蓝藻的特征及其水华防治研究

对微蓝藻的群体性、浮游性、繁殖、移动、毒性和在生物链中的地位等特性作了初步分析,对世界各国的除藻方法进行了总结和比较,在此基础上提出了蓝藻处理方法的一套基本设想,通过现场试验对这套方法进行了验证,结果表明:除藻机运行1 h后,水体表面变得清澈,丝状蓝藻消失,蓝藻成碎屑状存在,表明除藻机去除蓝藻的效果是非常明显的.并进一步分析了该方法今后发展的方向.     

超声波技术预防性抑制蓝藻水华的研究

指出传统的蓝藻水华治理方法中存在的问题:大规模地杀灭蓝藻,造成大量藻细胞破裂,细胞内藻毒素等有害分泌物释放到水中,引发二次污染。介绍蓝藻水华的预防性调控方法,即在水体形成水华前,通过抑制蓝藻细胞生长,将其藻类生物量始终控制在一定水平以下,避免蓝藻水华的暴发。综述了超声参数对除藻抑藻效果的影响,以及超声对藻细胞生理系统的影响,探讨超声除藻抑藻的机理,并针对以往研究存在的不足,对后续研究重点进行了展望。     

压力作用后蓝藻混凝沉淀性能研究

为了强化蓝藻混凝沉淀去除效果,采用压力作用后混凝沉淀除藻工艺进行试验,研究加压后蓝藻的沉淀性能。结果表明,未经加压的蓝藻水混凝沉淀后藻类絮体部分上浮;而在试验压力下,随着加压压力增大,蓝藻混凝沉淀后沉降性能变好。经0.4MPa压力作用后混凝沉淀,绝大部分藻类絮体下沉,少量藻类上浮;经0.5~0.7 MPa作用后混凝沉淀,絮体均下沉。经0.7 MPa加压后沉淀速度u≤0.5cm/min、0.5cm/minu≤1.5cm/min、1.5cm/minu≤2.5cm/min、2.5u≤3.5cm/min、u3.5cm/min的藻类占藻类总量的比例分别为10.15%、4.03%、5.31%、6.59%、73.92%,蓝藻去除率为93.89%~96.90%。加压混凝沉淀后蓝藻絮体在沉淀池中稳定,不再上浮。压力作用不会造成藻细胞破裂而导致微囊藻毒素泄漏。     

蓝藻暴发应急处理技术及长效防控对策研究

湖库间隔性蓝藻暴发或长期藻密度过高,对城市供水及湖库生物多样性造成不同程度威胁。通过综述国内外常见的蓝藻暴发应急处理技术,分析了各项技术的适用范围、应用效果和存在问题等;从持续控制藻类削减量大于其自然增长量的角度出发,针对藻华暴发前期、藻华暴发期和藻华暴发后期等不同阶段,提出了针对性的应急防控对策,以期为蓝藻暴发的长效控制提供借鉴。     

氮磷比对固氮和非固氮蓝藻种间关系的影响

蓝藻是引起水华暴发的主要藻类之一,氮磷比N∶P是影响水体中固氮蓝藻形成的重要参数。然而在水体不同富营养化程度下,N∶P对固氮和非固氮蓝藻的种间关系影响仍不清晰。通过构建氮磷摩尔比为2、16和64的培养体系,比较固氮蓝藻的水华鱼腥藻(Anabaena flos-aquae)和非固氮蓝藻惠氏微囊藻(Microcystis wesenbergii)在单培养和混合培养条件下的增长速率、最大环境容纳量和竞争系数,研究不同N∶P环境中固氮和非固氮蓝藻功能群的种间关系。结果表明:在三种N∶P条件下,纯培养和混合培养的微囊藻的生长速率和最大环境容纳量均高于鱼腥藻。纯培养中微囊藻在N∶P=16条件下细胞密度可达最大,为818×10~4cells/m L,而纯培养中鱼腥藻在N∶P=2条件下细胞密度最大,为113×10~4cells/m L。在不同N∶P条件下微囊藻在混合培养体系中的最大密度均高于纯培养体系,而鱼腥藻的生长趋势正好相反。这说明固氮和非固氮蓝藻在不同N∶P条件下均呈现偏利于非固氮蓝藻的种间关系。水华鱼腥藻的竞争能力较弱,但在其与微囊藻的混合培养体系中为微囊藻提供新氮,从而促进非固氮蓝藻微囊藻增殖。     

官厅水库浮游植物多样性及演变趋势分析

2011年6、7月,分别对官厅水库样点进行了浮游植物样品和有机分析样品采集,以形态分类方法对浮游植物显微镜检分析,以液相色谱法对微囊藻毒素浓度进行了分析.结果表明,官厅水库本次调查共鉴定出浮游植物4门18属,种类最多的为绿藻门9属,浮游植物总藻细胞密度为508.09万个/L,蓝藻门和绿藻门占总藻细胞密度的96.71％,为水库浮游植物的优势门类;平裂藻属、卵囊藻属和栅藻属藻细胞密度为37.2万个/L,占浮游植物藻细胞密度的82.98％,为官厅水库浮游植物的优势属.官厅水库7月浮游植物叶绿素a浓度为12.67μg/L,浮游植物Shannon-Wiener多样性指数为0.75,Margalef指数为1.1,Simposon多样性指数为2.95,说明浮游植物群落结构较简单,富营养化程度较高.6月微囊藻毒素LR和囊藻毒素RR浓度分别为29.27、4.04 ppt,浓度值均较低.官厅水库浮游植物优势种类在1956年为硅藻门种类逐渐演变成蓝藻门种类,藻细胞密度从1956-2007年呈现逐年上升趋势,2011年7月藻细胞密度较近年来年平均藻细胞密度有所降低.     

艾溪湖水华蓝藻多样性探讨

本文首次阐明了艾溪湖水华蓝藻的种类、形态及分类学特征,对艾溪湖水华蓝藻的组成和多样性指数进行了分析,并对艾溪湖水华蓝藻种类在全国的分布特征和产毒能力进行了讨论.艾溪湖水华暴发时蓝藻丰度占据绝对优势并导致藻类多样性急剧下降,严重抑制其它藻类生长.显微镜检后发现优势水华蓝藻7种,分别是惠氏微囊藻、挪氏微囊藻、阿氏浮丝藻、螺旋浮丝藻、拉氏拟浮丝藻、依沙矛丝藻、紧密长孢藻.艾溪湖优势水华蓝藻存在季节演替,春季水华蓝藻优势种是微囊藻,夏季是拉氏拟浮丝藻和螺旋浮丝藻.部分种类能够产生微囊藻毒素、神经毒素等藻毒素,对艾溪湖水生态安全具有重大威胁.     

不同环境胁迫因子对藻类分子生物学特性的影响研究进展

藻类是水生态系统稳定和生物多样性维持的重要因素,其在生长过程中会受到多种环境因子的胁迫,从而影响正常生命活动。针对不同的藻种(蓝藻、绿藻、硅藻、褐藻等),分析了气象因子(包括UV-B、干旱、高温等)、污染物(重金属、纳米材料、有机污染物、稀土元素等)、水体共存物(水体颗粒物、超标营养盐、H₂O₂等)3类环境胁迫因子对不同藻种生命活动的影响,并从藻类的抗氧化酶活性变化、细胞超微结构改变、DNA损伤等方面系统综述了不同环境胁迫因子对藻类分子生物学特性的影响。研究表明:藻细胞生长过程中,会形成一套清除ROS的抗氧化防御系统,它可以在藻体受到活性氧攻击时,减轻机体损伤,但当活性氧的产生速度超出抗氧化防御系统的清除能力时,过量的活性氧会对藻体造成氧化胁迫,导致藻细胞蛋白质功能丧失、超微结构受损、DNA损伤与突变,严重时会引起细胞代谢紊乱等,最终抑制藻体的生长发育。研究成果可为进一步系统探究逆境胁迫下藻类的生长状况及其分子生物学特性的变化提供依据。     

蓝藻藻泥固结特性的试验研究

蓝藻藻泥的脱水减量处理已成为湖泊治理的一个新的问题,脱水的本质是藻泥的固结排水过程。因此通过藻泥的固结试验研究其固结特性,对于提高藻泥的脱水效率具有重要意义。通过对固结仪进行改进,对1种蓝藻藻泥和1种湖泊淤泥进行试验,研究藻泥的固结特性及区别。结果表明:藻泥的固结排水时间很长,孔压消散非常慢;藻泥的固结系数及渗透系数非常小,并随着固结压力的增加而减小的非常明显;通过分析认为藻泥中的生物质细胞体是造成固结时间长、水分排出缓慢的主要原因。     

慈溪市里杜湖水库机械治藻研究

通过对慈溪市里杜湖水库蓝藻的发生及危害成因分析，提出了采用机械治藻的处理方案，并进行了长时间的观测，认为该方法可遏制蓝藻的在量繁殖。     

阳宗海浮游植物群落与营养状态评价

为掌握阳宗海浮游植物群落结构与水质状况,2009、2010年对阳宗海进行了全年调查分析,共发现浮游植物8门70属,群落组成以绿藻、蓝藻、硅藻为主;以蓝藻门的微囊藻、拟鱼腥藻、尖头藻、束丝藻4属藻类交替出现成为优势种群.两年的藻细胞密度变化幅度为192.47～9 528.35万个/L,2009、2010年平均密度分别为1 498.55、5007.64万个/L,藻细胞密度有上升趋势.每年的夏季、秋初气温较高,易形成2个藻类高峰.应用卡尔森营养状态指数法、优势种评价法进行评价,结果表明阳宗海水体处于中营养状态,营养状态指数值有缓慢增加的趋势,中营养程度有加重的趋势.     

白洋淀藻类现状分析

2010年5—11月,对白洋淀藻类状况进行了调查和分类鉴定。结果表明,白洋淀藻类有7门35属,其中绿藻门(20属)种类较多,其次为硅藻门(6属)和蓝藻门(4属);泥李庄样点藻类物种最丰富,共鉴定出6门32属;蓝藻和隐藻为白洋淀夏季藻类主要优势种类;叶绿素a浓度在6、9月较高,藻细胞密度高峰出现在6、7月。     

丝状藻生物膜强化表面流湿地系统水质净化试验研究

针对表面流湿地水质净化效果不足的缺陷,考虑采用丝状藻生物膜附着于表面流湿地基质中构建丝状藻生物膜强化表流湿地。对比试验标明:丝状藻生物膜强化后的表面流湿地可以显著提高污染物去除效率,控制同样的进水浓度和水力负荷,在试验期前7~8 d,强化藻生物膜强化基质的人工湿地系统对COD_(Mn)、TN、NH3-N和TP的去除率较普通基质的污染物去除率提高了24.73%,20.84%,21.23%和11.3%;相比于丝状藻静水状态下的水质净化效果,连续运行的强化藻生物膜湿地系统中,对水体TN,NH3-N及CODMn去除率更为稳定,对TP去除效果接近,也一定程度上抑制了TN和NH3-N反向释放及CODMn浓度回升现象。为保证藻生物膜强化表面流湿地的连续运行,在藻类衰亡阶段应改变水力条件以及时清理衰亡的丝状藻,控制藻生物膜的厚度。     

阳离子改性淀粉原位除藻试验研究

以阳离子改性淀粉作为絮凝剂,在天津某饮用水源地一蓝藻富集区进行原位处置,对比分析水体在投加淀粉前后pH值、透明度、总氮、总磷、浮游植物丰度及种群结构的变化。结果表明,阳离子改性淀粉能使水体表层藻类迅速絮凝成团下沉,水体透明度显著提升,水中氮磷浓度明显降低。与对照区相比,试验区表层浮游植物的丰度显著下降,前6 d浮游植物去除率为86%～95%,整个试验周期平均去除率为78%,其中原优势种铜绿微囊藻下降最为突出,该絮凝剂对球状藻的去除和控制效果优于丝状藻。     

复合生物修复技术治理山西汾河水华污染水体的研究

选用3种复合生物制剂对山西汾河公园景区水体进行了治理与修复,研究了技术运用过程中藻类的生长和种属变化、水体透明度的改善,以及水生态系统的恢复。结果显示,治理后藻细胞密度明显低于治理前,有效抑制了蓝藻的生长,且有害蓝藻出现频率较低,水华得到有效控制,水体水质和透明度得到改善,水体生态环境得到修复。     

潘家口水库浮游植物现状分析

2009年潘家口水库浮游植物的种类和密度监测结果表明,潘家口水库共鉴定出浮游植物8门37属,其中绿藻门种类最多为14属,优势类群非汛期以硅藻为主、汛期以蓝绿藻为主,其中9月份藻细胞密度达到最大值,优势种类主要为蓝藻门的假鱼腥藻,水库营养化程度发展为中—富营养,水资源保护势在必行。     

津河水体藻污染监测识别及无机混凝剂除藻效能研究

针对津河水体开展长达18个月的定点采样监测分析,对造成藻华现象的优势藻种进行了显微识别。结果表明,近两年津河水体总体为富营养化状态,其中每年7、8月份藻华暴发,呈现重富营养化特征,经观察鉴别属于微囊藻型蓝藻污染。以Chl-a、浊度及UV254为主要水质参数,探索投加无机混凝剂用于藻污染控制的可行性,并对4种混凝剂的藻污染控制效果进行了比较。结果表明,投加无机混凝剂控制津河藻污染效果显著(聚合氯化铝对Chl-a和浊度去除率分别高达89%和92%),相同实验环境下混凝净化效能依次为:PAC(聚合氯化铝)PFS(聚合硫酸铁)FC(三氯化铁)AS(硫酸铝)。     

武汉市后官湖藻类越冬及复苏过程

2021年10月—2022年4月通过现场调查开展了武汉市典型富营养化湖泊后官湖藻类越冬及复苏过程研究。结果表明：后官湖越冬期共检出浮游植物6门26属，其中以绿藻门(Chlorophyta)、硅藻门(Bacillariophyta)、蓝藻门(Cyanophyta)为主；从时间尺度上看，水体中藻类丰度于11月初(秋季)开始下降，12月份—次年2月份(冬季)处于较低水平，3—4月份(春季)呈上升趋势；底泥藻类丰度从10—11月份则呈现先上升后下降的趋势，并于1月末2月初降至最低，随后上升，该变化较水体而言有所延迟，可能与藻类垂向迁移有关。相关性分析表明：水体和底泥中的藻细胞密度对水温均有较强的响应(p<0.01),水体和底泥中藻细胞密度的变化分别主要取决于绿藻和蓝藻的变化，说明越冬期大量蓝藻细胞沉降至湖底；冬季(11月份—次年2月份)后官湖水体与底泥藻类丰度的比值相对较低，说明大多数藻细胞在冬季沉降在底泥中。研究揭示了武汉市后官湖藻类越冬及复苏过程，为揭示水华发生机理，开展水华防治提供理论支撑。     

无锡市闾江大堤挡藻工程措施浅析

闾江大堤位于太湖水域重要水质保护区,现急需对大堤沿线蓝藻采取工程措施加以治理。由于大堤沿线分布大片芦苇,给蓝藻打捞带来困难,拟采取挡藻围堰来阻止蓝藻进入芦苇丛。根据施工条件,选取预制桩、木桩、固滨笼网箱三种挡藻围堰,比较分析优缺点,选定固滨笼网箱作为挡藻工程措施。本文对固滨笼网箱的工程设计、建设与管理、效益分析等进行具体阐述,以期为同类工程提供借鉴。     

混凝沉淀工艺对不同优势藻类的去除特性研究

为了考察混凝沉淀工艺的除藻性能在不同藻类优势期内的变化,将试验过程分为绿藻优势期和蓝藻优势期两个阶段,进行进水藻类群落结构特征及其变化对混凝沉淀除藻效能的影响研究.结果表明,混凝沉淀在绿藻优势期和蓝藻优势期的除藻效率分别为68.3%和40.4%,且各种藻类的去除效能并无明显的相互影响.蓝藻优势期的藻类去除率大大低于绿藻优势期,其根本原因在于占优势地位的微囊藻的生理生态特征.因此,把水中的所有藻类笼统地作为一个去除对象是不适宜的,应分析水中藻类群落结构特征,并根据特定原水中的优势藻种类进行针对性的除藻方案研究.