藍藻運動與水華早期預防和控制

                   李小平

           博士，副院長，上海市環(huán)境科學研究院，200233

關(guān)鍵詞 藍藻垂直和水平運動 藻類增長 早期預防 水力調(diào)控 化學控制

   藍藻水華控制的根本出路在于藍藻過度增長的早期預防和控制。藻類增長的過程給了我們早期預防和控制的實施時間和濃度范圍。只要我們掌握了藍藻的增長規(guī)律、運動方式和成災過程。采取早期預防技術(shù)路線和大面積控制手段，消除藍藻水華對飲用水源的威脅，降低藍藻水華帶來的其他負面影響，是完全可能的。

  我在2002年《自然雜志》上發(fā)表的“美國湖泊富營養(yǎng)化的研究和治理”，得到了不少同仁的引用。2007年太湖大規(guī)模藍藻水華之后，2008年春末太湖、巢湖和玄武湖又暴發(fā)藍藻水華。在此，我再談談有關(guān)藍藻和水華控制的問題。

  藍藻在地球上大約出現(xiàn)在距今35～33億年前，已知藍藻約2 000種，中國已有記錄的約900種。地球生命演化中經(jīng)歷過五次大規(guī)模的物種滅絕，藍藻都幸存下來了。人們議論的由人類活動引發(fā)的第六次物種大滅絕，恐怕也奈何藍藻不得。然而藍藻過度增長對人類產(chǎn)生了負面影響；我們要解決的是藍藻水華問題。

1藍藻的運動

1．1垂直運動

  大多數(shù)淡水藍藻水華的物種為微囊藻(Microcys—tis)，魚腥藻(Anabaena)，束絲藻(Aphanizomenon)，膠刺藻(Gloeotrichia)，鞘絲藻(Lyngbya)和顫藻(Oscil—latoria)，雖然湖泊中的這些藍藻全年都可能出現(xiàn)，但一般只在夏末秋初時達到水華的程度。許多形成水華的藍藻具有氣囊，可以在水體垂直方向移動。

圖1給出了藍藻細胞及其氣囊在水體中受壓的示意圖。

圖2是水花束絲藻和鹽生舟形藻氣囊的電子顯微鏡照片(150 000×)。

藍藻在水體中的位置受兩種機理控制。第一種是與藍藻增長率相比較，氣囊產(chǎn)量的穩(wěn)定狀態(tài)。當藍藻沉入水中，光強隨下沉深度減弱時，藍藻氣囊的生產(chǎn)速率大于藍藻增長速率；每個藍藻細胞的氣囊數(shù)量增加，使其上浮。相反，當藻類上浮光強度增加，藍藻細胞生