水华现象的形成原因与治理措施

水华是养殖水体中常出现的水质问题。水华是水体中的藻类快速大量繁殖形成的，它是肉眼可见的藻类群体，通常水体颜色呈现老水的一种现象。严重时可在水体表面漂浮积聚形成一层绿色的藻席。那么，如何治理水华现象呢？它形成原因是什么？今天佰佰安全网介绍一下这方面的海洋灾害小知识。

什么是水华现象？

水华（Algal Blooms）指淡水水体中藻类大量繁殖的一种自然生态现象，是水体富营养化的一种特征，主要由于生活及工农业生产中含有大量氮、磷的废污水进入水体后，蓝藻（又叫蓝细菌，包括颤藻、念珠藻、蓝球藻、发菜等）、绿藻、硅藻等大量繁殖后使水体呈现蓝色或绿色的一种现象。也有部分的水华现象是由浮游动物——腰鞭毛虫引起的。“水华”现象在我国古代历史上就有记载。另外，海水中若出现类似现象（一般呈红色）则称为赤潮。

常见水华的种类及特点

我国常见且受到广泛关注的淡水池塘水华藻类为：蓝藻、甲藻、裸藻。这3类水华的特点如下：

1、蓝藻水华

我国的蓝藻型水华以微囊藻属、鱼腥藻属、颤藻属、束丝藻属较为常见。在营养盐类和有机质丰富的池塘、水库、湖沼中，于温暖季大量繁殖，在水面上形成蓝绿色浮膜，生长后期呈黄绿色或黄褐色浮膜；而一些特殊的孟氏颤藻水华常呈黄褐色，微红颤藻水华呈红色。

2、甲藻水华

甲藻水华通常出现在有机物质丰富的湖泊中。甲藻水华表现出许多种颜色，蓝绿色、红褐色、黄色、棕褐色等，如蓝绿裸甲藻水华呈蓝绿色；飞燕角藻水华水体呈现红褐色。二角多甲藻和波兰多甲藻是目前已知的淡水产毒甲藻。

3、裸藻水华

裸藻水华多发生在有机质丰富的静水小水体，以6、7、8、9月份生长最旺盛。裸藻水华水色常见有三种：一是绿色、蓝绿色，以绿色裸藻为优势种；二是红褐色，水表层具铁锈色油膜，以变形裸藻和血红裸藻为优势种，常有“晴红阴绿”、“昼红夜绿”、“朝红夕绿”的变化；三是酱油色，是水质极度富营养化和多种裸藻大量繁殖的结果。目前裸藻水华通常被认为是肥水和高产的标志，但裸藻水华衰败后分泌的物质对水生动物有很大毒害作用。

引发水华问题的原因

导致水华发生的重要的因素之一就是水体的富营养化。

当藻类大量生长时，这些藻类常在下风头水面漂浮着一层蓝绿色或红黄色的水花或薄膜——湖靛。虽然藻类生长很快，但因水中的营养盐被用尽，它们也很快的死亡。藻类大量死亡后，在腐败、被分解的过程中，也要消耗水中大量的溶解氧，并会上升至水面而形成一层绿色的黏质物，使水体严重恶臭。而造成水华现象的出现，主要原因还是水域沿线大量施用化肥、居民生活污水和工业废水大量排入江河湖泊，致使江河湖泊中氮、磷、钾等含量上升。

水华具有怎样的危害？

淡水中富营养化后，“水华”频繁出现，面积逐年扩散，持续时间逐年延长。太湖、滇池、巢湖、洪泽湖都有“水华”（蓝藻），就连流动的河流，如长江最大支流——汉江下游汉口江段中也出现“水华”（硅藻）。

淡水中蓝藻“水华”造成的最大危害是：

1、消耗水体溶解氧

当养殖水体中的蓝藻形成水华时，一方面严重抑制了浮游植物因光合作用所产生的氧气，另一方面也阻隔了空气中的气氛进入养殖水体，因而导致养殖水体中溶解氧严重不足，长时间出现缺氧或者亚缺氧状态，使养殖水体持续恶化，从而直接或间接的加剧了药害事故的频繁发生。

2、降低生物多样性

当养殖水体中的蓝藻形成绝对优势种群时，蓝藻的过度增殖加剧了养殖水体通风及光照条件的持续恶化，抑制了养殖水体中有益浮游生物的生长繁殖、阻碍了其它藻类的光合作用，使养殖水体中的丝状藻类和浮游藻类等不能合成本身所需要的营养物质而死亡。

3、产生有毒有害物质

蓝藻大量死亡时会产生蓝藻毒素、大量羟胺及硫化氢等有毒有害物质严重败坏养殖水体，直接危害养殖动物，间接通过食物链影响人类身心健康；另外死亡的蓝藻释放大量有机质，散发腥臭味，刺激了化能异养细菌的滋生，其中大部分化能异养细菌对水产养殖动物来说并不是有益菌，而是致病菌，从而进一步导致继发感染细菌性疾病的发生。所以每次发生水华现象都会给人类和自然界带来损失或灾害。

水华的防治措施

从长期的环保实践来看，水华的防治是一项复杂的系统工程，涉及到社会、经济、人文、地理、气象、水文、环境、生物、物理、化学等多学科，是水污染控制与治理中最为棘手而又代价昂贵的难题。综合水华成因分析，对水华的防治提出以下几个方面：

1、 营养盐浓度控制：

（1）政策措施。

严格控制水域周边兴建氮肥厂和磷肥厂及氮磷排放量大的其它化工企业。大力推广和应用生态农业技术，最大限度地防止水土流失。尽快出台禁用含磷洗涤剂的政策，以减少入库TP排放。政府应该制定保护库区环境的优惠政策，鼓励发展库区环保产业，在税收、许可、政府投入等方面支持环保产业的发展，同时制定一些相应的环保科技发展政策，大力支持各种实体开展如水体富营养化生态修复技术、水库漂浮物的综合利用技术研究等一系列的库区环保科技攻关研究，确保三峡水库的长治久安，持续发展。

（2）规划措施。

要从根本上遏制水质恶化意识，发挥工程长久效益，必须依靠法律手段加强管理，包括编制水环境保护条例和水土程保护条例，制定流域近期和长远规划，加强上游地区生态环境保护，加大宣传力度，增强流域内人们的法制意识、环保意识与节水意识，落实《水法》、《水土保持法》、《水污染防治法》等各项法律法规，保证库区水质不受污染。

（3）点、面源污染控制。

点源污染物质可以通过污水处理厂和一些生物化学处理手段降低氮磷含量。面源污染分为城市面源污染和农村面源污染，对于城市面源污染采取雨水分流工程，减少城市面源污染对汉江氮磷负荷的贡献率；农村面源污染的控制手段为鼓励和提倡使用有机肥，改进施肥技术，提高肥料利用率。

2、水动力学控制：

（1）实施补水工程。

对于河流型水库，当气象、水质预报条件符合水华发生的条件时，通过水利调度改变水体流速，限制藻类的生长，从而防止水华的发生。如在枯水期增加丹江口水库下泄流量或者减小三峡水库同期下泄流量、引江济汉补水等，通过水库和汉江中下游的调节水量，避免或减轻其不利影响，减少汉江水华形成的水文因素，维持水体环境的正常功能，防止水华的发生。

（2）模型研究。

水库富营养化的主要影响因素可分为营养因子、环境因子和水文因子三类。研究表明，水库的面积、容积、水深、岸线系数、入库径流补给系数、换水周期和水位变幅、出库径流、流速等与富营养化关系密切。因此有必要进一步加强水文、气象等过程对藻类及其他水生生物时空格局影响的研究，在构建水库流场模型的基础上，叠加生态因子场。如针对三峡水库及主要库湾在不同时段的水文、水生态特点，结合防洪、发电、下游航道管理、水库水环境保护，合理进行基于生态系统管理的水库生态调度，可能是控制或减缓三峡水库水华暴发的一种有效手段。

3、生态修复：

（1）人工湿地。

湿地是由水、永久性或间歇性处于水饱和状态下的基质及大型水生高等植物（如芦苇）和微生物等所组成的、具有较高生产力和较大活性、处于水陆交界相的复杂生态系统。建造的湿地系统，利用自然地物理、化学、生物的协同作用，通过适时适量的收割附着或沉积有悬浮有机物、营养物的植物，同时依靠基质的吸附、植物吸收和微生物降解，完成午睡的净化过程，强化了自然湿地生态系统的净化能力。人工湿地作为一种低成本、低能耗、低技术要求的处理技术，近年来被较多地应用于湖泊营养化修复的研究中。

（2）生态浮床。

在外源污染得到有效控制的前下，利用生态浮床技术，采用浮床陆生植物作为先锋种植载于水面，利用它们对氮、磷营养物质的大量吸收，最终通过收割植物彻底去除水中过量的营养物质，使水体透明度增加，为水生高等植物的生长、繁殖提供条件，最终使水体系统得到全面修复。

（3）生物操纵。

利用生态系统食物链关系及生物间相生相克原理，通过调节水体中的生物群落，以控制并改善水质，恢复水域生态系统的平衡。目前治理理论主要包括：①通过捕获、毒杀浮游动物食性的鱼类，以增加浮游动物。 ②直接投放肉食性鱼类来控制食性鱼类，借此促进大型浮游动物的发展，以控制浮游植物的大量发生。 ③通过植食性鱼类影响浮游植物，以控制藻类的过度生长，提高水质。 ④通过人工饲养、直接添加方法，建立合适的浮游动物种群，控制浮游植物的大量发生。生物操纵技术因其修复效果好，成本低，无二次污染，并可收获水产品，而受到越来越多的重视。

4、加强环保意识，加强管理：

加强流域的环保政策与法规的制定、实施和监管力度，提高民众的环境意识，建立有权威性的统一指挥和协调机构，保证各项治理措施得以有效实施；加强流域的监测工作，根据水文、气象、水质预报和预测，预计水华可能发生的时间，建立富营养化与水华预测预报系统，为水华及富营养化的治理提供科学的决策依据。

5、强化富营养化机制的公众参与机制：

强化责任和监督管理．构建广泛的环境保护科普教育体系。向公众普及湖泊富营养化的发生、危害、控制途径等知识。提高公众参与环境保护的意识，建立有效的公众参与制度，制定鼓励和促进湖泊环保自愿者宣传湖泊治理和监督治理者的行为的激励制度，提高公众在湖泊富营养化控制过程的积极性、主动性和参与力度；科学建立考核机制，投资保障、跨省界湖泊地区的省级人民联防治污、预警、应急等方面的协调机制。

对于淡水池塘的有害藻华，在短期内需要有效的控制水华的方法，而从长远治理的角度来说，应以维持水体的生态良性循环和环境稳定为首要任务。