最近幾年,我國內(nèi)陸水域的藍(lán)藻之害,已非常嚴(yán)重,抑滅藍(lán)藻成了保護(hù)水域的重要舉措。水體中存在大量氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)和水體流動(dòng)慢,是造成藍(lán)藻爆發(fā)的主要原因。
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藍(lán)藻爆發(fā)時(shí),會(huì)在水面形成一層藍(lán)綠色帶腥臭味的浮沫,被稱為“水華”?!八A”的出現(xiàn),會(huì)加劇水質(zhì)惡化,對(duì)魚類等水生動(dòng)物,以及人、畜均有較大危害,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成魚類缺氧死亡。藍(lán)藻中有些種類(如微囊藻)還會(huì)產(chǎn)生毒素,嚴(yán)重危害人體及牲畜的健康。
抑滅藍(lán)藻生物法最好
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在國外有害雜草、水草、藻類的生物工程滅除措施,叫生物工程除草法。我國早在上世紀(jì)50年代,許多養(yǎng)魚農(nóng)民就用生石灰、草木灰、銅鹽及放養(yǎng)鰱、鳙等措施防治藻患。目前,國內(nèi)的一些滅藻試驗(yàn)也研究出生物抑藻產(chǎn)品。本文第一作者姜禮燔從上世紀(jì)70年代開始就深入研究分析太湖、巢湖、滇池及鏡泊湖等水體富營養(yǎng)化類型及藻患特征,選用上百種有機(jī)、無機(jī)化合物進(jìn)行滅藻試驗(yàn),并從中篩選出一種具有阻滯、抑制植物萌芽、生長及繁育的生物活性亞吡啶羥烯嘌呤類復(fù)合物(Subpyripro?panal-cintofen?簡稱SPC),具有效高、效速,用量低的滅除優(yōu)勢。使用高錳酸鉀滅藻的劑量每升需7毫克,而采用SPC制劑滅藻則需每升0.05毫克~0.15毫克,而滅藻效果比用高錳酸鉀高出46倍~140倍。2008年在鄂、粵、江、浙等省以小水面池塘、水庫為重點(diǎn)實(shí)驗(yàn),施用一次SPC制劑,其滅藻效果可保持兩個(gè)月,廣受當(dāng)?shù)貪O民農(nóng)民的歡迎。?
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該產(chǎn)品是通過生物基因工程制成的藻類抑制劑,屬于植物內(nèi)源基因抑制物質(zhì),部分RNA核醣小體的基因序數(shù)表明屬于植物內(nèi)源性生物抑制素,是致植物增殖細(xì)胞發(fā)生減數(shù)分裂至終止分裂不育而消失,用于藍(lán)藻中表現(xiàn)胞內(nèi)RNA的微粒體酶失活,致胞質(zhì)發(fā)生凝固、僵化,尤其表現(xiàn)為胞體內(nèi)源于類囊體產(chǎn)生的偽伸縮泡性能失靈。藻偽伸縮泡不能起伸縮作用,水溫上升藻體亦不能上浮水表,已上浮的藻體經(jīng)抑制產(chǎn)生萎縮,增加胞體密度下沉,已受抑制藻體失去生長(細(xì)胞分割、分裂)及繁殖力,從而終止生命下沉水底。據(jù)測定,藍(lán)藻適應(yīng)的光照在6000勒克斯~35000勒克斯范圍內(nèi),光的利用率高達(dá)24%。用電鏡掃描觀察,已受抑制的藻體內(nèi)偽伸縮泡的纖維絲軸已折疊、萎縮,此過程需2天~5天。實(shí)踐表明,用藥量每升0.20毫克1次在水溫25℃~30℃范圍內(nèi)約5天左右藻體全部下沉,水質(zhì)原透明度可從10厘米提高到1米以上。
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藍(lán)藻是優(yōu)質(zhì)飼料
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藍(lán)藻蘊(yùn)藏著豐富的蛋白質(zhì)資源,特別在藍(lán)藻門中Cyanophyta?spirut?maxi?ma、ptatensis、sabtillisma等屬種為甚。據(jù)分析spirulina等每百克干粉蛋白質(zhì)含量為60克~75克,與日常食用高蛋白質(zhì)食品比較,相當(dāng)于大豆1.46倍~1.78倍,全蛋粉的1.34倍,鰻、鱉專用飼料蛋白質(zhì)含量的4.2倍~5.8倍,奶粉的3.5倍~4.l倍。??
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在大規(guī)模抑滅藍(lán)藻的同時(shí),也應(yīng)有計(jì)劃安排收集藻體及作濃縮、消毒、干燥等技術(shù)處理,使之成為具“高蛋白、高纖維、低脂肪、低熱量”以及系列礦物元素和生物素的全價(jià)畜禽魚飼料或飼料添加劑。?
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藍(lán)藻含有重要脂肪酸、亞麻酸、脂質(zhì)、維生素B群等營養(yǎng)元素。干藻蛋白粉不僅可以成為人們重要的食物和保健品,也是畜禽魚上佳的生物飼料和飼料添加劑。據(jù)報(bào)道,在肉豬飼養(yǎng)的基礎(chǔ)飼料中添加4%~6%藻粉作日糧,與對(duì)照組比較增重率提高18%~40%;用0.5%~1%藻粉添加量養(yǎng)蛋雞,可使產(chǎn)蛋率提高3.56%~5.28%;使用5%藻粉養(yǎng)魚,與比對(duì)照組比較,可使鯉魚增重率提高20.1%,鯽魚提高18.3%,鳊魚提高12.61%。特別是養(yǎng)殖日本鰻、羅非魚及蝦、蟹等,效果更為明顯。安徽省環(huán)保所曾撈取巢湖藍(lán)藻,經(jīng)濃縮干燥等處理制成藻干粉達(dá)1噸,專供應(yīng)臺(tái)灣特種動(dòng)物飼養(yǎng)使用,獲得良好的飼養(yǎng)結(jié)果。
抑滅藍(lán)藻對(duì)策初步評(píng)價(jià)
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藍(lán)藻爆發(fā)的主要原因是人為富營養(yǎng)化。隨著工業(yè)發(fā)展,人類活動(dòng)日益增加,城市人口高度集中,大量含有污染物質(zhì)的工業(yè)廢水和生活污水未經(jīng)有效處理便排入水體,使水體中氨氮、磷以及有機(jī)污染物等耗氧物質(zhì)濃度的升高,增加了水中的營養(yǎng)物質(zhì)的負(fù)荷量。種植業(yè)施用的化肥農(nóng)藥,經(jīng)過雨水的沖刷和滲透進(jìn)入水中,增加了水中的營養(yǎng)物質(zhì)的負(fù)荷量。水產(chǎn)養(yǎng)殖方面,糞便的排放和殘餌的沉積,都是水體接納氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的重要渠道。
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聯(lián)系漁業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際,在開展大規(guī)模抑滅藍(lán)藻中需采用以下對(duì)策:?一是加強(qiáng)監(jiān)管,防重于治。水生生物群落是湖泊的主體,生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)及其演替過程對(duì)水質(zhì)和湖泊的功能具有十分重大的影響。生態(tài)系統(tǒng)的響應(yīng)、藍(lán)藻爆發(fā)的機(jī)理、食物鏈結(jié)構(gòu)的變化以及生態(tài)恢復(fù)等基礎(chǔ)研究都需要加強(qiáng),要從初級(jí)生產(chǎn)力到其攝食者不同層次進(jìn)行廣泛的機(jī)理研究。在深入研究的基礎(chǔ)上,提出抑滅藍(lán)藻的方針政策和采取相應(yīng)的科學(xué)技術(shù)。美國加州曾在水庫、湖泊、河流及地表水中都檢測到藍(lán)藻,也爆發(fā)過藻患。2007年6月加州水資源管理委員會(huì)藍(lán)藻工作組制定了加州娛樂水體藍(lán)藻監(jiān)測指南草案,向管理人員提供工作手冊(cè),以保護(hù)人、畜、寵物免受有毒藻危害。從根本上考慮,減少營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入湖泊是唯一能長期有效防止藻患的解決方案。為此,2005年9月美國環(huán)保局牽頭,聯(lián)合海洋大氣局、食品及藥物管理局、美國地調(diào)局、國立衛(wèi)生研究院、疾控中心以及美國農(nóng)業(yè)部等機(jī)構(gòu),聯(lián)合召開了有害藍(lán)藻爆發(fā)的國際研討會(huì),并討論通過國家藍(lán)藻研究計(jì)劃大綱。
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二是及時(shí)打撈,變廢為寶。藍(lán)藻是一種菌,由于有葉綠素,所以能進(jìn)行光合作用。億萬年來,藍(lán)藻默默地為地球提供著氧氣,是目前地球大氣圈的主要締造者之一,在地球生物多樣性的形成過程中,起著關(guān)鍵的作用。我國一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)植物發(fā)菜,就屬于其中的念珠屬,是“好藍(lán)藻”;著名的蛋白質(zhì)補(bǔ)充劑螺旋藻,則是螺旋藻屬的成員。因此,區(qū)分“好壞藍(lán)藻”,積極變廢為寶可提高防治效率。
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一旦藍(lán)藻爆發(fā),打撈是應(yīng)急處理的第一步。在大型滅藻行動(dòng)中,完全可以通過先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),進(jìn)行嚴(yán)格的認(rèn)證與加大監(jiān)管的力度,積極收集打撈的藍(lán)藻并制成藻粉,以備將來作為制作營養(yǎng)食物或飼料蛋白源的替代品原料。同時(shí),藍(lán)藻藻體內(nèi)含有大量的氮磷等營養(yǎng)物種,本身又是優(yōu)質(zhì)的肥料,所需技術(shù)只是將藍(lán)藻有效絮凝、沉降和大量收集,并輔助以常規(guī)的肥料制作技術(shù)。事實(shí)上,已經(jīng)有很多農(nóng)民在利用這種簡易技術(shù)把藍(lán)藻制作成有機(jī)肥料。??
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三是藥物防治。藻類的長期治理主要是去除水體中的源磷以及防止外部源磷進(jìn)入水體,減少水中的營養(yǎng)物質(zhì)。其短期治理和控制藻類的瘋長,可采用除草劑等藥物抑滅。藥物的選擇要事先經(jīng)過科學(xué)實(shí)驗(yàn)和嚴(yán)格管理,看其對(duì)非設(shè)定殺除的品種、人類健康、環(huán)境保護(hù)等是否有潛在的負(fù)面影響,并要經(jīng)過有關(guān)部門審批備案后才能使用,絕不能選用一時(shí)有效但遺患無窮的金屬鹽類和有機(jī)藥劑。
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四是是生態(tài)防治。主要指通過細(xì)菌、水生物吸收利用氨、磷元素進(jìn)行代謝活動(dòng)這一自然過程,達(dá)到去除水中營養(yǎng)物質(zhì)的方法。如向水體投放氨化細(xì)菌、硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌,以降解水中的氨氮和有機(jī)物,從而抑制藻類的異常生長;向水體投加復(fù)合微生物,以利用水中氮、磷及有機(jī)污染物,從而形成微生物———浮游生物———水生動(dòng)物的生態(tài)系統(tǒng),達(dá)到抑制藻類生長的目的。對(duì)已抑制藍(lán)藻瘋長、初步恢復(fù)生態(tài)平衡的淺水型湖泊,有選擇地種植高等水生植物,放養(yǎng)草食性和慮食性魚類,以達(dá)到部分去除氮、磷的目的。