蓝藻水华早期预防与控制

蓝藻运动与水华早期预防和控制

李小平

博士，副院长，上海市环境科学研究院，200233

关键词 蓝藻垂直和水平运动 藻类增长 早期预防 水力调控 化学控制

蓝藻水华控制的根本出路在于蓝藻过度增长的早期预防和控制。藻类增长的过程给了我们早期预防和控制的实施时间和浓度范围。只要我们掌握了蓝藻的增长规律、运动方式和成灾过程。采取早期预防技术路线和大面积控制手段，消除蓝藻水华对饮用水源的威胁，降低蓝藻水华带来的其他负面影响，是完全可能的。

我在2002年《自然杂志》上发表的“美国湖泊富营养化的研究和治理”，得到了不少同仁的引用。2007年太湖大规模蓝藻水华之后，2008年春末太湖、巢湖和玄武湖又暴发蓝藻水华。在此，我再谈谈有关蓝藻和水华控制的问题。

蓝藻在地球上大约出现在距今35～33亿年前，已知蓝藻约2 000种，中国已有记录的约900种。地球生命演化中经历过五次大规模的物种灭绝，蓝藻都幸存下来了。人们议论的由人类活动引发的第六次物种大灭绝，恐怕也奈何蓝藻不得。然而蓝藻过度增长对人类产生了负面影响；我们要解决的是蓝藻水华问题。

1蓝藻的运动

1．1垂直运动

大多数淡水蓝藻水华的物种为微囊藻(Microcys—tis)，鱼腥藻(Anabaena)，束丝藻(Aphanizomenon)，胶刺藻(Gloeotrichia)，鞘丝藻(Lyngbya)和颤藻(Oscil—latoria)，虽然湖泊中的这些蓝藻全年都可能出现，但一般只在夏末秋初时达到水华的程度。许多形成水华的蓝藻具有气囊，可以在水体垂直方向移动。

图1给出了蓝藻细胞及其气囊在水体中受压的示意图。

图2是水花束丝藻和盐生舟形藻气囊的电子显微镜照片(150 000×)。

蓝藻在水体中的位置受两种机理控制。靠前种是与蓝藻增长率相比较，气囊产量的稳定状态。当蓝藻沉入水中，光强随下沉深度减弱时，蓝藻气囊的生产速率大于蓝藻增长速率；每个蓝藻细胞的气囊数量增加，使其上浮。相反，当藻类上浮光强度增加，蓝藻细胞生