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小型水库中裸藻、甲藻与裸甲藻的治理
作者:欧保环境发表时间:2025-12-02浏览量:1039
这是三种藻表观上很容易混淆的藻类
裸藻和裸甲藻虽然名字相似,但在系统分类、形态结构、生态分布及对人类的影响上差异显著。裸甲藻属于甲藻门,特征与甲藻接近,有些特点与裸藻也接近。

甲藻又称“双鞭甲藻”,是指具有双鞭毛的单细胞集合群植物,形状不定,细胞壁含纤维素,常由许多固定数目的小甲板按一定形式排列组成,也有不具小甲板的。色素体除含叶绿素、胡萝卜素外,还含有几种叶黄素,如硅甲黄素、甲藻黄素及新甲藻黄素等,细胞呈棕黄色,也有粉红色或兰色的。

常分布于淡水和海水中,海生种类很多,尤以热带海洋最多。许多甲藻趋光性强,只生于一定光度的水层中,有些甲藻喜生于河口或沿岸海区,少数可生于浅海沙滩上,呈绿色或棕色。生活于淡水中的种类,多喜在酸性水域中,即当水中含腐殖质酸性时常有甲藻生存。某些种为寄生种,寄主有鱼、桡足类或其他无脊椎动物,有些则可与腔肠动物等共生。海生种类则可以形成“红潮”和“藻花”,使局部海水呈现红色、黄色或棕色。有些甲藻含有毒素,带有一些特殊的气味。

裸甲藻(属于甲藻门裸甲藻科)是全球水体富营养化中常见的有害藻种,其生物学特性与生态行为直接决定了水华爆发的规律和治理难度。以光合自养为主,同时可通过吞噬细菌、有机碎屑实现异养,在低光、低营养盐环境下仍能生存,竞争优势显著。环境恶化时(如低温、缺氧),会形成休眠孢囊沉入底泥,可存活数年,待水温、营养盐条件适宜时萌发,成为次年水华的“种子库”,导致水华周期性爆发。

裸藻水华之所以难以治理,运动能力强,难以精准捕捉,主动在水体中趋光、趋营养游动,能快速聚集到适宜区域(如表层光照区、污染物汇入处),也可躲避物理打捞、化学药剂的局部作用,导致单一治理措施难以全面覆盖。“兼性营养” 模式使其在有机污染水体中竞争力远超硅藻、绿藻,即使切断部分营养来源仍能存活。常规杀藻剂(如硫酸铜)对其效果有限,且易因剂量不当导致水体缺氧或有益生物死亡。
01识别裸藻、甲藻与裸甲藻






02甲藻的特征及治理方式
甲藻(淡水甲藻)水华主要出现在淡水环境,尤其是深水湖泊、库区(水库)和小型养殖池塘等水体。这类水域水流缓慢,水体交换能力弱,营养盐易积累,利于甲藻聚集形成水华,甲藻难以被稀释,容易形成优势种群,例如中小型饮用水源水库、封闭养殖池塘。
①2003年2月漫湾水库发生铁锈红色甲藻水华,持续近一个月,优势种为挨尔多甲藻。这是国内首次在大型水库中发现甲藻水华,与总磷浓度高(2.08 mg/L)、氮磷比低(7.3)及水体分层有关。2021 年亦有类似报告。
②2006年在香溪河流域,产毒的波兰多甲藻水华,导致水体呈现酱油色。

③2001年(2018年、2023年)夏天四川白石海湖表层湖水呈现血红色(网甲藻),引起了当地居民的恐慌,调查认为是;

④2019年6月山东省峡山水库局部区域发现明显的浅褐色水华是拟二叉角藻。2023年以来,鹤地水库多次出现甲藻水华,优势种为倪氏拟多甲藻,藻密度最高达 8×10⁶ cells/L,威胁水源地安全。
④2017年4月滆湖首次发生甲藻水华,水体中甲藻个数占藻类总量90%以上。

针对甲藻水华的理,需结合“快速控藻+毒素降解+生态缓冲” 的核心逻辑,采用物理、化学、生物协同的组合方案,确保短时间实现甲藻密度显著下降、水质关键指标(如叶绿素 a、COD、毒素含量)达标。以下是具体可落地的技术路径:
第一阶段:快速削减甲藻,阻断毒素释放
1. 物理应急干预(优先用于水源地等敏感区域)针对水华聚集区定点汇集式治理,在藻华边缘布设浮动围网,防止藻体向取水口扩散,配合人工或机械捞取。每日可削减表层 30%-50% 的浮藻;对汇集藻体原位深层降解处理,避免二次污染。

底层曝气增氧:在甲藻富集的深水区域(5-10 米)投放液气能曝气装置,提升溶解氧至 6mg/L 以上,抑制甲藻厌氧代谢产生毒素,同时打破水体分层,减少营养盐向上层迁移。

2. 靶向化学除藻(严格控制剂量,避免生态风险)
改性黏土絮凝沉降:选用复合改性黏土(如壳聚糖改性膨润土),按 50-100mg/L 的剂量均匀泼洒,通过吸附絮凝作用使甲藻快速沉降至底层,24 小时内可使水体透明度提升 40% 以上。该方法无二次污染,适合饮用水源地使用。
低毒化学药剂辅助:对非水源地水域,可选用过氧化氢(10-20mg/L)或季磷盐类药剂(0.5-1mg/L),针对性杀灭甲藻,同时搭配氧化剂(如过硫酸氢钾复合盐)降解水体中已释放的毒素(如贝毒素、神经性毒素)。
第二阶段:生物调控巩固,抑制甲藻复发
1. 微生物制剂投加:投放复合噬藻微生物菌剂(如假单胞菌、芽孢杆菌属),按 1-2g/m³ 的剂量分 3 次投加,通过竞争营养盐、分泌抑藻物质抑制甲藻生长,同时降解水体中残留的有机物和毒素。搭配硝化 / 反硝化菌剂,降低水体中氨氮、硝酸盐含量,从源头切断甲藻营养供给。

2. 生态控藻协同(契合 “以渔控藻” 理念):投放滤食性生物:向水域投放适量鲢鳙鱼(密度 50-100 尾 / 亩,规格 2-3 斤 / 尾),或投放大型浮游动物(如枝角类),通过生物摄食控制甲藻幼苗数量;若为海水 / 咸淡水水域,可投放牡蛎、扇贝等滤食性贝类。
第三阶段:水质修复与监测预警
1. 水质净化强化:投放活性炭或沸石粉,吸附残留的藻毒素和异味物质,确保水质符合《地表水环境质量标准》Ⅱ 类以上标准。对沉降至底层的藻泥,可投加底质改良剂(如石灰、微生物底改剂),防止底泥中营养盐再释放。
2. 实时监测与动态调整
每日监测甲藻密度、叶绿素 a、溶解氧、氨氮、磷及毒素含量,若发现甲藻反弹,及时补充投加微生物菌剂或改性黏土。建立预警机制,通过卫星遥感、水质在线监测设备实时追踪水华动态,为后续长效防控提供数据支撑。
关键注意事项
药剂安全性:水源地优先选用物理和生物方法,化学药剂需提前进行小试,确保符合饮用水源地用药标准。
避免生态破坏:控制化学药剂用量,避免杀灭有益生物;投放鱼类时需考虑水域承载力,避免过度养殖导致新的污染。
源头管控同步:应急治理期间,同步切断外部污染源(如拦截农业面源污染、关闭养殖尾水排放口),否则易导致水华复发。
03裸甲藻的特征及治理方式
每年春季,香溪河库湾都会爆发大规模的甲藻水华,其中裸甲藻是绝对优势种。武汉的东湖是中国湖泊生态学研究最深入的水体之一。其藻类种群经历了从蓝藻(微囊藻)占绝对优势到裸甲藻与蓝藻共同成为优势种或交替成为优势种的显著演替。高负荷的营养盐(特别是氮磷和有机质)、静止或缓流的水文条件、适宜的水温和稳定的分层。

裸甲藻水华的爆发与水域环境的特异性密切相关,而在大面积的湖泊、库区或河流中相对少见。结合其生理生态特性,主要集中在以下几类水域:
1. 富营养化突出的养殖/城郊水域
裸甲藻对氮磷营养盐(尤其氨氮、有机磷)敏感性强,常见于受养殖尾水(投饵残饵、粪便)、城郊生活污水及农业面源污染影响的水域,如精养池塘、城郊湖泊、水库浅水区等。这类水域营养盐持续富集,为裸甲藻快速繁殖提供充足物质基础,常伴随水体透明度下降、异味产生。

2. 封闭/半封闭的静水或缓流水域
水体交换能力弱是裸甲藻水华爆发的关键条件,典型如中小型水库、深水湖泊、海湾、河口内湾等。这类水域水流缓慢,裸甲藻难以被稀释,易形成优势种群;且水体易出现分层现象,底层厌氧环境导致底泥营养盐释放,进一步助推水华爆发。

3. 温光适配的中高温水域
多数裸甲藻(如红色裸甲藻、海洋裸甲藻)适宜在 25-32℃的温暖环境中生长,夏季高温期(6-9月)或初秋光照充足时段是爆发高峰期。部分淡水裸甲藻种类可耐受15-20℃的中低温,在春秋季也可能局部爆发,具体与水域纬度和气候波动相关。

4. 弱碱性、低天敌压力的稳定水域
裸甲藻偏好 pH值7.8-9.0 的弱碱性环境,此时其光合作用和繁殖速率显著提升;若水体中浮游动物(如枝角类、桡足类)等摄食性天敌数量不足,或缺乏竞争优势的藻类(如硅藻、绿藻),裸甲藻易突破生态制衡,形成大规模水华。

一个水流不畅、被生活污水或农业废水污染、在夏天水温升高且出现分层的水体,就是裸甲藻水华的“理想温床”。 治理时,也必须从打破这些条件入手,例如通过增氧机打破分层、切断外源营养输入、减少底泥内源磷释放等。
针对裸甲藻水华的应急治理
裸甲藻水华的治理需结合“快速控藻+毒素降解+生态缓冲” 的核心逻辑,采用物理、化学、生物协同的组合方案,确保短时间实现甲藻密度显著下降、水质关键指标(如叶绿素 a、COD、毒素含量)达标。裸甲藻喜欢 pH 较高、碱性的水体;当 pH 降至 6.5 左右时,其光合作用受抑,生长显著受阻遮光或在夜间降低光照可迫使其下沉,抑制光合作用。通过微生态竞争营养、分解死亡藻体,降低毒素残留,间接抑制裸甲藻。

一、鼓风增氧与水力调控
技术原理:通过微孔曝气设备提升水体溶解氧(DO≥5mg/L),打破水体分层,抑制裸甲藻厌氧代谢;同时增加水体流动性(流速 0.2-0.3m/s),减少其聚集。7天内使裸甲藻密度下降70%,水体透明度从20cm提升至60cm。

二、化学絮凝与氧化处理
改性黏土(如PAC-MC)通过电中和作用使裸甲藻胶体脱稳,形成絮体沉降吸附藻细胞并沉降至底泥。然后通过过硫酸氢钾复合盐释放自由基,破坏藻细胞结构,同时氧化底泥有机物,减少营养盐释放。
三、 微生物竞争与生态调控
高浓度EM原液消耗水体有机质,减少裸甲藻可利用的氮磷;分泌有机酸抑制其细胞分裂。促进有益藻种(如小球藻 5×10⁶cells/L)形成竞争优势。

4.物理遮光与底质改良
泼洒腐植酸钠,降低光照强度至2000lux以下,抑制裸甲藻光合作用。过硫酸氢钾与微生物底改剂(如芽孢杆菌)混合使用,分解底泥有机物,减少氨氮释放,使底泥氧化还原电位(ORP)提升至200mV以上。

5.生态围隔与生物控制
物理隔离:在库湾或支流设置生态幕帘,防止裸甲藻扩散至主库区;同时拦截表层藻类,便于集中处理。
生物摄食:投放滤食性鱼类,直接摄食裸甲藻;搭配螺蛳,控制底栖藻类。
特别说明采用机械曝气循环装置对控制裸藻基本没有效果

04裸藻的特征及治理方式
裸藻水华的爆发与水域环境的特异性密切相关,结合其生理生态特性(偏好有机营养、适应广温性、耐低氧),主要集中在水产养殖、城市景观水体、城郊水域以及流动性不足的水库。裸藻对有机营养盐(如腐殖质、氨基酸、残饵分解物)的敏感性远高于无机氮磷,常见于受生活污水、养殖尾水(投饵残饵、鱼类粪便)、畜禽养殖废水影响的水域。裸藻的适宜生长温度为 20-32℃,夏秋季(6-10 月)高温强光时段是爆发高峰期,部分耐低温种类可在春秋季(15-20℃)局部爆发。裸藻比蓝藻更易引起暴塘

①2019年4月安陆市城区水源地解放山水库发生“裸藻水华”现象,给自来水厂制水造成困难,致使居民用水浊度色度升高并伴有异味。紧急从徐家河水库先期调水1000万方,将于当天15时对解放山水库进行生态补水,缓解“水华”现象,保证市民供水安全。

②北京市海淀区上庄水库的库尾湿地2013年7月出现了血红裸藻(Euglena sanguinea)为主的裸藻水华

2025年3月中旬以来,湖南慈利县溇水长潭河段水域颜色异常,经湖南省生态环境厅协同湖南农业大学、省环境监测中心、洞庭湖生态环境监测中心专家进行现场查看和采样分析,判定水域颜色异常为多甲藻轻度水华。
江苏无锡七里堤河(2024 年),水体流动性差(流速 < 0.1m/s)。夏秋季节形成红棕色水华,覆盖河面导致鱼类缺氧死亡。镜检显示裸藻(Euglena viridis)为优势种,占浮游植物总量的 55%,

2025 年湖南慈利长潭河甲藻水华治理中亦被采用,通过投放食品级絮凝剂和生态流量调控,1 个月内藻密度降至安全水平,水质恢复至Ⅱ类标准。

千岛湖保水渔业控藻实践(2003 年至今),通过非经典生物操纵技术,在水库中投放鲢鳙鱼(密度 20g/m³),利用滤食作用控制浮游藻类。效果:蓝藻(含裸藻)生物量下降 67.5%,水体透明度从 0.5 米提升至 1.5 米,连续 20 年未发生大规模水华。研究表明,鲢鳙鱼通过直接摄食和营养竞争,有效抑制了裸藻的优势地位。

裸藻水华,多是水体有机质过多引起,水体流动性不足是辅助条件。裸藻水华的治理需结合其生物学特性(如鞭毛运动、趋光性、喜静水环境)和爆发诱因(富营养化、高温、低溶解氧),采取快速有效的物理、化学、生物组合措施,确保在1 个月内显著降低藻密度并恢复水质。

经实操案例验证的应急方案:“快速清除 → 强氧化灭藻 → 环境调控 → 生态恢复” 四步闭环,可在 30 天内显著控制裸藻水华,并为后续长期防治奠定基础。裸藻的最适生长温度为 20~35 ℃,低于15 ℃时生长显著减慢甚至停止,裸藻在表层聚集,使用密网或打捞设备直接除去,但操作性不强可选用机械打捞设备,比如一种太阳能集藻器,可以适合多中环境需求,还有净化水质效果。

特殊的裸藻


夏天,出太阳了表面就会形成这种。”而一旦太阳落山,或者是阴雨天气则不会出现这种状况。

水库中裸藻、甲藻与裸甲藻形态种类多样,治理方法差异很大,但控制水体有机质含量增加水体的流动性是根本,实现环境工程与生态学深度融合。在实际的水库管理中,正是需要将这种宏观的治理哲学与微观的藻类生物学特性相结合,才能制定出科学、高效、可持续的解决方案。
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