论文部分内容阅读
海洋富营养化和赤潮已成为全球性的环境问题。如何有效且无副作用地控制水体富营养化是摆在各国研究者面前非常现实的课题。大量研究证实,在富营养化海区和严重污染的养殖海区栽培大型海藻进行原位修复,是一种简单、经济、环保、安全的有效手段。本文主要研究了孔石莼和坛紫菜对养殖废水的生物净化作用,池塘栽培孔石莼对排海污水的生物修复效果,海带和龙须菜对富营养化开放海区及半封闭海湾的生态修复作用,以及坛紫菜对赤潮藻的生长抑制作用。主要研究结果如下:1.孔石莼和坛紫菜对养殖废水的生物净化作用研究表明:孔石莼、坛紫菜对养殖废水氮、磷营养盐的清除效果明显,孔石莼对NO3-N、NO2-N、NH4-N、PO4-P移除率分别可达99.8%、99.6%、95.9%、98.7%;对总无机氮的移除率可达98.6%;坛紫菜对NO3-N、NO2-N、NH4-N、PO4-P移除率分别可达73.96%、85.04%、91.11%、84.63%,对总无机氮的移除率可达80.22%。孔石莼在吸收氨氮同时对硝态氮和亚硝态氮也有吸收,但NH4-N的吸收大部分在第1d完成,而NO3-N和NO2-N的大部分吸收需要2d或3d完成。坛紫菜则是优先吸收NH4-N。孔石莼在养殖废水中生长良好,鲜重逐日增加,日生长率均较大。坛紫菜对TN的去除不明显,对TP的去除效果较理想。2.孔石莼对排海污水的生物修复从2011年3~11月,利用池塘人工养殖孔石莼对排海污水(养殖废水和部分生活污水)进行生物净化。结果表明排海污水进入池塘后,由于孔石莼的生长和营养盐吸收,池塘水体氮、磷等营养盐浓度明显降低,其他水质指标也明显改善,起到了良好的生物修复效果。3.大型海藻对富营养化开放海区的生物修复大面积的海带栽培可使三岐澳的海水水质得到改善,无机氮磷含量有一定量的下降,3-5月海带栽培区的DIN的降低率分别达到12.16%、14.49%、16.78%,DIP的降低率分别为32.6%、17.48%、10.83%。然而在所监测的大型海藻龙须菜和海带栽培期间,三沙湾盐田港的大型海藻栽培区和未栽培区水体水质基本无显著差异性。利用大型海藻对三沙湾水质进行生物修复建议下一步建立箱式模型,得出理论上净化之相应水质等级所需要匹配的大型海藻养殖面积。4.坛紫菜对赤潮藻生长的抑制作用用中肋骨条藻(Skeletonema costatumum)、球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)和塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)三种赤潮藻作为供试藻,实验结果表明:坛紫菜干粉水溶液对赤潮藻生长总体表现出“高抑低促”的现象;5种极性不同的有机溶剂(甲醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿、石油醚)提取物对3种赤潮藻均有抑制作用,其中氯仿提取物效果相对较强。各有机溶剂提取物能致使大部分藻细胞出现变小、空洞、破碎以及抱团现象。