湯文靜，李雨萱,劉強

（徐州工程學院環境工程學院，江蘇徐州221018） 

摘  要：藻類水華現象是我國乃至全球面臨的水環境問題。藻類水華頻發，會嚴重影響自然水生生物多樣性，導致人們生產生活用水的水質大幅下降。本文從富營養化、氣象因素、水文地質條件等方面介紹了藻類水華的成因，分析了水華的危害與治理方法，以及在藻類治理過程中遇到的問題與挑戰，展望了藻類治理技術的發展趨勢，提出了完善相關政策、法規的建議，強調了加強國際合作與交流對于提升藻類治理水平的重要性，可為藻類防控提供重要依據和借鑒。

關鍵詞：藻類水華；影響因素；治理措施

1 引言

水是生命之源，水質的好壞直接關系到人類健康與否與經濟發展水平的高低。在經濟初期發展階段，由于各種原因，我國不得不間接忽視環境問題，但隨著經濟走上正軌，我國開始直接面對環境污染問題。隨著現代化工、農業生產的迅猛發展，大量工農業廢水和生活污水排入河湖水中，其中相當一部分未經處理就直接排入水體，導致海洋、湖泊富營養化程度日趨嚴重。因為水華對生長環境的要求極低，且擁有極強的生命力，這就導致在處理水華的過程中需要極大的耐心和有效的技術。目前，政府仍然在不斷努力，每年都耗費大量的人力財力和物力用于水華治理的研究。

2 藻類水華影響因素及危害

2.1 水華的成因

2.1.1 富營養化

富營養化是水體發生水華的物質基礎和首要條件，水域中氮磷等營養鹽類、鐵錳等微量元素及有機化合物的含量增加能夠促進水華現象生物的大量繁殖^[1]。

2.1.2 氣象和理化

水文氣象和水體理化因子的變化是水華現象發生的重要原因。

氣象也是藻類水華生成的決定性因素。風速和氣溫都會直接對水體產生影響，風速過快會造成水速加快，對藻類水華的生長造成一定影響，所以長時間的暖風會成為藻類水華生長的契機^[2]。水的溫度是水華現象發生的重要環境因子，當水溫20—30℃時最適宜水華現象發生。

降水對藻類水華的產生有兩方面作用。隨降水強度的加大，大量雨水起到了稀釋的作用，這是藻類水華濃度降低的主要原因；但降水時雨水會攜帶污染物匯入水體，泥沙營養物質等堆積，也會造成富營養化狀態。

穩定的風速和風向是藻類爆發的基礎條件之一。風速較低時，浮游藻類很有可能漂浮起來形成水華，并且較低的風速對已經形成的水華運動影響較小^[3]，水面沒有波浪產生，在水表面藻類順著風向迅速向迎風岸邊漂移,形成藻類大量堆積。

2.1.3 水文地質條件

根據水動力原理，地勢越平坦，水流越緩慢，滯留的時間越長，藻類的生存環境就會越有利。若湖泊水域處于半封閉狀態，則水體循環周期性延長，易導致藻類的聚集^[4]。

2.1.4 自身污染

沿海地區的海水人工養殖種投餌量偏大，導致池內殘存餌料增多，嚴重污染養殖水質，這些養殖廢水每天排入水體，伴隨著大量氨氮、尿素、尿酸及其他形式的含氮化合物進入水體，加快了水體富營養化程度，增加了水華現象發生的頻率。

2.2 水華的危害

①消耗溶解氧。水華發生會消耗水體中的溶解氧，抑制浮游植物的光合作用所產生的氧氣，同時阻隔空氣中的氧氣進入養殖水體。大量水華現象生物死亡后，在尸骸的分解過程中要大量消耗海水中的溶解氧，造成缺氧環境，引起蝦、貝類的大量死亡。

②產生有毒物質。多種藻類分泌藻毒素、大量羥胺及硫化氫等有毒有害物質，嚴重敗壞養殖水體，直接危害養殖動物，而且含有毒素的水華現象生物被海洋生物攝食后能引起中毒死亡，人類食用含有毒素的海產品，也會造成類似的后果，間接地通過食物鏈影響人類身心健康^[5]。有些水華現象生物會分泌出粘液，粘在魚、蝦、貝等生物的鰓上，妨礙呼吸，導致窒息死亡。

③破壞生態平衡。水華的發生會阻礙其他藻類的生長繁殖，抑制水體中有益浮游生物的生長，阻礙了其他藻類的光合作用，使養殖水體中的絲狀藻類和浮游藻類等不能合成本身所需要的營養物質而死亡。

3 藻類水華的治理現狀

3.1 治理方法

目前水華治理方法主要分為物理﹑化學﹑生物3類。

3.1.1 物理方法

物理方法包括機械打撈﹑氣浮技術﹑超聲波法、吸附法﹑過濾法等^[6]。機械打撈主要是使用機械打撈清除藻類水華，能夠快速清除大面積藻類，并且沒有明顯副作用。氣浮技術是向水中加入壓縮空氣，空氣在水中形成高度分散的微小氣泡，微小氣泡作為載體與固體黏附，將水中的懸浮顆粒浮于水面，從而實現固液分離的一種凈水方法。目前氣浮技術較為成熟。超聲波能對水藻快速殺滅;又能抑制藻類生長^[7]。超聲波滅藻設備為一次性投入, 操作簡便、使用安全、效率高、持續性強, 十分有利于改善水環境質量, 是真正高效、節能、環保的高科技產品。活性炭等吸附劑在水體中不但能對藻類有較高的去除率, 還對藻毒素有一定的吸附作用,但成本過高。

3.1.2 化學方法

化學方法主要是指用化學殺藻劑及絮凝劑來達到除藻﹑抑藻的效果。目前, 我國殺藻劑多用銅鹽，硫酸銅是最早用于殺藻的化學試劑之一，其主要原理是銅離子能抑制藻細胞內藻膽體光合作用, 一定濃度的銅離子會抑制藻細胞生長最終導致藻細胞死亡。但是高濃度的銅離子會造成浮游植物的大量死亡引起水體嚴重缺氧，對藻類水華的控制也只能起到短期的效果^[8]。過多過量的使用還會引起魚類的蓄積性中毒，造成肝、腎組織的損害影響魚體的生長，故硫酸銅不能經常使用，且濃度應嚴格控制。二氧化氯制劑具有較強的殺菌作用，并可增加養殖水體中的溶解氧。也可用絮凝劑，將其加入水體, 凝聚水華生物, 形成沉淀并將其除去。使用較多的絮凝劑以鐵鹽和鋁鹽為主。

3.1.3 生物方法

相比生物方法，物理和化學方法成本高而且容易對環境造成破壞。

放養一定數量的濾食性魚類：鰱鳙^[9]等，以400尾/畝花白鰱密度的放養，就能夠對藍藻達到很好的控制效果。投放漂浮水生植物：如浮萍，能吸收水體的營養鹽和有機物，隨藍藻一起在水面漂浮蓋住聚集的藍藻顆粒層，阻礙其生長，間接促進其他藻類生長。

3.2 河湖藻類治理的問題與挑戰

3.2.1 藻類水華治理難度大

藻類水華暴發是一項世界性難題，需要堅持不懈地全方位控制污染排放，提高排污標準、加大控污力度，并加強基礎科學研究，真正把藍藻水華暴發和治理背后的基礎科學問題搞清楚，發展新的技術手段。

3.2.2 治理方法的效果與局限性

物理法：效率低、成本高、大規模操作困難，無法適用于規模較大的水域治理。

化學法：雖然高效，但使用的藥劑可能對水生生物產生毒害作用，造成污染，在選擇和使用時需謹慎。

生物法：包括投放能夠快速分解有機物質的微生物和利用生態工程方法進行治理，具有處理效果好、工程造價相對較低、不需耗能或低耗能、運行成本低廉等優點，但需要精確控制生物制劑的使用，以避免對生態系統造成二次影響。

3.2.3 治理成本與長期維護

河湖藻類治理涉及的成本較高，且需要長期的維護和管理，以確保治理效果的持續性。

3.2.4 技術更新與創新能力

隨著科技的發展，新的治理技術和方法不斷涌現，如超納米氣溶復氧技術等，這些技術的應用可以有效引導水體恢復生物多樣性，實現水生態系統加速修復，但技術的推廣和應用仍面臨諸多挑戰。

4 結論

藻類水華形成的影響因素有很多，本文主要介紹了富營養化、氣象因素、水文地質條件等方面對藻類水華的影響。針對目前我國國情及國內水域中水體普遍存在的問題，主要有物理、化學、生物三方面來治理水華，從這三方面對藻類爆發進行防控措施。目前，河湖藻類治理也遇到問題與挑戰，我們也需要展望未來河湖藻類治理的發展趨勢，如納米技術、生物技術在藻類治理中的應用；完善相關政策和法規，為河湖藻類治理提供有力保障；強調國際合作與交流在推動河湖藻類治理技術進步和管理水平提升方面的重要性。

參考文獻

[1]     況琪軍,馬沛明,胡征宇,周廣杰.湖泊富營養化的藻類生物學評價與治理研究進展[J].安全與環境學報,2005,(02):87-91.

[2]     趙華,趙積開,肖嫻.河湖藻類水華應急治理決策研究[J].環境科學導刊,2021,40(02):11-13+22.

[3]     吳丹. 淀山湖浮游植物優勢種群演替及其影響因子的研究[D].上海師范大學,2018.

[4]     邵俊元,陳芃.藻類爆發影響因子及防控措施分析[J].資源節約與環保,2023,(01):43-46.

[5]     王揚才,陸開宏.藍藻水華的危害及治理動態[J].水產學雜志,2004,(01):90-94.

[6]     徐振華,趙紅衛,方為茂.氣浮凈水技術的理論及應用[J].四川化工,2005,(04):49-51.

[7]     段松林,黃志剛.新型超聲波克藻技術治理水環境[J].技術與市場(園林工程),2007,(03):41-43.

[8]     汪小雄.化學方法在除藻方面的應用[J].廣東化工,2011,38(04):24-26.

[9]     段金榮,張憲中,劉凱,徐東坡,張敏瑩,施煒綱.鰱鳙魚和藻類治理關系的初步研究[J].中國農學通報,2009,25(20):327-330.

作者簡介：湯文靜（2003-），女，江蘇無錫人，給排水科學與工程專業本科生，研究方向為湖泊藻類防控技術。郵箱：19516126623@163.com ；通訊地址：江蘇省徐州市云龍區麗水路2號。郵編：221018。