洋河水库“水华”发生的实验研究

本工作在洋河水库现场进行了“水华”发生的实验研究，采用以受控生态系统实验为主，结合对自然水体进行观测的方法，观察了从藻类增殖到“水华”形成及消失的全过程；定量研究了“水华”发生所需的条件。研究表明：水体的富营养状态是藻类异常增殖的主要原因，而藻类的异常增殖又是“水华”发生的前提条件。“水华”发生时水体表层所需的藻类生物量阈值为４８．０μｇＣｈｌａ／ｌ。气象因子引起的藻类聚集对于“水华”的发生具有诱     

基于荧光传感方法的藻类在线监测

 湖泊水库严重的水质富营养化导致水华大面积暴发,已成为目前主要环境问题之一。实现水华暴发前后浮游藻类种群结构变化过程（主要包括浮游藻类种群组成、数量变化过程）的有效监测是分析水华发生的生态学机制、掌握水华的生消过程和实现水华预警的基础。本文基于藻类活体荧光光谱技术、嵌入式微控制技术和实时采集与处理技术,研发出具有实时在线监测能力的藻类在线荧光仪,可实现不同光谱组藻类（蓝藻、绿藻和褐藻）的分类测量。通过对比实验分析发现,藻类在线荧光仪对蓝藻、绿藻和褐藻的分类测量误差均小于17.88%。同时,巢湖外场实验表明藻类在线荧光仪具有长期稳定的运行能力。具有以上指标的藻类在线荧光仪在水环境监测、水华监测预警和水质富营养化现状评估等领域具有广阔的应用前景。     

有害藻类水华的形成机制

随着富营养化的发展,有害藻类水华的爆发也日渐频繁,研究其形成机制及影响因素,对预测藻类水华的发生,采取相应的防治措施,减少其带来的危害具有重要的生态和环境意义。本文从不同角度总结了水华的形成机制,结果表明:化学、物理、生物等因素的综合作用导致藻类水华的爆发。     

基于智能Agent的蓝藻水华暴发过程模型及仿真

通过实验确定水华暴发关键因子,分析关键因子与藻类变化的关系,研究藻类水华生消机理,用智能Agent仿真技术建立了湖库水华产生与暴发过程模型。在一系列规范约束下,构建实体、Agent和Agent间的交互协作模型,动态地描述湖库藻类生消过程及其关键因子动态变化,对藻类生长趋势和湖库水系的能量流动以及物质流动状态进行有效分析。仿真实验结果表明,该方法为藻类水华形成机理的研究提供一种行之有效的建模新途经。     

植物化感作用控藻研究进展

淡水水体富营养化和气候变暖引起的有害蓝细菌水华已经成为全球严重的环境问题之一,利用植物释放的化感物质控制有害藻类水华已成为一种廉价且有效的控藻方法,备受国内外学者的关注。文章综述了不同水生和陆生植物对藻类的化感抑藻作用、不同的化感物质对不同水华藻类的抑藻作用和化感物质主要的抑藻机理,展望了今后化感物质研究的发展方向和前景,提出了联合多学科、使用多手段研究抑藻机理的重要性,并需系统地研究原位除藻实施方法和效果。     

2-甲基乙酰乙酸乙酯（EMA）抑制藻类生长的研究进展

水体富营养化及其引起的有害藻类水华是重要的环境问题,严重威胁着水体景观、生态功能以及人类健康.如何有效防治水华是目前环境领域的研究热点和前沿.通过植物的化感作用来抑制藻类生长作为一种新型的生物抑藻技术而备受关注.而从水生植物中提取、分离出的化感物质更是对控制水华爆发具有专一、高效的特点.综述了从自然环境里较易获得的芦苇中得到的化感物质EMA对常见水华和赤潮藻类的影响,对抑藻效果和抑制机理进行了分析阐述,并提出了目前仍存在的问题和该领域内的发展前景.     

丙酮对小球藻和水华微囊藻的生长及叶绿素荧光参数的影响

以小球藻和水华微囊藻细胞的生长状况、光合作用参数、叶绿素a质量浓度的变化作为指标,研究不同体积分数的丙酮对2种藻类的毒性效应.结果表明:体积分数为0.000 5%~0.500 0%的丙酮对小球藻和体积分数为0.000 5%~0.050 0%的丙酮对水华微囊藻均不同程度地促进藻细胞生长,对藻类的叶绿素a无影响,明显提高了藻类的最大光合速率(rETR_max)、光能利用率(α)和光适应能力(I_k),同时提高了光系统Ⅱ的最大光化学效率(F_v/F_m);丙酮体积分数为5.000 0%的小球藻和丙酮体积分数为0.500 0%~5.000 0%的水华微囊藻,其藻类光合作用、叶绿素a显著降低,导致藻类生长严重抑制甚至死亡;丙酮对小球藻和水华微囊藻的最大无影响体积分数(NOEC)分别为0.500 0%,0.050 0%,说明水华微囊藻对丙酮更为敏感.     

高锰酸钾复合三氯化铁对藻类的去除效果研究

地表水体富营养化问题日益引起广泛重视,研究其水华治理技术具有重要的环境和生态意义。该文以高锰酸钾和三氯化铁为基础药剂,研究其复合除藻剂对藻类的去除效果。以蛋白小球藻为实验藻种,以叶绿素浓度为考察指标,进行了两种药剂的复配,确定了用于藻类去除的最佳复配比。以厦门某农村富营养化水体为基础,考察了复合药剂对藻类长时间去除效果,以及残余重金属离子的影响。结果表明,当高锰酸钾、三氯化铁复合浓度比为0.8∶50时,蛋白核小球藻96 h内叶绿素去除率高达90%,去除效果明显。复合药剂对地表水体藻类接触反应6 h后,叶绿素a浓度降至3.08μg·L-1,叶绿素a去除率为96.4%。复合药剂投加96h后,水中残余的Fe3+、Mn2+浓度趋于稳定,水中残留铁含量约为0.13~0.19 mg·L-1,水中锰的残留量约为0.13~0.25 mg·L-1。     

香溪河春季突发水华事件的应急调度策略

三峡水库蓄水后,春季香溪河中上游河段水华频发.通过调度方式改变香溪河回水区温差剪切分层流的运动特性,进而破坏藻类生长环境,能够有效抑制水华发生或降低水华暴发程度.基于此,结合实测资料建立了三峡库区-香溪河垂向二维富营养化模型,通过模拟详细探讨了调峰和蓄放水位对香溪河水华暴发过程的影响,并针对不同水平年分析了春季突发水华事件的应急调度空间.研究结果表明:当春季香溪河中上游河段有水华发生征兆时,可通过15,d左右的中期蓄水调度和日调峰运行有效降低藻类浓度,日均升水位超过0.1,m时,藻类浓度可下降11.5%以上.同时考虑入库径流过程、电站经济运行以及最大下泄能力等因素,较丰水年具有最大的调度空间.     

BP神经网络水华预测模型的敏感性分析

敏感性分析能够定量地评价模型输入变量的变化对输出结果产生的影响,是揭示模型蕴含规律的有效途径.本文将敏感分析方法应用于BP神经网络巢湖水华预测模型中,分析结果表明巢湖水华形成受诸多环境因子共同影响,水温、溶解氧、浊度、气温、光照强度等环境因子变化与藻类质量浓度变化相关,其中气温是最大影响因素,相对贡献率达到17.01%;气压的上升则不利用于藻类质量浓度的增加;pH值的上升对藻类质量浓度的影响有正有负.     

群体感应介导的溶藻行为对蓝藻水华控制的研究

水体富营养化加剧了蓝藻水华的暴发,生物方法控藻在有效应对蓝藻水华方面具有广阔的前景.在暴发蓝藻水华的水体中存在大量溶藻细菌,其溶藻能力与群体感应作用紧密联系.溶藻细菌通过群体感应调控胞外溶藻物质的分泌,从而实现对蓝藻水华的控制.通过对溶藻菌群体感应系统、蓝藻自身的群体感应及菌藻关系研究现状的综合分析,探讨溶藻细菌群体感...     

地表水中微囊藻毒素的危害与控制(综述)

微囊藻毒素(microcystin,MC)是一类环状多肽类物质,具有很强的肝毒性.微囊藻毒素在我国淡水水体分布广泛,许多大型水体和供水水库都已发生微囊藻水华,一些城市饮用水源受到污染.检测水体微囊藻毒素的方法主要有高效液相色谱(HPLC)和酶联免疫法(ELISA),但目前仍缺乏一种快速、经济的常规检测方法.要控制饮用水源中微囊藻毒素的含量,除了物理、化学、生物等去除手段外,水体富营养化防治是最有效、也是最根本的控制手段.     

太湖水环境综合治理的实践与思考

回顾并总结近年来太湖水环境综合治理的做法和效果.经过近5年的持续努力,太湖水环境治理已经取得初步成效,蓝藻暴发减弱,湖体水质得到改善,湖泛基本消失.实践证明,目前太湖水环境综合治理采取的控源治污、打捞蓝藻、生态清淤、调水引流措施是行之有效的.认为对于太湖这样的浅水型湖泊污染治理,控源是基本思路,转变发展方式是必由之路,生态清淤是有效措施,促进河湖良性互动是必要途径,正确把握湖泊的生命规律是重要课题;由于太湖污染的长期积累,太湖已形成的“藻型生境条件”很难在短期内得到根本改变,加之现有的入湖污染仍远超湖体允许的纳污能力,一旦温度、水流、光照等外部条件适宜,太湖蓝藻生态危害仍然可能大规模暴发,太湖水环境形势依然严峻.     

滇池蓝藻资源化综合利用研究

作为滇池富营养化产物的蓝藻,其瀑发导致了湖面水华,而蓝藻腐烂变质又会向水中释放出毒素同时散发出恶臭气体。如果能将其作为资源进行富集并加以利用,不仅会为治理滇池做出重要贡献,也能实现变废为宝、变害为利的多重效益。本论文提出了一套集蓝藻富集、打捞、资源化利用为一体的工艺流程,并实现了实验室规模的模拟。研究结果表明,该工艺富集蓝藻的打捞率可达87.5%,蓝藻TS和VS产气潜力分别为673mL/g和717mL/g,可以同时满足蓝藻资源化利用技术简单化和经济成本最低化原则。     

基于自动站监测数据的广西廉州湾藻类生态灾害特征分析

广西廉州湾地处河口地区，藻类暴发性增殖的现象时有发生。为探究广西廉州湾藻类增殖的规律，本研究根据藻类暴发性增殖现象时存在溶解氧、pH值、叶绿素同步升高或降低的特征，对2015-2020年廉州湾海域运行的自动监测站和赤潮现场监测的数据进行统计分析。结果显示，廉州湾藻类暴发性增殖的现象主要发生在南流江、西门江至大风江入海口的近岸海域，暴发的频次呈现逐年下降的趋势。从不同季节来看，冬季和夏季发生的频次较高，但藻类增殖现象的持续时间基本未超过7 d。藻类增殖现象发生的频次呈逐年下降的趋势，这可能与南流江上游环境整治有关，反映出入海河流水质改变对近岸海域的直接影响。因此，持续保持陆地污染源科学有效的管理对廉州湾的生态环境保护有重大意义。     

程海藻类植物调查研究

本文报道1984～1985年对云南省境内的程海进行藻类植物的种类组成和空间分布以及湖水理化性质调查研究的结果。程海湖没有出流,蒸发量大于入湖水量,水位以21.2cm/年的速度下降,湖水的pH为9.0,离子总量年平均为1.02mg/1,其中Na~+为187mg/1,Mg~(++)为69.4mg/1,HCO_3~-为558mg/1,CO_3~(--)为149mg/1。鉴定出藻类植物126种及变种(含一个新种),以硅藻门(80种),绿藻门(31种)和蓝藻门(11种)为主。浮游植物的年平均数量为824,688个/ml,蓝藻占优势,占总量的99.8～99.9％,春末夏初,卷曲鱼腥藻形成的蓝藻水华覆盖了大半个湖面,其种群纯度达99.7％,未发现蓝藻水华引起中毒的现象。研究结果表明,程海是一个由淡水湖向咸水湖过渡的苏打湖,并且不再届贫营养湖。其丰富的藻类植物,尤其是数量巨大的蓝藻以及特殊的生态环境是极宝贵的资源,应加以保护和合理利用。     

衣藻增殖、悬浮与沉降过程对水-泥 界面磷素动态的影响

为阐明水华过程藻群动态对水-泥界面磷素变化的影响,采集太湖梅梁湾水样和泥样,以莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)为对象,通过室内模拟实验(76 d),研究藻体增殖、悬浮与沉降过程水-泥界面不同形态磷素含量及碱性磷酸酶活性(APA)的变化。结果表明:衣藻快速增殖与悬浮导致水体pH与DO含量明显升高,总磷和无机磷浓度迅速降低,但底泥有机磷含量平均高出无藻处理1.5倍。此外,衣藻沉降期底泥水溶性磷含量明显降低,这是由于部分沉降在底泥表面的藻体继续存活并吸收利用了水溶性磷。上覆水APA在藻体大量沉降后平均高于增殖和悬浮期1～3倍。相比较而言,底泥APA在藻体快速增殖与悬浮期达到最高,此后,APA降低,但仍高于无藻处理2倍以上。因此,衣藻水华过程加速了水-泥界面磷素的释放,部分沉降至底泥表面的存活藻体吸收利用磷素进而增殖和再悬浮,这可能是富营养化水体水华反复和多次暴发的重要原因之一。     

浅析自来水厂原水藻类污染及其防治措施

分析了自来水厂原水藻类污染的形成机理及其对制水的影响,提出了原水藻类污染的防治措施。     

温度、光照及藻细胞密度对3种水华蓝藻生长及竞争的影响

以铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa Kutzing)、细小平裂藻(Merismopedia minima G.Beck)和土生伪鱼腥藻(Pseudanabaena mucicola(NaumannHuber-Pestalozzi)Schwabe 1964)为研究对象,运用单因子和正交实验的方法,分析了温度、光照以及藻细胞初始密度对三者生长及竞争的影响.结果表明:铜绿微囊藻和细小平裂藻均能在高温、高光照的条件下达到最佳生长状态;黏伪鱼腥藻只有在低温、低光照的情况下才具有竞争优势.在相同的温度和光照条件下,不同的藻细胞初始密度是其竞争获得优势藻种地位的关键因子.除了控制营养盐和其他污染物的输入外,关注浮游植物群落结构变化,控制和降低蓝藻在水华爆发前的生物量密度,是治理淡水湖泊(水库)蓝藻水华的有效方法.