藻類(lèi)監(jiān)測(cè)及治理技術(shù)的發(fā)展

藻類(lèi)監(jiān)測(cè)及治理技術(shù)的進(jìn)展盧健;谷金鈺《中國(guó)水利》【年(卷),期】2023(000)0203(P70,72,74)盧健;谷金鈺水利部科技推廣中心;水利部科技推廣中心【正文語(yǔ)種】中文藻類(lèi)監(jiān)測(cè)技術(shù)顯微鏡測(cè)量技術(shù)顯微鏡測(cè)量技術(shù)又稱(chēng)個(gè)體技術(shù)法，是利用透鏡放大及成像技術(shù)進(jìn)展藻體個(gè)數(shù)觀測(cè)，一般是取肯定體積的樣本，進(jìn)展固化，后計(jì)數(shù)換算而來(lái)。傳統(tǒng)的顯微鏡技術(shù)可同時(shí)過(guò)濾或保存時(shí)就分解裂開(kāi)了;而且微型浮游植物，特別是微微藻因外部形態(tài)特征不員進(jìn)展操作，無(wú)法在大規(guī)模生態(tài)調(diào)查中使用。確定其他分析方法有效性的參考。圖像測(cè)量技術(shù)識(shí)別，其中，peeh－pacheeo590%。爭(zhēng)論者打算在此方法根底上建立浮應(yīng)用比較有限，國(guó)內(nèi)主要是承受衛(wèi)星圖像進(jìn)展大面積監(jiān)測(cè)和識(shí)別。高效液相色譜法2080測(cè)器進(jìn)展檢測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)試樣的分析。19MackyeCHEMTAXHPLC譜儀不適合在一般調(diào)查中使用，所以無(wú)法實(shí)現(xiàn)浮游植物的現(xiàn)場(chǎng)快速自動(dòng)測(cè)量。吸取光譜法光譜分析法是指在光的作用下，通過(guò)測(cè)量物質(zhì)產(chǎn)生的發(fā)生光、吸取光或散射光的波長(zhǎng)和強(qiáng)度來(lái)進(jìn)展分析，由于不同藻含色素不同，依據(jù)其對(duì)光的選擇性吸取而建立起光合成色素的分析以及非藻類(lèi)顆粒物的測(cè)量。盡管已有不少有關(guān)應(yīng)用可見(jiàn)分光光度法識(shí)別浮游植物種類(lèi)和數(shù)量測(cè)量的報(bào)道，但主要限制在試驗(yàn)室應(yīng)用，由于可見(jiàn)分光光度法有靈敏度的限制，使用該技術(shù)一般需要濃縮或萃取浮游植物所含色素等前處理再行分析，因此難以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)監(jiān)測(cè)。化學(xué)發(fā)光流淌注射分析流淌注射化學(xué)發(fā)光分析技術(shù)是將化學(xué)發(fā)光分析和流淌注射相結(jié)合的一種高靈敏度的微量及痕量分析技術(shù)，可用于特定赤潮浮游植物的檢測(cè)。東京大學(xué)的爭(zhēng)論人員建立了兩種化學(xué)發(fā)光流淌注射分析系統(tǒng)來(lái)檢測(cè)赤潮異灣藻。在一個(gè)系統(tǒng)中,H.carterae釋放出的超氧負(fù)離子與超氧化物探針?lè)错?在另一個(gè)體系中,H.carterae化氫在過(guò)氧化氫酶催化下與發(fā)光體(luminol)反響?；瘜W(xué)發(fā)光由光電倍增管檢測(cè)。該H.carterae的快速檢測(cè)，檢測(cè)時(shí)間對(duì)于依靠McLA發(fā)光的約需2分luminol/ARP1100～100000/mlH.carterae細(xì)胞密度區(qū)間呈線性響應(yīng)關(guān)系。其他浮游植物在該體系中無(wú)響應(yīng)，但用的報(bào)道。分子探針技術(shù)生物技術(shù)在浮游植物種類(lèi)識(shí)別爭(zhēng)論中的應(yīng)用已成為一種趨勢(shì)。Murayama-kayanoDNASSULSUrDNA屬測(cè)量中應(yīng)用。熒光分析技術(shù)熒光分析技術(shù)是基于熒光的產(chǎn)生原理而進(jìn)展出來(lái)的一種分析方法，葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)是一種以光合作用理論為根底，利用體內(nèi)葉綠素作為自然探針，爭(zhēng)論和檢測(cè)植物光合生理狀況及各種外界因子對(duì)其影響的型植物活體測(cè)定和診斷技術(shù)，可以通過(guò)葉取樣量少、方法快速簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，該技術(shù)在生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、材料科學(xué)以及工農(nóng)業(yè)多領(lǐng)域中的應(yīng)用與日俱增?；趩晤w粒熒光分析——流式細(xì)胞儀將樣品細(xì)胞懸浮于液體中，并在流淌過(guò)程中逐個(gè)經(jīng)過(guò)測(cè)量區(qū)進(jìn)展快速測(cè)量。它的特進(jìn)而對(duì)各亞群分別進(jìn)展?fàn)幷摗Ｅc傳統(tǒng)方法相比，承受流式細(xì)胞儀對(duì)四類(lèi)超微型生物進(jìn)展同步監(jiān)測(cè)，可避開(kāi)以往不同類(lèi)群生物不同方法觀測(cè)所造成的系統(tǒng)誤差，并可快速批量處理樣品。的優(yōu)點(diǎn)，但是流式細(xì)胞儀價(jià)格昂貴，使其應(yīng)用受到限制。基于群體熒光光譜分析Riga浮游植物的分布以及溶解有機(jī)物的分布狀況。光譜、激發(fā)熒光光譜隨光照增加而發(fā)生的變化。藻類(lèi)測(cè)量方法比較說(shuō)明bbe譜儀價(jià)格適中，操作簡(jiǎn)便，三維熒光光譜供給了更多的指紋信息，能夠檢測(cè)出藻群備。藻類(lèi)治理技術(shù)生物方法治理水華利用魚(yú)類(lèi)掌握藻類(lèi)①放養(yǎng)濾食性魚(yú)類(lèi)：鰱魚(yú)和鳙魚(yú)是典型的吃浮游生物的魚(yú)類(lèi)，它們靠濾食器官濾取食物。由于二者濾取食物的鰓耙外形、構(gòu)造、排列致密程度不同，所以鰱魚(yú)主要吃浮游植物，鳙魚(yú)主要吃浮游動(dòng)物。據(jù)測(cè)算，100t5.5萬(wàn)t藍(lán)藻。而且它們能通過(guò)自身的代謝活動(dòng)，將有害的藍(lán)藻毒素轉(zhuǎn)化成無(wú)害物質(zhì)，并以動(dòng)物蛋白的形式被捕撈出水體，從而使氮磷等養(yǎng)分元素脫離湖泊。②掌握肉食性或浮游生物食性魚(yú)類(lèi)：從經(jīng)典的生物操縱理論、養(yǎng)分級(jí)聯(lián)反響、上行/下行理論入手，合理配置湖泊中肉食性、浮游生物食性魚(yú)類(lèi)的數(shù)量，使濾食性魚(yú)類(lèi)和浮游動(dòng)物正常生長(zhǎng)，這對(duì)于掌握藻類(lèi)的過(guò)度生長(zhǎng)也是有效的。軟體動(dòng)物的引入〔即蚌類(lèi)〕。其原理是蚌類(lèi)為凈力量。原生動(dòng)物的引入物在食物耗盡時(shí)會(huì)形成包囊，度過(guò)食物缺乏期，當(dāng)藻類(lèi)重增多時(shí)，包囊又會(huì)破壁復(fù)蘇成為食藻養(yǎng)分體；④包囊構(gòu)造具有很強(qiáng)的抗逆性，這種形式簡(jiǎn)潔于包裝和運(yùn)輸；⑤生殖力強(qiáng)，原生動(dòng)物可以利用有機(jī)培育基擴(kuò)大培育。高等水生植物的引種復(fù)中。微生物及其附加產(chǎn)品的應(yīng)用形成水華的多種藻類(lèi)會(huì)分泌毒素，對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖和飲用水安全帶來(lái)危害。③微生物絮凝劑的應(yīng)用：微生物絮凝劑是一種由微生物產(chǎn)生的具有絮凝功能的高分子有機(jī)物，主要有微生物細(xì)胞絮凝劑、微生物細(xì)胞壁提取物絮凝劑和微生物細(xì)胞代謝產(chǎn)物絮凝劑三種類(lèi)型。利用微生物本身或產(chǎn)生的多肽、酯類(lèi)、糖蛋白、黏多糖、纖維素和核酸等作絮凝劑，可以絮凝沉降水華，效果好于黏土。物理方法治理水華底泥疏浚在底泥中的養(yǎng)分物質(zhì)以復(fù)原狀態(tài)釋放出來(lái)。向水體充氣機(jī)械攪拌或向水體中猛烈通氣來(lái)人為地使水體水層混合，可消退或防止熱分層，限制藻類(lèi)的光合作用，使透光區(qū)的平均溫度降低，從而使藻細(xì)胞削減，降低浮游植物的生物量，掌握藻類(lèi)生長(zhǎng)。投加黏土爭(zhēng)論者覺(jué)察用自然生物高分子陽(yáng)離子聚電解質(zhì)——?dú)ぞ厶菍?duì)黏土進(jìn)展包覆改性,可大幅度提高黏土的除藻效率,降低黏土的使用量。高效黏土絮凝除藻不是通過(guò)傳統(tǒng)共同沉入水底。明礬漿除藻技術(shù)承受改性明礬漿應(yīng)急除藻主要基于以下作用特點(diǎn)：首先，該物質(zhì)顆粒細(xì)，比外表積Al3+，與水中顆粒態(tài)磷及有機(jī)顆粒物的電荷相反，易發(fā)生混凝作用，因而對(duì)水體中的磷和浮游藻類(lèi)有特別的去除效果。打撈藍(lán)藻〔如藻類(lèi)收集船〕將水體中藍(lán)藻富集、收集，并移出水體進(jìn)展時(shí)在大規(guī)模除藻行動(dòng)的開(kāi)頭階段或除藻前的預(yù)備階段,適當(dāng)撈藻清理水面也是必要的。水利工程控藻沖刷等方法消退藍(lán)藻水華爆發(fā)適宜的水文條件，掌握水華爆發(fā)?；瘜W(xué)方法治理水華化學(xué)除藻是使用最多，也是較成熟的殺藻技術(shù)。它是利用化學(xué)藥劑來(lái)掌握藻類(lèi)生長(zhǎng)，化學(xué)藥劑一般要求為：高效、毒性較小或無(wú)毒、無(wú)污染、無(wú)腐蝕，本錢(qián)低，生產(chǎn)及一些酶活性而直接抑制藍(lán)藻生長(zhǎng)或殺死藍(lán)藻。化學(xué)除藻方法操作簡(jiǎn)便，在投藥后能馬上見(jiàn)到成效，但有些化學(xué)物質(zhì)也會(huì)對(duì)其他的水生生物產(chǎn)生毒害，這將不行避開(kāi)地造成環(huán)境污染甚至破壞生態(tài)平衡。對(duì)大型水體藻類(lèi)還會(huì)大量生殖，被殺死的藻類(lèi)仍存留在水中，所以化學(xué)除藻不適合長(zhǎng)期使用。4.超聲波法超聲的空化效應(yīng)所產(chǎn)生的瞬時(shí)高溫高壓足以破壞藻細(xì)胞偽空胞構(gòu)造。超聲除藻的爭(zhēng)論仍存在缺乏之處，尤其是對(duì)超聲強(qiáng)化混凝除藻爭(zhēng)論尚不夠深入。5.藻處理方法比較說(shuō)明物理法是目前很多湖泊常用的方法，但其消耗大量的人力物理?；瘜W(xué)法除藻目前雖然技術(shù)漸漸成熟高效，但實(shí)際應(yīng)用中弊端也較多，主要表現(xiàn)ClO2用化學(xué)除藻劑還會(huì)使藻類(lèi)產(chǎn)生抗藥性；⑤藻類(lèi)易再?gòu)?fù)發(fā)；⑥除藻劑設(shè)備本錢(qián)較高〔循環(huán)設(shè)備，加藥裝置〕，運(yùn)行本錢(qián)較高〔耗電