1、藻类的利用,王申博环境科学,藻类的危害,由于水体营养物质增加使得水体藻类暴发性增长，水体呈现不同颜色，水体失去利用价值的现象。藻类的爆发导致水生生物的死亡。许多藻类含有对人类和动物有害的毒素，通过水生生物积累和生物富集作用，进入人的体内。人类肝硬化的隐形杀手:自来水工业的大忌微囊藻 。,5月10日，太湖水面漂浮着大量蓝藻,武汉蔡甸排污导致蓝藻肆虐 2007年6月1日起，武汉，蔡甸街南湖渔场青龙海湖汊的1400余亩养殖水域内，突然出现大面积死鱼。6月4日，死鱼已增至30万斤。,工人们正驾着船打捞死鱼,微囊藻毒素致死鲫鱼,从2008年7月1日起，国家标准委和卫生部颁布的新版生活饮用水标准中，微囊藻
2、毒素的限值与世界卫生组织完全相同：每升1微克。俞顺章（复旦大学公共卫生学院前院长 ）：沟塘水中以微囊藻毒素为代表的藻类毒素可能是部分东南沿海地区肝癌高发的危险因素之一 。1996年2月，131名患者在巴西Caruaru透析中心接受常规透析治疗。8个月后，在出现急性肝衰竭的100名患者中，共有76人死亡，其中52人被归因于透析水中的微囊藻毒素。,藻类应用价值,微藻叶绿素,是非常有效的生物系统,能十分有效地利用太阳能通过光合作用将H2O、CO2和无机盐转化为有机化合物。同时因其固定CO2可以减少温室效应繁殖一般是简单的分裂式繁殖,细胞周期较短,易于进行大规模培养,并且微藻通常无复杂的生殖器官,使整
3、体生物量容易采取和利用；可以用海水、碱水或半碱水培养微藻,是淡水资源短缺、土地贫脊地区获得有效生物资源的重要途径；微藻富含蛋白质、脂肪和碳水化合物,某些种类还富含油料、微量元素和矿物质,是人类未来重要的食品及油料的资源；微藻、尤其是海洋微藻,因其独特的生存环境使其能合成许多结构和生理功能独特的生物活性物质。特别是经过一定的诱导手段,微藻可以高浓度地合成这些具有商业化生产价值的化合物,是人类未来医药品、保健品和化工原料的希望。,微藻的营养价值比较高: 蛋白质含量高达65 %70 %;细胞内含有多种维生素,特别是VB12最丰富;富含8 种人体必需的氨基酸;某些藻类(如螺旋藻、杜氏藻) 中含大量的-
4、 胡萝卜素,可有效地抗生物氧化;含有多种微量元素,如铁、钾、钠、镁和钙等;含有大量的藻胆蛋白,能增强机体的免疫功能。一是直接用食品级干藻粉制成藻片或胶囊营养保健食品,在食品商场、药房出售;二是个别产品获得医药批文,在药房出售或作医生处方药物。1964 年,日本首先开展了利用人工养殖生产微藻营养食品;1973 年,法国与墨西哥联合建成了世界上第一个大规模生产螺旋藻的养殖基地。微藻食品不但在日本、美国、欧洲等发达国家的销量持续上升,而且在一些发展中国家也日益被人们所认可。,微藻营养健康食品,在渔业中的应用,微藻是一种营养价值高的优质饵料,可提高水产动物,特别是海珍品育苗的成活率,降低育苗成本,提高
5、幼体的免疫力和活力,还可使观赏鱼的体色鲜艳。在国际上,微藻作为优质饲料已占很大比重。日本DIC 公司在泰国兴建的螺旋藻养殖场年产藻粉150t ,其中作饵料或饲料的就有5060t ;墨西哥Texcoco 公司年产藻粉300t ,其中有100t 用于饵料或饲料;我国台湾省年产300t 藻粉,其中有120t 用于虾苗和其它海珍品、观赏鱼类、鸟类的饲料。,农业生产氮源固氮藻类,蓝藻类有些种类具有固氮能力，特别是具有异形胞的种类。国内外正在从事利用蓝藻固定游离氮的研究，为农作物的肥源寻找新的途径。如稻田中接种培养固氮蓝藻满江红鱼腥藻A. azollae (与满江红共生)可增加水稻产量。,满江红是漂浮于水
6、面的蕨类植物。根状茎横走，二歧分枝，长出大量叶片。秋后叶色变红，形成大片水面被染红的景观，十分壮观，故名满江红。满江红与蓝藻共生，有固氮的作用，生长繁殖快，是很好的稻田绿肥，也是家畜饲料，有一定的经济价值。,微藻富含PUFA（不饱和脂肪酸） ,能减低血液的粘稠度,降低血液中胆固醇和低密度脂蛋白的含量,从而起到预防和治疗心血管疾病的作用。微藻多糖能够抗辐射、抗氧化,并能提高机体免疫力、促进淋巴细胞转化和抑制癌细胞增殖。杜氏藻中富含的- 胡萝卜素可抑制自由基的活性,减少过氧化物对组织的损伤,提高吞噬细胞和淋巴细胞的功能,促进细胞释放一些抗肿瘤因子,对白内障、黄斑变性病以及心血管病有一定的防护作用。
7、小球藻内含有的生长因子(CGF) ,能促进机体特别是儿童的生长发育和体质的增强。还可将微藻用于补充食物中的蛋白质，并具有减肥功效。,在医药领域的应用,微藻由于其营养丰富，有较好的护肤能力，不但由较好的润肤、护肤效果，同时由于微藻有清除和抑制自由基的能力，故能起到防皱、防晒、抗辐射、祛斑、抗衰老的作用。微藻营养液能提供皮肤所需的氨基酸、藻多糖、SOD等多种营养活性成份。有增加皮肤弹性、润肤保湿、除皱、祛斑等功效，同时由于微藻化装品的透过性较好，能起到皮肤表面和深层营养及护理的作用，而且使用十分安全，对皮肤没有刺激和致敏作用,观赏价值-绿毛龟,在废水净化与环境保护方面的应用,由于丝状的螺旋藻可以较
8、容易地从培养液中分离出来,在养殖过程中它能有效地除去有机废水中的营养源,在废水处理中很有前途。用经过一定处理的污水培养螺旋藻,不但可以使污水得到进一步净化,减少环境污染,而且还可将获得的微藻用作饲料或肥料。这种废水净化方式成本低,耗能少,效益明显,开发潜力大。从微藻中分离有经济价值的基因,在细菌、真菌、大型藻类(如海带) 及高等植物中表达。如今,随着微藻基因工程的迅速发展,大量的微藻基因被克隆、测序和定位,其相关的功能也进行了遗传分析。现已知被人工克隆的蓝藻基因有130 多种,被利用的蓝藻基因有2 种。总之,随着科技发展,微藻的应用前景会更加广阔。 有的蓝藻可作为水质的指示生物，如褐色管孢藻是
9、清水的指示生物，泥生颤藻则是水体污染的指示生物。,生物柴油微藻燃料,微藻可以大量积累脂类及碳氢化合物。Phaeodacty lum 的脂类含量高达占干重的34% , Botrycoccus braun ii的碳氢化合物含量占干重的8% ,一些产氢蓝绿藻也被用来作为燃料加以研究,是人类未来燃料来源的希望。随着石油等能源的日益枯竭,利用微藻开发新能源已成为21世纪新能源建设的一大趋势。日本已加紧该方面的工作,他们利用废水培养一种绿藻,其含油量高达占干重的49 %。英国西方大学Tenkins等人用4. 83公里(3英里)长、透明塑料管组成的反应器大量培养具有良好自絮凝性能的小球藻,并直接用其进行发电,为人类利用藻类燃料发电带来了曙光。,THANKS,
