浅析蓝藻水华的危害及防治

◎文/李媛

蓝藻水华是一种常见的水体污染，对农业生产尤其是渔业生产活动产生了很大影响。本文介绍了蓝藻水华的定义，分析了蓝藻水华形成的物理、化学、生物、人为因素等，重点阐明了蓝藻水华的危害及防治措施，为今后蓝藻水华的防治工作提供了理论依据。

一、蓝藻水华的定义

蓝藻是一种最简单、最原始的藻类生物，又叫蓝细菌。水华是水体中氮磷含量超标导致藻类过度性增殖形成的肉眼可见藻类群体或者水体颜色发生变化，是一种常见的水体污染，近年来呈现出高发频发态势。水华涉及藻类有蓝藻、绿藻、硅藻等，通常水体呈现出绿色、蓝色、蓝绿色。由蓝藻暴发引起的水华便是蓝藻水华，蓝藻水华是水华中发生范围最广、危害最大，对人类健康危害也最为严重的一类水华。

二、蓝藻水华的产生

（一）物理因素

水温是影响蓝藻水华产生的重要因素。水温越高，蓝藻越易成为富营养化池塘藻类的优势种，20℃～35℃是蓝藻水华形成的适宜温度，大多数已知蓝藻种类适宜生长水温是20℃，鱼腥藻、颤藻、微囊藻等蓝藻最适生长温度为25℃，部分蓝藻在低于20℃时生长会受到严重抑制。综上，养殖池塘的蓝藻水华一般在夏秋季节6月～9月易高发。

光照是影响蓝藻水华产生的因素之一。蓝藻种类对强光有一定耐受能力。有研究表明，在光照达到一定强度后，绿藻种群开始下降，而蓝藻种群却不断增长。而且蓝藻体内具有捕光天线藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白，这些色素可以利用其他藻类所不能利用的可见光，同时比其他藻类具有更宽的光吸收波段，能够有效进行光合作用。

鱼种放养不合理或营养盐丰富与施肥量较高的水体中，微囊藻、鱼腥藻等蓝藻大量繁殖，如果滤食性鱼类或摄食蓝藻的鱼类（花白鲢和罗非鱼等）数量较少，蓝藻得不到充分利用，就易形成蓝藻水华。

（二）化学因素

营养盐与蓝藻水华形成有密切关系。养殖水体中氮磷浓度的增加，会导致浮游植物特别是蓝藻过量生长，一般认为水体中TN浓度超过0.2mg/L、TP浓度超过0.1mg/L时，藻类就会大量滋生。氮磷浓度较高的富营养化环境、高pH值环境、可溶性有机物及无机物多的环境，都会造成蓝藻水华的形成。目前养殖池塘大多投入人工饵料，除去被鱼类摄入，剩余饲料直接进入水体，此外，鱼类摄入的饲料除了供生长外，多余部分会随粪便排出体外，这会加剧池塘水体的富营养化，造成蓝藻水华暴发。

（三）生物因素

蓝藻具有伪空胞结构，伪空胞由许多内空的蛋白膜小体构成，形成气体载体具有悬浮能力，蓝藻通过光合作用调节蛋白膜小体中的蛋白含量而进行垂直移动，进而控制自己在水体特别是分层水体中的位置，使得蓝藻可以自身调节到获得合适光照条件和营养条件的位置；蓝藻还会分泌一些生物活性物质抑制其他藻类正常生长，有研究表明，蓝藻分泌的微量元素螯合剂、神经性毒素等均可抑制其他藻类生长；有些蓝藻还可形成集体胶鞘、细胞聚集等以对抗浮游动物和鱼类的侵蚀等。以上生理特征使得一旦水体条件变得合适，蓝藻就会迅速成为优势种类进而形成水华。

（四）人为因素

在严格的环保政策下，依然有不法化工企业铤而走险直接或间接将生产废水排放，在一些地区仍然存在畜禽粪污等养殖污水直排池塘的现象，这些人为行为都是导致水体富营养化的因素。曾有调查发现，天津市引滦河道、于桥水库、景观河道及主要地表河流受到周围工业源、城镇生活源等排放影响，均存在氨氮、亚硝态氮等指标超标现象。

三、蓝藻水华的危害

（一）对溶氧的影响

养殖水体中的溶氧主要来自浮游植物的光合作用及空气中氧气的扩散，氧气消耗主要是浮游动植物的呼吸作用及有机质的腐烂分解。白天光照充足，光合作用产生氧气大于呼吸作用消耗氧气，夜间光合作用停止，但是呼吸作用及有机质腐烂分解耗氧并不随之降低。因此，当水体中蓝藻特别是微囊藻过度生长形成水华时，蓝藻覆盖水面，将影响光合作用，并隔绝空气中的氧气进入水体，导致水体下层溶氧不足，上下层溶氧差别大，养殖水体恶化，进而会造成鱼虾类缺氧窒息大量死亡。而蓝藻死亡分解也会消耗大量的溶氧，同时释放大量羟胺及硫化氢等有毒物质，进而败坏水质。

（二）降低生物多样性

蓝藻成为养殖水体中的优势种，会造成其他浮游植物锐减。同时蓝藻过度繁殖加速水体溶氧、光照条件持续恶化，抑制其他藻类的光合作用，阻碍了有益浮游生物的正常繁殖，水体清瘦、藻类单一，降低了水生态系统的生物多样性，打破原有的种间平衡，导致水生生态系统退化，加速养殖水体老化。

（三）对鱼体异味影响

有些养殖水体生产的鱼会有异味，曾有人对鱼类产生的异味物质进行化学鉴定，从而确定异味来源。异味物质有很多种，池塘养殖中最常见的是土腥味，常在夏季蓝藻水华暴发时出现。蓝藻在自身代谢过程中会产生半挥发性的土腥味物质，属于次生代谢产物，同时死亡的蓝藻也会释放大量有机质，下沉到水底后，大量耗氧，也会散发腥臭味。水华发生后异味物质大量富集到鱼体中，通过鳃呼吸和皮肤渗透到鱼体各部分，进而影响鱼类的品质和口感，对养殖户收入产生负面影响。

（四）产生蓝藻毒素

蓝藻水华很多是可以产生毒素的，最常见的有微囊藻毒素。微囊藻毒素是由微囊藻、鱼腥藻、念珠藻等产生的具有亲肝性的环状多肽毒素，当蓝藻细胞死亡后，毒素会自动释放到水体内。曾有许多学者研究微囊藻毒素对鱼类产生的危害，其可以对鱼类肝、肾、血液循环系统、免疫系统等产生伤害，导致鱼类出现反常行为如腹部缩紧、集群活动减少、游动迟缓、多停留在靠近水面地方等。微囊藻浓度低时可导致鱼类慢性中毒，进而影响鱼类器官，而当微囊藻毒素浓度过高时可直接导致鱼类死亡，如1L水中含有100万个以上微囊藻群体时，会导致青草鲢鳙死亡。如果患病的鱼类被人类食用，毒素又可进入人体存在潜在健康危害。

四、蓝藻水华的防治

（一）物理治理法

一是及时打捞，在池塘下风处，将蓝藻水华捞至其他可用于饲料供应的鱼池中，合理利用资源；二是采用疏浚、截流、污水分流等措施改善水环境，操作难度较大、成本较高；三是采用光调节、水位调节、超声波等物理方法造成蓝藻细胞损伤、断裂或者粉碎，使其生物组分发生物理和化学变化，其效果显著，但是不适合大规模实施；四是向水中播撒黏土清除蓝藻，目前是比较经济实惠有效的方法，即利用黏土对藻细胞凝聚作用，吸附水体表面的蓝藻沉入水底，蓝藻沉入水底后就无法生存，有学者研究过黏土对蓝藻水华的清除效率，最终结果发现黏土颗粒与蓝藻直径相近时清除效率最高；五是合理使用增氧机，促进上下层水体对流，增加池塘中溶氧含量，维持水体优良环境。

（二）化学治理法

一是采用有机酸降低水体中的pH值，比如醋酸，但在降低时为避免对鱼虾类产生危害应注意循序渐进；二是调节池塘中的氮磷比，最好低于7，可通过向水体中适当追施磷酸钙，维持水体中氮、磷含量均衡，从而降低水体的富营养化；三是通过氧化作用分解蓝藻蛋白质中的氨基酸，可以使用1g/L二氧化氯灭杀蓝藻；四是在蓝藻藻团富集的区域泼洒硫酸铜和硫酸亚铁合剂，利用金属离子的絮凝作用沉降藻类达到去除蓝藻的目的，应注意在晴天有风天气的下风口进行泼洒，同时泼洒面积不超过池塘面积的四分之一，以防止破坏养殖水体中生态系统种群结构。

（三）生物治理法

一是采用微生物防治技术，利用微生物对蓝藻进行溶解，包括溶藻病毒、细菌和真菌等，溶藻病毒通过特异性溶解宿主维持种群关系平衡，溶藻真菌通过释放抗生素类的物质抑制蓝藻生长，主要为黏细菌；二是采用食藻生物防治技术，可以在水体中引入直接或间接以藻类为食的鱼类和贝类，放养滤食性鱼类（如鲢鱼、鳙鱼）直接控制蓝藻水华的案例在国内外经过多次实践，有一定成效；三是利用水生植物从营养竞争、沉降污泥等方面抑制蓝藻种群扩张，大型漂浮水生植物是养殖水体的初级生产者，曾有人研究得出水浮莲在富营养化湖泊中5日内生化需氧量去除率大于70%，总氮去除率大于60%，总磷去除率大于70%。

（四）综合治理

建立健全领导工作机制，从源头上遏制蓝藻水华的产生，实施保护水源行动。严格落实治污措施，控制水中氮、磷含量，对于偷排偷放污染企业和个人加大处罚力度，实施粪污处理和资源化利用技术，减少面源污染，遏制水体富营养化的不良趋势。邀请环保治水专家和技术人员为养殖户送技术到家，成立治水专家小组，实施问责制，制定保护水资源的长期方案，坚持科学治水、专家治水、合理治水、正确指挥，从而全面遏制蓝藻水华的发生。