二、水体富营养化的优势藻类PPT课件下载推荐.pptx

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图B：

背面观（LM）；

日本水域该种赤潮引起鱼类大量死亡。

是南海北部沿海主要的赤潮生物。

角甲藻属,三角角甲藻,叉状角甲藻,梭角甲藻,图A：

腹面观（示意图）；

图B：

腹面观,硅藻门圆筛藻属星脐圆筛藻,在我国沿海分布甚广，为最常见的种类之一。

各季节均有，数量也较大。

中肋骨条藻,分布极广，以沿岸为最多，曾多次引发赤,潮。

我国的各海区均有分布。

图A：

壳环面观（示意图，链状群体）；

B：

壳环面观（LM，链状群体）；

黄藻门,异弯藻属赤潮异弯藻在温带近海底层水温1520的夏季大量繁殖。

该种在大连湾胶州湾等曾多次形成赤潮。

单细胞,略呈椭圆形，长约825m，宽约65m。

无细胞壁，由周质膜包被。

具两条不等长的鞭毛。

藻体活动时，鞭毛常弯曲或与细胞长轴成垂直伸出。

每个细胞约有820个棕黄色的大盘状色素体。

原生动物：

栉毛虫科、中缢虫属红色中缢虫,在温,本种分布,带到北极的河口水域。

我国大连湾海域，广东沿海红海湾、大亚湾东部和珠江口的外伶河,图A：

细胞个体（示意图）；

细胞形态（LM）。

蓝藻门颤藻科束毛藻属红海束毛藻,藻体由短筒形细胞重叠成丝状群体。

该种在我国南海大量分布。

束毛藻可以产生类似与神经毒素的藻毒素，并对渔业等产生危害。

群体（LM）；

我国海洋赤潮微型生物出现的频率依次为：

夜光藻（36次）其他甲藻（22次）硅藻（14次）蓝细菌（5次）,三、水体富营养化的危害,1、消耗溶解氧2、水生生物大量死亡，经济损失惨重3、产生毒素，威胁人畜生命安全4、产生气味化合物5、湖泊失去旅游观光价值6、水体沼泽化7、水质严重恶化，影响水厂供水,1.消耗溶解氧,在藻类进行呼吸作用以及藻类尸体被微生物分解的过程中，溶解氧被大量消耗，造成水体严重缺氧，使鱼类、贝类窒息而死，水产渔业蒙受严重损失。

2、水生生物大量死亡，经济损失惨重,藻类的过度繁殖会堵塞鱼鳃和贝类的进出水孔，影响它们的呼吸作用。

1972年,汕头港赤潮,大量毛蚶死亡,邻近的潮汕养殖场直接经济损失36万元。

1989年,河北黄骅县海域因赤潮使贝虾减产2000吨,损失过亿元。

1998年,深圳、珠海海域发生赤潮，深圳网箱死鱼150吨，损失达2000万元；

珠海万山群岛死鱼120吨，黄花鱼苗210万尾，损失达1500多万元。

据统计，我国每年因赤潮带来的经济损失达几亿元之多。

3.产生毒素，威胁人畜生命安全,据报道，在富营养化的水体中主要有微囊藻、鱼腥藻、束丝藻、裸甲藻、原甲藻等20多种藻类产生毒素。

1986年，福建东山居民食用被裸甲藻污染的花蛤，造成136人中毒，1人死亡。

1995年，4月，菲律宾约2万渔民食用了污染麻痹性贝毒的海产品，其中4名儿童死亡。

1996年，巴西某血透中心发生一起铜绿微囊藻毒素的水进行血透的医疗事故，使131名病人中毒，其中83人发生胆汁淤积性肝病，44人死于肺衰竭。

我国自20世纪60年代至今，据不完全统计，有600余人因误食含有毒贝类而中毒，至少有29人死亡。

4.产生气味化合物，使水体发臭,藻类以及厌氧菌的代谢活动可产生多种,具有气味的化合物，如土臭味素、硫酸、吲哚、胺类、酮类等，使水体散发土腥味、霉腐味、鱼腥味等臭味。

太湖中蓝藻暴发导致水质恶化无锡自来水大范围发臭,5、湖泊失去旅游观光价值曾经,我风姿酌绰,可现在,富营养湖藻类大量繁殖,富营养湖太湖，2007.5藻类死亡水体发臭,6.水体沼泽化,使水体沼泽化，加速湖泊的消亡,7、水质严重恶化，影响水厂供水,太湖曾因蓝藻大规模的爆发，致使无锡水厂在1991、1997和2007年5月三度停止供水，引发水荒。

市民大批抢购纯净水。

四、水体富营养化的形成和影响因素,

（一）.富营养化的形成以湖泊为例自然条件下：

几百年或几千年富营养不可逆,沼泽地,湖泊消亡,贫营养,人为条件下：

几十年贫营养可逆,富营养,沼泽地,湖泊消亡,

（二）、富营养化的影响因素,1、营养物质氮、磷限制因子在水中的含量决定了藻类的生物量。

据计算：

1gN10.8g藻,当水体中含氮量1gP,0.3mg/L,含磷量,0.02mg/L,78g藻藻类旺盛繁殖,据研究表明：

当水体中磷浓度5ug/L时，磷可能是制,约微型藻类生长的限制性营养盐。

当水中氮浓度20ug/L时，氮成为制约,微型藻类生长的限制性营养盐。

如果氮、磷二者浓度均小于上述标准，,则两者均可能是限制性营养盐。

具体是哪种，则根据N：

P比率决定。

国际经济合作与发展组织（OCED）提出：

N：

P12时，P是限制性因素；

5N:

P12时，则N、P均起作用。

当水中无机氮成为限制因子时，则能固氮的蓝细菌常成为优势种。

2、形成场所静止或水流缓慢的水体易发生3、季节与水温夏季无风时易发生湖泊水温25，海洋水温20-30，适合藻类大量繁殖。

4、光照光照充足时易发生5、pHpH7-9时易发生,思考题,1、什么是水体富营养化？

造成水体富营养化的主要原因是什么？

2、引起湖泊水华和海洋赤潮的优势藻类主要有哪些？

五、水体富营养化的检测指标,1.水体含氮量大于0.20.3mg/L2.含磷量大于0.010.02mg/L生化需氧量大于10mg/L细菌总数（淡水，pH79）达105个/mL叶绿素a（藻类生长量的标志）大于10mg/m3,六、水体富营养化的防治,外环境控制限制氮磷等营养物质进入水体1.控制城市生活污水和工业废水中氮磷的排放（提高处理率，严控直排；

对污废水进行深度处理除氮磷）提高生活污水和工业废水的处理率，严控直排。

目前污废水处理率较低，一些城市生活污水和工业有机废水未经处理便直接排放到江河湖海。

以上海为例，据报道，上海市区2003年日均污废水排放量大550万吨，一年高达20亿吨，比全年平均降水产生的水量还多，而经过污水处理后排入江河的污废水量仅占10%,对污废水进行深度处理除氮磷。

常规生物污水处理只能去除污水中25%的磷，但改进后可去除55%。

例如，目前在太湖流域内已经建成的三十几座污水处理厂中只有几座有脱蛋除磷措施。

特别是一些化肥、食品加工、皮革、制药等企业废水氮磷浓度较高，影响较大。

如云南滇池有昆明市内168家企业向内排污，仅化肥厂、氮磷厂、制药厂三类就占企业总排30%,因此，应首先加强对一些含氮磷较高的化肥、食品加工、皮革、制药等企业废水的二级处理出水进行除氮磷的深度处理。

深度处理方法有：

生物法除氮磷；

化学法除磷。

瑞典有600家污水处理厂使用生物-化学法除磷，出水水质0.5mg/l,（3.）提倡使用无磷洗涤剂洗涤剂含磷一般为5%6%，占生活污水中磷的16%35%，有的甚至高达50%70%，是生活污水中磷的主要来源。

在我国，地面水中磷污染的30%来自含磷洗衣粉、洗涤剂。

因此，逐步限制合成洗衣粉的含磷量和含磷洗衣粉的生产使用。

提倡使用无磷洗衣粉是控制生活污水中磷含量的有效措施。

无锡市从1999年开始就实施了太湖治污禁磷工程，截至2001年初，太湖全流域已基本做到不再销售和使用含磷洗涤剂，使入湖磷污染负荷减少了约16%。

此外，西湖、巢湖、滇池、三峡水库流域的重庆都已实施了不再销售和使用含磷洗衣粉。

2.控制农村肥料流失,

（1）.加强粪便的贮存管理（重点是畜禽养殖业）

（2）.科学合理施用化肥。

目前化肥施用率为30%（3）.提高使用农家有机肥。

3.加强水体周围的生态保护建设。

（1）.建立并保护水体周围及上游的森林植被。

（2）.建立水体周围的缓冲林带。

在湖边应保证有25km的湖滨保护带，沿海应有滩涂。

保护带或滩涂内土地应当退田还湿地、退田还草、退田,还林。

（3）.严禁在水源地开展旅游活动。

如北京市严禁在密云水库地段兴建娱乐设施，保护了供,水安,4.加强对水产养殖业的管理,

（1）.控制养殖数量和密度在国务院批准的太湖水污染防治“九五规划”及2010年规划明确规定太湖湖泊围网养殖总规模限制在0.1万h=0.1万公顷,

（2）.控制投饵量（减少饵料中氮磷对水体的影响）,为了获得较高的鱼产量，常投入大量人畜粪尿、化肥等营养物质，网箱养鱼带投入颗粒饲料。

我国近海地区大规模的对虾养殖场投入大量饵料，引起海水的富营养化，致使虾大量死亡，与投饵量太大造成水体富营养化有很大关系。

内环境控制（除内源）,去除水体中的氮磷、去除水体中的藻类1.去除水体中的氮磷：

工程转移法、种植高等植物,一旦氮磷进入水体，要想把氮磷从水体中去除十,分困难。

目前采用的方法有工程转移（去除）法和生物去除等方法。

工程转移法,a.清除淤泥措施彻底，但费用高、时间长，需注意,生态影响。

由于湖底淤泥中有大量的水溶性磷酸盐，在酸性环境中,可转化为可溶性磷，使底泥中的N、P等营养盐源源不断地释放出来。

因此，通过清除湖底淤泥可切断内源性N、P营养物质的供给。

清除的淤泥可作为肥料或沼气原料。

生态影响：

1970年，南京玄武湖大规模控泥后，大型水,生植物群落消失，造成藻类大量繁殖，水质恶化。

b.引水稀释或深层排水。

最初杭州西湖采用了引入钱塘江水稀释冲污的方法防止富营养化，一天的换水两相当于西湖贮水量的1/33左右。

换水对于富营养化的治理效果不大，因淤泥中含大量氮磷，可以随随时释放出来。

种植高等水生植物并定期收获重要措施高等水生植物生态系统对水质净化去除水中营养盐作用突出，通过观察，可以发现：

水草茂盛则水质清澈，水产丰盛，湖泊生态系统稳定；

缺少水草则水质混浊，水产贫乏，湖泊生态系统脆弱。

所以，保护和恢复水生植物已被视为保护和治理湖泊环境的重要措施。

生长在湖泊浅水区和湖滩地中的水生植物有：

沉水植物（如眼子菜、金鱼藻）浮水植物（凤眼莲、水浮莲）挺水植物（芦苇、香浦）湿地植物（沙草、河柳）,污染导致流溪河营养化水浮莲疯长威胁广州饮,水源2003-12-0211:

18:

03广州日报,南方网讯“在丰水期间，水浮莲多的时候,可以达到1.3米厚，不仅使我们李溪拦河坝的闸门提起来都很难，而且严重影响我们发电站的正常发电。

”昨日（1日），面对广州市重要水源流溪河沿岸漂浮的水浮莲，广州市白云区李溪水力发电站的工作人员萧燕萍不无担忧，“更为严重的是，水浮莲的繁殖速度惊人，而河水被大量的水浮莲覆盖后，也很快变成暗蓝色，水质也越变越糟”事实上，本报记者今年11月24日随同广东省人大视察团视察流溪河的环保情况时，参加视察的代表们就警告说，流溪河上水浮莲的问题如果仍不采取措施有效治理的话，流溪河的水质将受重大影响，其后果将非常严重。

2.去除水中藻类生物除藻；

化学药剂除藻；

机械除藻生物除藻通过增加持定生物种，改变生态食物链的结构和功能，效果明显。

例如：

增加以浮游藻类为食的鱼类（鲢鱼、罗非鱼、鳙鱼）和螺类（控制蓝藻效果明显）。

武汉东胡20世纪80年代中期，无意中投加鲢鱼，发生藻类消失。

化学药剂除藻适用于小面积水域硫酸铜按总水体积0.10.5mg/l注意：

1.在早春时加入。

2.处理饮用水有副作用。

例如，澳大利亚发生居民因饮用经硫酸铜处理过的水使肝功能受损。

漂白粉或氯0.51.0mg/l杀藻又除气味。

准确用量最好先经试验确定。

机械除藻略,第二节微生物代谢物与环境污染,一、微生物毒素与食品污染细菌毒素放线菌毒素真菌毒素藻类毒素,1.细菌毒素,可分为内毒素与外毒素。

内毒素是微生物细胞的组分，通常为细胞壁的某一成分，只有当菌体裂解或融溶时才能释放。

外毒素由微生物合成后，分泌到细胞外面。

外毒素的毒力强于内毒素，但不耐高温。

常见的外毒素有白喉毒素、破伤风毒素、霍乱肠毒素、肉毒毒素、葡萄球菌肠毒素等。

（1）肉毒毒素,是由肉毒梭菌产生的外毒素，是一种极强的神经毒，主要作用于神经和肌肉的连接处及植物神经末梢，阻碍神经末梢乙酰胆碱的释放，导致肌肉收缩不全和肌肉麻痹。

肉毒毒素属剧毒物，1mg可以杀死100万只豚鼠。

此毒素对热极不稳定，经80、30min或100、1020min可完全破坏。

肠道中蛋白分解酶不能分解此毒素。

肉毒梭菌是革蓝氏阳性菌，产芽孢，能运动，专性厌氧，可侵染水果、蔬菜、鱼、肉、罐头、香肠等食品。

预防肉毒中毒可把食品保存在pH4.5，或盐分10%或温度3的条件下。

罐头食品需经121高压灭菌，以杀死芽孢。

纯粹的肉毒杆菌毒素是已知毒性最强的物质，,并且是生化恐怖分子希望使用的一种毒素。

4克未稀释的粉末-一枚五分镍币的重量-足以使1亿人丧命。

美国食品药物管理局2002年4月批准肉毒杆菌毒素可用于化妆品中。

用于化妆品的肉毒杆菌毒素变体，比如肉毒素目的是使神经递质负责触发肌肉收缩，有效麻痹注射的区域，抑制皱纹的出现。

通常，把数量从0.51.0毫升不等的毒素溶液-大约一茶匙-注射到脸部的每一个区域。

神经运动紊乱的人会发作并出现呼吸困难。

美发师等对这种用于化妆品的毒素变体的使用增加了其被致命性误用的可能性。

比肉毒素更易引起肉毒中毒的非法肉毒素仿制品，不时地充斥市场并每年致死30人.,

（2）葡萄球菌肠毒素,是由金黄色葡萄球菌的产毒菌株产生的外毒素，可引起食物中毒。

当肠道吸收了该毒素后，在26h之内即可引起恶心呕吐等急性肠胃病症状。

毒性较弱，较少致命。

金黄色葡萄球菌为革兰氏阳性、不产芽孢的球状菌。

该毒素用一般的烹饪方法不能破坏，需经100oC，2h处理方可破坏。

因此预防中毒的方法是，防止一切污染该菌的机会。

2.放线菌毒素如链霉菌属放线菌产生的放线菌素，可使大鼠产生肿瘤。

3.真菌毒素,是指以霉菌为主的真菌代谢活动所产生的毒素。

真菌毒素致病有下几个特点：

中毒常与食物有关;

发病有季节性或地区性；

不产生抗体，也不能免疫；

患者无传染性；

一次性大量摄入往往发生急性中毒；

长期少量摄入则发生慢性中毒和致癌。

至今发现的真菌毒素达300种。

其中，毒性较强的有黄曲霉毒素、棕曲霉毒素、黄绿青霉素、红色青霉毒素B、青霉酸等。

黄曲霉毒素主要由黄曲霉和寄生曲霉产生的毒素，是剧毒物，也是致癌物，可诱发肝癌。

已确定结构的黄曲霉毒素共有20多种，以黄曲霉毒素B1毒性最大，致癌性最强，稳定性最高。

黄曲霉毒素污染食物的范围很广，包括粮食、油、蔬菜、豆类、烟草、肉类、乳品、水果等，其中以花生、花生油、玉米、棉籽饼粉、棕榈仁、可可豆、大米、小米等较常见，污染最重的是花生、花生油和玉米。

预防黄曲霉毒素污染的主要措施：

降低含水量，降低相对湿度，充CO2降低氧量，使用化学药剂等。

二、气味代谢物,从放线菌产生的土腥味物质中分离到土腥素（或土臭味素）。

土腥素是一种透明的中性油，相对分子质量182，嗅阈值极低0.2mg/L。

具有土腥味的鱼肉中也可检出土腥素，鱼肉的味阈值为0.6g/100kg鱼肉。

其他引起环境污染的微生物气味代谢物有氨、胺、硫化氢、硫醇、（甲基）吲哚、粪臭素、脂肪、酸、醛、醇、脂等。

三、酸性矿水,酸性矿水的形成：

化学氧化和生物（耐酸细菌）氧化。

FeS,FeSO4+H2SO4,FeSO4Fe2（SO4）3硫杆菌,FeS+Fe2（SO4）3FeSO4+SS硫杆菌H2SO4酸性废水的危害：

随水渗漏或顺河道扩散，污染农田、水渠、河流，破坏自然生态、生物群落、毒害鱼类、影响人类生活。

酸性废水的治理措施：

投加大量纤维素，造成缺氧环境，促进反硫化作用的产生；

投加抗微生物的药剂（-酮酸类、羧酸类），抑制硫杆菌的活性。

加石灰提高pH，使硫酸成为硫酸钙沉淀；

开采后层层覆盖，避免酸性矿水形成。

四、汞的生物甲基化,排入环境的汞大多为无机汞（元素汞和汞离子），经过微生物的甲基化作用后，形成的甲基汞毒性增强，使汞的危害大大加剧。

是水俣病的主要原因。

能形成甲基汞的厌氧细菌有产甲烷菌、匙形梭菌；

好氧细菌有荧光假单胞菌、草分枝杆菌、大肠埃希氏菌、产气肠杆菌、巨大芽孢杆菌等；

真菌中有粗糙脉孢霉、黑曲霉、短柄帚霉以及酿酒酵母等。

汞的生物甲基化往往与甲基钴胺素有关。

甲基钴胺素即VB12甲基传递体。

汞的非酶促甲基化在中性水溶液中，以甲基钴胺素作为甲基供体，汞可被转化为甲基汞。

这种转化是纯化学反应，能快速而定量地进行。

在有氧和厌氧条件下，汞的甲基化均能顺利完成。

汞的酶促甲基化在自然界，除个别情况外,甲基汞都是在微生物的作用下形成的。

微生物的作用可分为直接作用与间接作用。

直接作用是指直接在微生物酶的催化下发生甲基化过程。

间接作用则是指在微生物体外发生的甲基化过程。

水体中酶促甲基化的速率受pH值、通气、微生物种类的影响。

在汞污染水域，鱼体内的汞主要以甲基汞的形态存在。

（四种机理）,五、微生物引起的硝酸盐还原对人体的影,响引起高铁血红蛋白症在有氧条件下，微生物NO-。

当饮用水3中NO-过高时，会使婴儿得高铁血红蛋白症。

3生成亚硝胺在人肠道内处于酸性情况下，硝酸还原细菌可把NO-转变为NO-，蛋白质等物质代谢过程中常有32胺类物质产生。

故硝酸盐被认为是致癌物亚硝胺的前体。

五、微生物的代谢与温室气体排放,