蓝藻水华污染的危害及其控制

二是末端治理，分为蓝藻控制方法及藻毒素的 去除，其大体分为三类：物理法、化学法、生物 法。
4.1 蓝藻的控制方法
方法 人工和 机械打 捞 物 理 控 制 方 法 微滤法 原理 优点 缺点 费时费力，容易 复发
根据风向、水流方向，分河 短期内快速有 段使用围栏进行截留、堆积， 效 然后通过人工、机械打捞 使用滤网直接滤去水体中大 于或等于其孔径大小的藻类
活性炭 吸附法 物 理 法 膜滤法
去除藻毒素效 果好
生 物 法
微生物 降解
简单、安全、 成本低、环境 影响小
微生物生长环 境苛刻，耗时 长
4.2 藻毒素的去除方法
方法 原理 优点 缺点 易产生中间副 产物，造成二 次污染
要包括氯化氧化法、高锰酸钾 化学药剂 氧化法、臭氧氧化法以及 氧化法 Fenton试剂氧化法 紫外线照射时，TiO2会表面生 光降解与 成羟基自由基等强氧化活性基 光催化氧 团，能够破坏蓝藻肝毒素Adda 化法 基团的共轭双键,使藻毒素的毒 性降低或消失 发生电子反应，生产自由基再 电化学降 破坏藻毒素中Adda基团的共轭 解 双键来降低毒性的间接降解

1.前言简介

1.2 蓝藻水华
大量的氮、磷污染物，这就导致了水中营养物质不断增多，使得 一些营养型物质生长旺盛，特别是蓝藻、红藻的数量爆发性生长，其 他藻类则逐渐减少，藻类及一些浮游生物死亡后，被水体中的耗氧微 生物不断分解，大量消耗了水体中的溶解氧，鱼虾类生水生生物因缺 少氧气而不断出现死亡，其残体在腐烂过程，不但污染水质，同时又 将其自身的氮、磷营养物质释放到水体中，供新一代的藻类生长所需， 就这样处于不断的恶性循环中，致使蓝藻爆发。
图1.蓝藻水华爆发机理图
2.蓝藻水华爆发的原因

2.1 工业、生活污废水的大量排放。
2.蓝藻水华爆发的原因

2.2 农业生产过程中，农药、氮磷化肥等随雨水 冲刷进入水体。
2.蓝藻水华爆发的原因
2.3 环境因素

蓝藻水华多发生在夏季 6-9 月，温度、光照、 PH 、营养 条件等各方面适宜，是蓝藻等藻类爆发性生长的黄金时期。
蓝藻水华污染的危害及其控制
专业：环境科学
目录

前言简介 蓝藻水华爆发的原因 蓝藻水华污染的危害 控制方法
讨论与展望
1.前言简介

1.1 引言

2007年5月29日太湖蓝藻水华大规模暴发，引起 无锡市200多万居民饮水危机,给工业和生活带来了 巨大影响。自此，蓝藻水华事件开始被人们所熟 知。 目前，已成为国内主要的水污染问题之一。
操作工艺简单， 对浊度、色度、 运行维护成本 有机物等去除效 低 果不佳 藻类残渣难以处 理,气味较大 能耗大;易导致溶 解性藻毒素的释 放
Байду номын сангаас
气浮法
向水中通入大量高度分散的 微细气泡,使其与藻细胞发生 除藻效率高， 粘附作用而结合上浮至水面 可达94% 后除去 利用超声波使藻类细胞壁破 清洁、高效、 裂,破坏其胞内结构，使其死 速度快、对环 亡 境危害小
在去除藻毒素 的同时，还能 够达到去除异 味及消毒效果
高效、快速、 清洁、最终产 物低毒或无毒 性， 高效、快速， 去除率最高可 达98%，具有 非常好的应用 前景
化 学 法
技术要求高,成 本高,无紫外线 照射时则失效
能耗高，
5.讨论与展望

5.1 讨论
综上对蓝藻及藻毒素的各去除方法比较发现，其都或多或少的存在 着许多的局限性。 就控藻方法中，人工或机械打捞在蓝藻爆发期虽然可以在一定程度 上减少蓝藻蔓延，但是对于一些大的水域，这就显得捉襟见肘，而且费 时费力； 微滤、气浮这两种方法还只适合处理小河段水域，大规模使用还不大 现实； 超声波除藻、化学控藻都是非常快捷、有效的，可以在蓝藻水华爆发 初期及时杀死藻细胞，抑制其爆发性生长，但是藻细胞的破裂，大量藻 毒素分散于水体，易造成二次毒素污染； 综上比较，其生物控藻法就比较清洁，操作简单，除藻效果也比较好， 但见效周期长，系统不稳定也是其局限性。 对藻毒素去除方法中，光催化氧化法、微生物降解法都是比较好的方 法，具有非常好的应用前景。
5.讨论与展望

5.2 展望
① 重点研究如何改进单个独立处理工艺，发挥每一种工艺的优势， 减少其处理工艺的局限性，为后续处理带来方便。 ② 不管是蓝藻控制还是藻毒素去除，这都是一个连续的过程，如何将 多种工艺进行组合，争取效益最大化，是未来研究的重中之重。 ③ 藻毒素去除技术中，TiO2光催化氧化技术是比较高效、清洁的，但 TiO2的负载一直是一个难题，希望今后重点研究TiO2负载技术，以方 便对TiO2粉体的回收。同时如何提高太阳能的利用率也是我们未来研 究的重点方向。 ④ 以上这些处理技术如膜滤法、生物膜法、电化学降解法等，还都属 于实验阶段，如何运用到实际应用中，也是我们亟待解决的问题。 ⑤ 最后，希望政府部门能够加大监管力度，提高法律壁垒，健全工业、 农业、生活污废水的净化处理设施，面对蓝藻水华爆发、藻毒素中毒 等突发事件，能够制定及时有效的应对措施。
超声波 除藻
4.1 蓝藻的控制方法
方法 化学药 剂法 原理 利用除藻剂、杀藻剂以及金属 盐等，通过其氧化作用直接破 坏藻类细胞，使其死亡 外部加压，使蓝藻气囊破裂， 蓝藻颗粒快速下沉，再进行混 凝沉淀以达到除藻效果 优点 除藻方法简单、 省时省力、除藻 效率高 除藻效率高，可 达99.5% 缺点 易对水域环境 造成二次污染， 影响水质及水 生生物的生存 易造成藻细胞 的破裂，使溶 解性藻毒素释 放 稳定性差，对 群体性蓝藻去 除效果不佳 机理及中间产 物研究不透彻， 耗时长
3.蓝藻水华污染危害

3.4 对人及牲畜动物的危害：蓝藻细胞破裂，向水体中释 放藻毒素，被人或牲畜动物接触、饮用而致使中毒，如皮 肤过敏、肝中毒等，甚至会危及生命。
4.控制方法
蓝藻水华的控制方法分为两部分： 一是源头治理，主要有： 取缔化学重工企业、积极发展第三产业； 提高污水排放标准，限制工业污废水的排放； 完善污水处理设施，生活污废水达标排放； 农业生产中，减少化肥农药的使用。
化 学 法 压力强 化混凝 控藻
鱼类控 生 藻法 物 法 微生物 控藻
蓝藻是鲢鱼、花白鲢等滤食性 鱼类很好的天然饵料
某些微生物能够释放对藻类有 害的物质或者促进食藻生物的 繁殖,从而杀灭水体中的藻类
对环境影响小， 除藻效果好
清洁、对环境影 响小
4.1 蓝藻的控制方法
4.2 藻毒素的去除方法
方法 原理 活性炭纤维经中90%以上为微孔， 使它在吸附微囊藻毒素的同时也 吸附水体中的微生物，被吸附的 微生物能够在一定程度上降解藻 毒素而使其被去除 有微滤和超滤（0.01-1μm）、反 渗透和纳滤（1-10nm）这四种技 术 微生物能够破坏蓝藻肝毒素结构 中 Adda 基团的共轭双键,使环状 结构转化成线性结构,进一步降解 成短肽,从而使藻毒素毒性降低或 消失 优点 吸附容量大、 吸附解吸速度 快，去除率可 达99% 缺点 生产过程较复 杂，价格较高， 不适合大规模 使用 造价昂贵，技 术要求高，系 统运行不稳定
3.蓝藻水华污染危害

3.1 对水产养殖的危害：蓝藻爆发性生长，覆盖 水体表面，影响水体正常的溶解氧交换，致使鱼 虾类大量死亡。
3.蓝藻水华污染危害

3.2 对生态多样性的危害：侵占其他藻类物种的生 存空间，致使物种多样性骤减。
3.蓝藻水华污染危害

3.3 对人文景观的危害：水华蓝藻覆盖水体表面， 厚厚一层还发出臭味，严重影响水域景观。