赤潮形成与富营养化及生化防治机理--污水深度处理与脱氮除磷

讨论了藻类形成的生化机理，富营养化水体中大量氮、磷的存在是藻类暴发性增殖、形成赤潮的主要原因。减少水体富营养化是防止赤潮的重要途径。污水深度处理及脱氮除磷，是根治海洋赤潮的根本方法。对赤潮成因及根本防治提出新见解。     

浒苔生物抗藻剂的研究和应用进展

富营养化是指氮、磷等营养物质大量进入流动缓慢的水体,引起藻类及其他浮游生物大量繁殖和生长,使水中溶解氧含量迅速下降,最终导致鱼类和其他水生生物死亡。近年来,沿海赤潮频发,对海洋生态环境和水产养殖带来不利影响,如何有效地控制赤潮的发生已成为当前研究的热点之一。文章简要介绍水体富营养化的现状,包括引起水体富营养化的原因、富营养化防治措施,引出利用浒苔化感物质即浒苔生物抗藻剂进行生物防治赤潮的想法,治标治本,且不会对环境造成污染,为浒苔资源化利用及赤潮防治开辟新的方向。     

水体富营养化的生化防治机理——污水深度处理与脱氮除磷

由于人类生活生产活动的范围日益扩大 ,大量高含氮、磷的生活废水和工业污水排入江河、湖泊及海域中 ,引起水体富营养化 ,从而导致赤潮等灾害频繁发生。因此分析富营养化机理 ,探索污水的处理方法 ,减少水体的富营养化已成为迫切的问题。１富营养化危害与藻类形成１．１富营养化危害水体富营养化作用 (ｅｕｔｒｏｐｈｉｃａｔｉｏｎ)是指含大量氮、磷(含Ｎ＞０．２～０．３ｍｇ／Ｌ,含Ｐ＞０．０１～０．０２ｍｇ／Ｌ)的工业污水或生活废水排入江河、湖泊或海域中时 ,水体出现的富营养状态。当富营养水体有适当的生物、水文、气象条件时 ,水…     

新村港水体富营养化与赤潮发生的初步研究

根据2006年7月陵水新村港赤潮监控区赤潮灾害全过程的监测结果和该海域全年常规监测结果,采用富营养化综合指标法、单项指标法和氮磷比值法对陵水新村港赤潮监控区富营养化水平进行分析。结果表明:在赤潮爆发期,麒麟菜和江蓠养殖区局部水体出现富营养化或过营养化;该区域在赤潮爆发初期和维持阶段叶绿素a和化学耗氧量含量比较高,在消亡阶段其含量明显降低。在常规监测时段,该海域多数调查站位水体中的氮磷比值都低于15,基本上处于氮限制状态;赤潮爆发后,水体中的氮磷比值快速升高至54~220,水体转为磷限制,随着氮、磷等营养物质被消耗,赤潮开始消退,随后水体又转为氮限制。     

长江口、杭州湾水域沉积物对磷吸附行为的研究

赤潮发生于沿海一带,尤其是河口海湾水体中的一种生态异常现象,赤潮的发生会对水体生态环境和海水养殖业造成毁灭性打击[1～3].自20世纪70年代以来,赤潮的发展已经成为我国沿海最突出的环境问题之一,目前研究表明,水体的富营养化与赤潮的存在有着某种内在的联系,富营养化的水体可为赤潮生物的生长提供了物质基础.海洋浮游植物对氮、磷的吸收是按一定比例进行的,当N/P>30时,则认为该海域属于磷受限的环境;相反,当N/P<8时,则认为是氮受限的环境[4].我国长江口赤潮多发区氮、磷比的范围为83:1～31:1[5],说明该海域浮游植物的生长均受磷的限制.     

赤潮藻类营养盐限制方程的非线性动力学研究

以赤潮代表性藻类－硅藻为研究对象，利用生物生长的生化机理，并考虑在海洋富营养化条件下氮和磷的浓度变化对藻类生长的影响及底物消耗和反馈机制，建立了新的藻类生长非线性动力学模型。首次利用现代非线性动力学的方法，研究了其解析解的分岔行为。指出了磷是影响藻类生长的限制营养盐因子，并对模型进行了仿真。文章对赤潮发生的预警和预测有一定的参考价值。     

胶州湾增养殖海域营养状况与赤潮形成的初步研究

根据对胶州湾女姑山增养殖海域1998年5月～9月的连续监测资料,参照潜在性富营养化的概念,应用NQI指数对该海域的营养状况进行分析。认为该海域水质富营养化是7月3～8日Skeletonemacostatum和Biddulphiaaurita混合型赤潮形成的基础,磷、硅营养盐的消耗是赤潮消亡的主要原因;赤潮消亡之后浮游植物群落发生演替,水体叶绿素a仍保持较高含量,NQI指数也相应较高,水质表现为磷限制潜在性富营养化,由于磷酸盐的限制没有发展为赤潮。     

古赤潮与古营养状况的沉积记录研究进展

大量的研究证实，赤潮与海水的富营养化有密切的关系。近年来，国内外一些学者通过分子地层学记录来探讨赤潮演变历史及其与富营养化的关系，希望找到赤潮演化与发展的科学依据。本文综述了甾醇、生物硅、色素、孢囊、同位素等指标在古赤潮及其相关古营养研究中的应用及研究动态与进展。甾醇是重要的藻类生物标志化合物，4-甲基甾醇及其衍生物可指示沟鞭藻的输入。孢囊可用来反映生物种群、表层海水营养和生产力水平。生物硅被用来指示硅藻生产力。色素可以很好地反映水体中富营养水平及生产力高低，颤藻黄素的升高被认为是湖泊人为富营养化的重要依据。利用C、N同位素组成的变化指示水体中营养状况的变化。     

养殖废水固定化微生物脱氮技术研究进展

20世纪80年代以来,中国在海水养殖业持续高速发展的同时,由于环境保护措施的滞后,致使养殖水域的水体富营养化现象日趋严重,从而导致了沿岸海域生态系统的退化、赤潮和大规模病害的频繁发生。富营养化养殖海域最为突出的问题是氮、磷含量严重超标。国家环境保护“十五”计划指出,     

2012年渤海湾赤潮监控区赤潮发生及富营养化状况

分析了2012年2次赤潮发生过程中水文气象因子、水质理化因子与浮游植物细胞的变化过程可知,水文气象因子和海水理化因子是赤潮发生的推动力量,诱发赤潮的发生,海水的富营养化促进了藻类的生长,最终导致赤潮的爆发;通过2009-2012年赤潮监控区富营养化分析可知,赤潮监控区在近4a来均处于"富营养化状态",且富营养化程度呈现增加趋势,浮游植物生长繁殖的主要限制因子为活性磷酸盐,到2012年赤潮监控区由磷限制状态逐渐转为氮磷均未限制的富营养化状态。     

粤东大规模海水增养殖区柘林湾表层沉积物中的含水量、有机质、氮和磷

柘林湾是粤东地区规模最大的海水增养殖区,近20年来水体富营养化情况日益加重,赤潮频繁发生。2002年7月至2003年7月对该湾9个站位表层沉积物中的含水量(W)、有机质(TOM)和不同形态的氮(TkN,NH₄+)与磷(Ex-P,Fe-P,Au-P,De-P,OP)进行每月一次的周年调查。结果显示,表层沉积物中的含水量和有机质及不同形态的氮、磷均呈现极显著意义的正相关关系,今后可用含水量直接对这些指标进行粗略估算。有机质与氮、磷呈显著意义的正相关关系,表明有机质是影响氮、磷含量和分布的重要因素之一。凯氏氮(TkN)和总磷(TP)的总平均值分别为(1113.1±382.5)μg/g和(567.2±223.3)μg/g,显著高于国内外许多同类型的海湾。各形态氮、磷含量年均值的平面分布呈现湾内(除S1,S7站外)高于湾外、养殖区高于非养殖区、网箱渔排养殖区高于牡蛎养殖区的总体趋势,说明湾内大规模增养殖业对海湾富营养化进程起着重要的作用。各形态氮、磷含量均于盛夏至初秋的高温季节(7-9月)处于年度峰值,这与该季节养殖动物处于生长旺期与高死亡率所造成的生物碎屑增多和有机质分解加速有关。与2002年7月相比,2003年7月的TkN和TP均出现大幅升高,与水体富营养化程度不断加重的趋势相符。此外,自生磷(Au-P)年平均占TP的49.2%,是该湾沉积物中最主要的磷形态。由于水体富营养化能导致沉积物的pH降低,继而促进Au-P中的自生钙氟磷灰石和碳酸钙所结合的磷释放进入水体,因而表层沉积物中高浓度的Au-P可能成为此类海湾富营养化水平加剧和赤潮大规模暴发加剧的隐患。     

近4年来天津赤潮监控区营养盐变化及富营养化特征

文章根据2008—2011年5—10月天津赤潮监控区水质监测资料,对氮、磷、硅营养盐污染现状、变化特征以及潜在性富营养化程度进行了分析与研究。分析结果表明:4年来天津赤潮监控区海水一直受到氮、磷营养盐的污染,8月呈最高值,处于严重的富营养化状态,且氮的污染程度明显高于磷的污染程度。监控区海水中DIN一直处于热力学平衡状态;磷对天津赤潮监控区浮游植物的繁殖一直起着潜在限制性作用,是该海域初级生产力的主要潜在限制性营养盐。2008—2010年监控区水质属磷限制潜在性富营养水平;2011年属磷中等限制潜在性富营养水平。     

温室效应的克星——赤潮藻类

近年来,随着大量生活污水和工业废水排入海洋,水体富营养化程度日益加剧,赤潮瘟疫从南向北迅速蔓延,导致1993年中国对虾养殖业几乎全军覆没,损失惨重,赤潮已成为养殖业的灾星。然而,最近科学研究揭示,赤潮中有些藻类起着调节气候、降低地球表面温度的作     

氢氧化镁共沉淀测定低浓度磷方法在东海赤潮高发区的应用

2003年5月将Karl and Tien(1992)提出的Mg(OH)2共沉淀方法应用于东海赤潮高发区水体中磷酸盐的调查。本实验条件下方法的检测限为0.004μmol/L。将该方法与传统的磷钼兰方法进行对比,常规磷钼兰法高于共沉淀法。说明水体中可能存在大量酸性条件下不稳定的磷化合物,且其不能被Mg(OH)2共沉淀,如1-磷酸核糖。此时,共沉淀法的测定值更接近水体中真实的正磷酸盐含量。共沉淀法可为赤潮爆发过程中低磷阶段的样品分析提供较可靠数据。用共沉淀法提供的测定数据分析赤潮爆发过程中水体中磷酸盐的变化,长江口磷酸盐总的分布趋势是沿岸含量较高,向外海逐渐递减。赤潮爆发过程中,随着赤潮藻类增殖,水体中磷酸盐被大量消耗,表层磷酸盐浓度迅速降低;赤潮消亡阶段,表层水体磷酸盐浓度逐渐回升,而底层由于藻类死亡后逐渐沉降磷酸盐浓度升高。     

改性黏土法消除球形棕囊藻赤潮的现场实验与效果评估

球形棕囊藻是一种具有复杂异型生活史的有毒有害赤潮生物,近年来在我国近海频繁暴发成灾,形成的巨大囊体为国内外罕见。迄今还未见到有效消除囊体型球形棕囊藻赤潮的方法报道。本文通过海上围隔实验和现场赤潮消除工程跟踪监测,考察了喷洒改性黏土消除囊体型球形棕囊藻赤潮的可行性与效率,并分析了改性黏土法治理赤潮时对水体及沉积环境的可能影响。围隔实验结果表明,喷洒改性黏土可以有效消除水体中过量的微藻细胞,其中以少量多次喷洒方法的效果最好,生物量(chl a)去除率90%。在对2016年2月广西防城港附近海域球形棕囊藻赤潮消除时的跟踪监测结果表明,改性黏土法适用于工程化消除赤潮作业,能够快速消除水体中的大量球形棕囊藻囊体,随改性黏土絮凝体沉入海底的赤潮藻可以快速分解而失去活性。喷洒改性黏土对于赤潮水体的主要理化指标影响不显著,所监测的水体COD、pH和不同形态氮、磷、硅等生源要素浓度都在原有水质水平范围内波动。     

日照市重点海区富营养化调查与评价

本文根据2016年3月、5月、8月、10月日照市两城河口外延海域调查数据,分析海区内无机氮、无机磷、COD的时空分布及N/P比值和富营养化指数(EI)的变化。调查站位无机氮符合一类和二类海水标准的频率分别为50.0%;无机磷全部符合一类海水标准;COD符合一类和二类水质标准的频率分别为92.3%和7.70%;N/P比值远远大于16:1,EI值小于1。结果表明,调查海区属于贫磷海域.富营养化程度低,不易发生赤潮。     

涨渡湖浮游生物群落结构与富营养化研究

2014年4～9月,对涨渡湖水体的氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、总氮、总磷、浮游生物等进行了每月一次的调查和分析。结果显示:涨渡湖水体已中度富营养化;主要富营养化因子为氮;氮的富营养化评价指数波动于52～69,磷的富营养化评价指数波动于26～50。浮游植物的Shannon-Wiener指数波动于1.38～1.74,Pielou指数波动于0.34～0.43,Simpson,s指数波动于0.54～0.67,McNaughton指数波动于0.68～0.92,Margalef指数波动于3.21～3.65,生物多样性综合指数波动于1.76～1.62。涨渡湖水体的富营养化程度正在迅速加重;水体富营养化主要原因是面源污染;渔业生产对涨渡湖浮游生物群落结构有显著的负面影响,并提出了保护涨渡湖水域环境,防止其富营养化程度进一步加剧的相关措施。     

廉州湾富营养化与赤潮形成的研究

根据1995年的调查资料,概述了廉州湾沿岸海域营养盐的分布特征及与水化因子之间的关系。以化学耗氧量（COD）、无机磷（P）、无机氮（N）为评价指标,分析评价了该湾的富营养化程度,指出该湾赤潮形成的主要因素是陆源营养物质的排人,通过N／P值,表明了N是该湾初级生产力的主要限制因子。     

廉州湾富营养化与赤潮形成的研究

根据１９９５年的调查资料,概述了廉州湾沿岸海域营养盐的分布特征及与水化因子之间的关系。以化学耗氧量（ＣＯＤ）,无机磷（Ｐ）、无机氮（Ｎ）为评价指标,分析评价了该湾的富营养化程度,指出该湾赤潮形成的主要因素是陆源营养物质的排入,通过Ｎ／Ｐ值,表明服ＮＰ是该湾初级生产力的主要限制因子。     

厦门湾营养盐长期动态变化与陆源污染关系分析

近年来快速城镇化和人类活动导致沿海地区营养盐含量显著增加,导致海湾富营养化现象日趋严重。了解水体营养盐含量分布特征与陆源污染之间的关系,是对海湾进行有效环境管理的前提。本研究以2010—2019年福建省厦门湾近岸海域水质监测数据为基础,分析长期性、季节性水质空间分布特征,并利用富营养化指数法对海湾富营养化状态进行评价,为氮、磷污染物治理提供措施建议。结果表明：厦门湾自2013年以来无机氮、无机磷含量波动降低,但同安湾无机磷含量近年来有明显增加。春季和秋季无机氮、无机磷含量明显高于夏季,不同季节氮、磷含量均呈现由湾内向湾外递减的分布趋势,反映出典型的陆源输入特征。硝酸盐氮是厦门湾无机氮的最主要成分,其与无机磷的比值普遍高于Redfield比值。无机氮、无机磷是导致九龙江口、西海域、同安湾富营养化指数较高的主要因子,受径流调控明显,无机磷在秋季还受到沿岸排污口的显著影响。厦门湾亟需加强对所有入海河流氮、磷污染的总量控制,建议强化沿岸排污口的管控。