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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。
对水产养殖动物的毒性强，能直接引起鱼中毒出血、甚至死亡，更是养殖水域中诱发暴发性疾病的重要因素，一般要求池塘中亚硝酸盐含量控制在0.1毫克/升以下。
本案例中发病池塘亚硝酸盐含量均严重超标，从发病鱼体的肝、脾、肾中均分离出病原菌，细鳞鲴的出血症状可能因亚硝酸盐中毒或胁迫导致其免疫力下降、感染病菌引起。
因此在防治策略上采用改底、增氧和解毒方法迅速降解亚硝酸盐含量，起到了立竿见影的效果。
本案例根据药敏实验结果，采用内服恩诺沙星方法，有效控制了病情。
这说明生产实践中应重视病原菌的分离与药敏实验，这样可以有效用药和减少抗生素的滥用。
实施防治措施后，笔者对发病鱼池进行了为期1周的亚硝酸盐含量监测，仅A-3-6池塘的亚硝酸盐含量没有很大回升，一直保持在0.05毫克/升以下，其他两个发病池塘，在第3天亚硝酸盐含量就回弹到0.3毫克/升左右。
这说明采用的化学改底解毒方法，虽然能迅速降解池水中亚硝酸盐，但并不能持久。
今后有必要联合使用EM 菌，寻找一种更持续稳定的降解亚硝酸盐方法。
近年来，陕西省养殖池塘频频出现蓝藻水华污染事件，尤其是渭河滩涂养殖池塘。
蓝藻水华的暴发导致养殖死亡率高、水环境污染加剧，极大地影响了渔民养殖效益。
为解决上述问题，2021年7月，笔者研究团队在西安市临潼区进行了池塘蓝藻水华生态化综合治理与防控探索，通过物理、化学、生物等多项措施有机结合，在受污染池塘进行水体原位修复，从而实现有害藻类生态化处理，达到养殖用水循环利用的目的，取得了较好的经济效益和生态效益。
现将处理情况介绍如下，以供广大养殖户参考。
一、基本情况暴发蓝藻水华的池塘面积大约20亩，南北走向，水泥护坡，平均水深约2.5米，为多年养鱼的老旧池塘。
池底淤泥厚度约15厘米，池塘主养草鱼，套养鲢鳙鱼。
2021年5月放入大规格鱼种(250～300克/尾)，每亩放养草鱼300～400尾、鲢鱼10～20尾、鳙鱼8～10尾。
池塘配备两台单相叶轮式增氧机(功率为0.75千瓦/台)，用水来源于塘边深井。
微囊藻的培养和利用研究微囊藻被认为是一种非常重要的蓝藻，在很多方面都有着广泛的应用。
随着科技的进步和生物技术的不断发展，微囊藻的培养和利用研究也成为了人们关注的焦点。
本文将从微囊藻的生物学特性、培养技术和利用研究三个方面进行探讨。
微囊藻生物学特性微囊藻（Microcystis aeruginosa）是一种单细胞蓝细菌，属于藻类。
其在水体中生活，喜欢较浅且富含营养物质的水域，且对阳光有很高的依赖性。
在形态上，微囊藻的细胞呈卵圆形或长椭圆形，其细胞壁非常坚硬，具有一定的弹性和延展性，可以保护其不受外界环境的影响。
微囊藻的种群密度非常高，不少水域的蓝藻水华都是由微囊藻引起的。
这也是微囊藻引起人们广泛关注的原因之一。
微囊藻会分泌出一种毒性物质——微囊藻毒素，对人类、动物和植物都有一定的危害。
因此，科学家们对微囊藻的生物学特性进行了深入研究，希望通过研究，找到更好的利用方式，减少其对生态环境的负面影响。
微囊藻的培养技术微囊藻是一种非常复杂的生物体系，其培养技术也需要采取一定的措施。
传统的微囊藻培养方法通常是利用水培或附着培养等方式进行。
然而，这些方法却存在一些技术难点和问题，如培养周期长、效果不稳定等。
因此，现代科技已经引入了更加高效和人工化的微囊藻培养方法。
其中一种比较新的方法是利用循环生物反应器进行培养。
该方法利用封闭式反应器对微囊藻进行连续混合和臭氧清理，避免外界环境对微囊藻的影响。
同时，反应器内的光照、温度、pH等参数都可以通过控制来进行调整，从而实现更加精准的微囊藻生长控制。
微囊藻利用研究微囊藻是一种非常重要的生物资源，其在生态环境、农业、医药、食品等领域都有着广泛的应用。
例如，在水域中，可以利用微囊藻来净化水质，改善水体环境。
在农业领域，微囊藻可以用于肥料制造、增产增效。
在医药领域，微囊藻可以作为生产生物素、维生素C等营养物质的原料。
在食品业中，微囊藻可以作为饲料原料，也可以被直接食用，具有很高的营养价值。
4种水生植物水浸提液对水华微囊藻的化感抑制作用
研究的开题报告
研究背景：
随着工业、农业、城市化进程的加快，水体富营养化现象日益严重，导致水华现象频繁发生。
水华是水体生态系统中的一种异常生态现象，
由于大量蓝绿藻、微囊藻等藻类的繁殖，导致水体富营养化，破坏水体
生态平衡，对水体生态环境造成严重威胁。
目前，防治水华的主要方法
是物理、化学和生物学方法，但存在着一些局限性，例如物理和化学方
法会对水质和生态环境造成一定的损害，生物学方法则操作难度大、效
果不稳定等问题。
因此，寻找高效、低毒、环保的水华治理方法势在必行。
研究目的：
本研究旨在探究4种水生植物水浸提液对水华微囊藻的化感抑制作用，并明确其潜在的治理机制，为有效预防和控制水华提供理论基础。
研究内容：
1. 收集4种水生植物，并进行水浸提液的制备；
2. 对水华微囊藻进行初步的生长条件确定和毒力筛选；
3. 测定不同浓度的水生植物水浸提液对微囊藻生长的化感抑制作用；
4. 采用荧光显微镜和透射电子显微镜等手段观察水生植物水浸提液
的治理机制。
研究意义：
本研究可为针对水华微囊藻的化感治理提供新的思路，为开发具有
高效、低毒、环保的水华治理方法提供参考，具有重要的理论和现实意义。
陈行水库生态治藻的研究及常态化管理【摘要】为了保证优质供水，针对微囊藻水华问题，陈行水库进行了生态治藻的专项研究工作。
2006年，陈行水库以科学理论为基础，保障生产为前提，结合生产实际开展了生态治藻工作，并在实践中不断完善和创新。
以经过7年的研究表明，即使长江水体富营养化问题严重，但是通过生态养鱼和水位调控等方法仍然可以解决陈行水库的微囊藻水华问题，并基本达到了常态化管理的要求。
【关键词】生态治藻；生态力量；水位调控；水位差；岸坡清藻；常态化1.水华原因分析1.1背景：陈行水库自建厂起至1996年就间歇性的出现过微囊藻水华现象，在2003～2005年，随着水库运行工况的变化，又逐渐加剧。
1.2外因：由于长江口咸潮倒灌影响，陈行水库冬春季为应对咸潮入侵，会向宝钢水库借用淡水，大量微囊藻种源随之引入。
另外长江水体富营养状态加剧，陈行水库从长江直接引水无法避免微囊藻进入。
生长季节一旦水库内出现微囊藻滞留，藻即会疯长并暴发水华。
1.3内因：陈行水库是高浊度、高流量水体，生态特征更偏向河流类型。
从理论上说其环境特征不应该适合微囊藻生长，更不应该出现暴发蓝藻水华。
而04、05年连续两年陈行水库蓝藻水华暴发，说明高流量的陈行水库必然存在微囊藻滞留生长区域，具备符合水华暴发的条件。
微囊藻与一般水体浮游植物有着明显生理生态上的差别，它具有气囊结构，能够在不同水层中漂移，随风向堆积。
而高浊度、高流量水体交换促进了微囊藻颗粒在水库上层水体滞留生长（死角区域），奠定了陈行水库蓝藻暴发的基础。
1.4微囊藻水华机理：微囊藻水华暴发的物质基础是水体富营化，而是否暴发取决于藻密度及藻体在环境水域的滞留状态，风流场也直接影响微囊藻水华的发展。
水温对微囊藻生理生态影响较大，水温达到25℃以上时微囊藻增殖量到达高峰。
一般每年4月份微囊藻复苏增长，5月份藻类进入快速增长阶段，7-8月是微囊藻水华暴发高峰期，11月份进入越冬状态。
11月份开始，水体中藻密度急剧下降，这个阶段大颗粒基本上解离成小颗粒，会出现多种形态特征越冬。
本技术提供了一种利用卵囊藻防控虾塘蓝藻水华的方法，属于水产养殖技术领域，所述方法包括以下步骤：当水体中无蓝藻存在时，将卵囊藻藻种接种于水体中培养，至水体中卵囊藻的浓度大于1.5×105cell/mL；投放对虾虾苗进行培养；当1×104cell/L<水体中蓝藻的浓度＜2×107cell/L时，将浓缩卵囊藻藻种接种于水体中培养，至水体中蓝藻的浓度＜1×105cell/L 时，投放对虾虾苗。
本技术所述的方法，在稳定水质的基础上，对有害蓝藻水华有显著的防控作用，且易于掌握，操作简单方便；使用生物防控手段，温和有效，经济成本低，对环境污染小。
权利要求书1.一种利用卵囊藻防控虾塘蓝藻水华的方法，包括以下步骤：当水体中无蓝藻存在时，将卵囊藻藻种接种于水体中培养，至水体中卵囊藻的浓度大于1.5×105cell/mL；投放对虾虾苗进行培养；所述卵囊藻藻种的浓度为1～1.5×105cell/mL，所述卵囊藻藻种的接种量为10m3/1000m3；当1×104cell/L<水体中蓝藻的浓度＜2×107cell/L时，将浓缩卵囊藻藻种接种于水体中培养，至水体中蓝藻的浓度＜1×105cell/L时，投放对虾虾苗；所述浓缩卵囊藻藻种的浓度＞1×107cell/mL，接种量大于0.06m3/1000m3。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述卵囊藻培养过程中进行曝气增氧；所述曝气增氧采用增氧机进行；所述增氧机的额定电压220V/380v；所述增氧机的功率为1400～1600W。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述曝气增氧的时间为1.5～2.5h/次，每天1～3次。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，投放对虾虾苗后，每隔14～16d向所述水体中添加无机肥；所述无机肥为复合化肥。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述无机肥的添加量为2.5～3kg/1000m3。
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。
宁波市微囊藻水华成因分析及防控措施赵洋甬;杨慧;胡建林;潘双叶;赵建平【摘要】微囊藻水华对水生态及供水安全都有严重影响.本文从宁波市实际情况出发,结合国内外微囊藻研究成果,对微囊藻水华的成因进行探索.结果表明:宁波市微囊藻水华的影响因子主要有温度、光照、流速、降水、氮磷浓度、微量元素含量、藻种来源以及植食性水生生物数量变化等.为减少水华发生概率,应该尽量减少外源营养物质和微量元素的流入,合理捕捞并适时投放鱼苗.当非浅水湖库发生微囊藻水华时,可以采用外源补水、人工降雨等方式.【期刊名称】《水利技术监督》【年(卷),期】2012(020)004【总页数】3页(P18-20)【关键词】微囊藻;水华;成因;防控措施【作者】赵洋甬;杨慧;胡建林;潘双叶;赵建平【作者单位】宁波市环境监测中心,浙江宁波315012;宁波市环境监测中心,浙江宁波315012;宁波市环境监测中心,浙江宁波315012;宁波市环境监测中心,浙江宁波315012;宁波市环境监测中心,浙江宁波315012【正文语种】中文【中图分类】X82宁波的降水充沛，水系发达，水资源丰富。
但随着经济的发展，水体富营养化程度加重，水质性缺水的威胁加剧。
宁波市的大部分河流和湖库呈中营养或富营养状态[1]，2006～2011年期间共发生过4次较大规模的微囊藻水华，严重影响供水安全[2]。
诱导水华发生的主导因子至今不明，目前的研究多以单因子或少数几个偶联作用为主[3]。
由于在原位研究过程中忽略了部分因子的作用，使得水华的预测模型成功率不高。
本文拟从宁波市实际情况出发，结合国内外微囊藻研究成果，对微囊藻水华的成因进行探索，为水华的预测以及防控提供技术支持。
1 宁波市水生态环境及水文分析宁波市属典型的北亚热带季风气候，冬、夏季风交替显著。
四季分明，光照较多，雨量充沛，气候温和湿润。
多年平均气温16.4℃，全市地表水年总迳流量为67.24亿m3。
全市有众多的湖泊、水库。
微囊藻水华成因及其控制技术研究随着城市化的加速和农业活动的不断增长，水体中的营养物质浓度急剧上升，这种现象被称为水体富营养化。
一旦水体中的营养物浓度超过一定的阈值，富营养化就会推动水生植物的繁殖，这就是微囊藻水华的成因。
一、微囊藻水华的成因微囊藻又称为蓝藻，是一种原生质菌类，在自然水体中广泛分布。
在水体中，微囊藻细胞可以进行自我繁殖，形成囊状结构，这就是所谓的水华。
微囊藻水华的形成是水体富营养化的直接结果，具体原因主要有以下几个方面：1. 水体富营养化富营养化是微囊藻水华的主要成因。
水体富含氮、磷等营养物质，微囊藻可以利用这些营养物质进行生长、繁殖。
此外，水体富营养化还会导致水体呈现黑、臭、腐的状态，使水体清洁和透明度降低，加速水华的形成。
2. 水流停滞或缓慢微囊藻喜欢静止的水体，因为这种情况下水体中的养分更容易稳定地停留在细胞内，使微囊藻更容易形成水华。
此外，水流缓慢也会使水体的富营养化更加严重。
3. 温度和光照微囊藻适合在温度较高、光线充足的环境中生长和繁殖。
当水体达到适宜生长和繁殖的温度和光照强度时，微囊藻会迅速生长，形成水华。
二、微囊藻水华的危害微囊藻水华以其危害性来被人们所知晓。
首先，微囊藻水华能降低水质，影响水体生态系统的平衡。
其次，水华会发出难闻气味，影响周围空气的质量，造成视觉和嗅觉上的污染。
最为严重的是，微囊藻水华还会释放出毒素，对人和动物的健康造成威胁。
三、控制微囊藻水华的方法为了避免微囊藻水华的危害，控制其生长和繁殖非常必要。
目前已有许多控制微囊藻水华的方法：1. 生态防治生态防治是实施起来相对简单的微囊藻水华防治方法。
其中包括增加水体的流动性，增加水草覆盖面积，调节环境温度等。
这种防治方法可以很好地减少富营养化，降低水体中微囊藻的繁殖量。
2. 化学防治针对微囊藻水华的化学防治方法多为化学药品加药控制。
经过实践发现，氢氧化钙、过氧化氢等药品具有很好的抑制微囊藻水华的效果，但使用这类药品时需要注意对人与生态环境的影响。
水产养殖蓝藻水华分析及调控高贤涛微囊藻引起的蓝藻水华简单了解蓝藻：蓝藻又叫蓝绿藻，分为色球藻纲和藻殖段纲，在所有藻类中蓝藻是最简单、最原始的一种。
引起水华常见的蓝藻有铜绿微囊藻和水华微囊藻两种，一般水体都有分布，一旦条件适宜，蓝藻就会大量繁殖集中上浮到水面形成油膜。
蓝藻喜高温，最适温度28-35度，最适生长pH值8-10，特别是氮含量高的水体中容易大量生长，氮磷比例失调容易暴发蓝藻，一般暴发蓝藻的水体N：P达到10:1有的甚至达到20:1（浮游生物正常营养盐比例N：P约7:1）。
一旦蓝藻大量生长，补充磷肥反而会促进蓝藻大量生长，因此调整氮磷比需在蓝藻大量生长前。
蓝藻水华的危害：（1）污染环境，暴发蓝藻水体会发出恶臭气味，影响人们生活。
（2）水体生态平衡遭到破坏，蓝藻的大量生长直接限制其它有益藻类的生长，加剧了水体的生态环境失衡。
（3）蓝藻大量繁殖会消耗水体溶解氧，大量蓝藻形成油膜影响其它藻光合作用，水体溶解氧降低，引起鱼等生物大量死亡。
（4）蓝藻大量死亡释放藻毒素，直接危害鱼类健康。
（5）蓝藻不易消化，影响白鲢产量。
白鲢摄食过多蓝藻影响肠道健康，导致免疫力下降，容易诱发出血病发生。
（6）影响其它有益藻的生长，间接影响水体花鲢的食物如枝角类、桡足类等浮游动物的生长，影响花鲢产量。
蓝藻水华的调控：（1）减少水库蓝藻水华暴发需科学施肥，控制水体氮、磷含量和比例，定期使用氨基酸、小肽类肥水产品（绿源多肽）补充水体微量元素，丰富水体有益藻种类（2）保持合理的放养模式，兼顾生态效益和经济效益。
（3）小水面可以加强外源水的引入，多开增氧机促进水体流动。
（4）定期使用生物制剂（益水藻元、乐碧净等）调水，保持水体正常的物质循环，减少高氮低磷情况的发生。
（5）定期检测水体藻类，蓝藻数量较多时，在蓝藻大量生长前补充磷肥调整氮磷比例可预防蓝藻水华。
（6）蓝藻一旦发生，可在后期选用硫酸铜等局部杀灭，及时使用解毒类产品（应激解毒灵）减少藻毒素对鱼的危害，蓝藻死亡后及时用生物制剂（益水藻元）调节水质和培藻。
(10)申请公布号 CN 102910743 A(43)申请公布日 2013.02.06C N 102910743 A*CN102910743A*(21)申请号 201210412182.4(22)申请日 2012.10.25C02F 3/34(2006.01)(71)申请人中国水产科学研究院南海水产研究所地址510300 广东省广州市新港西路231号(72)发明人张家松 李卓佳 张晓阳 杨莺莺文国樑(74)专利代理机构广州嘉权专利商标事务所有限公司 44205代理人张海文(54)发明名称一种土池养殖过程中微囊藻水华的处理方法(57)摘要本发明公开了一种土池养殖过程中微囊藻水华的处理方法，包括如下步骤：1）当水华发生时，关闭增氧机，利用风力将微囊藻水华吹至下风口处，用筛网打捞漂浮在水面的微囊藻水华藻体；2）将芽孢杆菌菌剂与红糖加水混合浸泡一夜，然后泼洒全池，每天1次，连用2-3天；3）同时加用光合细菌菌剂泼洒全池，每天1次，连用2～3天。
本发明的处理方法利用微生态制剂吸收转化水中的富营养物质，与微藻竞争营养，从而抑制微囊藻的繁殖；同时水体中细菌裂解微囊藻，及时分解转化微囊藻毒素，保持养殖水质稳定，能有效预防对虾病害的发生，并提高养殖对象的成活率及产量，增加经济效益。
(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书2页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 2 页1/1页1.土池养殖过程中微囊藻水华的处理方法，包括如下步骤：1）当水华发生时，关闭增氧机，利用风力将微囊藻水华吹至下风口处，用筛网打捞漂浮在水面的微囊藻水华藻体；2）将芽孢杆菌菌剂与红糖加水混合浸泡一夜，然后泼洒全池，每天1次，连用2-3天；3）同时加用光合细菌菌剂泼洒全池，每天1次，连用2～3天。
2.根据权利要求1所述的的处理方法，其特征在于：所述筛网为300目的筛绢网。
3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：步骤2）中，按池塘水深1米、芽孢杆菌菌剂中活菌量为100亿/g 计，芽孢杆菌菌剂用量为1～2kg/亩，红糖用量为2kg/亩。
