浅论蓝藻的成因与控制

2019-09-10 01:22丁鑫然
炎黄地理 2019年1期
关键词:蓝藻成因控制

丁鑫然

摘 要:针对蓝藻的生成阶段进行了简单说明,分析了蓝藻的生物竞争机理,梳理了蓝藻水华暴发的外部条件,对水体富营养的原因进行了介绍,提出了控制蓝藻水华、保护水资源的建议和方法。

关键词:蓝藻;成因;控制

随着工业生产的迅猛发展,大量的工业废水对我们赖以生存的水资源造成了一定危害,保护水资源迫在眉睫。党的十八大“五位一体”总布局对保护生态环境进行了总体部署,各地区、各行业与基层企业积极工作,水环境质量得到了很大改善和提高。但在个别地方的部分河流、湖泊,由于这样、那样的原因,夏季出现蓝藻水华的现象,污染了水质,影响了水体其他物种的安全。这说明,我们仍然需要进行坚持不懈的工作,逐步实现碧水蓝天、绿水青山的美好愿景。

1.蓝藻的生物机理

蓝藻是最古老、最原始的藻类,它能够通过光合作用实现能量自养。蓝藻的特征与细菌相似,它的细胞壁主要由粘缩钛组成,但它没有线粒体、色素体、细胞核以及内质网。因此,蓝藻被划入原核生物,也叫蓝细菌。

蓝藻的生长、繁殖阶段分为三个时间段:冬季休眠期、春季复苏期、夏季的生成及集聚上浮期。在冬季,蓝藻变成厚壁孢子后,在底泥中休眠;在春季、夏季,水体温度逐渐升高,在温度适宜时,厚壁孢子休眠体生长,并从底泥中上升到水体,在水体中进行繁殖。蓝藻通过上浮,改变了自身在水中的深度,从而,获得适宜的光能和充分的营养盐,进行光合作用实现营养自给。

与其他的水生生物相比较,蓝藻具有较强的生物竞争机能:休眠机能与二氧化碳浓缩机能,使蓝藻在底泥、水体中更容易生存和繁殖。它的休眠机能是厚壁孢子休眠体在底泥休眠、生长和到水体中繁殖的能力,休眠机能减少了能量消耗。另一方面,在底泥和水中,二氧化碳浓度极低,蓝藻具有主动吸收、高效利用外部无机碳的能力,即二氧化碳浓缩机能,因此,在细胞内集聚的二氧化碳浓度高于底泥、水体中的二氧化碳浓度几百到几千倍,为其在水中進行光合作用创造了必要条件。

2.蓝藻水华的成因

蓝藻本身没有什么危害,但在它形成水华后,对其他水体物种就具有很大的危害性,影响了水质。因此,有必要对蓝藻水华的成因进行分析,通过控制外部因素,减少蓝藻水华的形成,降低对其他水体物种的影响。在一定的光照、适宜的温度等条件下,上浮的蓝藻进行大量的、暴发性繁殖并聚集,在水面上形成我们肉眼可见的藻类聚集体,出现绿色或者其他颜色的藻类漂浮物——蓝藻水华。也就是说,蓝藻上浮是水华暴发的关键阶段,特别是在水体达到富营养状态时更甚。

可以看出,蓝藻水华暴发的重要外部条件包括化学因素和物理因素。适宜的水温、光照、潮流与风力是蓝藻水华的主要物理因素。蓝藻水华一般在较慢水流、28~32℃水温的条件下暴发;光照时间越长,光合作用则越强,蓝藻获得的能量也就越多,越有利于合成各种细胞的组成成分,从而促进细胞生长、繁殖。导致水华暴发的一个主要原因是水体的富营养状态,主要是水体的氮、磷浓度过剩,是化学因素。氮是蓝藻自身的组成元素,而磷直接参与蓝藻的光合作用与呼吸作用、酶系统的活化与能力转化的过程。因此,在蓝藻的生长、繁殖与水华的形成过程中,氮与磷是必不可少的。

水体富营养化分为天然富营养化和人为富营养化。天然富营养化时间很长,水体通过千年甚至万年的时间,使其中的营养物质得到天然集聚,才能达到富营养状态。而目前出现的蓝藻水华基本都是人为富营养化造成的,随着工业化的发展、人们对环境资源的开发与利用,人民生产和生活质量的提高,未经过处理的工业废水和生活污水排入江、河、湖、海,雨水中携带的化肥成分也不时流入地表水体,以及水体养殖等,使水体中的氮、磷等元素浓度升高,达到富营养状态。因此,正是我们人类放出了蓝藻水华这个恶魔。

3.控制蓝藻水华的建议

水温、光照、潮流和风力等蓝藻水华的物理因素受自然界的影响巨大,可以说是自然形成的,基本不受我们人类的控制,我们可开展的工作非常有限。从蓝藻水华的化学因素开展工作是我们解决问题的基本方法和方向,我们应努力降低水体的营养状态,主要是降低水体中的氮、磷等元素浓度。在工业生产中,应当摈弃传统的生产方式,降低生产用水,对工业废水通过处理实现重复利用,对不能利用的废水要进行净化处理、达标后外排。在农业生产中,逐步推广科学种植、有机种植,减少对化肥、农药的使用,降低土壤中的化肥成分,切断雨水污染的物质供应链。在渔业生产中,一方面,停止在江、河、湖、海的养殖;另一方面,将养殖场与江、河、湖、海隔离,避免养殖场的用水外排。在城市建设中,逐步实现雨污分流,将达标的雨水收集,建设海绵城市;城市生活污水通过专用管道,汇集后进入污水处理厂净化处理,处理后的污水作为附近企业的工业用水、城市的绿化用水等,实现再次利用。在居民生活方面,提倡节约用水,也是保护水资源的一项重要举措。

总之,我们每个人、每一个企业、每一个行业都有责任和义务保护水资源,制止污染、浪费水资源的现象,通过我们全民参与,保护谁资源一定能够取得显著的成效。

参考文献

[1]人民教育出版社课程教材编写组,普通高中课程标准试验教科书《生物》(必修1、2、3),人民教育出版社

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