应用抑藻因子调控藻类生长的技术初探

《资源节约与环保》2013年第7期科技论文与案例交流科技论文与案例交流摘要：通过对“浮游动物—藻类—植物-营养物质”之间食物链关系的观察和检测,结果表明:水体的营养程度与藻类生长繁殖直接相关；后生动物桡足虫类能有效去除水中的藻类；水生植物对消解富营养水体有一定的作用；利用富营养水体中这种相互消长的食物链之间的关系，能有效达到抑制藻类生长、改善水质的目的,应用抑藻因子调控藻类生长具有很好的应用前景。关键词：后生动物桡足虫类；富营养化；叶绿素；CODcr1背景随着工业化进程的不断发展,日趋严重的水体富营养化已成为全球性的环境问题。水体富营养化带来的问题中尤为严重的是水生藻类的快速繁殖,致使在夏秋季节淡水水源中常常出现大面积的水华爆发,引起水体感官性状的恶化。同时,由于藻类分泌毒素而导致的水源污染则直接威胁到人类的健康[1]，因而对水体生态平衡、水产、人、畜的安全等已经构成了极大的危害，问题亟待解决[2、3]。1.1目的及意义“水华”是一个典型的生态问题，当前人们用来根治富营养化的各种方法，其实质归根到底是让其恢复到原先的生态平衡状态，这就是生态环境再改变[4]，控制和治理的关键是找到一种能够直接有效地抑制藻类生长的因子，恢复并能维持生态平衡的技术方法。本研究应用后生动物桡足虫类水蚤作为生物控藻因子，，其主要思路是利用浮游动物控制藻类，达到抑制藻类生长、改善水质的目的。保护后生动物桡足虫类并明确它在污染水体中不可替代的重要作用，构建“浮游动物—藻类—营养物质”的良性循环体系，并且通过水草对水体的净化作用，研究分析各类抑藻因子对富营养水体的影响，为控制与解决“水华”问题提供技术手段。本研究应用生物控藻因子的方法较其他化学杀藻等方法而言，不会造成二次污染，也不会增加湖泊底泥中有害物质的浓度，有利于自然生态环境的修复，因此具有很好的应用前景。2研究的内容2.1研究的内容本研究为实验室小试研究，利用水生植物修复、微生物修复方法控制藻类的暴发，实验所用藻类为空气中的藻类孢子及浙江师范半月湖的藻类作为研究对象，主要研究内容分为四部分：一是对污染水体藻类及空气中的藻类进行人工移植培养，并在一定营养条件下进行藻类群体生长动态及其水质的量化检测（利用仪器检测定量藻体叶绿素含量）,从而确定不同浓度营养液下同一藻类接种量和同一浓度下不同藻类接种量的变化趋势，确立富营养水体中藻类的生长与营养的关系；二是在此研究基础之上探究后生动物桡足虫类的取食对污染水体藻类生长的抑制作用，探明后生动物桡足虫类与藻类群体的数量动态消长规律（检测单位水体中藻类与水蚤的数量变动）。三是对水草进行人工培养，一定条件下进行养殖，并对其水质进行量化检测（利用仪器检测COD），并观察其水体中的藻类及生物变化，对所得数据进行比较研究，确立人工营养水体中，不同水草对其营养的消解，吸收作用；四是应用性研究。2.2研究方法实验主要是对应用抑藻因子调控藻类生长的技术初探，实验通过测定水体中的叶绿素含量、后生动物桡足虫类数量及水体CODcr值等变化情况研究各个抑藻因子对富营养水体中藻类的影响（试验中所用的营养水均为人工配制）。2.2.1植物叶绿素含量测定———乙醇萃取法[7]Chla={13.7(A665-A750)-5.76(A649-A750)}*E/F*1;[7](2-1)式中：E=提取酒精体积(10ml);F=过滤体积（25ml）;L=比色皿宽度（1cm）;Ax=吸收波长2.2.2后生动物桡足虫类定量法———稀释法甲壳虫个数=培养液毫升数×N(2-2)式中：N表示1ml培养液中甲壳虫数量2.2.3CODcr的测定方法———重铬酸钾标准法，也称为回流法（GB11914-89）CODCr(O2，mg/L)=[8*1000(V0-V1)*C]/V（2-3）式中：C—硫酸亚铁标准溶液的浓度（mol/L）;VO—滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液用量（ml）;V1—滴定水样时硫酸亚铁铵标准溶液的用量（ml）;V—水样的体积（ml）;g—氧（1/2O）摩尔质量（g/ml）。2.2.4营养水的配制实验将25g牛肉膏蛋白胨、25g酵母膏、6.8g磷酸氢二钾、11.4g磷酸二氢钾混匀后配制成25L营养液，实验用自来水。3实验的数据分析3.1水体富营养程度与藻类生长繁殖之间的关系图17—8月人工营养水一定营养条件下叶绿素变化情况应用抑藻因子调控藻类生长的技术初探张树山(浦江县环境监测站浙江杭州322200)294《资源节约与环保》2013年第7期科技论文与案例交流与7月相比，8月份出现了藻类高峰期。在其他因子基本一致的情况下，8月份出现长期天气、光照强度大、少降雨等适宜条件使得藻类在短期内大量繁殖。所以富营养化水体中藻类的繁殖受温度、降雨量、光照强度等自然环境的影响较大。图29-10月份不同营养条件下自然水体中藻类