２.３应急措施

上文详细阐述了富营养化湖泊长效治理的系统措施，这些方法通常需要花费数年至数十年才能完成，在此过程中蓝藻水华的局部暴发无法避免，因此，同样需要科学可靠的应急处置方法．目前，常见的蓝藻水华应急控制方法可以分为物理法、化学法和生物法（表３）．

２.３.１物理法

物理法包括了曝气、超声、硬质堤坝或软围隔、机械捞藻、压力控藻、引清调度等，一般情况下只有在蓝藻水华暴发时才会使用．

（１）曝气法

曝气法通过水气掺混，提高水体中溶解氧浓度，并改变蓝藻的时空分布格局以缓解藻类在水面堆积．曝气法成本低、普遍适用各类水体．我国多数富营养化湖泊属于内源污染严重的浅水湖泊，若采用深层搅动，反而使沉积物中的营养盐重新回归水柱，从而增加藻类的初级生产力，成功运用基本是在深水水库．国内曝气法更多是表层水曝气，以缓解藻华时溶解氧急剧减少对水生生物产生的生存威胁（ＤＯ＜３ｍｇ／Ｌ），防止湖泛黑臭．

（２）超声控藻

超声控藻适合在有藻华聚集的小水体使用，主要依靠超声波的“空化效应”，破坏伪空泡，使蓝藻细胞失去浮力而下沉，同时伴随着强剪切力作用和羟基自由基（·ＯＨ）的产生，能够损伤或氧化藻细胞．虽然较高强度的超声波能够有效去除蓝藻，但同时也加速了细胞破裂导致藻毒素释放，因此低强度超声运用的更多．间歇多次35ｋＨｚ、强度为35.3Ｗ／Ｌ的较低频低强度超声处理，会使得80％藻细胞沉降，且未造成细胞破碎．不过该方法并不能杀灭蓝藻，只能短暂抑制其悬浮和生长．此外，超声控藻还具有诸多争议，如造成泥水掺混从而加速营养盐释放，无选择性地伤害鱼类或杀灭浮游动物等．

（３）物理阻隔

硬质堤坝或软围隔对大湖近岸进行简单隔离，能够拦截外围蓝藻涌入湖湾，防止臭味影响周边人居，拦截率可达50％．该方案实质阻碍了湖岸与内湖系统的物质、能量和信息流交换，堆积在湖面的水华依旧会聚集在堤坝或围隔外，而藻华的生态危害并不能被减轻或避免，且堤坝建设成本高、围隔寿命有限，在水位激增或风浪过大时，藻华依旧能够越过“防线”入侵湖岸带．

（４）机械捞藻

机械捞藻是目前最为普遍、成熟的应急方法，通过打捞堆积在近岸带的蓝藻，以解决“表观藻华”，削减次生灾害．值得肯定的是，这种简易的方法几乎不会产生生态风险，但捞藻并不能实际解决蓝藻水华问题，近岸带蓝藻可能会减少，但大湖面蓝藻华仍会源源不断补充，且除藻成本十分昂贵．虽然现有技术能够实现较好的藻水分离，如磁分离，使藻密度去除率超过90％，但有限的打捞量对湖体本身的影响很小．太湖原位的实验表明当打捞量大于50％时，蓝藻生长速率在15天内得到有效抑制，而现有的打捞强度远远低于该值，还有可能会陷入越捞越长的尴尬境地．

（５）压力控藻

压力控藻是基于对蓝藻伪空泡特性及其浮力调节机制的认识，通过施加0.4～0.7ＭＰａ压力使水华蓝藻伪空泡破裂，沉入湖底，从而避免在湖面团聚堆积、形成藻华．已有研究中，压力控藻成功用于Ｃｈｌ．ａ浓度达到250～8000μｇ／Ｌ的藻水中，藻类去除（下沉）率达到90％，但下沉的蓝藻能否消亡还取决于湖底的光照条件，此外沉降在底层的蓝藻会造成厌氧环境，造成营养盐释放，可能再度增加水质恶化风险．

（６）引清调度

引清调度和先前提到的引水冲刷类似，不同的是引水冲刷旨在加速湖泊水体更新迭代、缩减水龄，以缓解富营养化状态；而引清调度则是在蓝藻水华暴发时，在短时间内调度大量清洁水源，通过稀释冲刷，降低藻密度，以缓解大湖近岸带的藻华，减轻危害．

２.３.２化学法

化学方法通过杀灭或抑制藻类生长，对藻华的控制效果更为直接，通常比物理方法见效更快，持续时间也更长．Matthijs等曾综述了包括除藻剂、铜基杀藻剂、氯化钾在内的常用杀／抑藻剂，以及天然化合物或其提取物、Ｌ⁃赖氨酸、血根碱、纳米材料、过氧化氢和其他氧化化合物等具有杀／抑藻效益的新兴材料或药剂的控藻效果．其中，控制一定剂量的过氧化氢，不仅能够选择性地破坏藻细胞使其死亡，对裂解产生、常规药剂无法降解的藻毒素也有很好的氧化性能，而且几乎不会在环境中留下化学痕迹．过氧化氢的适用性也很强，不仅适用藻华暴发前期的预防和暴发时的临时应急控制，还可以在藻华暴发后治理黑臭湖泛，或在蓝藻越冬时削减其生物量，以减轻来年的生长强度．

２.３.３物化法

物理化学方法主要利用明矾、氯化铁、壳聚糖等混凝剂，但不同于上文提到的原位钝化，这里主要借助它们的絮凝性能，将水柱中的水华蓝藻迅速聚集，并使其沉入湖底．这之中也存在诸多问题，如：金属盐存在潜在毒性，硫酸盐会刺激富营养化，氯化铁效果缺乏稳定性等．相比之下，壳聚糖的性能更优，对藻类的去除率超过80％，且同样具有杀藻或抑藻活性，能够加速藻细胞的裂解，在沉入底泥后能够有利于藻毒素的生物降解；可能的弊端是对浮游动物群落造成影响，目前已被证明可以在半年内恢复．

２.３.４生物法

上文讨论的非经典生物操纵也可以作为生物方法用于应急控制藻华，此外微生物控藻因其控藻的特异、安全等特性已有相关研究．微生物主要通过真菌寄生、病毒侵染、真菌或放线菌分泌溶藻活性物质、原生动物摄食，或营养竞争、限制光合作用等机制实现控藻．微生物控藻尚处于初级阶段，虽然已有利用ＥＭ菌降低围隔水体内70％蓝藻的报道，但实际的失败案例居多，成功的规模运用及其影响研究较为少见。

３总结与展望

围绕蓝藻水华发生与防治已形成了一些重要理论和认知，为蓝藻水华防治提供科学依据，但是湖泊生态系统所涉及的环境影响因素和生物类群多样复杂，人们在应对蓝藻水华问题时，往往忽略了关键控制因子，并在实践中显得迷茫．本文基于已有的理论认知和蓝藻水华治理实践案例，绘制了蓝藻水华防控方案示意图（图１）．营养盐是导致水华蓝藻过度增殖的主要原因，水体氮磷浓度如果降低到一定程度，蓝藻水华就会自然消失．虽然氮磷都会在湖内沉降和积累，但氮会因反硝化作用自然转移出水体，而磷会在湖内一直积累，形成内源污染，在很长时间内维持湖泊内蓝藻水华，因此控磷是关键．水体ＴＰ浓度降低到0.02ｍｇ／Ｌ以下，水华发生风险就很低．

在目前流域高强度人类活动和气候变化的双重影响下，我国湖泊外源污染治理可能十分漫长，大多数湖库水体ＴＰ浓度很难降低到0.02ｍｇ／Ｌ，因此需要优化生态系统结构，加强生物调控措施，达到降低蓝藻水华强度的目的．湖泊水体ＴＰ浓度处于0.05～0.15ｍｇ／Ｌ之间，藻型和草型的状态都可能存在；如果外源负荷已经削减到了模型所预测的程度以下，湖库水质仍无改善，需要对沉积物ＴＰ含量高的区域进行内源污染削减．生态修复和食物网调控只有在满足边界条件的前提下才能适当进行．深水湖泊和浅水湖泊的策略是不同的，浅水湖泊最有效的方法是去除大部分杂食性鱼类并恢复沉水植被，深水湖泊通过增加肉食性鱼类控制食浮游动物鱼类，从而提高浮游动物对藻类的捕食能力．其他生物调控方法，包括非经典生物操纵、贝类控藻、鱼贝组合控藻等也可以在局部水域开展．此外，调控生态水位与畅通水系是湖泊恢复与抑制蓝藻的重要举措．如果水体交换速度小，蓝藻水华暴发风险高，需要做好预测预警和应急处置准备．应急防控仅是蓝藻水华防控补充手段，不应过度采用．依据长期监测数据确定重点防控区，根据预测预警结果适时实施防控措施．湖泊富营养化控制和蓝藻水华防控是一个长期而艰巨的系统工程，必须采取流域污染控制和湖内行动紧密结合的治理途径．同时湖泊水质与水生态的长期跟踪监测，及其水质和水生态预测模型的构建，为动态调整治理方案和措施提供依据，这是保障湖泊治理和蓝藻水华防控长期有效的关键所在．此外，还需要专业学者与湖泊管理者提升互动结合程度，并能随着研究认知水平的提高，不断调整与完善治理策略和具体措施．