袁育鑫 刘佳敏 潘玲 王丽红 张雪俐 黄民生

摘要： 总结了不同类型纳米材料对藻华控制的作用机制最新研究进展， 系统分析了环境因子对纳米材料调控营养盐迁移转化以及细胞毒性过程的影响. 并在此基础上对纳米材料的固定化研究提出展望， 以期实现纳米材料功能化和对其环境风险的精确管控， 为藻华治理提供新的解决思路.

关键词： 纳米材料； 藻华； 营养盐； 细胞毒性； 固定化

中图分类号： X522 文献标志码： A DOI：10.3969/j.issn.1000-5641.2021.04.011

A review of applications and research progress on the use of nanoparticles for the inhibition of harmful algal bloom

YUAN Yuxin1，2，3，4， LIU Jiamin1，2，3，4， PAN Ling1，2，3，4， WANG Lihong1，2，3，4， ZHANG Xueli1，2，3，4， HUANG Minsheng1，2，3，4

（1. Shanghai Key Laboratory for Urban Ecological Processes and Eco-Restoration， School of Ecological and Environmental Sciences， East China Normal University， Shanghai 200241， China； 2. Institute of EcoChongming， Shanghai 202162， China； 3. Shanghai Engineering Research Center of Biotransformation of Organic Solid Waste， Shanghai 200241； 4. Technology Innovation Center for Land Spatial Eco-Restoration in Metropolitan Area （Ministry of Natural Resources）， Shanghai 200062， China）

Abstract： This review summarizes the latest research progress on the inhibition mechanism of different nanoparticles on algal bloom. We systematically analyze the influence of environmental factors on migration and transformation of nutrients and the cytotoxicity process regulated by nanoparticles. The future prospects for the immobilization of nanoparticles are explored， and the paper proposes ideas to realize the functional performance of nanomaterials while controlling environmental risks. This research sheds light on new strategies for the inhibition of algal bloom.

Keywords： nanoparticles； harmful algal bloom； nutrients； cytotoxicity； immobilization

0 引 言

由于人类活动的干扰， 世界范围内的水体—自然水体（河湖库等）、功能水体（景观、养殖水体等）以及进行生态修复的污染水体都部分呈现富营养化状态. 富营养化水体中的营养盐浓度远远超出微藻的生长所需， 大型丝状藻更是可以在贫营养水体中滋生， 这就导致了藻华的频繁发生[1]. 藻华及其衍生出的次生灾害会对水环境乃至整个水生生态系统造成严重破坏， 使生态安全和饮用水安全受到威胁， 因此， 藻华问题仍然是水环境治理的重点问题.

纳米材料的研制及应用为控制藻华提供了新的理论和技术支持. 相比于传统尺寸的粒子， 纳米粒子因其纳米级的尺寸与反应物接触更加充分， 使反应更加高效. 与传统治理手段相比， 利用纳米材料控制藻华可以极大地减少材料投加量， 降低经济成本， 减少二次污染风险. 然而， 这些性质也能够使纳米材料在水环境中的迁移转化过程愈加复杂， 并且可以通过生物地球……