也就无法让决策者知晓。有的地方政府对于大水面水产养殖不加区别地限制性使用一切肥料,这对水产养殖带来很大的影响。笔者在此帖上本文,是希望相关人士了解水产的特殊性,也对生物渔肥有所了解,在政策上对推广应用生物渔肥给予支持。

一、水环境保护需要微生态制剂和生物复合鱼肥

近年来,各类养殖水体由于投肥养殖和渔药的滥用,引发的鱼类病害和水环境污染,日渐成为实施健康养殖的瓶颈,部分水库水质被不同程度地污染,严重影响到水库供水、灌溉等功能,有的水利设施因水质问题受到腐蚀,加速水利工程老化。湖北省境内共有大型水库53座,投肥养殖的水库有21座,占40%;中型水库233座,投肥养殖的水库101座,占43%;小型水库投肥养殖的占10%以上,水库水质被污染状况令人担忧。

当前,人们普遍关注食品安全和环境保护等问题,以致政府环境保护部门、水利部门对湖泊、水库等水体投入品(鱼药、肥料等)加以限制,这是必要的。传统农用有机肥料(粪肥)、化学肥料(尿素、碳铵等)对水产养殖业的发展做出了不可磨灭的贡献,但是其引发的鱼类病害和水环境污染也是显而易见的。笔者认为应区别对待水体投入品鱼用肥料,要把微生态制剂和以益生素为主要成份的生物复合鱼肥与传统农用有机肥料、化学肥料区别开来。现代微生态制剂和生物复合鱼肥,作为一种新的生物技术产品,具有无毒、无副作用、改良

水环境,促进动物生长,提高饲料转化率,预防和减少了水产动物疾病的发生,替代抗生素和传统农用有机肥料、化学肥料之优点,日益显示出强大的生命力,受到人们的广泛关注。在包括湖泊、水库的水产养殖中应大力推广。为了使人们对微生态制剂(益生素)和生物复合鱼肥的安全性及诸多优点产生共识,笔者在此作必要的概述。

二、微生态制剂和生物复合鱼肥的应用概况

1947年,孟哈德首次发现,用乳酸杆菌饲喂仔猪可有效增加仔猪体重,并改善仔猪健康状况。但直至20世纪60-70年代,益生菌制品才真正被重视并应用于养殖业。我国开展饲用微生态制剂的研究起步于20世纪70年代。微生态制剂应用于水产养殖业是近几年来事。微生态制剂主要用作饲料添加剂和水体环境改良泼洒剂。以益生素为主要成份的生物复合鱼肥主要功能是培育优良藻类、保持优良水质、减少鱼虾病害。生物复合鱼肥目前已应用于池塘、湖泊、水库等各类水体。两类产品均已用之于鱼类、虾类、蟹类、珠蚌、贝类。微生态制剂和生物复合鱼肥因其优良特性而成为替代抗生素和传统农用有机肥料、化学肥料的较为理想品之一。

三、微生态制剂的种类

微生态制剂是利用动物体内正常微生物及其代谢产物经特殊加

工工艺而制成的制剂,它具有补充、调整或维持动物肠道内微态平衡,达到防治疾病、促进健康提高生产性的目的。广义地说微生态制剂既包括正常微生物成员,尤其是优势种群的活菌制剂即益生素,还包括

一些能促进正常微生物生长繁殖的物质所制备的制剂,其能产生一定的生物效应或生长态效应。

(1)乳酸菌

乳酸菌是一类可分解糖类产生乳酸的革兰氏阳性菌,厌或微需氧,Ph值为3.0-4.5时仍可生长繁殖。目前,用于微生态制剂的主要是乳杆菌、粪链球菌等,该类菌不耐高温。经80℃处理5分钟,失活率达70%-80%,但耐酸性较强,对胃内的酸性环境有一定的耐受性。乳酸菌大都能在肠道内定植,合成维生素,分泌消化酶类,辅助食物消化,促进营养物质吸收,克服腐败过程,降低宿主血胆固醇,增强宿主对乳酸的耐力。

(2)双歧杆菌

双歧杆菌为革兰氏阳性厌氧菌,最适生长温度37-50℃或

Ph8.0-8.5不生长。该菌对葡萄糖的代谢可归属于异型发酵,与其他乳酸细菌不同,目前,应用较广泛的有双叉双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌等。大量研究证明,双歧杆菌具有维持肠道菌群平衡,治疗肠道功能紊乱,抗肿瘤和免疫调节功能,能减少内毒素的产生,延缓机体衰老。

(3)芽孢杆菌

芽孢杆菌属于需氧牙孢杆菌中的小致病菌,以内孢子的形式少量存在于动物肠道中,目前应用的主要有地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌等。该类菌具有耐高温、耐酸碱、耐高压等特点。芽孢杆菌在肠道中主要是通过生物夺氧维持肠道生态平衡,它在肠道短时

间定植后,可以消耗大量的氧气维持肠道厌氧环境增强肠道对厌氧菌的定植力。该菌在肠道中将淀粉转化为单糖,再由肠道中其他的菌种将这些单糖转化为乳酸,降低肠道ph值,从而起到抑制病原菌的作用。

(4)酵母菌

动物肠道中酵母菌的数量较少,但可发挥一定的生理功能。目前应用的酵母菌,主要有假毕酵母、红色酵母、酿酒酵母和啤酒酵母。酵母细胞富含蛋白质、核酸、维生素等营养成分;适口性好,可促进采食,提高消化吸收率,改善肠道微生态环境,调节动物机体免疫功能,增强抗病力,可直接和肠道病原体结合,中和肠道毒素。

(5)反硝化细菌

菌株反硝化能力强,以亚硝态氮和硝态氮作氮源,繁殖迅速,作用效果显著。针对养殖水体亚硝酸盐偏高的情况有特效;针对藻类过度繁殖的水体能够大量消耗氮素营养,切断藻类氮素营养,维护良好水色;菌株在溶氧充足及厌氧条件下均可生存并进行反硝化反应,能够优化底质微生态环境,还原水体中的亚硝酸盐,使之生成无害的氮气,解除亚硝酸盐的危害;消耗氮素营养,净化水体;竞争性抑制致病菌在养殖水域生长和繁殖;改良底质;促进对虾、鱼类健康。

(6) 硝化细菌

硝化细菌属于自营养性、好气性细菌,在水中参与氮的各种形态的转化。亚硝化菌把氨离子氧化成为亚硝酸离子,并获得能量。而硝化杆菌把亚硝酸离子氧化成硝酸离子,并获得能量。亚硝化菌和硝化

杆菌因不同的代谢方式,把有毒的氨离子氧化成为亚硝酸离子,再氧化成无毒的硝酸离子,达到净化水体、改良水质、促进对虾、鱼类健康目的。

(7)光合细菌

光合细菌在生长繁殖中利用有机酸、氨、硫化氢、烷基、低分子有机物作为碳源和供氢体行光合作用,同时降解和清除水体环境中的过量有机物和有害物质,防止水体富营养化,提高水体溶解氧量,净化水质。此外光合细菌富含维生素、蛋白质,营养价值高,可作为饲料添加剂,预防和控制鱼虾类的病害发生。

(8)蛭弧菌

蛭弧菌是寄生于其它细菌细胞内并能使其裂解的一类细菌,蛭弧菌整个生活周期约为4小时,分为识别、侵染、穿入、生长、裂解、释放子代蛭弧菌。蛭弧菌对动物是不致病的,对引起鱼虾疾病的嗜水气单胞菌、副溶血弧菌、鳗弧菌、溶藻弧菌等,可有效地清除,从而净化水体、降低鱼虾染病率和控制病害发生。

四、微生态制剂(益生素)作用机理

有益微生物的作用主要包括四个方面:1.抑制有害微生物的生长繁殖,如产生抗菌物质、与有害细菌竞争养分和附着部位等。2.通过提高和降低酶活性,改变有害微生物的代谢,3.刺激免疫系统提高细胞活性和抗体水平。从而有助于动物对抗有害微生物。4. 有益微生物在水环境的碳、氮、磷、硫循环系统中,促进它们在生态链中转化,分解有机物,消除有害物质—NH3,NO2-,H2S,过量的N、P等。有效

地降低了水体中的化学需氧量和生物耗氧量,保持了水环境的动态平衡,抑制了有害微生物的繁殖,净化了水质,预防和减少了水产动物疾病的发生,提高鱼虾成活率,促进生长。

1、调整肠道菌群平衡

畜禽肠道内重量生理菌群是在长期进化过程中形成的,并与畜禽保持相对稳定的平衡状态,对畜禽生长发育、抵抗疾病具有重要意义。正常情况下,动物肠道微生物的优势种群以拟杆菌、双歧杆菌、乳酸杆菌等厌氧菌为主,占肠道总菌量的99%需氧不足1%。正常菌群一旦失去平衡,会引起消化机能紊乱,动物生长发育受抑制,严重的则可致病。而微生态制剂可命使优势种群得到恢复,从而使机体处于正常生理状态。

2、生物拮抗

研究表明,益生菌通过空间竞争、营养竞争或代谢产生抗生素、有机酸、H2O等物质,有效抑制病原菌,腐败菌在消化道的粘附,预防肠道疾病的发生,减少胺氨细菌毒素、氧自由基等有毒物质合成,最终改善机体健康状况。

3、生物夺氧

一些需氧生物特别是芽孢杆菌能消耗肠道内氧气,形成局部厌氧环境,有利于厌氧菌的生长。有些微生态制剂含有蜡样芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌等需氧芽孢杆菌,虽然这些菌都不是肠道内菌群的主要成员,在肠道不能长期定植。但能迅速消耗氧气,降低ph值,促进乳酸杆菌和双歧杆菌的生长。

4、调节免疫功能

研究证明,外籍菌群的免疫激活作用优于原籍菌,当外籍益生菌侵入动物肠道后可诱导宿主产生抗体和致敏的免疫活性细胞。提高机体免疫力,诱导T、B细胞和巨嗜细胞产生细胞因子。通过淋巴细胞再循环而活化全身免疫系统,使机体免疫力提高。

5、促进消化吸收,提高饲料转化率

益生菌进入消化道后,可代谢产生乳酸、乙酸等有机酸以及水解酶、发酵酶和呼吸酶等。这些物质可刺激肠道蠕动,促进蛋白质、脂肪和复杂碳水化合物等物质的消化与吸收。

益生菌合成的多种维生素,如叶酸、泛酸、核黄素、维生B1、维生B2等可提高铁、钙等矿质元素的吸收和机体构成成分的合成,使生产性能提高。

6、改善水体环境

微生态制剂,含有枯草芽孢杆菌、沼泽假红单饱菌、硝化菌、反硝化菌、酵母菌等菌中的一种以上的菌种。

微生态制剂采用科学筛选培养的优势菌种,经过先进的加工工艺生产而成的有益微生物复合制剂,能够快速清除养殖水体中的有机污物及氨氮、硫化氢、亚硝酸盐等有害物质,改善水池底质及水质,使水体清爽,不腐不臭,抑制有害菌类的繁殖,促进有益藻类快速生长,改良鱼、虾、蟹、鳖、蚌等水生养殖生物生活环境,加快鱼类生长,减少疾病感染。

五、生物复合鱼肥的作用机理

(一)作用机理

任何一种鱼肥,当施放到养殖水体以后,都是通过肥料所含的各种营养元素作用于水生植物(水体中主要是浮游植物,也称藻类)来提高水体的初级生产力。藻类既可以直接作为白鲢等滤食性鱼类的饵料,同时也是水中浮游动物和其它微型动物的饵料,最终通过食物链被池塘中的经济水生生物——鱼、虾、蟹、贝类等利用,所以肥料的直接作用对象是水生植物。

在藻类必需的营养元素当中,天然水体相对含量最低的元素称为限制性营养元素,此时该元素便成为限制藻类大量生长繁殖,影响水体初级生产力的元素。如水体中的P、Fe等往往最容易成为限制性营养元素。可是当人为地通过肥料给水体补充一定量的P和Fe后,P 和Fe的限制作用可能被解除,而其他某种或几种元素有可能成为新的限制性营养元素,因此,限制性营养元素存在移动性。在渔肥配方设计时,必须筛选特殊的物料,考虑某些元素的储备功能,一旦其在水体中消耗殆尽,便可通过有效储备给予补充。

除了不同营养元素在水体中的相对比例与藻类生长存在密切关

系外,各元素在水体中的含量(浓度)是否适宜也至关重要。营养元素含量太低,不能满足藻类的吸收需要,光合作用速率达不到满意的效果;反之,施加过量的营养元素,当光合作用速率达到最大时,营养元素含量再高也不能加大藻类的吸收速率,这会造成肥料的浪费。传统的化肥养鱼,常常以碳酸氢铵作为氮源施放到水体,有的养殖者

为节省劳力,采取一次多施,造成水体中总氨氮含量过高,尤其在水温和pH较高时,很容易发生鱼类氨中毒事件。

水产专用鱼肥是复合型水产专用微生态调水、保水剂。近年来研究开发的生物复合鱼肥,采用了微生物发酵新技术,将无机速效、有机长效和生物增效有机结合。采用科学筛选补充微量元素、培养优势菌种,经过先进的加工工艺生产而成的有益微生物复合制剂,能够快速清除养殖水体中的有机污物及氨氮、硫化氢、亚硝酸盐等有害物质,改善水池底质及水质,使水体清爽,不腐不臭,抑制有害菌类的繁殖,促进有益藻类快速生长,改良鱼、虾、蟹、鳖、蚌等水生养殖生物生活环境,加快鱼类生长,减少疾病感染。无有害残留,大水面应用不污染水质,可有效避免水体富营养化。

(二)功能特点

1、定向培养鱼类优质饵料生物,来肥迅速,肥效持久。实践表明:施用本肥,水体中游游生物量是普通鱼肥的1.5~2.5倍,大大高于碳铵、磷肥及其它肥料,鱼类增产、增效显著。

2、定向培养有益菌(光合细菌、乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌等)及有益酶(蛋白分解酶、纤维素酶、植酸酶等),不仅促进鲢、鳙的饵料生物大量繁殖、生长,而且可分解鱼类残饵、粪便及水中有机质,改良水体环境,抑制水体中有害菌的繁殖生长,降低水体中氨氮、亚硝酸盐含量。避免了传统肥料高耗氧、破坏和污染水质、高发病率的缺点。

3、氮、磷等营养元素配比更加科学,通过科学添加微量元素和特殊添加剂,藻类的营养元素得到充分满足,且水体化学因子组成得到平衡,水体化学相得到改善,有效地控制氨氮、亚硝酸盐对鱼类的毒害,减少了病害发生。

4、显著提高光合作用效率,增加水体溶氧,改善水体环境,施用本肥可有效减少鱼类浮头,避免泛塘,增加吃食鱼的摄食量,提高饲料利用率,加快鱼类生长。

5、有益菌群中的光合细菌、乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌等,可通过释放抑菌素、生物竞争,抑制水体中有害菌的繁殖生长,有效降低鱼类的暴发性出血病、肠炎及烂鳃疾病,死亡减少,用药量下降。

6、采用了先进的超微粉碎制造技术,大大增强了溶解性能及饵料生物的消化吸收,减少了浪费,降低了成本。

7、用量少,使用方便,气味温和,不污染水体,不板结池底,改善了养殖环境;产品绿色、环保、高效。

(三)主要成分

生物复合鱼肥的主要成分是由氮、磷、生物蛋白质、有益生物菌、有益酶、微量元素、水质改良剂、增效添加剂组成。

六、结论

综上所述,微生态制剂和生物复合鱼肥具有保健、促生长、无副作用、不污染水环境等特点,是真正的绿色添加剂、水质改良剂、培藻剂,在池塘、湖泊、水库的水产养殖中值得大力推广。

给水处理中藻类的去除

论文作者:彭海清1,谭章荣2,高乃云1,孟长再3摘要:原水中的藻类会产生异臭、异味,影响净水厂出水水质。针对这些问题,总结了国内外一些除藻方法和经验,并介绍了关键词:除藻氧化澄清气浮 1 混凝除藻投加硫酸铝作为混凝剂可同时去除浊度和藻类,出水中藻类数量<1000个/mL时所需混凝剂量远大于浊度<3 NTU 时所需的量。原因是粘土类胶体在ζ电位=-5 mV时即可完全脱稳,而藻类必须在ζ电位=0 采用混 凝法除藻时应根据藻的种类选择药剂。去除硅藻时可单独投加硫酸铝,例如番禺市沙弯水厂在硅藻高繁殖期的投铝量从平时的1.2 mg/L增加到3.0 mg/L,可使沉淀池出水的浊度降至1~2 NTU以减少进入滤池的藻类数量。去除绿藻一般需要预氧化,预加氯时其去除率约为95%~98%,无预氯化时其平均去除率为85%(如果考虑到预加氯会产生三卤甲烷,也可以用其他氧化剂)。蓝、绿藻会产生臭味,甚至含有毒素,并且会分泌黏液造成配水管网中出现后絮凝现象,此种分泌物又可能转化为三卤甲烷母体,因此是水处理中较难去除的藻类,也是多数富营养化水体中主要生长的藻类,它对混凝剂投量的调整极为敏感。另外,藻类代谢产生的有机物对絮凝和过滤也有影响,其原因是该有机物中的酸性物质与混凝剂(铁盐或铝盐)的水解产物发生反应,生成的表面络合物附着在絮体颗粒表面,阻碍了颗粒相互碰撞,因此必须增加混凝剂的投量,补偿由于表面络合物的形成对颗粒脱稳和絮凝造成的影响[1]。 2 直接过滤除藻直接过滤不适宜处理含藻量极高的水,这时应在过滤池前增加沉淀池或澄清池,但这样还可能出现滤池出水含藻量>1000 个/mL 沉淀或澄清构筑物的类型很多,可除藻率却不相同。例如用静沉池处理泰晤士河水时,平均除藻率为59%,可是它处理衣阿华河水时,除藻率为37%(硫酸铝混凝)~97%(石灰软化)。应用澄清池处理波兰河水时,平均除藻率为85%~86%(无预氯化)、95%~97%(预氯化),并且浮游动物量也相应下降93%~96%(无预氯化)和99%(预氯化),因此澄清池的处理效果优于静沉池。直接过滤适用于原水中藻类和悬浮物数量较少的情况,该工艺的关键是滤速的大小。采用均质砂滤池或双层滤料滤池进行直接过滤的工艺,藻类去除率约为15%~75%。若进行预氯化并在投加混凝剂后采用白煤—砂双层滤料滤池直接过滤(滤速<3 m/h),则藻类的最优去除率约为95%。但是当原水中藻量>1000个/mL、白煤粒径为0.9 mm或藻类数量>2500个/mL、白煤粒径为1.5 mm时,过滤周期明显缩短。昆明五水厂原水藻类数量平均为30 500个/mL,采用微絮凝直接过滤法除藻(双层滤料:陶粒粒径为2.0~2.5 mm、高为700 mm,石英砂粒径为0.6~1.2 m m、高为500 mm,滤速为6~10 m/h),其去除率平均为96.4%。[!--empirenews.page--] 将马德里的西班牙河水作为原水进行的半生产性试验也得出了类似的结果。双层滤料滤池的藻类去除率为63%~98%,其中以同时投加10 mg/L的硫酸铝和0.5 mg/L的活化硅酸时效果最好,但因原水中藻类数量>2500个/mL,致使滤池的工作周期仅为6 h 3 沉淀或过滤除藻向反应沉淀池中投加粉末活性炭(PAC)作为助凝剂(可有效去除泥土气味),可以强化反应、沉淀效果,特别是在藻类大量繁殖的季节此法可作为应急措施。1995年5月,美国芝加哥的供水部门在夏季到来之前就开始投加PAC(投量约为2.4 mg/L);当水中出现甲基—异冰片(MIB)时(7月中旬),将PAC的投量逐渐增加到11 mg/L;夏季过后,PAC的投加量随MIB浓度的减小而减少,当PAC的投量减到1.2 mg/L时再持续投加1个月,在此期间若MIB浓度降到5μg/L 则可停止投加PAC。日本的高桥和孝等人对以水库水为水源的某水厂(采用常规处理工艺)全年的进、出水进行监测,得出蓝藻6月—10月数量多、硅藻9月—转年4月数量多。同时证明,只要藻类的数量不太多,常规处理对藻类具有较好的去除性能[2美国的Pakmer 教授研究了水中藻类对过滤效果的影响:当藻类数量<500个/mL时,不会引起滤池堵塞;当藻类数量为500~1000个/mL时,滤池有稍许堵塞;当藻类数量为1000~2000个/mL时,有明显堵塞现象;当藻类数量>2000个/mL时,会出现严重堵塞。上海市月浦水厂自陈行

咸水藻水华期溶解有机质光谱特征变化的模拟_朱晓敏

中国环境科学 2009,29(1):68~72 China Environmental Science 咸水藻水华期溶解有机质光谱特征变化的模拟 朱晓敏,黄清辉*,李建华(同济大学环境科学与工程学院,长江水环境教育部重点实验室,上海 200092) 摘要:以崇明北湖湖水培养长江口常见的中肋骨条藻为研究对象,模拟了其在咸水湖中的水华暴发过程,利用分子光谱学技术分析了中肋骨条藻培养过程中溶解有机质(DOM)的光学吸收系数(a355)和三维荧光光谱(3DEEM)的变化.结果表明,中肋骨条藻增殖过程a355逐渐增加,并且出现7种荧光团,代表DOM中的类蛋白荧光物质和类腐殖酸荧光物质.在藻类进入衰亡期后,各荧光峰强度大幅度增加;类腐殖酸荧光强度、溶解有机碳(DOC)含量和a355之间均存在着良好的相关性,高、低激发波长的类蛋白荧光物质具有同源性.荧光指数的增大与类蛋白荧光的产生,显示微生物在有色溶解有机质(CDOM)的生产上起着重要的作用.无菌条件下培养的藻液中各荧光峰强度均很弱,说明细菌可能将源于藻类的非荧光物质转化为CDOM. 关键词:有色溶解有机质;吸收系数;类蛋白;类腐殖酸;中肋骨条藻 中图分类号:X524文献标识码:A文章编号:1000-6923(2009)01-0068-05 A simulation on spectral characteristics variations of dissolved organic matter during the blooms of brackish-water algae. ZHU Xiao-min, HUANG Qing-hui*, LI Jian-hua (Key Laboratory of Yangtze River Water Environment of Ministry of Education, College of Environmental Science and Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China). China Environmental Science, 2009,29(1):68~72 Abstract:The blooming process of Skeletonema Costatum in Chongming North Lake, a brackish lake in the Yangtze Estuary was simulated. Spectral characteristics variations of dissolved organic matter (DOM) during the blooms were studied by analysis on the UV-visible absorption spectra (a355) and three dimensional fluorescence excitation-emission matrix (3DEEM). Absorption coefficients increased during the blooms and seven fluorophores representing for protein-like and humic-like components of DOM were found. The fluorescence increases of various fluorophores continued even though the algae began to die. Significant linear relationships were found between dissolved organic carbon (DOC) concentrations and humic-like fluorescence intensities, and between absorption coefficients (a355) and humic-like fluorescence intensities. The protein-like fluorophores of high and low excitation appeared homogeneous. The increase of fluorescence index and protein-like fluorescence signal suggested that bacteria could play an important role in the production of chromophoric dissolved organic matter (CDOM). Compared with the results from experiment under germfree treatment, it was implied that microbe might turn the non-fluorescence matter produced by algae into CDOM. Key words:chromophoric dissolved organic matter;absorption coefficients;protein-like;humic-like;Skeletonema costatum 溶解有机质(DOM)是天然水体中有机物的重要组成部分,其中,有色溶解有机质(CDOM)是水体中光吸收组分之一,在紫外和低波长的可见光区具有强烈的光吸收特性.CDOM的光吸收与浮游植物叶绿素a的吸收重叠,影响水体初级生产力和水体生态系统的结构与功能[1].目前国内相关的研究主要集中在CDOM表征方法的探讨以及不同水体其光学特性和来源的分析上[2-6],关于水体中浮游植物和细菌对CDOM的影响研究较少.在海洋和河口环境中,不同学者对于藻类生产CDOM的贡献有着不同的观点[7-8]. 崇明北湖原来是长江口北支的一部分,经筑坝圈围后形成了咸水湖泊.由于引长江口北支咸水入湖,已多次暴发硅藻、甲藻水华.本研究拟在 收稿日期:2008-04-23 基金项目:国家自然科学基金资助项目(40601095,20777021);上海市科学技术委员会科研计划项目(06DZ22109) ?责任作者, 博士, qhhuang@https://www.doczj.com/doc/9e15513952.html,

微囊藻水华的影响因素

微囊藻水华的影响因素 1物理因素 1.1温度 微囊藻是喜温生物,其最适温度在30一35℃高于其他藻类(华汝成1981)。水库中的围隔实验证实当水温为26℃时最适宜于微囊藻的聚集、上浮并形成水华(华锦彪1994)。多年的监测结果显实太湖中微囊藻水华出现在水温18.2℃一32.5℃(Chen2003),处于5月至10月之间。在温度较低的冬季,微囊藻会以单个细胞或数个细胞的小群体存在于表层底泥(Falon l981)。春季回暖时微囊藻得以复苏和生长,已有研究表明底泥蓝藻的最佳复苏温度在18一21℃高于非蓝藻的复苏温度14一18℃(Perakisl996,陶益2005)。 1.2光照 微囊藻含有叶绿素a以外还含有藻蓝素和别藻蓝素,使得微囊藻可以利用别的藻类不能利用的绿、黄和橙色波段的光,在弱光下也能生长得较好。在强光时微囊藻增加了细胞内类胡萝卜素的含量,增大了细胞对强光的耐受性(Paerl1982)。 1.3水文气象因子 风力作用和波浪扰动以及气候状况对微囊藻生长也有影响,风浪明显影响微囊藻的水平和垂直分布,尤其在浅水湖泊中风浪作用使得湖底的营养盐释放,3.1m/S以上的风速对微囊藻表层水华有明显的消减作用(Cao ZOO6)。国外也有报道称蓝藻水华多出现在温暖而风平浪静的天气。在湖水流场对水华藻类垂直迁移以及对水华形成的影响还有待于进一步研究。 2化学因素 2.1营养盐 在水华形成的机理研究中人们对营养盐的关注较多,Stumn在对藻类化学成分分析的基础上提出了藻类经验公式C:N=106:16:1,并根据里比希最小定律指出磷是控制湖泊藻类生长的主要限制因子。国际上一般认为湖水总氮达0.2mg/L、总磷达0.02mg/L 就属于富营养化范围。湖泊发生富营养化后氮、磷浓度大幅上升,太湖梅梁湾地区水体平均溶解磷己达住03一0.07mg/L,早已不成为藻类生长的限制因子(秦伯强20o4),因此必须有效地阻断外源营养的输入。对于大型湖泊同时还应注意到营养盐自身循环效应和沉积物的内源性营养盐释放。除了氮、磷等大量元素之外,微量营养元素(铁、钼等)以及稀土元素(铜、钇等)对水华藻类的生长也有一定影响(尹大强1998)。 2.2他感物质 微囊藻属里的多个种能释放毒素、生长抑制剂等化学物质来影响其他藻类或者浮游动物的生长,研究表明在竞争或捕食压力下微囊藻产生的毒素有所增加(许秋瑾2004,Jang2003)。有些植物,如黑藻(Hydrila verticilata)、凤眼莲(Ei chhonrai。rassPie等还会分泌抗藻物质抑制藻类生长(童昌华2003),因此高等水生植物在改善湖泊环境,减轻富营养化水平和控制水华形成方面有重要作用。 3生物因素 3.1气囊 微囊藻细胞内的气囊(Gas、乞culoes)是由德国的微生物学家Kbealln在1895年首次发现,70年后,Bowen andjensen (1965) 发现气囊主要是由无数的圆柱性的囊状物组成,他们把这些物质称之为气泡(GasVesicles)。气泡的分子结构、形态和生理特性由Walsby(1994) 综述过了。气泡是一些中空但是较硬具有蛋白质的圆柱体,两端由圆锥盖扣住,气泡的合成是由编码所需要的蛋白的基因调节的。气囊泡壁能够允许气体的自由出入,但是由于蛋白质壁的内侧上疏水性的氨基酸链的存在,水分不能通过气泡壁。由于气泡的体积比较小,因此通常需要合成很多的气泡来提供所需的浮力,每个细胞大约有104个气泡这些气泡对微囊藻上浮形成水华有较大作用。在细胞内,气泡并不是在细胞质内随机分布的,而是集中在气囊中,以

铜绿微囊藻

淡水铜绿微囊藻中无机砷的释放,转化,富集的研究 引言:砷不仅是一种潜在的有毒类金属而且是一种环境污染物,人类经常接触到含有这种污染物食物,水,空气和土壤。世界上,超过1.5亿都接触到含有超过国际卫生组织推荐标准10ug/L的砷。天然水中砷浓度的变化是很大的,变化范围0.5ug/L~5000ug/L。一些污染的淡水中砷的浓度高达20mg/L。水体砷污染是一个普遍的、急切的问题,它需要我们采取立刻行动来改善水质。 生物体中砷的毒性和生物富集不仅取决于砷的总量而且也取决于砷的形态。虽然自然环境中砷存在几种氧化形态,但是淡水中三价砷和五价砷的含氧离子比有机砷更常见。人们普遍认为,除了三价甲基化代谢产物(如:单甲基胂酸和二甲基胂酸)和含巯基的五价甲基化代谢产物(如:巯基二甲基砷酸),在哺乳动物体内,无机砷比有机砷毒性更大。水生系统内,主要的无机砷进入到微生物中,例如:浮游植物,并且进而被转化成甲基胂或者像As这样更高价态的有机砷。由于藻类具有很高的从水环境中富集砷的能力,因此他们对水环境中砷旳生物富集和生物转化具有重要作用,并且决定着高等生物可利用砷的形态以及他们随后的转化。最近的研究表明:不同的藻类对无机砷的吸收能力具有很大的不同。 在水生系统中,蓝藻细菌是最大、最重要的能够进行氧化光合作用的原核自养生物菌群之一。,正如富营养化淡水中最常见的有毒蓝藻一样,铜绿微囊藻能够形成引起其他动物中毒的水花并且对人类的健康具有一定的风险。由于藻类的不同生长阶段砷的主要形态不同,

故砷的吸收随着藻类生长阶段不同而异。至今,关于浮游植物对砷的吸收、富集和生物转化,由于五价砷的降解以及其代谢与磷的关系的详尽研究,多数研究已经关注海洋生物,尤其是真核藻类。鲜为人知的是,淡水中有毒藻类的水花不同无机砷形态的生物转化之间的比较,特别是在由蓝藻引起的水花期间,形态转化和释放过程的比较。如果这种水被饮用,它将对人类和其他生物存在潜在的环境风险,因此,我们有必要了解它们的相关性。 因此,我们研究的主要目的是调查砷在铜绿微囊藻中的生物转化和生物富集以及它们向不同浓度砷污染水体的释放。用生长研究来确定无机砷对铜绿微囊藻的毒性效应。对于了解砷的生物转化机制以及预测因砷污染引起的蓝藻爆发的风险,藻类和环境中砷的形态的变化是重要的指标。 结果: 藻类的生长和无机砷的毒性 无机砷对藻类(铜绿微囊藻)的毒性效应是明确的。藻类生长的抑制率随砷浓度的增加而增加。这种藻类对砷表现出极强的耐受性,对三价砷的72-h IC50值为3.582uM,五价砷72-h IC50值为133uM,这表明对于铜绿微囊藻三价砷的毒性比五价砷的毒性更强。72-h IC50比预期的环境中砷的浓度具有更高的数量级。 图表一反映了在不同浓度下,铜绿微囊藻的叶绿素a浓度和藻类细胞密度随时间的变化。在15天的培养期内,空白组与不同浓度砷处理组叶绿素a浓度和藻类细胞密度有很大的差异。叶

活性污泥中各种生物内部及之间的相互关系和对水处理效果的影响

关于活性污泥中各种生物内部及之间的相互关系和对水处理效果的影响的论文.

活性污泥中各种生物内部及之间的相互关系和对水处理效果的影响. 活性污泥中的生物群。包括细菌、原生动物、鳃引等环节动物、轮虫类、线形动物和椎实螺属(Lymnaea)软体动物和昆虫〔花虻(Eristalis te-nax)〕。但从活性污泥的机能方面来看,还是以动胶菌属细菌为主体,在有钟虫属(Vorticella)、等枝虫属(Epistilis)等有柄的原生动物存在的污泥,活性更高。 微生物在自然界中的分布 一、土壤中的微生物: (一)土壤是微生物天然培养基 1、营养:有机质丰富,可提供C、N及矿质元素和水分等。 2、PH值:土壤PH值多在5.5—8.5之间,适合微生物生长。 3、渗透压:土壤渗透压在3—6(大气压)适合微生物生长。 4、空气、水分:土壤空隙中充满着空气和水分,为好氧、厌氧微生物生长提供条件。 5、温度:土壤保温性能好,温度较稳定,变动幅度较空气小。即昼夜、季节温度比空气小得多,不同温度湿度不同。 所以土壤中存在着大量的微生物,是微生物的大本营,“菌种资源库”。 (二)土壤中的微生物分布 1、数量:丰富:几百万—几十亿/g,贫瘠:几百万—几千万/g。 2、种类:细菌最多,放线菌,真菌次之,藻类,原生动物少,病毒。 3、营养类型:多为异养型,少为自养型。 4、数量:①细菌:占土壤中微生物总量的70%—90%,由于数量多,生物量也高。生物量:单位体积中,活细胞的重量。 多为自养菌,少为异氧菌,多为中温型好气菌,或兼性厌气菌

②放线菌:数量仅次于细菌,孢子:几千万—几亿/g占微生物总数5—30%分布于碱性,有机质丰富的温暖地带。酸性,贫瘠土地中放线菌少。由于放线菌菌体大,有分支,虽数量少,但生物量与细菌相近。 种类:链霉菌,诺卡氏菌,小单胞菌。 ③真菌;几万—几十万/g,好气性,分布于土壤表层。 存在:在土壤中的菌丝及孢子状态存在。由于真菌菌丝粗,且长,故生物量不小于细菌,真菌分布于酸性土壤,分解纤维素,果胶质,木质素等。 酵母菌在土壤中较少,几个—几千个/g,果园中可达几十万/g。 ④藻类:很普遍,多为单细胞藻类,丝状绿藻和裸藻。 分布:分布于土壤表层,数量少,生物量大。 藻类可进行光合作用,有色素,可为土壤积累有机质/ ⑤原生动物:单细胞,能运动。如:纤毛虫,鞭毛虫,变形虫等,多为异养,以有机物为食,或吞噬细菌,单细胞藻类,真菌孢子等。 5 微生物在土壤中分布: 土壤垂直温度的增加,养料,水分,空气相对减少,微生物分布逐渐减少,土表由于阳光照射和水分散失易造成微生物的死亡,在5—20 cm土壤层中微生物数量最多,植物根系附近微生物数量更多,自20 cm以下,微生物数量随土层深度增加而减少,100cm以下养料,氧气减少,微生物数量开始减少,减少约20倍,至2m深处,因缺乏营养和氧气每克土中仅有几个。土壤中的微生物种类和数量是土壤环境条件的综合反应。不同土壤,不同气候,都影响微生物己系的组成和强度。 二、水体中的微生物 ①、来源:来自空气、土壤、动植物排泄物等,工业废水,生活 废水。 ②、类群:水中微生物的种类及分布,与水的类型,有机质含量, 微生物拮抗等多种因素有关。 (一)淡水微生物 主要存在于陆地的江河湖海,池塘,水库等。 ①地下水、自流水中、泉水中,含菌数少。

水生藻类及其探测方法简析

水体藻类及其探测方法简析 一、水体种常见藻类及其特性[1] 1、原核藻类 原核藻类是具有核物质,但没有核膜核仁,没有成形叶绿体等细胞器,具有光合色素能够进行光合作用的原核生物。包括蓝藻和厡绿生物 1.1、蓝藻 1.1.1、形态 蓝藻形态有单细胞、非丝状群体(片状、球形、椭圆形等)、丝状体(分支或不分支)等多种类型。蓝藻不具鞭毛,但有些丝状体可滑行,如颤藻属。具有细胞壁可被溶菌酶溶解。 1.1.2、原生质 质体内有环状DNA分子,没有蛋白质与之结合,无细胞器,只有膜状片层光合系统——类囊体。光合色素存在于类囊体表面,极少个体只具有光合色素,光合场所为原生质膜。光合色素主要是叶绿素a、类胡萝卜素、藻胆素,藻胆素为一类水溶性的光合辅助色素,主要吸收绿光和橙红光。光能传递过程:光能→藻红素→藻蓝素→叶绿素a。蓝藻细胞大多呈蓝绿色,胞质内有气泡可调节沉浮。光合产物主要是蓝藻淀粉、蓝藻颗粒体和脂质颗粒等。另,一部分丝状蓝藻的细胞列中具有就有一种特殊的细胞——异性胞,它是由普通的营养细胞分化形成,具有较厚的胞壁,主要有两个功能,一是将藻丝细胞分割成藻殖段进行营养繁殖,二是细胞内含固氮酶,可直接固定大气中的氮。 1.1.3、繁殖分布 蓝藻主要繁殖方式为营养繁殖,包括细胞直接分裂、断裂和形成段殖体进行繁殖。此外,少数种类进行孢子生殖,可长期休眠以度过不良环境。蓝藻不具有有性生殖。蓝藻的分布范围很广,淡水、海水中,潮湿地面、树皮、岩石都有生长,尤以富营养化的淡水水体中,适应能力强。此外,还有一些藻类与其他生物共生,如和真菌共生可形成地衣。 1.1.4、价值与危害 蓝藻具有可食用,如发状念珠藻等、固氮,如满江红鱼腥藻等,稻田中放养

水华蓝藻毒素研究概述

收稿日期:2003-12-01  基金项目:国家重点基础研究发展规划资助课题 (2002C B412306) 水华蓝藻毒素研究概述 胡宗达,周元清 (云南大学生态地植物研究所,云南昆明650091) 摘 要:随着科技进步,发现的有毒种类越来越多,毒素分子结构的研究也越来越清楚。在大量文献的基础上,综合介绍水华微囊藻毒素、水华束丝藻毒素和水华鱼腥藻毒素对动物的毒害、毒素结构、检测方法和去除方法,并讨论存在的问题。 关键词:水华蓝藻;藻毒素;检测方法 中图分类号:X173 文献标识码:A 文章编号:1006-947X (2004)03-0008-04 蓝藻(Cyanophyta )是生物界中一类古老且十分特殊的生物类群,分布广泛,适应力强,在腐烂物质、水体表面或底层皆有分布。其重要繁殖场所之一是淡水,尤其是富营养化淡水湖泊。淡水湖泊中常见蓝藻主要有微囊藻(Microcystis )、鱼腥藻(Anabaena )、颤藻(Oscillatoria )、聚球藻(Syne 2chococcus )、层理鞭线藻(Mastig oclaminosus )等。 目前已知产生毒素的淡水蓝藻约12属26种[4],其中易形成水华的常见种有铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa )、水华鱼腥藻(Anadaena flos -aquae )和 水华束丝藻(Aphanizomenon flos -aquae )。这3种蓝藻可分为有毒品系和无毒品系。 滇池是蓝藻水华污染相当严重的淡水湖泊之一,认识了解蓝藻毒素及其检测和去除方法,具有重要的现实意义。本文综合介绍水华微囊藻毒素、水华束丝藻毒素和水华鱼腥藻毒素对动物的毒害、毒素结构、检测方法和去除方法,并讨论存在的问题。 1 水华蓝藻毒素 1878年Francis 首次发现某些淡水“水华”蓝 藻引起动物中毒死亡的现象。Schwimmer 、Schwim 2mer 及G orham 等分别综述报道了北美洲湖泊、水库 和池塘中的水华蓝藻导致动物中毒的事例[19]。在欧、亚、非、南美洲等气候相似地区也有类似中毒死亡现象发生。 111 微囊藻毒素(MCY STs ) 微囊藻毒素主要是在Microcystis 、Anabaena 、 Oscillatoria 、N ostoc 等属中的种类产生[26]。属于一 种肝毒素或一种细胞内毒素。完整细胞没有毒性,在衰老、死亡或破裂后毒素才释放出来,表现毒性。 11111 微囊藻毒素 淡水藻类中,毒性最强、污染最广、最严重的是蓝藻门。目前已肯定的有毒藻类有铜锈微囊藻、水华鱼腥藻、水华束丝藻、阿氏颤藻、泡沫节球藻及念珠藻等。这些藻类不只产生一种毒素,如环境发生变化,一种藻类可产生几种毒素。 蓝藻门中几个属产生的次生代谢产物可分为两类。一类是肝毒素,主要包括七肽微囊藻毒素、五肽节球藻毒素和m otpurin 等,以微囊藻毒素为代表;另一类是神经毒素,主要是钠通道阻断蛤蚌毒素及类似物[24]、后突触神经类毒素和高类毒素、有机磷胆碱酯酶抑制毒素等[25],以鱼腥藻毒素为代表。 11112 微囊藻毒素对生物的影响 MCY STs 主要以肝脏为靶器官。动物经灌喂或 腹腔注射后,破坏细胞内的蛋白磷酸化平衡,改变多种酶活性,引起肝脏病变,造成一系列生理紊乱。中毒症状主要表现为虚弱、呼吸沉重、皮肤变白、呕吐、腹泻、毛立和嗜睡等。如猴子的中毒症状为昏迷、肌肉痉挛、呼吸急促、腹泻等,在数小时或几天内死亡[11]。 赵雄飞(1994)用九山湖和金针湖采集的铜绿微囊藻,经BG 11培养基培养,抽取和分离毒素,对小白鼠腹腔注射。小白鼠出现呼吸沉重、步履蹒跚、昏睡、最后死亡并出现眼珠发白,肝脏淤血呈深紫红色等症状。证实九山湖铜绿微囊藻产生的毒 — 8—云南环境科学 2004,23(3):8-11 C N53-1093/X ISS N1006-947X

水华

水华 “水华”(waterblooms)是淡水中的一种自然生态现象。绝大多数的水华是仅由藻类引起的,如蓝藻(严格意义上应称为蓝细菌)、绿藻、硅藻等;也有部分的水华现象是由浮游动物——腰鞭毛虫引起的。“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。另外,水中出现此现象(一般呈红色)则为赤潮。 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。所以每次发生水华现象都会给人类和自然界带来巨大的损失或灾害。 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。 导致水华发生的重要的因素之一就是水体的富营养化。 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.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. 除了水体的富营养化之外,水温,洋流,水体的PH值,光照强度等均会对藻类等水华生物的大爆发产生影响,在个别时候甚至是诱发因素。 位于江苏省南部的中国第三大淡水湖——太湖中,水华十分平凡,致使太湖的渔业遭遇危机,而当淡水营养化后的太湖,“水华”平凡出现,促使其“水华”面积逐渐加大,导致“水华”时间延年增长。

城市湖库藻类水华实时监测剖析

城市湖库藻类水华实时监测、智能化预警系统技术总结报告 一国内外现状 根据各地多年的监测资料,近年来我国多数城市湖泊水体呈严重富营养化状态?。2007年,28个国控重点湖(库)中,V类的5个,占17.9%,劣V类的11个,占39.3%【1】。水体富营养化的重要特征就是发生水华。水华是当水体中出现富营养状况并具备适宜的温度、光照、气候及合适的水文条件等有利于藻类生长或聚集的环境条件时,水体藻类大量生长繁殖或聚集并达到一定浓度的现象。水华一旦发生,就会使水体透明度下降,溶解氧降低,水体出现黑臭等现象,而有些类型的水华还会产生藻毒素,给人类居住环境和人体健康造成损害。 水华的发生是突发性的,而水华一旦发生,控制难度就会加大,治理成本成倍提高,因此如果能够预见到水华的发生并及时采取相应措施会取得事半功倍的效果。水华预警是水质预警中的一种突发型预警类别,是指在一定范围内,对藻类生长状况进行分析、评价,对其未来发展状况进行预测。水华预警系统具有超前性预报的功能,能够提前预测出水质演化趋势、方向、速度和后果,在发生水华之前及早发出警报,为水华控制提供科学依据。 国内外对水华预警的研究主要围绕三个方面展开:(1)利用单变量或多变量营养指标对水体营养程度进行预测;(2)利用水质模型对水体富营养化程度进行模拟和预测;(3)利用地理信息系统或遥感系统对水华的发生进行预测。水华预警的方法有模糊评价法、人工神经

网络、遗传算法、支持向量机(support vector machines,SVM)等。本系统的建立是基于神经网络的湖库藻类水华短期智能预测模型,提高藻类水华预测的精度,对藻类水华的短期预警提供有效的方法;而在中期预警上则建立基于支持向量机的湖库藻类水华中期智能预测模型。 二项目概况 城市湖库藻类水华实时监测、智能化预警系统项目是北京安恒公司承担的海淀区科委和海淀区财政局的科技项目,项目起至时间为2008年1月至2009年12月,主要是为了解决目前湖库藻类水华实时监测及预警困难等问题,建立基于多尺度数据源的水质实时远程监测系统,研究引起藻类水华暴发的关键性作用因子,建立基于智能信息处理技术的城市湖库藻类水华预警模型,并根据藻类水华暴发程度给与相应的控制策略,最终开发一套实用的水华实时监测与智能预警系统,为城市湖库藻类水华的进一步治理提供重要的参考依据。 三系统主要研究内容 1. 我们采用了多尺度数据源的水质实时监测系统,建立基于对多尺度水质参数自动监测仪器、数据采集与处理系统、GPRS无线通讯系统的集成,研制开发具有多尺度数据源的水质自动实时监测系统。 2. 研究藻类水华的关键作用因子,确定藻类水华的预测指标。针对城市湖库藻类水华产生的特点,通过整理和分析近几年湖库大量的水文数据,以及相应的气象数据,通过化工正交实验,结合智能信

裸藻水华

水产养殖池塘裸藻水华的特点、危害和调控方法 日期:2014-06-30 11:27 作者:来源:农博网点击:54 水华是水体藻类大量生长或聚集并达到一定浓度的现象,是水体富营养化和特定条件综合作用的结果。能够形成水华的藻类有蓝藻、甲藻、硅藻、隐藻、绿藻、裸藻等,其中,蓝藻、甲藻水华比较常见,它们的危害和防治已为大家熟知,而对裸藻水华认识较少,其对水产养殖生物的危害以及防治措施报道也较少。但在近几年,随着水源的日趋紧张和养殖密度不断提高,无论是精养鱼塘还是精养虾塘,裸藻水华均时有发生,给养殖生产造成了较大损失。裸藻大量繁殖的池塘,在当前养殖模式与养殖环境评估中,可以判断水体属于比较清瘦的,因为它抑制了其他有益藻类的生长,使得水体清瘦。本文结合临塘实践,试对裸藻水华的发生特点、危害调控和倒藻后的处置谈点浅见。 一、特点 1、裸藻水华多发生在静水、有机质丰富的小水体比如水源不充足的精养池塘、稻田等,而水库、河沟、江河很少见。套养不合理的精养鱼池和虾池容易发生。 2、裸藻生存的温度范围较广水华形成的适宜温度为20~C-35℃;生长时间横跨春、夏、秋三个季节,尤以6、7、8、9月份生长最旺盛。也就是说,裸藻水华在鱼虾主要生长期均可发生。即使是冬棚养殖,如具备裸藻生长的温度、光照、pH等条件,仍可发生。 3.裸藻水华水色多样常见有三种: 一、是绿色、蓝绿色,以绿色裸藻为优势种,因其色素体为绿色而使水华呈绿色,大量繁殖后即呈蓝绿色。 二、是红褐色,俗称“铁锈色”、“铁锈水”,属于一种清瘦的水质,水表层具铁锈色油膜,有黏性,以变形裸藻和血红裸藻为优势种,因其色素为红色或橘黄色,加之趋光性强,常呈红色或褐红色,并聚集在水面表层,形成浮膜,多出现于在春夏之交或夏秋之交时节,形成后,水面覆盖率可达30%~100%,这种水华还常有“晴红阴绿”、“昼红夜绿”、“朝红夕绿”的变化。 三、是酱油色,多发生在养殖中后期和老化池塘,是水质极度富营养化和多种裸藻大量繁殖的结果,此时水色变化不大。凡以裸藻为主的水华,均可称为裸藻水华。实际上,会因各藻种比例、光照强弱、有机质和泥沙的多寡等,存在细微水色差异,情况比较复杂,需仔细鉴别。 4.裸藻水华容易倒藻裸藻细胞无细胞壁,只是由质膜下的原生质体外层特化成表质,多数表质软的种类,其形态还能发生变化,故具变形特性;裸藻绝大多数生长于中性或偏酸或偏碱的水体中,pH在6.5~8.5之间。这与蓝藻有区别,蓝藻大量繁殖时,pH多在8.5以上;裸藻对温度适应范围虽然很大,但对温度突变很敏感。基于上述特点,当遇到恶劣天气或环境变化较大时,裸藻比蓝藻、绿藻等更容易突然集体死亡而发生倒藻现象。 5.裸藻水华不易杀灭据试验:0.7mg/L硫酸铜对裸藻的杀灭作用不明显,但7 6.8小时以上能明显抑制裸藻活动;1.4mg/L硫酸铜对裸藻的杀灭作用也不明显,48d时以上能明显抑制裸藻活动;2.8mg/L硫酸铜对裸藻的抑制作用迅速而明显,杀灭作用也显著;5.6mg/L以上硫酸铜能迅速杀灭裸藻。这说明在鱼虾安全浓度内,很难杀灭裸

水华的颜色和藻类的组成关

水华的颜色和藻类的组成关 我国池塘养鱼以肥水、密养、混养为特点,由于水中溶解有机质和营养盐类十分丰富,浮游植物量很高,水色很浓,有时还出现藻团、浮膜等,也就是说经常保持强烈的是水华。常见的水华,按优势种类可以分为15个基本类型。 (1)隐藻水华 这是我国池塘养鱼常见的一种水华,其出现频率在各地肥水中可达到80%--100%,次优势种常称为小环藻(Cyclotella)、蓝隐藻(Chroomonas)和绿球藻的一些种类。水色褐、红褐、褐绿和褐青。全年都可出现。 (2)膝口藻水华 这是无锡鱼池夏季肥水最常见的水华,在生长期中出现的频率近60%。优势种为扁型膝口藻(Gonyostomum depressum),次优势种为隐藻和裸甲藻(Gymnodinium),有时绿球藻类也较多,水色褐青或褐绿。 (3)裸甲藻水华 这是由蓝绿甲藻(G.cyaneum)大量繁殖引起的,在江浙和广东肥水中较常见,夏秋季出现较多。夏季长与扁型膝口藻共存。水色褐绿,褐青或铁灰,水面长有云雾状蓝绿色斑团,鱼农称为“转水”。 (4)角藻水华 在养鲤池中有时见到,优势种为飞燕角藻(Ceratium hirdndinella),水色呈不均匀的黄褐色,可见到飞燕藻集群形成

的浓褐色斑块。 (5)颤藻或席藻水华 由颤藻属或席藻属的某些种类形成的水华。水色蓝绿到灰绿,但个别种类可引起特殊的水色,如孟氏颤藻(Oscillatora moeegeotii)水华常呈黄褐色,微红颤藻(O.rubesens)水华呈红色,泥褐席藻(Phormidium luridum)水华呈红褐色。多在夏季出现。 (6)鱼腥藻或拟鱼腥藻水华 由螺旋鱼腥藻(Anabaenaspiroides)或其他鱼腥藻属种类以及拟鱼腥藻引起的水华。优势种极为突出,可占生物总量的95%以上,水色蓝绿或深绿,可见到翠绿色絮纱或蓝绿色浮膜。夏季出现。 (7)微囊藻水华 优势种为铜绿微囊藻(Mirocystisaeruginosa)和粉状微囊藻(M.pulverea),水色蓝绿,深绿或黄绿发白。铜绿微囊藻水华水面常有蓝绿或黄绿色浮膜,主要夏季出现。 (8)尖头藻水华 水色蓝绿或黄绿,水面常有浮膜,夏季或初秋出现。 (9)微型蓝球藻类水华 由蓝球藻目一些极微型种类引起的水华。优势种常为蓝球藻(Chroococfus)、棒条藻、蓝纤维藻、粘球藻和平裂藻等属的种类,水色深绿、蓝绿、褐绿、褐和黄褐。 (10)团藻目水华 通常由衣藻、四鞭藻、空球藻和实球藻等形成的水华,阴藻和其

两种藻类对水体氮磷去除效果

第52卷第4期 2006年8月武汉大学学报(理学版) J.Wuhan Univ.(Nat.Sci.Ed.)Vol.52No.4 Aug.2006,487~491 收稿日期:2006202228 通讯联系人 E 2mail :Huzy @https://www.doczj.com/doc/9e15513952.html, 基金项目:国家高技术研究发展计划(863)项目资助(2002AA601021);国家重点基础研究发展规划(973)项目资助(2002CB412309)作者简介:凌晓欢(19822),男,硕士生,现从事藻类水质净化研究. 文章编号:167128836(2006)0420487205 两种藻类对水体氮、磷去除效果 凌晓欢1,2,况琪军1,邱昌恩1,2,胡征宇1 (1.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; 2.中国科学院研究生院,北京100049) 摘 要:借助人工装置和露天水池,通过分析实验水体中氮、磷元素浓度的变化,研究了实验室条件下一种绿球藻(Chlorococcum sp.)和露天小型生态系统中寡枝刚毛藻(Cladophora oli goclona K ütz ).对污水中氮磷营养的去除效果.结果显示:绿球藻在高浓度氮和磷的污水中生长良好并维持较高的氮磷去除率,在6天处理期间,人工污水中总溶解性氮、硝酸盐氮、氨氮、总溶解性磷的去除率分别达到46.2%,37.8%,98.4%和79.3%;在对天然湖泊水的处理中,绿球藻对总溶解性磷的去除率在第5天为79.2%.室外条件下,该刚毛藻通过吸收水体中的氮、磷营养维持自身正常生长代谢,从而降低水体的电导率和改善水质.根据本次研究,结果两种被试藻类均可作为污水处理用藻类,其中Chlorococcum sp.适合用于静态水体的修复与改善,Cladop hora oli goclona 适合于流动水体的减负与治理. 关 键 词:绿球藻;刚毛藻;氮;磷;水质;净化中图分类号:X 171 文献标识码:A 0 引 言 应用藻类进行水质净化的研究,自20世纪50年代起,至今已有近60年的历史[1].早期主要是应用微型藻悬浮培养技术进行污水处理,相关技术有藻菌氧化塘、高效藻类塘、活性藻 [2] 等.由于微型藻 悬浮培养技术在实际应用中有诸如过量藻体不易收获、出水中仍有藻类细胞残留等问题,科学家们随之将研究的焦点更多地集中在固着藻类的研究与应用上,如:固定化藻类技术[3]和藻菌生物膜技术.Da Costa [4]的研究结果证明,固定化藻类不但能有效去 除污水中的氮磷营养,对去除镉和锌等重金属离子也效果显著.由于受限于固定藻类用载体的成本较高,以致该项技术仅停留在实验室规模的研究和探索阶段,至今未见大规模实际应用的报道.吴永红等[5]以高分子材料的人工水草作为藻菌生物膜载体,用于改善富营养化水体的水质,同样获得较为理想的水质净化效果.为了进一步挖掘和筛选能有效净化污水且藻细胞易于收获的藻种,拓展藻类在污水处理中的应用范围,本文研究了一种极为耐污的 绿球藻(Chlorococcum sp.)和寡枝刚毛藻 (Cl adop hora oli goclona K ütz )对氮磷的去除效果,对二者各自的应用前景作了简要分析,同时对藻类水质净化的优势进行了探讨. 1 材料和方法 1.1 室内实验藻种与培养条件 绿球藻(Chlorococcum sp.)采自美国亚里桑那州一家污水处理厂,应用微藻分离纯化的方法,用B G11琼脂培养基分离纯化后保种培养.在无菌条 件下,将琼脂培养基上的单个藻落转接到B G11液体培养基中,置L R H 22502G 光照培养箱中培养,培养温度(25±1)℃,光照强度35~40μmol/m -2?s -1,在获得足够生物量后用于污水处理试验. 实验污水分别为人工合成污水和天然富营养化湖泊水.人工合成污水配方为:NaNO 30.425g 、(N H 4)2SO 40.075g 、MgSO 4?7H 2O 0.025g 、Ca (H 2PO 4)20.03g 、Na HCO 30.30g 、FeCl 30.0015g ,用自来水定容至1L.天然富营养化湖泊水采自 武汉东湖茶港湖区,经25号浮游生物网过滤去除明

湖北地区常见15种水华颜色和藻类组成

水华的颜色和藻类的组成关系池塘养鱼以肥水、密养、混养为特点,由于水中溶解有机质和营养盐类十分丰富,浮游植物量很高,水色很浓,有时还出现藻团、浮膜等,也就是说经常保持强烈的是水华。常见的水华,按优势种类可以分为15个基本类型。 (1)隐藻水华 这是我国池塘养鱼常见的一种水华,其出现频率在各地肥水中可达到80%--100%,次优势种常称为小环藻、蓝隐藻和绿球藻的一些种类。水色褐、红褐、褐绿和褐青。全年都可出现。 (2)膝口藻水华 这是湖北鱼池夏季肥水最常见的水华,在生长期中出现的频率近60%。优势种为扁型膝口藻,次优势种为隐藻和裸甲藻,有时绿球藻类也较多,水色褐青或褐绿。 (3)裸甲藻水华这是由蓝绿甲藻)大量繁殖引起的,在湖北、江浙和广东肥水中较常见, 夏秋季出现较多。夏季常与扁型膝口藻共存。水色褐绿,褐青或铁灰,水面长有云雾状蓝绿色斑团,鱼农称为“转水” (4)角藻水华在养鲤池中有时见到,优势种为飞燕角藻,水色呈不均匀的黄褐色,可见到飞燕藻集群形成的浓褐色斑块。 (5)颤藻或席藻水华由颤藻属或席藻属的某些种类形成的水华。水色蓝绿到灰绿,但个别种类可引起特殊的水色,如孟氏颤藻,水华常呈黄褐色,微红颤藻水华呈红色,泥褐席藻水华呈红褐色。多在夏季出现。 (6)鱼腥藻或拟鱼腥藻水华由螺旋鱼腥藻或其他鱼腥藻属种类以及拟鱼腥藻引起的水华。优势种极为突出,可占生物总量的95%以上,水色蓝绿或深绿,可见到翠绿色絮纱或蓝绿色浮膜。夏季出现。 (7)微囊藻水华优势种为铜绿微囊藻和粉状微囊藻,水色蓝绿,深绿或黄绿发白。铜绿微囊藻水华水面常有蓝绿或黄绿色浮膜,主要夏季出现。 (8)尖头藻水华水色蓝绿或黄绿,水面常有浮膜,夏季或初秋出现。 (9)微型蓝球藻类水华由蓝球藻目一些极微型种类引起的水华。优势种常为蓝球藻、棒条藻、蓝纤维藻、粘球藻和平裂藻等属的种类,水色深绿、蓝绿、褐绿、褐和黄褐。 (10)团藻目水华通常由衣藻、四鞭藻、空球藻和实球藻等形成的水华,阴藻和其它鞭毛类的数量也较多。水色绿,水面常有绿色浮膜。 (11)绿球藻目水华通常由小球藻、栅藻、四角藻、十字藻、绿球藻、和空心藻等形成的水华,阴藻等鞭毛藻类和小环藻占一定数量,水色绿或黄绿,透明度较大,过在水浅和常施化肥的鱼池出现。 (12)裸藻水华主要由红裸藻形成水华,通常阴藻和其他鞭毛藻的数量的数量也较多。水色绿中发红,绿色或红褐色,水面通常有红色浮膜。 (13)囊裸藻水华通常由棘刺囊裸藻和旋转囊裸藻等形成水华,水面烟灰或红褐色。

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