絮凝控制高浓度蓝藻水华对水质和沉水植物恢复的影响

作者：杨瑾晟; 姜磊; 芦津; 陈开宁; 谢三桃; 张民; 史小丽

来源：中国环境科学, 2022, 1-13.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.20220916.002

• 湖滨带
• 絮凝控藻
• 高浓度藻华
• 水体黑臭
• 沉水植物恢复

大型浅水湖泊蓝藻水华会在下风向湖滨带堆积形成高浓度藻浆，严重危害水生生态系统健康。絮凝沉淀方法是应急控制高浓度藻华的最有效方法之一，但实施后存在水质恶化风险，进而影响湖泊的后续修复策略。本研究模拟了叶绿素a浓度为1001.63μg/L的高浓度蓝藻水华，选用聚合氯化铝（PAC）、氯化铁（FeCl3）、阳离子淀粉-壳聚糖（CSC）3种絮凝剂实施应急控藻，探究其对水质和沉水植被恢复的影响。研究发现，FeCl3和CSC处理后水体DO分别降至1.35 mg/L、0.61 mg/L，氨氮则高达24.93 mg/L、45.74 mg/L，引发水体持续的重度黑臭；相比之下，PAC处理后ORP、DO、氨氮明显改善，分别为-76.00 mV、3.64 mg/L、9.25 mg/L，且优于空白处理的-140.43 mV、2.34 mg/L、13.10 mg/L，水体重度黑臭持续时长从15天减少至4天，沉水植被恢复潜力提升，其中伊乐藻（Elodea canadensis）的生物量显著增加，优于无藻华对照（p＜0.05）;FeCl3和CSC处理未能缓解苦草（Vallisneria natans）、伊乐藻受到的生长胁迫，甚至加剧了对伊乐藻的生长胁迫，且CSC处理显著抑制了伊乐藻的叶数、株高、生物量的增长（p＜0.05）。本研究结果表明，絮凝沉降可以快速控制湖滨带高浓度蓝藻水华，但可能会产生黑臭，应考虑增加曝气增氧等措施以缓解水质恶化，并选取合适的沉水植被进行生态修复，以期实现长效控藻目标。

• 单位
  中国科学院南京地理与湖泊研究所; 湖泊与环境国家重点实验室; 中国科学院大学