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·506· 中国环境科学学会学术年会优秀论文集(2008) 湖泊水华防治生物技术的必威体育精装版研究进展 周文静1 张维昊2 胡光济2 黄伟1 吴’玲1 刘华诚1 (1．武汉市武昌区环境保护局武汉430061； 2．武汉大学 资源与环境科学学院武汉430079) 摘要本文就湖泊富营养化和水华防治生物技术进行初步介绍和探讨，主要涉及植物、微生物对富 营养化水体中营养盐净化作用的研究和应用；高等植物的化感克藻效应研究；微生物抑藻概况和新兴 水华防治技术的介绍。 关键词 水华防治生物技术化感作用微生物控藻 一、刖 舌 水华(Water—bloom)的形成是湖泊富营养化表现出的最为明显的后果，水华对湖泊水体影 响极大，会造成水体变得腥臭难闻、透明度下降以及使得水中溶解氧急剧降低导致水生生物大量 死亡，破坏湖泊生态从而引起湖泊退化，号称湖泊的“癌症”。形成水华主要“元凶”之一的微 囊藻(Microcystis)还会向水体中释放大量的微囊藻毒素，严重威胁人类身体健康。 我国是湖泊众多的国家，湖泊面积为70988Km2，约占全国陆地总面积的0．8％，湖泊总贮 水量为7077多亿立方米…。随着我国人I：I急剧增长和工业化、城市化的迅速发展而导致湖泊富 营养化已经成为我国最为突出的环境问题之一。 湖泊的富营养化和水华爆发给人类造成了极大的危害，因此水华防治成为各环境类科研院所 及高校研究的热点，主要研究方向有湖泊水体内过量营养盐的消除、新型抑藻剂的研发和控制蓝 藻生长新思路的探索，一般把这些方法归纳为物理、化学和生物防治水华技术三类，随着这三门 学科日新月异的发展，也诞生了一系列新的水华防治和控藻技术。目前利用物理方法旧。和化学 方法H1治理水华的研究较多，鉴于外来添加化学物质和物理方法改变水体性质可能对湖泊生态 系统产生可知或不可预见的影响，生物防治水华技术以其成本低廉，效果明显及生态安全性高成 为湖泊水华防治的新亮点。 ． 二、生物技术对内源营养盐的控制 湖泊水体中的氮、磷是藻类等浮游生物生长的最主要因素，水体中氮、磷的含量直接决定了 藻类的繁殖速率，因此对于水华的防治首先要对水体中氮、磷营养盐进行控制。目前利用生物技 术对湖泊内源营养盐的控制研究主要有高等植物和微生物、原生动物对氮磷的控制，其中以高等 植物对水体中氮磷的控制研究最多。 (一)高等植物对水体营养盐的控制， 湖泊中多种高等水生植物可以直接吸收氮、磷，同化为自身的结构组成物质，但与藻类相 比，氮、磷在植物体内的储存更加稳定，较容易通过人工收获将其固定的氮、磷带出湖泊水体。 植物对水体中氮、磷的控制可分为三种形式：直接吸收、根际微生物作用和物理吸附作用，高等 植物对水体中氮、磷的净化是这三种形式协同作用的结果。最近的研究表明千屈菜(Lyth,-吼 salicaria)、水葱(Scirpusvalidus胁Z)、石菖蒲(Acorus Linn)、美人蕉(Canna wilsonii cortllnurtis generalis)、黄花鸢尾(IrisWright)和芦苇(Phragmitis Trin)7种水生植物在富营养化水体中生长良好并表现出很好的氮磷去除效果，可作为人工湿地 去氮除磷的植物品种∞j。葛滢等人№o发现对于重度富营养化水(’Ⅲ55．01hag／L、TP 10．86mg／ 第二章环境污染防治技术研究与开发 ·507· aquatica L)，水蕹菜(IpornoeaForsk)对氮、磷具有很好的净化效果；对于轻度富营养化水 (TN0．9—4．57mg／L、11PO．2—0．6mg／L)，鸭跖革(Commelina nanthera philoxeroides)对其的净化效果最好。目前对凤眼莲(EichhorniarassipesSolms)对水体营 养盐控制的研究最为深入，杨绘【『刊等人的研究发现其在单位面积的富营养化水体中对氮、磷积 。随后的凤眼莲在滇池开阔水