蓝藻二三事

作者:陈云瑶 文字类三等奖

创作说明:本文通过查找、分析、整理和蓝藻相关的文章、资料,将专业的科学术语尽量转化为通俗易懂的文字,并附以小标题以提升读者阅读兴趣。从近年来我国的频频发生的蓝藻污染事件出发,对蓝藻的生物本质、生长特点、污染原因、开发利用方式、当前治理措施等方面进行了较为详细的介绍,对普通公众来说比较易于理解。希望通过本文可以加深公众对蓝藻的了解,提高公众的水患意识、节水意识、水资源保护意识、水环境保护意识,提高公众的水科学素养,为水利知识科普做出自己力所能及的贡献。

蓝藻二三事

【何处闻蓝藻】  

2007年5月28日起,无锡太湖区域蓝藻大面积爆发,引发无锡市自来水严重污染,不仅让市民无法做饭,甚至连洗漱都收到了严重影响,市区纯净水被哄抢。

2010年11月29日,云南昆明滇池蓝藻大量繁殖,在昆明滇池海埂一线的岸边,湖水如绿油漆一般。绿浪翻滚的湖水涌向岸边,带来一阵阵腥臭气味。

2011年8月21日,受持续高温影响,安徽巢湖局部湖面蓝藻又开始“抬头”,出现较大面积蓝藻集聚。

从2008年开始,南昌市城区范围内水域面积较大的景观湖泊青山湖连续6年遭遇蓝藻侵袭,尤其是2014年,蓝藻已经爆发数十次。

近年来,蓝藻污染事件频频发生,我们被一条又一条触目惊心的新闻提醒--“蓝藻”正在对我们的水环境造成严重危害。那么,蓝藻,究竟是什么?我们又应该如何应对蓝藻事件呢?

【何物为蓝藻】

蓝藻,又叫蓝绿藻、蓝细菌,包括蓝球藻、颤藻、念珠藻和发菜。在藻类生物中,蓝藻是最简单、最原始的单细胞生物,早在35亿年前,大气和海水才刚刚形成之时,蓝藻就已经诞生了。一般来说,凡含叶绿素a和藻蓝素量较大的,细胞大多呈蓝绿色。同样,也有少数种类含有较多的藻红素,藻体多呈红色。如果看到水面覆盖了一层绿油油的植物,那就是蓝藻了。当水面形成一层数十厘米厚的蓝绿色有腥臭味的浮沫,像一层黏糊糊的油漆时,那就是蓝藻集群,叫做“水华”;如果规模再大,蓝藻泛滥成长,范围连片,那就叫做“绿潮”了。

【何以成污染】

蓝藻在自然界分布很广,主要在淡水中生长,成为淡水中重要的浮游植物,喜欢生活在有机质丰富且PH值较高的水体中,喜高温,在温暖的季节里常大量繁殖形成“水华”。蓝藻类有些种类具有固氮能力,能够利用空气中的氮气合成自身需要的氮肥。当水中氮、磷含量过高,水体富营养化时,蓝藻利用其固氮的作用,将水体中多余的氮合成其自身可利用的氮肥从而快速生长。如果水体不流动,再加上适宜的温度,就会造成蓝藻暴发。

造成水体富营养化的主要原因有三:一是由于大量污水、畜禽粪便不经处理,直接进入水体;二是养殖品种搭配比例不合理,浮鱼的数量过少,因为池塘中套养的花、白鲢鱼是可以摄食水体中的蓝藻等浮游生物的;三是水体周围村镇化肥施用过量,大量化肥随雨水进入水体。

蓝藻繁殖过盛会抑制其它藻类生长,造成溶氧、PH值等昼夜变化剧烈。因为蓝藻一旦成为优势种群,就会严重破坏水体物质平衡,使得表层以下,其他藻类很少,水很瘦,温度越高蓝藻繁殖越快,光合作用强烈,引起水体的PH值急剧升高,高PH值的水体特别适宜蓝绿藻的繁殖,这样就会形成恶性循环,造成溶氧,PH值等昼夜变化剧烈,引起水质恶化,严重时耗尽水中氧气而造成鱼虾类的死亡。更为严重的是,蓝藻中的微囊藻还会产生微囊藻毒素(简称MC)。大约50%的绿潮中含有大量MC。它是有名的肝毒素,是肝癌的重要诱因。实验证明,动物胚胎时期如果接触了MC,就可能损伤肝脏。如果水中藻毒浓度过大,即使只是沾上皮肤,也会引起皮肤过敏、瘙痒、发麻、甚至皮疹。

【何以废变宝】

有人说:“垃圾其实就是放错了地方的资源。”事实上蓝藻中有很多的种类,其中一些已经被人们所用--著名的发菜,地木耳、大名鼎鼎的螺旋藻,都是出自这一门类。目前人们对于蓝藻的综合利用多种多样,丰富得极具想象力。例如:作为能源,它在脱水发酵环境中可产生沼气,效果好于一般以猪粪原料;作为天然色素,前螺旋藻中的藻蓝素、类胡萝卜素可用在食品和化妆品上,已进行商业生产;蓝藻中的藻胆蛋白还可以发出紫色或橙红的荧光,作为生物体内的荧光示踪物质,用于临床医学诊断,以及食品、染料行业;而早在20世纪60年代初,科学家们已经发现,在水稻田中接种固氮蓝藻,能使水稻获得增产。而在日本,对蓝藻资源化利用的措施主要是将藻类作为有机肥料,它的肥效优于一般化肥,氮、磷、钾含量均高于豆饼、紫云英等植物性有机肥料,而且蓝藻中不含对作物及人体有害的重金属.使用后不会污染土壤。1992年,日本的脱水微囊藻已全部实现肥料化,年产量120~180吨。对于处理成本来说,这样的资源化利用,处理费用可以下降30%。

【何法可治理】

蓝藻爆发的主要原因就是水体富营养化,然而至今没有任何单一的生物学、化学和物理措施能够彻底去除水中的氮、磷营养物质.所以只有多方面综合控制蓝藻技术才能有效地控制蓝藻的生长和繁殖。

蓝藻治理方法:1.物理方法:物理除藻方法大体可分为工程除藻和直接物理除藻。⑴工程除藻--主要是采用引水换水、底泥疏浚、围隔拦截等工程治理蓝藻。⑵直接物理除藻--主要指机械清除、吸附、曝气和气浮、磁聚除藻、超声波和电磁波除藻、遮光、过滤、人工打捞等多种方法。2.化学方法:目前,常用的杀藻剂主要有硫酸铜、高锰酸盐、硫酸铝、液氯、ClO2、O3 和H2O2 等。利用化学杀藻剂除藻无疑是一种效果显著、见效快的有效途径,但这也仅仅是一种治标方法,必须慎重使用。一是用化学杀藻剂除藻后的蓝藻尸体仍留在水体中,并不断释放藻毒素;二是化学杀藻剂本身往往都存在毒副作用,造成二次污染,对水体生物影响很大,使用化学药剂后的河道不利于生物恢复;三是使用化学杀藻剂仅能在短时间内对水体中藻类有控制作用,由于不能彻底杀灭,时隔不久又死灰复燃,有时甚至变本加厉,对水体将是一种恶性循环。可以说,运用化学方法治理河道是“饮鸩止渴”。国家已经限制化学方法在河道治理中的使用。3.生物方法:利用Eama-11蓝藻生物抑制剂快速抑制蓝藻的生长繁殖。它是从自然环境里筛选出来的对蓝藻生长有抑制效果的微生物经过驯化培养而成。极易溶解在水中,能快速扩散到蓝藻细胞表面,并渗透到细胞内部破坏细胞功能性蛋白基团,使细胞蛋白质合成受到抑制,细胞正常代谢终止,最终控制蓝藻生长。总之,对于蓝藻的防治要走生态防控的道路,兼用物理和化学方法,这样才能起到标本兼治的作用。

其实,要想从根本上解决蓝藻问题,仅靠技术是不行的。如果污染源能够得到控制,技术还是有效的,如果污染源得不到控制,技术无法从根本上解决问题。必须切断工业、生活污水、农田氮、磷等污染源,使水体流动起来。待污染源中断后,尊重自然的选择,实行生态自我修复,仅辅以必要的人工治理措施即可。湖泊富营养化的治理绝不能靠单一技术,要靠包括技术、法规和管理各个层面的综合措施。

 美国华盛顿州研究得出,湖泊最优管理方案实质上是一种社区和公众参与方案,他们对于湖泊周边的公众日常生活做出相应的行为规范,如果你也生活在水边,请您也自觉按照这份规范来做,保持水体健康。

1.家庭排污:洗衣、洗澡、厕所节约用水;厨房不使用垃圾粉碎处理器;不使用下水管道疏通添加剂;不将溶剂、塑料、纸尿片等放入排污管道等。

2.水禽:不喂食野生水禽,避免吸引它们长期滞留湖泊,因其排泄物和所带病菌会污染水体。

3.园艺:在湖边最好不要养草坪,多种些本地植物;不使用化肥,尽量使用堆肥或厩肥,并将用量控制在最低;不要将自家园艺用的堆肥放在湖边,避免营养物质渗透到湖中;尽量减少裸露土壤,减少雨水径流和土壤侵蚀带来的影响;使用毒性最小、降解性最好的杀虫剂,而且最好不要在有风的天气使用;不要把剩余的杀虫剂随意倒在地上或排水系统中。

参考文献:百度百科

 中国百科网

文章:南美白对虾塘蓝藻暴发原因分析及其防控措施

文章:科学应对太湖蓝藻

文章:蓝藻治理方法

文章:蓝藻的危害及解决办法  ——李昱梅

文章:蓝藻、蓝细菌:一个来自35亿年前的环境警告

文章:治理蓝藻,我们准备好了吗?

文章:小小蓝藻何以掀巨浪 科研人员探索其治理方法