综述：利用微藻实现可持续水产养殖与海水养殖：海洋污染缓解与循环经济策略

这篇综述系统探讨了微藻（Microalgae）在水产养殖（Aquaculture）和海水养殖（Mariculture）中的多重应用价值，提出其作为生物修复工具可有效缓解富营养化、重金属污染及抗生素残留等问题，同时通过集成多营养级水产养殖（IMTA）、循环水系统（RAS）等技术推动循环经济，为联合国可持续发展目标（SDG 6/12/14）提供科学路径。

　　

水产养殖与海水养殖的污染挑战

全球水产养殖业的快速扩张虽缓解了野生渔业资源压力，却带来了氮磷富集、化学污染物（如抗生素、重金属）排放及栖息地破坏等环境问题。例如，养殖废水中的氨氮和磷酸盐引发有害藻华（HABs），导致水体缺氧和生物多样性丧失；而抗生素滥用加剧了耐药基因（ARGs）的传播，威胁生态系统和人类健康。

微藻的污染控制机制

微藻（如小球藻Chlorella
、螺旋藻Spirulina
）通过生物同化作用高效吸收氮（N）、磷（P），降低富营养化风险。实验表明，Scenedesmus obliquus
对镉（Cd）和铅（Pb）的富集率可达90%，而蓝细菌（Cyanobacteria）能降解农药残留。此外，微藻分泌的胞外聚合物（EPS）可吸附微塑料，形成生态友好的污染拦截网。

技术与政策协同创新

循环水系统（RAS）结合微藻生物滤器可提升废水处理效率，减少90%的养分流失。国际政策如FAO《负责任渔业行为守则》（CCRF）鼓励微藻饲料替代鱼粉，降低对海洋资源的依赖。AI驱动的实时水质监测系统进一步优化了养殖环境管理。

循环经济与未来方向

微藻生物质可转化为高价值产品：ω-3脂肪酸强化饲料、生物塑料原料（如聚羟基脂肪酸酯PHA），甚至生物燃料。然而，规模化应用仍需突破藻种选育、培养成本及政策壁垒。未来需跨学科合作，将微藻技术嵌入“零废弃”水产产业链，实现SDG 14（水下生命）的生态目标。

结论

微藻不仅是污染治理的“绿色哨兵”，更是水产养殖可持续转型的核心驱动力。通过整合生物修复、资源循环与智能技术，这一方案为全球水产业的低碳未来提供了可复制的范式。