华北理工水处理生物学课件09-1其它微生物-3藻类

1、1第4章 其它微生物4-3 藻类4-4 原生动物4-5 后生动物真核微生物2藻类（Algae）植物的主要特征： 1.藻类属于真核生物，是一种低等植物，种类很多，有单细胞的，也有多细胞的。 2.植物体无根、茎、叶的分化，有的有鞭毛，能动。 3.光合色素：分为三大类，叶绿素(a,b,c,d)；类胡萝卜素；藻胆素(藻蓝素，藻红素)。 4.多数生活在水中，淡水种类多，海洋种类少，但数量多。 3藻类营养一般是无机物，即自养型，其细胞内含有叶绿素及其他辅助色素，能进行光合作用。在有光照的时候，利用光能吸收二氧化碳合成细胞物质，同时释放出氧气。在夜间无阳光时，则通过呼吸作用，取得能量，吸收氧气，同时放出二氧

2、化碳。这一特征在稳定塘废水处理方法中体现，白天塘内氧气充足，微生物利用氧气进行好氧分解有机物；夜间藻类呼吸氧气，使DO下降。藻类的营养4需要阳光，自养型pH=410，适宜68。富营养化的湖泊由于藻类的生长pH7（911）， 因为CO2被吸收。中温性藻类一般环境条件5藻类的分类根据藻类植物的形态，细胞核的构造和细胞壁的成分，载色体的结构以及所含色素的种类，贮藏营养物质的类别，鞭毛的有无，数目，着生位置各类型，生殖方式及生活类型等。一般将它们分为8个门：蓝藻门、裸藻门、甲藻门、金藻门、硅藻门、绿藻门、红藻门、褐藻门。藻类有益也有害6藻类植物的重要意义我国的土地面积广大，江河、湖海面积大，海岸线长，

3、藻类资源很丰富。藻类植物和人类有直接或间接的关系，在国民经济中起着重要的作用。1.食用：常见的可食用藻类植物有发菜、海带、鹿角菜、紫菜、石花菜等。营养价值很高，含有大量碳水化合物、蛋白质、脂肪、无机盐、各种维生素和有机碘。有些藻类中含有很高的蛋白质，如现在开发利用螺旋藻，所含的蛋白质高达50%，已开发出的产品很多是保健产品。2.藻类与渔业的关系：许多藻类植物既是鱼类的食料，又是它们产卵的好场所。3.在农业上的应用：在小湖、小河和池塘中的藻类，死亡后在水底形成淤泥，可作肥料。利用固氮藻类，增加土壤肥力，现已发现固氮蓝藻70多种。4.在工业上的应用：从藻类提取许多工业原料，如从褐藻中提取的藻胶酸，

4、可制人造纤维(具有耐火性)，琼胶和卡拉胶广泛应用在食品上。5.在医药上的应用：从褐藻中提取碘。6.在环保上的应用：可消除污染，净化废水，还可以指示探矿。 7.制造氧气7食品海带、紫菜、发菜发菜，又称发状念珠藻，是蓝菌门念珠藻目的细菌，广泛分布于世界各地（如中国、俄罗斯、索马里、美国等）的沙漠和贫瘠土壤中，因其色黑而细长，如人的头发而得名，可以食用。 8蓝藻中常见的代表种类螺旋藻属(Spirulina)9螺旋藻健康食品螺旋藻原产于非洲的乍得和北美洲的墨西哥，它的发现与它的神奇功效一样具有传奇色彩。1940年，法国药物学家克莱博士到非洲探险，在中非乍得湖畔，他发现湖面上漂浮着一种绿色微小植物。当地

5、土著人用最传统的方式从湖面捞取它们，直接拌以辣椒及香料食用，或置于沙滩上晒成干品食用，甚至在市场上出售。克莱博士非常好奇，这些绿色漂浮物究竟是什么呢？他将标本寄给当时著名藻类学家坦格尔鉴定，发现这种漂浮物是一种螺旋形状的藻类螺旋藻。25年以后，当法国探险队再来到非洲探险时，也发现乍得湖及其邻近地区的咸水湖泊中都生长着螺旋藻。当时科学家们正为世界人口急剧增长、食品日益短缺而忧虑，因此，这一发现立即引起了藻类学家、营养学家及各国政府的高度重视。这时，墨西哥的特克斯可可湖也发现盛产螺旋藻，墨西哥人首先用螺旋藻作为营养强化剂，在奶酪、巧克力等食品中添加23%的螺旋藻，作为儿童的营养食品。从1962年开

6、始，法国国立石油研究所的克雷曼博士对螺旋藻的成分、生态、培养方法、食用安全性、保健功效等进行了数年的专题研究。1967年，在墨西哥城召开的第七界国际石油会议上，克雷曼博士首次发表了能够成为粮食资源的螺旋藻的报告。以此为契机，法国国立石油研究所与墨西哥SosaTexlolo公司一起致力于螺旋藻培养的相关研究，并在1973年于美国麻省理工学院召开的第二界微生物蛋白质会议及1974年联合国粮农组织会议上将他们的研究结果公开发表，从而受到了世界的关注。与此同时，联合国工业发展组织也委托世界著名的毒理、病毒学专家Germn Chamorro 博士费时两年半，耗资百万法郎，完成了螺旋藻的系统性毒理学研究，

7、于1980年发表了长达6万余字的研究报告。这期间，日本医科大学第二生化室、日本国立营养研究所、郡山女子大学营养化学室等著名研究机构均证明，螺旋藻不含各种有害重金属、致癌物质、慢性毒物质，完全不具催畸性，因而人们长期食用十分安全。由于螺旋藻的功效神奇。30多年来，科学家完成了对螺旋藻的基础生物学研究、生态学与养殖技术研究。同时，世界各地开始推广大规模养殖螺旋藻的技术。在墨西哥、美国、日本、泰国和中国都有了大规模养殖场，不仅带来了大量的经济效益，而且螺旋藻养殖作为生态食品生产的一种，对环境改善有着巨大的作用和影响。11营养价值螺旋藻含丰富的蛋白质，高达55-75%，是牛肉的3倍，鸡蛋的6倍，大米的

8、10倍。螺旋藻含丰富的胡萝卜素，为胡萝卜的15倍，为菠菜的40-60倍。螺旋藻含丰富的维生素B1,B2,B5,B6,B11,B12,C,E。B族维生素种类繁多， 而且各具特殊的生理功能， 缺乏其中的任何一种都可能导致疾病。螺旋藻含多种人体必需的微量元素，钙、镁、钠、钾、磷、碘、硒、铁、铜、锌等，缺铁会导致贫血，缺锌会导致发育不良；硒能激活DNA修复酶，刺激免疫球蛋白及抗体的产生，捕获自由基，降低或抵抗体内某些金属的毒性，抑制一些致癌物质的致癌作用。硒还能防止高山病。螺旋藻中所含的叶绿素A,有其独特的造血净血功能。1克螺旋藻的营养成分相当于1000克各类素菜的营养物质总和，是一种营养最丰富的营养

9、物质12功效作用1、激发身体迅速增长螺旋藻含有丰富的赖氨酸、苏氨酸等必需氨基酸，对婴幼儿、尤其是缺少母乳喂养的婴幼儿极为重要。丰富的矿物质和微量元素能有效地预防营养性贫血，也是偏食儿童良好的营养补充来源，可逐渐纠正偏食的不良习惯。2、青少年发育成长期的均衡营养青少年处于青春发育期，所需的营养素远大于成年人，加上学习繁重，运动体能消耗很大，极易造成隐性营养不足、发育不良、记忆力下降、视力减退等。螺旋藻可提供充足均衡的各种营养，吸收良好。3、维持成年人旺盛的精力现代人生活节奏明显加快，饮食趋于简单、方便，经常食入过多的美味佳肴，使脂肪在体内堆积，血液偏酸性，加上社交应酬、工作压力、作息紊乱、无暇锻

10、炼、烟酒过度等，均会导致机体代谢失常，常感精力不足，疲劳困倦，抵抗力下降。螺旋藻可调节人体的酸碱度，其叶绿素可净化血液，清除体内毒素和清洁直肠，所含的各种氨基酸、维生素、矿物质和微量元素可增强内脏器官功能。4、延缓老年人的衰老人类衰老的主要原因是在代谢中产生了大量的氧自由基，它强烈破坏人体中生命分子结构，导致细胞功能衰退，加速人体衰老。螺旋藻中有多种抗衰老物质。如-胡萝卜素、维生素e、-亚麻酸和超氧化物岐化酶，这些物质通过抗氧化作用清除自由基，有效地延缓细胞衰老，同时螺旋藻含丰富的铁、钙，且易吸收，对老年人常见的贫血、骨质疏松、高血压、动脉硬化、腰腿酸疼有较好的辅助防治作用。5、减肥、护肤、美

11、容螺旋藻含有丰富的营养素，饭前1小时服用螺旋藻，螺旋藻中的苯丙氨酸还能抑制食欲，免除节食减肥给人带来的饥饿、营养不良之苦，使人们在减肥的同时，仍可保持旺盛的生命力。保持外表皮肤柔润光泽的根本因素，是均衡营养。-胡萝卜素、超氧化物歧化酶及-亚麻酸对保持皮肤生理弹性、消除色斑、改善皮肤炎症有效。131415藻类的危害富营养化1.藻产生异味：水源水体中大量繁殖时会给水带来异味（鱼腥味）。2.藻类会产生毒素：藻毒素，致癌。3.饮用水水质恶化，制水成本增加：堵塞滤池。4.破坏水生态系统：覆盖表面，阳光不能照射底层，水生植物死亡，草型湖泊转变为藻型湖泊；消耗氧气，水生动物死亡；藻类死亡后沉寂在湖底，厌氧发

12、酵，水体丧失功能。16滇池厚达5 cm的微囊藻水华17 近几年藻类爆发带来的影响越来越大！182007年2007年5月29日，无锡太湖蓝藻全面暴发；6月11日，安徽巢湖蓝藻暴发；6月24日，云南滇池蓝藻暴发；7月11日，20年未曾出现大规模蓝藻的武汉东湖也陷入了同样的困局；随后，苏州、长春、南京等地相继传出蓝藻爆发或者可能暴发的消息。 2007年5月底“太湖蓝藻爆发事件”引起了全国范围内的高度关注，同时也为水质灾害问题再次向我们敲响了警钟！该次“蓝藻爆发”在2007年4月份已经开始。由于自2006年以来气温偏高，而2007年4月份太湖流域降水量明显偏低，进而导致太湖水温达到了25年来最高点，这

13、就为藻类提供了适宜的条件。另外，2007年1-4月份偏南风风场显著高于往年平均，使得其他湖区的藻类易于向太湖梅梁湾聚集。4月25日起梅梁湖爆发了大规模藻类水华，藻类水华爆发时间比过去提前近1个月。5月2日藻类水华在梅梁湖全湾暴发。5月底，蓝藻大量死亡腐败，散发出腥臭难闻的气味，同时释放出大量藻毒素。经过水厂处理后，臭味难除，导致饮用水水质严重恶化，一度使得太湖周边区域居民生活用水受到影响，尤其是无锡，直到6月中旬才逐渐恢复饮用水供应。期间，无锡居民只能依靠消防车送水或者饮用瓶装水、桶装水，给当地社会生产和人民生活带来极大的损失。2007年6月11号，国务院曾经在太湖召开了一个太湖污染治理座谈会

14、，温家宝总理有一个批示：“太湖水污染治理开展多年，但未能从根本上解决问题，太湖水污染事件给我们敲响了警钟，必须引起高度重视”。2008年12月，由于水质基本状况还没有彻底改变，太湖等水域仍然可能爆发蓝藻。为解决2007年蓝藻大面积爆后导致水源安全问题，无锡市将改从长江取水供居民使用。20饮用水安全敲响警钟！陡河水库怎么样？项目Chla（mg/m3）TP（mg/L）TN（mg/L）SD（m）CODMn（mg/L）变化范围4.92-5.570.03-0.0750.41-0.581.47-1.653.1-4.5均值5.430.0550.491.533.7项目ChlaTPTNSDCODMn营养状态指数43.4147.2542.4542.9235.90水质类别中营养中营养中营养中营养中营养综合营养状态指数42.50（中营养）营养状态分级评分值TLI（）定性评价贫营养（Oligotropher）0TLI（）30优中营养（Mesotropher）30TLI（）50良好（轻度）富营养(light eutropher)50TLI（）60轻度污染（中度）富营养(Middle eutropher)60