滇池富營養(yǎng)及其藍(lán)藻資源化開發(fā)利用前景第1頁CompanyLogo第一個(gè)別滇池富營養(yǎng)滇池是云南省面積最大高原湖泊，也是全國第六大淡水湖。滇池水系是全國１３個(gè)重點(diǎn)保護(hù)水系之一。南北長約４０公里，東西寬約８公里，總面積３００平方公里，湖岸線長１６３.２公里，最大水深１０.4米，平均水深４.４米。南盤江、寶象河等２０多條河流注入滇池，出水口在?？冢魅塍氪?、普渡河又匯入金沙江。第2頁CompanyLogo滇池北部有一天然湖堤（海?。?，分隔為南北兩水區(qū)，中間有一航道相通。海埂以北為內(nèi)湖，稱草海，面積10.67km2，以南為外湖，是滇池主體，稱外海，面積287.1km2，草海北端于昆明市區(qū)相連。第3頁CompanyLogo第4頁CompanyLogoDiagram80年代90年代60-70年代外海水質(zhì)為Ⅱ類草海水質(zhì)為Ⅲ類外海水質(zhì)為Ⅲ類草海水質(zhì)為Ⅳ類外海水質(zhì)為Ⅴ類草海水為劣Ⅴ類第5頁CompanyLogo滇池污染點(diǎn)源滇池流域工礦企業(yè)約有250余家，人口共計(jì)203萬，天天排入滇池工業(yè)污水與生活污水可到達(dá)5.07×105m3面源滇池有163公里湖岸線，污染物主要來自于農(nóng)田水土流失、湖面降水降塵、農(nóng)田徑流污染內(nèi)源磷是滇池最主要內(nèi)源釋放營養(yǎng)物，每年入湖磷營養(yǎng)鹽約有70％沉入湖底，草海因?yàn)榻蛹{大量城市污水，底泥中磷含量較高，基礎(chǔ)處于1-2×10-3mg/g之間第6頁CompanyLogo1991-年“三湖”營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)年際改變比較中度富營養(yǎng)狀態(tài)：>60輕度富營養(yǎng)狀態(tài)：>50重度富營養(yǎng)狀態(tài)：>70營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)營養(yǎng)分級(jí)

<30貧營養(yǎng)

30～50中營養(yǎng)

>50富營養(yǎng)

50～60輕度富營養(yǎng)

60～70中度富營養(yǎng)

>70重度富營養(yǎng)第7頁CompanyLogo年滇池主要污染指標(biāo)年際改變湖區(qū)KMnO4指數(shù)（mg/L）總磷（mg/L）總氮（mg/L）營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)水質(zhì)類別草海7.71.29513.179劣Ⅴ外海5.70.1551.9863Ⅴ草海7.01.0713.176劣Ⅴ外海6.20.1861.8262Ⅴ第8頁CompanyLogo年滇池環(huán)湖河流水質(zhì)類別百分比分佈（8個(gè)地表水國控監(jiān)測(cè)

）第9頁CompanyLogo湖內(nèi)有機(jī)污染物直接作為有機(jī)碳源，被藻類吸收后大面積繁殖，形成局部地域水華現(xiàn)象大量工業(yè)廢水和生活污水未經(jīng)處理入湖后，會(huì)造成湖內(nèi)化學(xué)需氧量急劇增高，湖水呈厭氧狀態(tài)，進(jìn)而水生生物大量死亡，湖體原有自凈破壞當(dāng)污水進(jìn)入湖區(qū)后，二級(jí)處理技術(shù)使氮磷在入湖前就已經(jīng)展現(xiàn)無機(jī)狀態(tài)，無機(jī)氮磷能夠快速為藻類生長提供營養(yǎng)物，形成大范圍水華現(xiàn)象早期有機(jī)污染早期富營養(yǎng)化深度富營養(yǎng)化第10頁CompanyLogo第11頁CompanyLogo第12頁CompanyLogo藍(lán)藻(bluealgae)又名藍(lán)細(xì)菌（

Cyanobacte2ria)、藍(lán)綠藻(blue-greenalgae)，是一個(gè)最原始、最古老藻類植物。藍(lán)藻在地球上出現(xiàn)在距今35億至33億年前，現(xiàn)在已知1500各種，分布十分廣泛，包含各種水體、土壤和個(gè)別生物體內(nèi)外等，甚至在一些惡劣環(huán)境中也能夠發(fā)覺它們蹤跡，遍布世界各地，但主要為淡水產(chǎn)。第13頁CompanyLogo在藻類生長高峰季節(jié)，嚴(yán)重藍(lán)藻“水華”生物量可高達(dá)2123萬t(干重)，在藻類生長淡季，其生物量最少也有近138萬t(干重)。總體來說，水華藍(lán)藻細(xì)胞數(shù)約為3.44×106

～1.08×109·L-1

,年平均為1.3×108·L-1。第14頁CompanyLogo形成滇池水華藍(lán)藻銅綠微囊藻(M.aerginosa)1惠氏微囊藻(M.weisenbergii)2綠色微囊藻(M.viri2dis)3水華束絲藻(A.flosaquae)—4微囊藻屬(Microcystis)約占98%束絲藻屬(Aphanizomenon)第15頁CompanyLogo藍(lán)藻水華：

1.水華暴發(fā)常使大量水生生物死亡；另外，在水生動(dòng)物體內(nèi)積累藻毒素，包含魚、貝和浮游動(dòng)物等，有可能經(jīng)過食物鏈累積效應(yīng)而危害人體健康。

2.含毒素藍(lán)藻細(xì)胞在水體中遷移，如與粘土共沉淀，或被水生生物捕食后隨其顆粒排泄物沉淀，使毒素積累并滯留在底質(zhì)中，對(duì)水環(huán)境可能產(chǎn)生影響。

3.藻體死亡時(shí)還會(huì)散發(fā)惡臭，嚴(yán)重破壞景觀。藍(lán)藻危害藍(lán)藻對(duì)人類和家畜等危害：1.對(duì)人類健康影響：在游泳及進(jìn)行水上運(yùn)動(dòng)時(shí)，接觸含藻毒素水體可引發(fā)眼睛和皮膚過敏；少許喝水可引發(fā)急性腸胃炎；長久飲用則可能引發(fā)肝癌。2.家畜及野生動(dòng)物飲用了含藻毒素水后，會(huì)出現(xiàn)腹瀉、乏力、嘔吐、嗜睡等狀，甚至死亡。第16頁CompanyLogo滇池富營養(yǎng)化治理走過了從營養(yǎng)鹽控制到生態(tài)修復(fù)艱難歷程1營養(yǎng)鹽控制4生態(tài)修復(fù)2直接除藻3生物調(diào)控第17頁CompanyLogo1、營養(yǎng)鹽控制：是傳統(tǒng)富營養(yǎng)化防治辦法，對(duì)于外源性污染采取截污、污水改道、污水除磷，對(duì)于內(nèi)源性污染采取了清淤挖泥、營養(yǎng)鹽鈍化、底層暴氣、調(diào)整湖水氮磷比等一系列辦法。第18頁CompanyLogo針對(duì)滇池污染點(diǎn)源污染實(shí)施城市截污和集中式污水處理工程：流域內(nèi)253家污染企業(yè)強(qiáng)制達(dá)標(biāo)排放；已建成了6座污水處理廠，日處理能力到達(dá)55.5×104t，城市污水處理率到達(dá)60%以上。面源污染實(shí)施防護(hù)林帶建設(shè)與農(nóng)業(yè)面源控制工程：包含柴河-大河防護(hù)林工程、滇池南岸磷礦區(qū)防護(hù)林工程以及松花壩防護(hù)林建設(shè)工程等；實(shí)施了湖濱農(nóng)村面源污染控制示范工程。內(nèi)源污染實(shí)施底泥疏浚工程：包含底泥疏浚、圍場(chǎng)圍埝建造、堆場(chǎng)外泄余水處置以及堆場(chǎng)內(nèi)植草工程，使疏挖區(qū)草海水質(zhì)有了顯著改進(jìn)。第19頁CompanyLogo2、直接除藻：用化學(xué)藥品（如硫酸銅和其它除藻劑）控制藻類可能是最古老原始方法，化學(xué)藥品可快速殺死藻類，除非應(yīng)急和健康安全許可，化學(xué)殺藻當(dāng)前普通不宜采取。用機(jī)械方法收獲湖水中大量藻類，可在短期內(nèi)快速有效地去除湖水中藻類及藻華，但該法往往需要花費(fèi)大量勞力和能量。第20頁CompanyLogo第21頁CompanyLogo國家科技部和云南省政府重大環(huán)境保護(hù)科技攻關(guān)項(xiàng)目“滇池水污染控制技術(shù)研究”投資五千萬，歷時(shí)4年時(shí)間，這是在滇池藍(lán)藻水華搜集區(qū)里，自動(dòng)吸藻器在吸收厚達(dá)5厘米微囊藻水華。第22頁CompanyLogo3、生物調(diào)控生物調(diào)控最早是由Shapiro等與1975年提出，Shapiro與他同事在分析了湖泊水體食物網(wǎng)（鏈）結(jié)構(gòu)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)初級(jí)生產(chǎn)力主要影響之后，認(rèn)識(shí)到食物網(wǎng)（鏈）對(duì)湖泊富營養(yǎng)化管理主要性，提出了生物調(diào)控技術(shù)，試圖經(jīng)過增加浮游動(dòng)物種群，以提升對(duì)藻類捕食強(qiáng)度，控制藻類及其”水華”。第23頁CompanyLogo（1）以浮游動(dòng)物、魚類控制浮游植物生物調(diào)控采取魚類種群下行調(diào)控，如增加食魚性魚類或降低食浮游動(dòng)物或食底棲動(dòng)物魚類，以確保有充分浮游動(dòng)物等來控制藻類；也有直接利用”食藻魚”控制藍(lán)藻水華。第24頁CompanyLogo（2）以水生高等植物控制水體營養(yǎng)鹽及浮游植物水生高等植物不但能夠快速吸收水體和沉積物中營養(yǎng)鹽，分泌產(chǎn)生他感物質(zhì)抑制浮游植物生長，而且對(duì)湖泊生態(tài)系統(tǒng)物理、化學(xué)及生物學(xué)特征亦有主要影響。第25頁CompanyLogo4、生態(tài)工程與生態(tài)修復(fù)（1）人工濕地污水處理技術(shù)（CW-ConstructedWetland）是一個(gè)人工將污水有控制地投配到種有水生植物土地上，按不一樣方式控制有效停留時(shí)間并使其沿著一定方向流動(dòng)，在物理、化學(xué)、生物共同作用下，經(jīng)過過濾、吸附、沉淀、離子交換、植物吸收和微生物分解等來實(shí)現(xiàn)水質(zhì)凈化生物處理技術(shù)。第26頁CompanyLogo年10月，玉溪市在撫仙湖北岸馬料河建成人工濕地，出水水質(zhì)到達(dá)地表水II類

第27頁CompanyLogo（2）生態(tài)修復(fù)

致力于在湖泊富營養(yǎng)化控制、難降解有毒污染物去除、漁業(yè)資源恢復(fù)和自然景觀重建等方面取得顯著結(jié)果。生態(tài)恢復(fù)已成為全球淡水生態(tài)系統(tǒng)研究前瞻性研究領(lǐng)域，恢復(fù)湖泊生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功效完整性不但是湖泊富營養(yǎng)化綜合治理目標(biāo)，而且也是湖泊富營養(yǎng)化治理主要伎倆第28頁CompanyLogo年底完成滇池東風(fēng)壩及老干魚塘生態(tài)修復(fù)工程：種植和恢復(fù)挺水、浮葉、漂浮植物等20種水生植物1410畝，栽種浮島植物78畝；利用水體淤泥，采取吹填技術(shù)，在北岸實(shí)施人工造灘120畝。第29頁CompanyLogo

第二個(gè)別藍(lán)藻營養(yǎng)成份及其利用

滇池藍(lán)藻主要成份有藻膽蛋白、多糖、脂肪、氨基酸等，如1t藍(lán)藻干物質(zhì),可生產(chǎn)天然藍(lán)色素50kg、藻多糖10kg、藻毒制品1kg。比較滇池藍(lán)藻與其它兩種藍(lán)藻主要營養(yǎng)成份（純天然蛋白質(zhì)食品源——螺旋藻，

作為飼料用固氮藍(lán)藻——魚腥藻），表明滇池藍(lán)藻主要營養(yǎng)素靠近著名螺旋藻保健品。第30頁CompanyLogo三種藍(lán)藻營養(yǎng)成份比較滇池藍(lán)藻魚腥藻螺旋藻粗蛋白43.69～53.6340～5555～70藻藍(lán)蛋白5～158～15

8～20

藻多糖58～10

5～8粗脂肪0.273.75～7第31頁CompanyLogo不飽和脂肪酸(γ-亞麻酸)多肽化合物（酶抑制劑）光合輔助色素（藻膽蛋白）

藍(lán)藻毒素（肝毒素、神經(jīng)毒素）藍(lán)藻活性成份（抗病毒、腫瘤）藍(lán)藻多糖（胞外粘性多糖）其它組分第32頁CompanyLogo資源開發(fā)利用1原料2飼料3肥料第33頁CompanyLogo1、發(fā)酵原料：云南師范大學(xué)進(jìn)行了滇池藍(lán)藻發(fā)酵產(chǎn)沼氣研究，藍(lán)藻TS產(chǎn)氣潛力為487.3ml/g,VS產(chǎn)氣潛力為491.0ml/g,甲烷平均含量可達(dá)64.91％,藍(lán)藻TS利用率為54.02％,VS利用率為57.33％；以江蘇農(nóng)科院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所所長常志州為技術(shù)責(zé)任人太湖藍(lán)藻治理攻關(guān)協(xié)作組，在太湖邊建了不少沼氣發(fā)酵罐和沼氣池，天天處理藍(lán)藻10余噸，所產(chǎn)沼氣供周圍農(nóng)戶使用。第34頁CompanyLogo2、飼料：廈門大學(xué)海洋與環(huán)境學(xué)院德朱小明等采取免疫增強(qiáng)藍(lán)藻飼喂日本鰻鱺黑仔,并對(duì)黑仔鰻進(jìn)行鰻魚流行性發(fā)病弧菌屢次感染，飼喂添加免疫增強(qiáng)藍(lán)藻飼料后,增強(qiáng)了試驗(yàn)魚抗逆、抗病菌感染能力,并含有一定促生長作用。日本經(jīng)過提取藍(lán)藻中藻膽蛋白做成飼料添加劑，含有很好營養(yǎng)價(jià)值。第35頁CompanyLogo“滇池藍(lán)藻水華污染控制技術(shù)研究”基地重力斜篩自動(dòng)脫水設(shè)備在對(duì)滇池藍(lán)藻水華進(jìn)行脫水處理。脫水后形成藻漿經(jīng)去毒處理，成為上好有機(jī)肥料或飼料。第36頁CompanyLogo3、肥料：中國科學(xué)院南京地理研究所周萬平等經(jīng)過漚制藍(lán)藻湖靛對(duì)早、晚稻