在富營養(yǎng)水體中“水華”頻繁出現(xiàn)。隨著水體富營養(yǎng)化的發(fā)展,水華面積逐年擴(kuò)散,持續(xù)時間逐年延長。太湖、滇池、巢湖、洪澤湖都有“水華”(藍(lán)藻),就連流動的河流,如長江最大支流——漢江下游漢口江段中也出現(xiàn)“水華”(硅藻) 。淡水中藍(lán)藻“水華”造成的最大危害是:通過產(chǎn)生異味物質(zhì)和藍(lán)藻毒素,影響飲用水源和水產(chǎn)品安全,特別是藍(lán)藻的次生代謝產(chǎn)物——微囊藻毒素(Microcystin,簡稱MC)通過干擾脂肪代謝引起非酒精性脂肪肝,長期慢性MC染毒可導(dǎo)致巢湖漁民的肝臟損傷 ,具有促癌效應(yīng)。
此外,MC還可使膽囊變硬與萎縮。因此,日益嚴(yán)重的藍(lán)藻水華所產(chǎn)生的微囊藻毒素對人類健康和生存的威脅正在不斷增大 。此外,自來水廠的過濾裝置被藻類“水華”填塞,漂浮在水面上的“水華”影響景觀,并有難聞的臭味。由于水源地藍(lán)藻水華的堆積與厭氧分解,使自來水出現(xiàn)惡臭,導(dǎo)致水污染事件,譬如,2007年太湖藍(lán)藻污染事件。所以每次發(fā)生水華現(xiàn)象都會給人類和自然界帶來損失或災(zāi)害。
首先,對湖泊生態(tài)系統(tǒng)本身造成破壞。在正常情況下,氧在水中有一定溶解度。溶解氧不僅是水生生物得以生存的條件,而且氧參加水中的各種氧化-還原反應(yīng),促進(jìn)污染物轉(zhuǎn)化降解,是天然水體具有自凈能力的重要原因。由于城市污水中含有大量有機(jī)污染物,其被排入湖體經(jīng)降解釋放出氮、磷等營養(yǎng)元素,促進(jìn)水中藻類叢生,植物瘋長,使水體通氣不良,溶解氧下降,甚至出現(xiàn)無氧層,以致使水生植物大量死亡,水質(zhì)變黑,水體發(fā)臭形成“死湖”,進(jìn)而變成沼澤。富營養(yǎng)化的水臭味大、顏色深、細(xì)菌多,這種水的水質(zhì)差,不能直接被利用。
其次,影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。湖泊水質(zhì)受到污染后,工業(yè)用水必須投入更多的處理費用,造成資源、能源的浪費,食品工業(yè)用水要求更為嚴(yán)格,水質(zhì)不合格,會使生產(chǎn)停頓。這也是工業(yè)企業(yè)效益不高,質(zhì)量不好的因素。農(nóng)業(yè)使用污水,使作物減產(chǎn),品質(zhì)降低,甚至使人畜受害,大片農(nóng)田遭受污染,降低土壤質(zhì)量。
影響水華的條件:
1、水化的首要條件是營養(yǎng)物質(zhì),富營養(yǎng)化的營養(yǎng)元素N和P,其中P的作用相對重要,氮磷比例達(dá)到一定程度就容易形成水華。
2、溫度也是一個重要因素,一般溫度較高的時候或者溫差變化較大就容易形成水花,很多時候我們看到水面一夜間形成水華,實際不是這樣,很多時候藻類懸浮在水中,達(dá)到一定溫度后,他們就會浮上來。
3、湍流程度,相對來說流動性差的水更容易發(fā)生水華,也就是我們所說的死水,例如池塘,這是比較重要的因素,例如像海灣地區(qū)就容易出現(xiàn)水華。
4、其他因素,光照、微量元素等。
導(dǎo)致水華發(fā)生的重要的因素之一就是水體的富營養(yǎng)化。當(dāng)藻類大量生長時,這些藻類常在下風(fēng)頭水面漂浮形成一層藍(lán)綠色或紅黃色的水花或薄膜——湖靛。雖然藻類生長很快,但因水中的營養(yǎng)鹽被用盡,它們也很快的死亡。藻類大量死亡后,在腐敗、被分解的過程中,也要消耗水中大量的溶解氧,并會上升至水面而形成一層綠色的黏質(zhì)物,使水體嚴(yán)重惡臭。而造成水華現(xiàn)象的出現(xiàn),主要原因還是水域沿線大量施用化肥、居民生活污水和工業(yè)廢水大量排入江河湖泊,致使江河湖泊中氮、磷、鉀等含量上升。
湖泊等水體的富營養(yǎng)化依然是我國目前以及今后相當(dāng)長一段時期內(nèi)的重大水環(huán)境問題。研究藍(lán)藻水華的形成機(jī)制,對于科學(xué)預(yù)測湖泊中藍(lán)藻水華的產(chǎn)生,并采取相應(yīng)措施減少其帶來的影響具有重要的生態(tài)和環(huán)境意義。對水華的形成需要全面認(rèn)識,營養(yǎng)鹽濃度的升高可能僅是藍(lán)藻水華形成、且人們可以加以控制的因素之一;在探索水華成因時,不能僅僅局限于夏季藍(lán)藻水華發(fā)生時環(huán)境特征的研究與觀察,而應(yīng)該提前關(guān)注藍(lán)藻的越冬生理生態(tài)特征、春季復(fù)蘇的生態(tài)誘導(dǎo)因子及其閾值以及在復(fù)蘇后,藍(lán)藻如何在生長過程中形成群體,并逐步成為湖泊水生生態(tài)系統(tǒng)中的優(yōu)勢種乃至形成水華的過程。并需要對藍(lán)藻越冬的生存對策、藍(lán)藻群體的形成的條件、藍(lán)藻在春季復(fù)蘇的觸發(fā)條件及其生態(tài)閾值、以及藍(lán)藻在與其它藻類種群競爭中取勝的生理生化特征有足夠的認(rèn)識。