当前，水体富营养化形势日趋严峻，CuSO₄作为广普高效的灭藻剂在国内外被广泛使用。然而，其直接投放容易造成水体中Cu²⁺浓度局部偏高而危害其他水生生物，恶化水体。在此背景下，缓释载铜灭藻剂成为研究热点。壳聚糖（CTS）作为天然高分子化合物，含活性基团-NH₂和-OH，具有优越的吸附特性，加之其易降解的环境友好性使其成为载铜灭藻剂的理想载体。本文以壳聚糖为载体，研究了壳聚糖对Cu²⁺的吸附解吸性能，在此基础上合成了壳聚糖载铜灭藻剂，以蛋白核小球藻为试验藻种，并模拟富营养化水体，探讨了其灭藻效应。采用单因子试验探讨了壳聚糖对Cu²⁺吸附量的影响因素，发现其随硫酸铜初始浓度的升高而增加，在1200mg/L时可达到最大吸附量；随着壳聚糖用量的增加而降低，在0.025g时取得最大吸附量；随pH升高而增加，综合考虑，pH为4.5左右时取得较高吸附量；随着温度的升高而先增加后降低，临界点为40℃；随吸附时间延长而增加，前30min增长速率快，而后增速减缓，并在90min左右达到最大吸附量。正交试验结果表明，影响壳聚糖对Cu²⁺吸附量的各因子重要性排序应为壳聚糖用量>温度>硫酸铜初始浓度>吸附时间。壳聚糖吸附Cu²⁺的最优组合为壳聚糖用量为0.025g，温度为40℃，吸附时间为60min，硫酸铜初始浓度1200mg/L，在该条件下可取得256mg/g的吸附量。载铜CTS释铜量随时间的延长而增加，最初24h释放速率很快，呈线性增长，24h后释放速度明显减缓并呈阶梯状上升，其释放动力学曲线可用Elovich、Langmuir和二级动力学方程拟合；随pH升高而降低，pH值为6～8时，其变化对释铜能力的影响不大；随载铜CTS用量的增加而增加，50mg/L时24h后的释放量就能达到0.687mg/L，理论上能保证有效灭藻。蛋白核小球藻液最大吸收波长为680nm，以8d为一个完整的生长周期，其中第1d为迟缓期，2～6d为对数期，第7d为稳定期，第8d为衰亡期，整个生长周期pH变化幅度为6.14～7.67。对于蛋白核小球藻，在相同灭藻剂用量下，迟缓期的灭藻效率大大优于对数期，故投加灭藻剂的最佳时期在其生长的迟缓期；CTS载铜灭藻剂主要是通过Cu²⁺的释放以及改变藻液pH来实现对藻类生长的抑制，用量越大灭藻效果越明显。对于原藻液，有效用量为200mg/L。通过模拟富营养化水体灭藻情况发现，CTS载铜灭藻剂对蛋白核小球藻的96h—EC₅₀为12.8 mg/L，且其用量为20mg/L时就能持续有效地控制藻类的生长，灭藻过程中的残铜量约为0.38mg/L左右，由此可见，去除富营养化水体藻类生物过程中，CTS载铜灭藻剂的投放不会引起局部[Cu²⁺]过高。该残留值小于生活饮用水卫生标准中的最高限值，同时，在除藻过程中的短时间出现上述浓度范围的Cu²⁺，对渔业和水生生态环境不会造成很大程度的危害。由于试验条件和时间的限制，CTS载铜灭藻剂对实际富营养化水样的灭藻效应尚未测试；对鱼类的毒理学试验尚未进行；壳聚糖絮凝作用对除藻的影响尚待进一步研究。