上篇 水体富营养及其藻害 1
第1章 引言 1
1.1 水资源 1
目录 1
1.2 有毒蓝藻和其他与水相关的健康问题 5
1.3 现有的技术手段 7
1.4 本书结构和目的 7
第2章 环境中的蓝藻 9
2.1 性质和多样性 9
2.1.1 在自然中的分布 9
2.1.2 组织和功用 11
2.1.3 生物的多样性 13
2.1.4 蓝藻的合理利用 13
2.2 影响水华形成的因素 13
2.2.2 气液泡 15
2.2.3 生长率 15
2.2.1 光强度 15
2.2.4 磷和氮 17
2.2.5 数量的稳定性 17
2.2.6 温度 17
2.3 藻类对矿质元素富集作用的实验研究 17
2.3.1 富集磷的模拟实验 17
2.3.2 富集铁的模拟实验 20
2.3.3 富集铜的模拟实验 21
2.3.4 富集锰的模拟实验 23
2.4 对付蓝藻的生态方法 24
2.4.1 形成浮渣的生态方法 24
2.4.2 相同分布的生态方法 25
2.4.3 分层化的生态方法 26
2.4.4 氮固定生态方法 26
2.4.5 小型，形成群落的分类 26
2.4.6 深海底的蓝藻 26
2.5 其他信息 26
3.1.1 肝毒素环肽——微囊藻毒素和节球藻毒素 28
第3章 蓝藻毒素 28
3.1 分类 28
3.1.2 毒害神经的生物碱——类毒素和贝类毒素 32
3.1.3 细胞毒素的生物碱 32
3.1.4 表皮生物碱——海兔毒素和鞘丝藻毒素 33
3.1.5 刺激毒性——脂多糖 33
3.1.6 其他的生物活性化合物 35
3.2 蓝藻毒素的产生 35
3.2.1 有毒蓝藻的大量产生 35
3.2.2 有毒性水华中蓝藻各属的组成和差异 37
3.2.3 蓝藻各属与种产生蓝藻毒素的模式 37
3.2.4 蓝藻毒素在水面的浓度 41
3.2.5 水华毒素浓度的季节性变化 42
3.3 繁殖和规律 44
3.3.1 化学和物理因素规律 44
3.3.3 蓝藻毒素产生的基因调控 45
3.3.2 生物合成 45
3.4 环境影响 46
3.4.1 在细胞和水中的分配 46
3.4.2 化学杀藻 51
3.4.3 自然沉积物和土壤中的去除 52
3.4.4 生物降解 52
3.5.2 对浮游动物的影响 53
3.5.1 对水生细菌的影响 53
3.5 对水生生物的影响 53
3.4.5 生物累积 53
3.5.3 对鱼类的影响 55
第4章 藻类对人体健康的影响 56
4.1 人体和动物毒害 56
4.1.1 对人类的短期影响 56
4.1.2 人体慢性中毒 59
4.1.3 水体娱乐接触伤害 60
4.1.4 动物中毒 60
4.2.1 微囊藻 62
4.2 毒物学研究 62
4.2.2 节球藻 66
4.2.3 类毒素-a 66
4.2.4同性质的类毒素-a 68
4.2.5 类毒素-a（s） 68
4.2.6 石毒素对人体的影响 68
4.2.7 筒孢藻毒素 70
4.2.8 由海洋蓝藻所产生的其他蓝藻毒素 71
4.2.9 蓝藻脂多糖（LPS） 71
4.2.10 蓝藻中的其他生物活性化合物 71
第5章 安全水平及安全实践 72
5.1 允许暴露限 72
5.1.1 日允许摄入量 72
5.1.2 世界卫生组织饮用水质规定值 72
5.1.3 关于微囊藻指导限值的评价 74
5.2 安全措施 76
5.2.1 饮用水 76
5.1.4 娱乐性水的接触 76
5.2.2 娱乐用水 77
5.3 其他接触路径 79
5.3.1 医疗用水 79
5.3.2 灌溉水 80
5.3.3 蓝藻作为补充食品的出售 81
5.3.4 蓝藻与弧菌霍乱 82
5.4 味道及气味 82
6.1 风险管理框架 84
第6章 情势评估，规划与管理 84
6.1.1 交流与参与 87
6.1.2 危险确认与危险描述 88
6.1.3 暴露评价和风险描述 88
6.1.4 政策发展 89
6.1.5 政策实施 89
6.1.6 管理计划和行为的评估 89
6.2 情势评价 90
6.2.2 娱乐用水信息 91
6.2.1 饮用水供水信息 91
6.2.3 环境信息 92
6.2.4 健康资料 93
6.2.5 其他资料 94
6.3 管理方法，预警级别 94
6.3.1 警报等级 95
6.3.2 一级警报 95
6.3.3 二级警报 95
6.3.4 总体风险评价和监测临界值概述 98
6.4 计划和响应 99
6.4.1 预防管理计划 101
6.4.2 意外事故计划 101
6.4.3 应急措施和事故调查 102
第7章 管理计划的实施 104
7.1 组织、机构与团体 104
7.1.1 利益受权体 104
7.1.2 多部门管理，（政府）机构及其作用 105
7.2 政策工具 107
7.3 法规、规则、标准 110
7.3.1 法规的形成 110
7.3.2 有关水的法律及标准 110
7.4 提高意识，交流及公众参与 112
7.4.1 专业人员的意识 113
7.4.2 公众意识 114
第8章 预防措施 116
8.1 承载能力 116
8.1.1 氮 117
8.1.2 磷 117
8.1.3 光能 118
8.2 水体中总磷的目标值 118
8.3 进入水体的总磷的目标值 121
8.4 营养物最终来源和减少 122
8.4.1 生活污水 123
8.4.2 农业与侵蚀 125
8.4.3 饮水水库通道处理 127
8.5 营养物和蓝藻内源性控制措施 128
8.5.1 内源性磷的沉降 128
8.5.2 底泥疏浚及磷的限制 129
8.5.3 从湖下层提取底部水 130
8.5.4 冲洗减量 131
8.5.5 亲水性方案 131
8.5.6 生物操作 132
8.5.7 除藻剂 133
8.5.8 大麦草 134
第9章 治理方法 135
9.1 取水口管理 135
9.1.1 从地表水体直接提取 135
9.1.2 堤岸过滤与地下水补给 136
9.2 使用除藻剂 136
9.2.1 硫酸铜法 137
9.2.4 使用除藻剂的时机 139
9.2.3 使用氧化剂 139
9.2.2 铜螯合物法 139
9.3 饮用水处理设施对毒素去除的效率 140
9.3.1 格栅和预过滤 141
9.3.2 曝气和气提 141
9.3.3 絮凝与澄清 141
9.3.4 溶气上浮 143
9.3.6 直接快滤法 144
9.3.7 絮凝、沉淀和过滤的组合 144
9.3.5 沉淀法减低硬度 144
9.3.8 慢沙过滤 145
9.3.9 活性碳吸附 146
9.4 化学氧化和消毒 149
9.4.1 氧化作用与消毒相结合 149
9.4.2 预氧化（细胞去除前） 151
9.5 膜处理与反渗透 151
9.6 微胱氨酸-LR以外的其他微胱氨酸 152
9.7 有效饮用水处理系统 152
9.8 家用和小型社区饮用水处理 154
第10章 监测计划的制定 156
10.1 监测方案的步骤 156
10.1.1 监测目标 156
10.1.2 监测方案 157
10.1.3 多样化选择 157
10.2 实验室容量及员工的培训 158
10.3 反应式与程序化监控策略 161
10.4 取样点的选择 162
10.5 监测频率 163
第11章 野外工作：采样位检查和采样 165
11.1 野外工作计划 165
11.1.1 野外采样频率 165
11.1.2 安全性 166
11.2 采样点 166
11.3 采样 167
11.3.1 采样容器 167
11.3.2 样品类型 168
11.4.1 营养物分析（氮和磷） 170
11.4 营养物、蓝藻和毒素 170
11.4.2 蓝藻的定性与测定 171
11.4.3 样品叶绿素分析 171
11.4.4 大量用于蓝藻毒素检测的蓝藻样品 172
11.4.5 胞内和可溶解性毒素定量分析 172
11.6 现场记录 173
11.7 样品的保存和运输 173
11.5 现场分析 173
第12章 实验室内蓝藻的测定 175
12.1 样品的转移和贮存 175
12.2 蓝藻的鉴定 176
12.3 定量 178
12.3.1 计数 178
12.3.2 微观测定蓝藻生物群 183
12.4 用叶绿素a分析法测定生物种群 184
12.5.1 ISO 6878关于磷的分析 186
12.5 营养物浓度的测定 186
12.5.2 硝酸盐的分析 188
12.5.3 氨的分析 188
第13章 蓝藻毒素的实验室分析 189
13.1 样品处理和贮存 189
13.2 蓝藻毒素检测和生物鉴定的样品预处理 191
13.2.1 提取 191
13.2.2 样品清洗 192
13.3.1 老鼠的生物鉴定 197
13.3 毒性检测和生物鉴定 197
13.3.2 无脊椎动物生物测定 199
13.3.3 细菌的生物测定 201
13.3.4 生物化学测定 202
13.3.5 免疫检测 202
13.3.6 哺乳动物细胞 204
13.4 蓝藻毒素物化分析方法 204
13.4.1 对微囊藻毒素和节球藻毒素的检测方法 206
13.4.4 筒孢藻毒素 211
13.4.2 变性毒素-a 211
13.4.3 变性毒素-a（s） 211
13.4.5 石毒素 212
下篇 中国水体蓝藻及其治理的科学性认知和工程实践 215
第14章 湖泊治理中几个问题的讨论 215
14.1 关于湖泊的营养水平和富营养化的问题 216
14.2 湖泊藻类、水华和毒害 223
14.3 生物净化是解决湖泊污染最根本、最有效的方法 225
14.4 湖泊治理必须采取科学、积极和综合的措施 249
第15章 蓝藻综合治理及中国滇池蓝藻标本兼治前景 253
15.1 引言 253
15.2 概述 253
15.3 藻的控制与治理 255
15.4 控制蓝藻的其他手段 261
第16章 生物净化作用机理浅谈 263
16.1 生物净化 263
16.2 生物净化的过程和机理 264
第17章 美国湖泊富营养化的研究和治理 266
17.1 藻类增长与营养物的关系 266
17.2 水体中营养物的循环和底泥的相互作用 269
17.3 藻类物种群落演替对营养物循环的影响 272
17.4 蓝藻的生态学特点和基因治藻 273
17.5 病毒对藻类的寄生和影响 275
17.6 结束语 275
第18章 “Sun-DW”水体（江、河、湖、海、水库）数字化综合治理方案（提纲） 277
18.1 现状调查和评价 277
18.2 水体富营养化控制目标规划 277
18.3 监测网络系统的改造和完善工程 278
18.4 水体水质和生态管理工程 278
18.5 湿地保护和建设工程 279
18.6 水体周边堤岸生态保护工程 279
18.7 水体富营养化的控制工程 279
18.9 水体富营养化的生物控制 280
18.8 藻类增长控制工程 280
18.10 底泥工程 281
18.11 汇水区控制工程 281
第19章 草海大型水生植物系统恢复技术 282
19.1 引言 282
19.2 草海大型水生植物的历史演替和物种多样性丢失 283
19.3 草海优化恢复物种的筛选与配置 288
19.4 沉水植物生态阀值与恢复条件研究 294
20.1 除藻机理 297
第20章 用综合除藻法治理滇池蓝藻污染 297
20.2 生产性除藻试验内容及方法 298
20.3 试验效果 299
20.4 结论 302
第21章 “数字化技术和精确环保”概述——水环境治理工程技术发展的理论基础 304
21.1 江河湖海数字化富营养综合治理方略圣涤污（Sun-DW） 304
21.2 数字智能化城市污水处理工艺——圣澳涤（Sun-IDEA） 308
21.3 高浓度有机废水圣澳洗（Sun-ISE）系列装备 310