渔业水体有害藻类控制方法简述

《河南水产》2016年第3期渔业水体有害藻类控制方法简述王雁平，高云霓，陈晨，李金辉，李瑞(河南师范大学水产学院，河南省水产动物养殖工程技术研究中心，河南新乡453007)摘要:随着水体富营养化和气候变暖等环境问题的加剧，渔业水体藻华问题也日益突出。为了有效控制有害藻类生长繁殖，本文从物理、化学和生物控藻三个方面简单介绍了目前主要的有害藻类控制技术，并提出今后有必要从技术集成和养殖模式的调整等方面加强渔业水体有害藻类控制，以期为渔业生态环境的保护和管理提供参考。关键词:渔业环境；控藻；物理法；化学法；生物法藻类是水生态系统中主要的初级生产者，是鱼类等水产动物直接或间接的饵料，是渔业水体中溶解氧的主要来源，藻类群落结构在决定水域生产性能上具有重要意义。随着我国水污染形势的日益严峻，工业废水、农业退水和生活污水的大量汇入，包括长江、黄河、海河、淮河等流域范围内的渔业水库和养殖源水均受到不同程度的污染[1]。其中，由于富营养化所导致的有害藻类水华问题日益凸显。太湖富营养化严重的北部湖区，在藻型生态系统下频繁发生蓝藻水华，水质恶化，水生植物资源和银鱼、草鱼、鲌鱼等主要鱼类资源锐减，鱼类种群结构简单化，群落多样性下降[2]。有害藻类的大量繁殖对水生态环境的危害还表现在其分泌的有毒有害次生代谢产物会直接作用于水产动物，毒害水产动物的同时，会在其体内积累，最终危害人类健康。因此，加强渔业水体有害藻类控制是提高养殖产量，确保水产品质量安全的一个重要方面。本文结合文献资料，从物理、化学和生物等方面分类总结水体有害藻类的控制方法，为各类型渔业生态环境管理提供参考。1物理方法利用物理学原理控制有害藻类的方法主要包括机械除藻、过滤除藻、电场杀藻、超声波抑藻、遮光技术、紫外杀藻、加快水体运动等。1.1机械除藻利用机械收藻设备收集水面浮藻，经泵输送到旋转筛过滤器进行初步脱水，浓缩藻浆入集藻槽内存储，达到从水体中分离藻的目的。研究发现，机械除藻试验后，水中的叶绿素含量比除藻前下降60%-100%[3]。1.2过滤除藻过滤除藻，包括直接过滤和慢滤池除藻两种，该工艺的关键是控制滤速的快慢，有研究发现，当滤材厚度为800mm的条件下，随着滤柱滤速的减小，出水浊度越低，藻类含量也越少，过滤周期就会延长。当滤速由5.0m/h降至0.4m/h时，出水的平均浊度由10NTU左右降低为5NTU左右，藻类平均个数由20×106个/L左右减少至5×106个/L以下，藻类平均去除率由60%左右增至90%以上，相应的过滤周期由24h增至72h[4]。这类方法适宜在养殖过程中定期处理换水用于回用或排放，需要配备一定的过滤装置，处理量和污染负荷均不能太高。1.3电场杀藻采用多磁路叠加设计制作的大功率高压脉冲发生器，产生高压脉冲电场，使细胞膜穿孔、溶化和降解，最终使细胞溶解。电场强度和脉冲功率是影响杀基金项目:河南省重点科技攻关项目（152102210289）；河南省高等学校重点科研项目（15A240001）；河南师范大学大学生创新创业训练项目（20150046）作者简介：王雁平（1996-），女，汉族，河南南阳人，水产养殖专业本科生通讯作者：高云霓，E-mail:gaoyn@htu.cn科学研究18《河南水产》2016年第3期藻效果的主要因素。但高压脉冲电场电压过高，设备较难规模性放大。低压低频脉冲电场和低压直流电场也可以杀灭水中有害藻类，且前者具有更好的灭藻效果[5]。电场除藻技术一次性投入成本较高，但效果较好，无毒副作用，可持久使用，适用于养殖源水和养殖废水的处理。1.4超声波控藻超声波技术是近年来发展起来的一门新型的环保技术，藻类在水体中的升降运动需要依靠细胞中的气胞。超声波在适当的频率下作用于藻类，引起的冲击波、射流、辐射压等可使藻细胞壁破裂、细胞内物质流出而死亡，也可以破坏藻细胞的气胞使之成为空化泡而破裂，以此除去有害藻类，平衡水环境生态。该法具有长期抑制和快速灭藻的优点[6]。原位操作需要考虑对鱼类等水产动物的影响，适用于养殖源水和养殖废水的处理。1.5遮光技术遮光法控制富营养化渔业水体中的有害藻类，主要是通过光限制抑制藻类的光合作用，从而大幅削减有害藻类生物量。随着遮光时间的延长，藻类出现沉降现象；水越深，净生产量越低，甚至会达到负值。遮光处理对营养盐浓度的影响小。1.6紫外杀藻紫外线杀藻，主要是利用紫外波对藻细胞内生物大分子的破坏，如藻胆蛋白的变形和分解，影响藻细胞光合作用等生理功能，从而限制有害藻类过度生长。紫外线剂量和照射时间是影响除藻率的主要因素。紫外线杀藻的同时，可以降解水中的微囊藻毒素。短波紫外线比长波紫外线对藻毒素的降解更有利，光强越大、温度越高，降解越快，有时需二氧化钛催化[7]。目前采用的紫外杀藻装置有原位浸没式、独立设备型等。原位方法需要排除紫外线对