1.3.2化学方法
(1)化学药剂法
能起到除藻效果的化学药剂种类繁多,大致包括金属离子杀藻剂(如硫酸铜、含铜有机螯合物等)和氧化剂(如双氧水、臭氧和二氧化氯等)。藻细胞表面含硫、氮和氧的官能团对金属离子有很强的亲和性,因此藻细胞可以对金属离子进行吸附。研究发现铜、铬、镉等重金属均可以抑制藻类的生长。氧化剂除藻是应用比较广泛的一种除藻方法。常见的除藻氧化剂包括:双氧水、臭氧、二氧化氯和高锰酸钾等。双氧水可以破坏细胞完整性,降低光合作用过程中电子传递速率,进而抑制藻类生长。双氧水除藻被认为是一种无毒低害的除藻方式,但由于双氧水自身容易氧化分解导致除藻效果下降,所以双氧水一般只能用于短时间内除藻。臭氧是一种最佳的除藻氧化剂,但由于生产成本高,限制了其大规模的推广。二氧化氯是一种常见的消毒剂,因为其强氧化的特性,也被应用于藻华的控制。二氧化氯可以降低藻细胞体内的Chl a、DNA和蛋白质等含量,进而影响藻类生长。二氧化氯在除藻的过程中同样可以去除霉味和鱼腥味,但其生产成本高,使用过程会产生对人体有害的亚氯酸盐等物质,从而也限制了二氧化氯的使用。
(2)絮凝剂除藻法
近年来研究高效、低成本及无二次污染的环境友好型絮凝剂得到越来越多的关注。絮凝剂除藻法是指利用一些具有吸附特性的天然物质如海泡石、膨润土、蒙脱石、活性炭吸附和壳聚糖等进行吸附沉淀藻类,具有天然无毒,使用方便,吸附效果明显和廉价等特点。包括淀粉类絮凝剂、壳聚糖类絮凝剂、纤维素类絮凝剂等在内的有机絮凝剂,由于成本较高,大多还处于实验室研究阶段,在湖泊水质净化中的应用十分有限。无机絮凝剂由于价格低、絮凝效果好而被广泛应用于水处理过程。无机絮凝剂主要包括了铁盐类和铝盐类,其中铁盐类包含聚合硫酸铁(SPFS)、硫酸铁(Fe2(SO4)3)、氯化铁(FeCl3)、聚合氯化铝铁(PAFC)等;铝盐类包含聚合氯化铝(PAC)、硫酸铝(Al2(SO4)3)、聚合硫酸铝(PAS)等。(https://www.daowen.com)
(3)高等植物体内提取有效成分的方法(生物化学方法)
目前,基于天然产物或植物源的化学杀藻剂,由于选择性较强,残留期短,在蓝藻水华防治方面的应用已日益受到关注。其中,由于中药植物在我国分布广泛、价格低廉、绿色环保,可以作为药材直接被人类摄入等原因近几年来中草药对蓝藻及其他藻类的去除作用研究得到一些学者的关注。除中草药外,一些具有杀菌消毒作用健康食物的提取物质也成为研究热点,如大蒜、小麦麦麸等。可以预见的是,源于生物、可生物降解、具有蓝藻专一性的化学杀藻剂,将是未来化学灭藻研发的一个重要方向。
化学除藻方法具有低(无)毒、一次性使用成本相对较低、适用范围广、操作简便、效果显著等优点。但是大部分化学除藻剂的生物富集对整个水环境生态系统产生一定的负面影响,如果长期投用一种除藻剂,可能使部分藻类产生一定的抗药性,还会导致重金属富集等弊端。同时,化学制剂可能会限制水体的运用,食用和灌溉等,且药效可能受到天气和水流的影响,还有可能杀死鱼类等生物,造成有毒物质富集危害人类健康,并且藻类死亡后藻体不及时清理会腐烂分解释放出氮磷及其他有机物容易引起二次污染。故化学除藻方法往往仅用作应急处理措施,多用于一些特殊水域(如小型景观水体)或特殊用途(如快速灭藻)。因此,开发影响藻类繁殖生长理化因子的新型安全无毒的化学试剂,可能在抑藻除藻方面具有较好的发展前景。