葉綠素是浮游植物（如藻類）光合作用的核心色素，其濃度常被用作衡量水體富營養化程度的關鍵指標。當水中葉綠素含量超標時（通常淡水湖泊葉綠素a濃度超過10 μg/L即被視為異常），往往意味著藻類爆發性增殖，可能引發一系列生態災難和公共健康風險。目前，監測含量的儀器主要以在線葉綠素自動測定儀為主，功能強大，應用廣泛。

一、引發生態系統崩潰

水體缺氧與生物多樣性喪失

藻類過度繁殖形成水華覆蓋水面，阻擋陽光透射，導致沉水植物死亡。夜間藻類呼吸作用及死亡后分解過程大量消耗水中溶解氧（DO），使魚類、底棲生物窒息死亡。例如，2020年云南滇池藍藻水華期間，局部水域溶解氧降至2 mg/L以下，引發魚類大規模死亡。

食物鏈毒性傳遞

藍藻（如微囊藻）釋放的藻毒素（微囊藻毒素-LR）可在貝類、魚類體內富集，通過食物鏈威脅高等生物。美國五大湖區的研究表明，藻毒素濃度超過1 μg/L時，水鳥幼鳥死亡率增加40%。

碳氮循環失衡

藻類爆發加速有機質沉積，底層厭氧菌分解產生甲烷、硫化氫等溫室氣體和惡臭物質。同時，氮磷釋放形成“內源污染”，加劇富營養化進程。

二、威脅人類健康

飲用水危機

常規水處理工藝難以完全去除藻毒素。2014年俄亥俄州托萊多市因伊利湖藍藻毒素污染，50萬居民被禁止飲用自來水長達3天。長期攝入低劑量藻毒素可導致肝損傷（促進肝癌）和神經毒性。

接觸性危害

游泳或接觸含藻毒素水體可能引發皮膚過敏、結膜炎和呼吸道刺激。澳大利亞一項調查顯示，藻華高發區居民哮喘發病率較其他區域高23%。

食品安全風險

灌溉用水中的藻毒素可被農作物吸收。中國太湖流域研究發現，葉綠素超標水域周邊水稻中微囊藻毒素含量高達0.8 μg/kg，超過歐盟食品限量標準。

三、造成難以估量的損失

直接經濟損失

水產養殖業：2021年福建漳州赤潮導致鮑魚養殖損失超3億元。

旅游業：杭州西湖夏季藻華頻發期，游船收入下降30%。

水處理成本：藻類堵塞濾池使水廠混凝劑用量增加50%，膜過濾系統維護成本提高3倍。

社會治理壓力

藻華爆發常引發公眾對政府治理能力的質疑。2018年墨西哥坎昆海岸馬尾藻大規模入侵，旅游業抗議活動持續數周，迫使政府投入2.4億美元進行清理。

葉綠素超標不僅是大自然亮起的“紅燈”，更是對人類發展模式的警示。單一技術無法根治問題，需融合環境科學、政策調控與公眾參與。