從本質上講，水華是以藍藻為載體的物質和能量轉換的結果。在含營養物質豐富的水體中，有些藍藻常於夏季大量繁殖，並在水面形成一層藍綠色而有腥臭味的浮沫，被稱為“水華”。
大規模的藍藻爆發，被稱為“綠潮”。中科院南京地理與湖泊研究所的孔繁翔研究員等在2007年對藍藻水華的形成機制進行了研究，提出了4階段的理論假設：即藍藻的生長與水華的形成可以分為休眠、復甦、生長、上浮及聚集4個階段。
每個階段中，藍藻的生理特性及主導環境影響因子有所不同。在冬季，水華藍藻的休眠主要受低溫及黑暗環境所影響。春季的復甦過程主要受湖泊沉積表面的溫度和溶解氧控制，而光合作用和細胞分裂所需要的物質與能量，決定水華在春季和夏季的生長狀況。
一旦有合適的氣象與水文條件，已在水體中積累的大量藍藻群體將上浮到水體表面積聚，形成可見的水華。水華的出現最根本的原因還是排入水體的汙染物遠遠大於水體環境的自身容量。
形成水華的藍藻主要有微囊藻、魚腥藻、色球藻、螺旋藻、擬項圈藻、腔球藻、尖頭藻顫藻、裂面藻、膠鞘藻、束毛藻等十多個屬，其中微囊藻屬是分佈最廣、最為常見的藍藻。
當微囊藻之類具假空泡的藍藻過量繁殖時，水的透明度極低，有光層變的很薄，藍藻長時間處於低光照下，假空泡形成很快使細胞迅速上升，以致內壓的升高尚來不及使假空泡破裂，藻體已升到光照過量的表層，形成斑狀浮渣，浮渣分解時散發腥臭味，夜間大量消耗水中溶解氧，容易使魚缺氧而死。而且藍藻死亡後產生羥氨或硫化氫，對水生動物有毒，破壞水體，降低水體的利用價值。
一、 藍藻水華的一般成因
1. 內因——藍藻生物學特性
藍藻對高溫、低光強和紫外線的適應，可以過量攝取無機碳和營養物質，低的氮磷比等因素都有利於藍藻生長。具體描述如下。
在池塘水域經過2個多月的養殖，水體浮游生物大量生產和能量的轉換，除硝酸鹽較為豐富之外，另外兩大營養鹽類磷酸鹽、硅酸鹽已消耗殆盡。
而藍藻類及少數細菌具有能夠利用空氣中游離氮的能力，致使藍綠藻體內積蓄較高量的蛋白氮物質，這一過程稱為生物的固氮作用，使硝酸鹽、氨氮的積累增添了來源，愈使喜歡高氮低磷的藍藻類獨具生長優勢。
在此季節藍藻類水華往往是用不了三五天時間就會蔓延以至覆蓋整個池塘水面。藻類群落中具有不被其他藻類可匹敵與抑制的能力，在環境適宜時往往會處於無節制的繁殖狀態。
2. 外因——藍藻大量繁殖的主要環境條件
湖泊中營養鹽含量增加，合適水文氣象條件：高溫、高光強、合適的小風速使藍藻上浮到水面，漂移、合適的風向促成湖濱與港灣的靜水堆積、水華形成。
水華形成：大量藍藻＋水文氣象條件。
藍藻生長：藍藻＋光照＋溫度＋合適環境。具體描述如下：
一是連續晴熱的高溫天氣，從藻相生態體系上看溫度是其主要影響因素，大多數藻類能在很大溫度範圍內生活，但最適宜生長溫度變幅較窄。
一般來看，硅藻、金藻、黃藻適溫較低在14～18℃，綠藻較高為20～23℃，而藍藻更高，最喜歡生長在20～32℃的溫度階段。其中危害最大的微囊藻類在10～40℃都可生長，最適溫度為28～32℃。
二是水體呈強鹼性（pH值8.8～10），在我國北方乾旱與半乾旱地區，盛夏季節往往是乾旱高溫持續數日，光照度極強，水體藻類光合作用極強，CO2消耗量最大，pH 值便急劇上升。
三是光照浮游植物生產的必要能源條件，故作為養殖用戶要對光照的把握。
四是水體高氮低磷有機質含量較豐富。養殖水體富營養化的主要原因是營養物質、尤其是過量的溶解性營養鹽（NH3-N、NO3-N、NO2-N、PO4-P等）的積累。
養殖水體中氮、磷等營養鹽的來源有兩類：一是外源，主要是養殖過程中向水體輸入的廢物（未食的餌料、養殖對象的糞便和排洩物等）以及隨著水流進入養殖水體的農施化肥和家禽糞便等。二是內源，指養殖水體的底泥在一定條件下向水體釋放的磷酸鹽而增加的水體中氮、磷含量。
在養殖過程中，殘餌、糞便和排洩物不斷進入水體，一部分有機物直接溶解於水中，一部分由於重力的作用而沉積水底，不僅增加養殖水體中的營養鹽，而且增加底泥中的營養鹽，這是一個連續漸進過程。
另外，養殖水體中水生植物的排洩物、屍體以及其他腐殖質等，經過好氣細菌的再次分解，可間接為藻類的繁殖提供營養。放養結構不合理，吃食性魚與濾食性魚比例失調，高溫季節水質更新次數少，都會為浮游生物的大量繁殖提供方便。這些因素雖然不能直接造成養殖水體的富營養化，卻可以使養殖水體的水質發生根本性的轉變，為富營養化的形成提供了便利。
加之夏季乾旱缺水，補充水量時常不足，強光、高溫、高鹼度的水體狀態抑制了其他藻類的繁殖。而微囊藻正得其時，便得天獨厚地繁衍開來。
二、養殖水體預防管理措施
正確把住發病季節及時做好預防工作。藍藻（微囊藻）喜生長在溫度較高（28～32℃）、鹼性較高（pH值8～12.5）的水中。所以由藍藻大量繁殖引起的中毒發生在夏季及秋季。因此，預防工作主要措施要調節好水質，池水達到“肥、活、嫩、爽”。
經常灌注清水，不使池水有機質含量過高，注意池水的pH值（定期潑灑生石灰），改變池水的酸鹼度和水溫，可抑制藍藻過量繁殖。高溫季節漁池每一個星期灌注清水40cm深，每月、每667m2、每米水深施用生石灰15kg。以有機肥為主的漁池，應與磷肥一起腐爛發酵連汁潑灑，可提高肥效，並且也可達到改良水質目的。
1. 降低水體pH值
可以採用有機酸和“降鹼靈”降低池水pH值到7.0～7.5左右，降低pH值的過程應循序漸進，防止對水生動物造成較大的刺激。
2.調節池塘合適的N、P比
作為養殖水體，其他因素多不便於控制，所以對N、P比的調節很重要。1840年Liebig提出最低量律和耐性定律。
闡明瞭植物生長所需的元素中供給量最少（與需要量相關最大）的元素決定植物的產量。1925年Selford提出，一種生物能否生存，要依賴一種綜合的全部因子存在的環境，只要環境中的一項因子的量或質不足或過多，超過生物的忍耐程度，則該物種不能生存，甚至滅絕。
許多實驗研究提出，磷和氮等環境因子是制約藍藻生長的重要因素。藍藻的繁殖以營養細胞分裂為主，適合藍藻生長所需的氮磷比為7.2：1。池塘富營養化，有益藻類生長適應的N、P比不一定合適，可以調節池塘合適的N、P比，有效控制藍藻水華的發生。
合理施用氮肥，加大磷肥比例，避免池水含氮過高引起藍藻大量繁殖。過量施用氮肥，或氮、磷肥搭配不當，會造成水質老化，引起藍藻過量繁殖，造成中毒死魚。化肥養魚，一般條件下，尿素和過磷酸鈣的搭配比例：50kg尿素搭配100～113kg過磷酸鈣。
但高溫季節7、8、9 三個月，由於浮游生物繁殖旺盛，磷需要量隨之加大，加大磷肥用量，也對抑制藍藻過量繁殖有好處,即50kg尿素配150kg過磷酸鈣，特別是池塘和底層有機質比較多，加大磷肥用量尤為必要。
3. 降低池塘富營養化
可以通過施入有效溶解P，利用池塘底質中的N源，為生物所利用，從而逐步降低池塘富營養化。
三、治理措施
1. 物理方法
① 徹底清塘消毒和加註不帶藍藻的新鮮水由於藍藻比其他藻類具有更強的競爭力，因此控制措施以預防為主、防重於治。徹底清塘消毒可有效殺滅藍藻，壓低基數，減少大規模發生的可能。避免隨加水帶入藍藻，對控制也有積極意義。
② 定期換鮮水對於含有較多藍藻的池塘，經常、大量地換新鮮水，可稀釋藍藻的濃度，同時也稀釋了藍藻分泌的毒物濃度，促進其他藻類的生長和保持整個生態系統的動態平衡，也可以帶來其他藻類，減少藍藻的種群優勢。
2. 化學方法
①銅製劑藍藻比其他藻類對銅離子更敏感，因此銅製劑常用作抑藻、殺藻劑。傳統使用的銅製劑是晶體CuSO4。CuSO4的藥效持續時間短，受水質的鹼度及水中的可溶性有機物、腐殖質及藻類自身釋放的多肽的影響，使用時需要連續施加。高濃度的銅離子會造成遊遊植物的大量死亡引起水體嚴重缺氧，過多過量的使用還會引起魚類的蓄積性中毒，造成肝、腎組織的損害影響魚體的生長。
故CuSO4不能經常使用，且濃度應嚴格控制。為了減輕銅離子對水生動物的影響，將銅離子製成銅基化合物，銅與三乙醇胺形成毒性更小的化合物。銅離子從銅基化合物中緩慢釋放到水體中並維持一定濃度連續作用，抑制藍藻的生長和大量繁殖。目前採用絡合銅（絡合銅溶液）其毒性小，安全；pH 值影響小；水溶液澄清，透明；且劑量準確。
② 除草劑可供選的有西瑪三嗪、敵草隆、撲草淨等，它們作用的主要特點是抑制光合作用。西瑪三嗪能有效地抑制光合作用，能控制浮游生物而對魚類無害的安全濃度是0.5 mg/L，可有選擇地殺死藍藻。
敵草隆、撲草淨抑制光合作用的效果也較好，對魚類的毒性較小。實驗結果表明，除藻劑可能在短時間內除抑藍藻，但不能從根本上解決湖泊富營養化問題。
③選擇性施肥低氮磷比，有利於藍藻進行固氮作用，高氮磷比則有利於綠藻繁殖。國外一些學者認為，氮磷比接近或等於1：20 能有效控制固氮藍藻的爆發。
④二氧化氯微囊藻、球囊藻施用藥後數量顯著減少。二氧化氯製劑具有較強的殺菌作用，並可增加養殖水體中的溶解氧。
3. 生物方法
① 放養一定數量的濾食性魚類雖然藍藻不易被消化,但由於其顆粒較大，更容易被濾食性魚類攝食到體內，在一定程度上延緩、阻礙了藍藻的生長。可供選擇的魚類有白鰱、花鰱、白鯽等。實踐表明，尾重200g以上的白鰱對藍藻有明顯的抑制作用，每667m2 總量達到100kg 時，基本不會爆發藍藻。
②投放漂浮水生植物如浮萍，不但可以吸收水體的營養鹽和有機物，減少形成水華的風險，還可以通過漂浮的特性，隨藍藻一起在水面漂浮蓋住聚集的藍藻顆粒層，阻礙其生長，間接促進其他藻類生長。
③引種水生維管束植物維管束植物能有效吸收水體的營養鹽類，還有較強的淨化水質作用，但要防止植物大量死亡引起的“二次汙染”。蘆葦、水辣蓼都是很好的選擇。
④ 施用對藍藻有特異性侵染、裂解的病毒、細菌（益生菌）、真菌等微生物選擇培養特異性的病毒、細菌、真菌。在漁業水體中，微生物尤其是細菌在水體水生生態系統中起著重要作用。細菌不僅是有機物的主要分解者，在物質循環中起著重要的作用，而且是水生動物和魚類的重要食物。
在富營養化水體中，腐生菌極易繁殖，危害水產動物，在藍藻暴發的水體，由於藍藻毒素影響，細菌生長受到抑制，因此在富營養化水體和藍藻水體，都不利於水生生物的生長。
在水體中投放一定量的有益菌（其微生物組臺以光合細菌、放線菌、酵母菌和乳酸菌為主），增加水體的益菌含量，能提高水體分解有機物的能力，促進水生生物的生長，形成細菌分解，生物吸收，水產動物生長的良性循環。
⑤ 引進或培養優良藻類引進某些對藍藻有拮抗作用的優良藻類抑制藍藻生長。調整水體的氮磷比也可以改善藻類的種群結構，磷氮比為2時，藍藻可以大量發生，當磷氮比提高到5 時，綠藻大量繁殖成為優勢種群。
利用水生物利用氮、磷元素進行代謝活動以去處水體中氮、磷營養物質。日本科學家發現一種名叫“水網藻”的網片狀或網帶狀形藻。此藻繁殖迅速大量吸收水中氮磷，從而抑制了其他藻的生長，達到以藻治藻的目的。
⑥引進食藻原生動物許多藍藻是原生動物的良好食物源，藍藻的許多屬可為纖毛蟲類，鞭毛蟲類和變形蟲類所捕食。
原生動物作為控藻因子有以下優勢：
①原生動物取食範圍廣。已經分離到取食微囊藻、魚腥藻、束絲藻等滇池優勢藻種的原生動物。
②原生動物食量大。實驗室中觀測到，只要原生動物數目達到某一閥值，體系中的藻細胞會被迅速消耗殆盡。
③ 很多原生動物在食物耗盡時會形成包囊，過度食物缺乏期。當藻類重新增多時，包囊又會破壁復甦成為食藻營養體。
④ 包囊結構具有很強的抗逆性，這種形式容易包裝和運輸。
⑤容易繁殖，原生動物可以利用有機培養基大量發酵培養。
4. 其他方法變廢為寶
通過對藍藻進行資源化利用，化害為利，這是要重點考慮的問題。實際上，藍藻是巨大的資源庫。藍藻含有豐富的維生素、多種微量元素、重要氨基酸、碳水化合物和酵素，含有60% 的植物蛋白，這些蛋白經過藍藻的分解，更容易被人體吸收。藍藻的蛋白質含量比任何一種食物都要高。
藍藻還含有脂肪酸、亞麻酸、脂質、核酸、維生素B 群、維生素C、E 和植物元素，如葫蘿蔔素、葉綠素和藻藍素（能抑制癌細胞增長）。可以利用藍藻製作食物，營養十分豐富。海藻提供了一個科技經濟透視比任何農作物都要大的潛在天然生物柴油原材料。藍藻經過光合作用從太陽、水和CO2中獲得能源，可以快速繁殖和每日採收。
不同品種可以提供不同比例的油、碳水化合物和蛋白。藍藻中提取的油可以轉變為生物柴油，剩餘的生物質可以轉化為沼氣和飼料等。目前，棕櫚油生產生物柴油轉化比例佔其重量的20％，而藍藻轉化比例能達到50％。通過人工及時打撈迅速生長的藻類，進行人工水體淨化，也是養殖水體富營養化防治的一種措施。及時打撈換水法可以稀釋藍藻的濃度。
總結：治理藍藻僅使用一種方法有時效果不是很理想。如化學方法治理，雖然見效快，但往往會造成二次汙染，而且藍藻容易再次大量繁殖。如用生物方法治理，雖然不會造成二次汙染，但生物治理想獲得理想的效果較慢。如果將上述方法綜合利用的話，既能較快的殺滅藍藻，又能使藍藻不再大量繁殖，同時還不會造成二次汙染，獲得了比較滿意的結果。
綜合治理的措施可以分為下列適當使用一些化學藥物如銅鹽、鐵鹽、鋁鹽等除藻，也可用黏土絮凝法殺滅藍藻，即利用改性黏土對藻細胞的凝聚作用，吸附湖面上的藍藻沉入湖底，而藍藻是靠光合作用進行生長繁殖的浮游生物，一旦沉入湖底就無法繼續生存，且死亡後的藍藻並未對湖水造成二次汙染。
結果證明，用這種方法來應急治理藍藻的汙染，效果明顯，治理後，微囊藻的數量平均減少了28%。還可以用一種通過天然材料提取的生物酶，誘導藍藻進行超常光合作用，從而加快其新陳代謝，超量消耗其自身養分，最後致其死亡，藍藻祛除率達13%以上。
經常定期地向藍藻大量繁殖的水域注入不含藍藻的水源，引進一些生物物種如魚類等控制藍藻再次大量繁殖。2000—2003 年期間，中科院水生生物研究所在滇池進行了養殖白鰱和花鰱魚治理藍藻的實驗，結果是1條1 kg 左右的白鰱魚1個月能吃掉2 kg 藍藻，同樣大小的1 條花鰱魚，1個月能消耗3.66kg藍藻。經3年治理，示範區內的水中藍藻含量降低了2/3。藍藻汙染和防治問題已是世界性的問題。
我國藍藻的汙染現象也很普遍，如滇池、太湖、巢湖等均受不同程度的汙染，對藍藻的治理越來越引起人們的關注。研究藍藻的防治方法正積極地進行。在治理過程中也有很多好的經驗和方法，其中也不乏成功的先例。但是，最重要的是能從源頭上減少對水體的汙染。
