[发明专利]一种控制富营养化水体中蓝藻爆发的生态调控方法

说明书

本发明公开了一种控制富营养化水体中蓝藻爆发的生态调控方法，包括以下步骤：1)监测水体中总氮、总磷及可溶硅的含量，选择蓝藻水华爆发风险高的水体；2)在春季2～5月，针对目标水体投加偏硅酸钠水溶液，使目标水体中偏硅酸含量＞11.70mg/L；3)在夏季7～10月，每月进行一次蓝藻采集与鉴定，如蓝藻密度降至水华标准之下、蓝藻水华不再爆发，可视为蓝藻初步控制成功；若蓝藻控制不成功，继续投加偏硅酸钠水溶液；4)在秋季10～12月，针对目标水体投加偏硅酸钠水溶液，直至硅藻成为水体优势藻。本发明与现有的蓝藻控制法相比，利用可溶硅进行的硅藻增殖控制法的生态去除法具创新性、效果更好。且不使用化学品，不污染环境、安全可靠，可长期使用。

技术领域

本发明涉及环保技术领域，具体涉及一种控制富营养化水体中蓝藻爆发的生态调控方法。它适用于城市、村镇或者旅游景区的池塘、湖泊、河流、水库中主要是蓝藻水华爆发水体的生态控制。

背景技术

近年来，由于社会经济的快速发展，人为活动改造自然的力度不断增加，我国湖泊等水体富营养化问题日趋严重，导致许多湖泊等水体沿岸地区的工农业、生活用水发生困难，严重影响了经济发展与社会稳定。目前，全国90％以上的城市水域污染严重，绝大多数河流、湖泊属于IV、V和劣V类水质，水环境形势严峻。

富营养化是描述水体因营养过剩某些浮游植物异常增值所导致的水环境恶化的现象，其原意是指生态演化过程中的一种长时间内不可逆的自然现象，但目前通常是指人类活动引起的湖泊氮、磷异常升高导致藻类大量异常增值引发水体恶化的现象。其中，水华(Algal Blooms) 是湖泊富营养化的典型特征(水华标准阈值：水体中的叶绿素a浓度≥10μg/L或者藻类细胞达到1.5×10⁷cell/L)，藻类的爆发繁殖使水面呈现绿色、红色、棕色等异常水色。引发藻类水华的淡水浮游植物品种一般多为：蓝藻(Cyanophyta)、甲藻(Pyrrophyta)、硅藻(Bacillariophyta)、绿藻(Chlorophyta)、裸藻(Euglenophyta)等，其中蓝藻水华具有代表性。

蓝藻是一种常见性的喜暖藻类，水华通常在水温较高、水体营养物质丰富(主要是氮、磷)的夏秋季暴发，形成水华，常见的如微囊藻藻属(Microcystis)、鱼腥藻属(Anabeana)、色球藻属(Chroococcus)、颤藻属(Oscillatoria)、席藻属(Phormidium)等。蓝藻水华主要发生在湖泊，水面往往形成浓稠的绿色湖靛，甚至在岸边大量堆积，散发出难闻的气味，它不仅破坏水生态系统，而且蓝藻释放出藻毒素，对动物和人的饮用水安全构成极大的威胁，直至秋冬季的来临，蓝藻大量繁殖的季节才结束。随着湖泊富营养化的加剧，蓝藻水华发生的频率也显著增加，它对水环境的伤害和生物安全均引起人们的广泛关注。

针对蓝藻水华的控制已制定了许多对策，归纳总结如下：

(1)物理控制法。通过向爆发蓝藻水华的相对封闭的湖泊等中小型水体注入相对营养等级较低的水，稀释蓝藻密度，降低环境伤害。但该方法适用范围较小的中小型水体，效果受到很多因素的制约。

(2)化学控制法。在蓝藻水华爆发时，通过人工或者机械投加含氯制剂、硫酸铜、络合铜等铜制剂，杀死蓝藻并将其残体打捞出水体。该方法虽然效果明显，但也会杀死其它水生物，不利于水环境。

(3)生物控制法。该方法目前应用广，效果较好。通过经典生物操纵(traditionalbiomanipulation)，即通过增加水体中掠食鱼类来减少滤食鱼类，间接增加大型浮游动物的丰度。此外，还有增加白鲢、鳙滤食性鱼类及减少掠食性鱼类直接牧蓝藻水华的生物操纵模型，称为非经典生物操纵(nontraditional biomanipulation)。此外，还有投放螺、蚌对蓝藻进行滤食、投放浮游动物对蓝藻进行牧食、利用沉水植物群落对蓝藻的生态位抑制、投加有效微生物群抑制蓝藻生长等方法。这些方法具有一定效果，但投资较大，干扰性因素较多，加上水生态系统的复杂性，导致生物控制法相应效果不一。