蓝藻治理中存在的问题及改进思路研究

安徽巢湖半岛国家湿地公园管理中心 吴玲玲

蓝藻又称蓝绿藻、枯藻、蓝细菌等，是一种较为原始、古老的原核生物，至今已在地球上生活了大约35亿年，由此可见其强大的生命力。蓝藻性喜高温光照，在营养充足、开阔的水面上其生长异常迅速，且高温天气越长，其生长时间也就越长，尤其在夏季会在极短时间内长满一整片水域[1]。但由于蓝藻死亡后会腐烂变质产生难闻气味，并大量分解消耗水中氧气，因此会严重破坏水体景观和生态平衡，并且蓝藻死亡腐败过程中会分泌毒素，从而严重污染水体，给人们带来直接性的危害。所以说，为保护区域水资源和生态环境，为城市塑造良好的水体景观，并确保城市水资源安全供应，对水体蓝藻大量产生的原因和防治思路展开探讨是非常有必要和有意义的。

一、蓝藻产生的原因分析

对蓝藻产生的原因进行分析，有助于我们从源头上了解蓝藻生长所需要的条件和产生的影响因素，从而采取科学性、针对性的防治措施，更好地处理蓝藻水华，确保城市水资源和生态环境健康安全。

（一）自然原因

从蓝藻的生长习性上来看，其性喜高温和光照，因此蓝藻水华一般大量产生于四五月之后，尤其是在全球气候变暖的情况下，蓝藻生长和产生更为得力。而且如果在晴朗天气光照充足的情况下，蓝藻光合作用良好，其生长繁殖速度较快，很容易快速生长。此外，风向会对蓝藻的漂浮和浮沉产生影响，一般通风良好、水流不止的河道不宜于蓝藻生长和产生。但如果水体流动性差，且通风不畅，蓝藻产生和死亡的概率便会大大增加，从而形成严重的水体污染。

（二）人为因素

蓝藻生长和产生的另一主要原因便是水体的富营养化，营养充足的水体往往能为其生长和产生提供充足的养分[2]。近年来，随着我国社会经济和城镇化发展的不断加快，工业废水排放量、城市生活污水排放量、雨水污染程度以及土壤污染程度都在不断上涨，这为城市水体污染和富营养化提供极为有利的条件，尤其是城市水体中的氮磷含量显著提升，这为藻类植物叶绿素的快速增长提供了充足的营养。此外，水产养殖也进一步加剧了水质恶化，大量投饵和高密度养殖使区域水体富营养化和污染程度进一步加剧，这也是蓝藻大量产生又一主要原因。

（三）环境管理因素

首先，城市水体污染较为严重，为周围水域富营养化提供了便利条件。城镇化快速发展使得城市人口数量激增，同时也给城市交通、卫生、水资源等带来了巨大压力，生产废水和生活污水的排放严重超过了城市治污和生态自净能力，城市水体污染快速蔓延至相连的水域，区域水体富营养化为蓝藻生长和产生创造了有利条件；其次，水体底泥污染，为蓝藻生长提供了充足的营养。大量相关研究表明，来自各大污染源的含氮磷有机物大多会依附在水中悬浮粒子上进入各个水域，并最终汇入主流水体，完成沉降和累积，成为水体淤泥，这些淤泥中丰富的营养成分，为水生植物尤其是藻类生长提供了良性土壤[3]。

二、蓝藻产生的主要危害和治理难点

（一）蓝藻暴发的主要危害

由于蓝藻产生会大规模覆盖整片水域，而且其一旦出现死亡腐烂，会在降解过程中消耗大量的氧气，并产生各种有害气体和蓝藻毒素，从而引发严重的环境和社会问题。

1.影响水体生态平衡，导致大量水生生物死亡

首先，蓝藻在生长过程中会释放生物毒素类次级代谢物，当这些藻毒素溶解于水中并达到一定浓度后，便会使水生蚤类死亡、鱼卵发生变异，且鱼类生长和行为也会变得异常[4]。而蓝藻水华的产生更是大量消耗水体中的营养成分，挤压其它水生生物的生存空间，从而导致大量水生生物病变和死亡；其次，对于水生脊椎动物和无脊椎动物来说，长期生活在含有高浓度藻毒素的水体中，其体内也会逐渐积累一定量的藻毒素，比如说鱼虾、贝壳、浮游动物等，而这些藻毒素有可能通过食物链累积效应，被人类食用后危害到人体健康。

2.影响区域供水安全，危害人类和动物的健康

由于区域水资源存在很高的循环性和聚集性，因此当前大多数城市和乡镇的水资源供应对区域水体的依赖性较强，一旦某个湖泊、河流或城市水流网络出现污染，很可能波及整个区域水体，从而影响城市水资源的供应。蓝藻在生长和死亡过程中，都会向水体中释放一定量的藻毒素，当人们和家畜、野生动物饮用了含有藻毒素的水之后，轻者可能引起皮肤、眼睛等部位的过敏反应（轻微中毒），严重者可能出现腹泻、呕吐、厌食、乏力等明显中毒症状，在病理病变方面一般表现为肝脏肿大、坏死、肺水肿、胃肠炎等[5]。所以说，蓝藻生长和产生对于区域供水安全的影响较大，会严重威胁到人类和动物的生命健康。

3.影响城市水体景观，破坏城市生态环境

蓝藻在生长和产生过程中，会大量繁殖、聚集并成片覆盖地方水域，使原本清澈透亮的水体变得绿蒙蒙一片，并夹杂大量的死亡腐烂水生生物，严重影响了水体的美观效果。与此同时，蓝藻在死亡后会酸化腐败，并释放出大量的硫醚、硫醇、氨气以及硫化氢等异味物质，使整片水体散发出一股令人作呕的腥臭味，让人唯恐避之不及，严重破坏了城市的生态环境。

（二）蓝藻治理的难点

1.治标不治本，治理不够彻底

尽管蓝藻产生和蓝藻治理早已是国内水污染治理和环境保护中的常见性课题，但蓝藻产生的事件仍然不断在我国各地水域时有发生，依然是困扰各地环保部门和水资源管理人员的一大难题。通常而言，蓝藻治理的治本方式为“控源”，即从根本上消除水体污染和富营养化，改善区域水体环境，消减蓝藻生长和产生的良性土壤。为此，诸多研究人士也发明了水体去磷方法，比如说向水体中投放改性黏土吸附氮磷等营养元素，并使之沉入水底，以减少水体中的营养物质，降低蓝藻暴发的营养供应；又或者是实施河道、池塘等水域的清淤工作，减少水体中的营养物质等。但在水体富营养化越来越严重的大背景下，这些方法往往只具有一定的时效性，并不能彻底治理蓝藻生长和产生，这也导致大部分地区在蓝藻治理中依然选择常用的“即产生—即打捞—即利用”模式。

2.藻毒素处理仍然是一大难题

由于蓝藻水华给社会和人类带来的污染是多方面的，既有水域空间方面的污染，同时也有其产生的藻毒素带来的水生态污染，且藻毒素带来的污染问题更为严峻，其是造成水生生物死亡和威胁人类、动物的健康安全的首要元凶。但由于藻毒素是大分子有机物，其中以氧、氮、氢、炭等元素为主，具有很高的水溶性，且不易挥发，耐PH变化，进入人体后可对神经、肝脏、肺等器官和组织产生毒害。据相关研究显示，藻毒素在水中的溶解性大约为1g/L，化学性质较为稳定，耐高温，将水煮沸至100℃仍不能破坏其毒素，且自来水厂的过滤、混凝沉淀、加氯消毒也不能将其去除。所以说，尽管当前蓝藻治理仍然以预防和减少发生量为主，但藻毒素处理问题仍然需要我们高度关注。

三、蓝藻产生的预防和综合治理思路

蓝藻产生对区域水资源和生态环境造成了严重的污染，且会大幅度降低城市水体的景观效应，给周围居民生活带来了极大不便，且容易造成恶劣的社会影响，损害城市形象和政府公信力。因此，对于蓝藻水华我们应当采取以预防为主、防治结合的综合性策略，尽量将蓝藻水华控制在未发之际或萌芽状态，避免其给区域水体和生态带来较大的污染和损害，对蓝藻水华的预防和综合治理提出以下几点策略，以供参考。

（一）强化水体污染治理，从源头上控制蓝藻水华

从上文分析我们可以看出，水体污染和富营养化是蓝藻水华产生的最主要原因。因此，在蓝藻水华预防和治理过程中，我们应当以治理区域水体污染、保护区域水资源为主，制定以整治水环境、遏制水污染、保护水资源、重建水生态以及确保水安全为核心内容的治理目标。同时根据蓝藻水华防治工作需要，建立包括监测预警机制、清淤疏流机制、应急处理机制、协调联动机制以及公众参与机制、考核监督机制等在内的工作体制。其中，应急处理机制应当包括自来水水质强化处理、蓝藻打捞和阻挡、调水引流以及净水保供、人工降雨、地下水补充等应急措施。此外，在严格落实水体治污政策的前提下，还应当严格控制水中氮磷钾等元素的含量，防止区域水体富营养化发展。综合防治的具体措施包括：①关闭各大水域周围规模较小、污染严重的化工类生产企业；明确和严格落实排污口封堵、截污工作，确保排入城市主流水体的水流符合相应的治污标准，严谨未经处理和净化的生产、生活废水直接排入城市水体网络；②对于临近城市主要水体和河道网络的个体经营者、经营场所等进行严格规整或取缔，防止他们随意向河道网络中排放污水、抛弃垃圾；③对于乡镇污水和生活垃圾实施集中收集和处理，确保乡村生态环境健康稳定；对于分布在主要水体周围的畜禽养殖企业、小规模加工生产企业（纺织厂、造纸厂等）和传统种植模式，同样进行严格规整或撤除，防止其出现严重污染区域水体的现象；④严格规定和规划城市氮磷污染物排放总量，禁止新建排放氮磷污染物的生产项目；同时加强生产生活污水脱氮脱磷处理，并加大生活工业污水的回收利用力度；⑤对于从事水产养殖的企业和个体，应当严格控制其对公用水体的污染，减少在大型湖泊、河流中的网箱养殖行为；对在主要水体周围进行池塘养殖的行为也应当进行严格管控，防止其随意向水体中排放生产、生活废水；⑥环保部门应当根据地方蓝藻水华发生的区域、时间、规律等，建立长期的蓝藻产生预警机制和监测机制，加强对蓝藻水华的研究，切实做到从根源上杜绝蓝藻水华的发生和大量产生。

（二）注重生态治理，提高水体自身防治蓝藻的能力

水体污染和富营养化是一种整体趋势，想要彻底根除和防范存在很大的困难，且需要很长的时间，在蓝藻治理中虽然能够治本，但还需要从长计议。目前来看，加强生态治理和生物防治，增强区域水体自身防治蓝藻的能力才更加务实和高效。具体措施包括：①连通城市水系，确保主要水体循环畅通，让城市水体流起来、活起来。俗话说“流水不腐”，只有让水体保持一定的活性和流速，水体中的含氧量才会充足，污染物的沉积才会减少，各种水生生物的活性才会大大提升，从而减少了藻类大面积生长繁殖的空间和概率。因此，在蓝藻防治过程中，应当注重城市内自然河流、人工河道、水库湖泊等主要水体的流畅贯通，推动城市水体实现良好的水流循环和生态循环；②加强水生植物的利用，在适合中职水生植物的水体浅水区域科学规划、种植，用以吸收、分解湖水中、底泥中的氮磷钾等营养物质、有机质等，挤压藻类生长空间，并吸附水流中的悬浮颗粒，提高水体透明度；③在生态功能区域中合理投放滤食性鱼类、贝壳类（如鲢鱼、河蚌等）进行生物控藻，维护水体生态平衡。

（三）采用综合治理措施，加强蓝藻的资源化利用

对于已经产生或产生蓝藻的水域，我们可以采取物理治藻和化学治藻相结合的综合治理手段，首先采用打捞船或藻水分离站点的物理打捞方式，将水体中的蓝藻分离出来，然后采用囊团机械破壁、重力沉降分离、溶气上浮分离以及高速离心技术等，对蓝藻实施水澡分离，最后将分离出来的蓝藻送往有机肥制造厂、生物发电厂等，对其加以资源化利用。与此同时，我们还可以采用化学药物灭杀方法来治理蓝藻，比如说硫酸铜法或向水体中投放钙化合物、铝化合物以及改性土壤等，用以灭杀、降解蓝藻，并吸附其产生的藻毒素。但需要注意的是化学药物灭杀虽然快速高效，但容易造成二次污染，这种方法可用于污染程度高、需要进行治污处理的水域，不适用于灌溉、饮用水源。

四、结语

综上所述，蓝藻生长和大量产生对于城市水体和环境能够造成严重的污染，并威胁区域动植物的健康安全，因此做好蓝藻防治工作、维护区域生态平衡和环境健康是卫生环保工作者义不容辞的责任。但由于蓝藻治理存在一定的复杂性和困难性，所以在具体防治过程中，我们应结合蓝藻生长、大量产生的规律，并针对其大量产生的原因，采取积极有效的针对性措施，以确保治理的科学性和高效性。

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蓝藻又名蓝绿藻（blue—green algae），是一类进化历史悠久、革兰氏染色阴性、无鞭毛、含叶绿素a，但不含叶绿体(区别于真核生物的藻类)、能进行产氧性光合作用的大型单细胞原核生物。与光合细菌区别是：光合细菌(红螺菌)进行较原始的光合磷酸化作用，反应过程不放氧，为厌氧生物，而蓝细菌能进行光合作用并且放氧。它的发展使整个地球大气从无氧状态发展到有氧状态，从而孕育了一切好氧生物的进化和发展。已有120多种蓝细菌具有固氮能力，特别是与满江红鱼腥蓝细菌(Anabaena azollae)共生的水生蕨类满江红，是一种良好的绿肥。但是，有的蓝细菌在受氮、磷等元素污染后引起富营养化的海水“赤潮”和湖泊的“水华”，给渔业和养殖业带来严重危害。此外，还有少数水生种类如微囊蓝细菌属(Microcystis)会产生可诱发人类肝癌的毒素。蓝细菌广泛分布于自然界，包括各种水体、土壤中和部分生物体内外，甚至在岩石表面和其他恶劣环境(高温、低温、盐湖、荒漠和冰原等)中都可找到它们的踪迹，有“先锋生物”之美称。它们在岩石风化、土壤形成以及水体生态平衡中起着重要的作用。另外，蓝细菌具有经一定经济价值，包括许多食用种类，如普通木耳念珠蓝细菌(即葛仙米，俗称地耳，N.commun)、盘状螺旋蓝细菌(Spirulina platensis)、最大螺旋蓝细菌(Smaxima)等，后两种已开发成有一定经济价值的“螺旋藻”产品。