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"防患于未然"和"亡羊補(bǔ)牢":主動(dòng)應(yīng)對藻類爆發(fā)

時(shí)間:2008-08-15 10:12

來源:中國水網(wǎng)

評論(

王寶貞深度解讀水體富營養(yǎng)化(之五)
“防患于未然”和“亡羊補(bǔ)牢”:主動(dòng)應(yīng)對藻類爆發(fā)
 
編者按:針對近年來我國湖泊、水庫、河流等淡水水體和近海海域頻繁發(fā)生的水體富營養(yǎng)化事件,哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授、國際水科學(xué)院終身院士王寶貞從我國水體富營養(yǎng)化的現(xiàn)狀和主要原因、近年來藻類爆發(fā)的成因以及爆發(fā)后對于人民生活的影響、藻類爆發(fā)后采取的處理辦法與應(yīng)急措施、預(yù)防藻類爆發(fā)的有效辦法等多方面對水體富營養(yǎng)化進(jìn)行了深入系統(tǒng)的剖析,中國水網(wǎng)以“王寶貞深度解讀水體富營養(yǎng)化”為題對此進(jìn)行系列報(bào)道。

我國在藍(lán)藻爆發(fā)和滸苔爆發(fā)時(shí)大都采用打撈的辦法。這是一種不得已而為之的被動(dòng)辦法。王寶貞認(rèn)為,除了藍(lán)藻爆發(fā)后立即打撈的被動(dòng)辦法之外,還應(yīng)采取“防患于未然”和“亡羊補(bǔ)牢”的主動(dòng)辦法。

防患于未然,有效遏制藻類的爆發(fā)

王寶貞指出,海洋赤潮的發(fā)生,與淡水水體的藍(lán)藻爆發(fā)或其它藻類的水華,其限制性營養(yǎng)物是不同的,這是我們“防患”的突破口。

海洋赤潮爆發(fā)的限制性營養(yǎng)物為氮,而淡水水體水華的限制性營養(yǎng)物則為磷,河口處水華的限制性營養(yǎng)物則為氮和磷。北歐作為處理污水的受納水體的湖泊,其污水處理設(shè)施,往往并不采用生物處理工藝,也不采用A2/O或改良的A2/O工藝,而是采用以化學(xué)混凝沉淀為主體其后附加微絮凝接觸過濾的強(qiáng)化一級處理工藝,以除磷為主要目的,附帶去除部分有機(jī)物和氮。
在工程措施方面,王寶貞認(rèn)為可以采取外部治理和內(nèi)部治理兩種方式來防止湖泊、水庫富營養(yǎng)化的發(fā)生。

滲濾溝是一種行之有效的外部治理方式。凡是污水流量小和地表徑流量波動(dòng)不大的地方,都可應(yīng)用滲濾溝去除污水或徑流水中的磷,在滲濾溝匯水面積較小而在暴雨時(shí)不致出現(xiàn)洪水排泄的情況下,這種方法尤為可行。另外,設(shè)置前置水庫、前置塘或者人工濕地作為生物反應(yīng)器,可以將磷從水中轉(zhuǎn)移并固定于生物體中,這些生物體最后大都沉積于湖(庫)底,如果有足夠的氧存在,這些磷將被固定在底部而不溶出,這種除磷反應(yīng)器可以多個(gè)串聯(lián)運(yùn)行,其去除磷酸鹽的效率可達(dá)99%。還有一些在水庫的入庫河流中設(shè)置河水除磷處理廠,通過處理廠去除入庫水中大量的磷,從而防止水體富營養(yǎng)化。

王寶貞還介紹了兩種湖泊和水庫內(nèi)部的治理措施。

一是湖底處理與處置。水體的營養(yǎng)物積累在底泥中,而水體內(nèi)部的輸送過程又會(huì)把營養(yǎng)物釋放到水中,促使藻類生長繁殖甚至發(fā)展成水華,為了消除或減少湖泊和水庫內(nèi)底泥的磷源,可以用不透水材料覆蓋底泥;同時(shí),也可以采用疏浚的方法,通過疏浚能將營養(yǎng)物直接從水體中取出,比較徹底,但又帶來了污泥處置的問題,必須將抽出的稀漿狀污泥進(jìn)行沉淀濃縮和脫水,并將上清水返回湖(庫)中。

另外一種內(nèi)部治理措施是生物控制??梢栽谒w中投加適量的肉食性魚類,去吞食那些撲食浮游動(dòng)物的小魚,幾年后這種小魚的數(shù)量顯著減少,而浮游動(dòng)物如水蚤、輪蟲等增加了,從而使作為其食料的浮游植物量較少;除了這種水體食物鏈的控制方法外,還可以用曝氣機(jī)進(jìn)行曝氣和攪拌混合,這會(huì)引起水體中藻類群落、藻類種群數(shù)量和生長繁殖速率的變化;另外,在湖泊和水庫下層曝氣充氧可以消除厭氧還原環(huán)境,防止底泥中磷的溶出和釋放。

亡羊補(bǔ)牢,為時(shí)不晚

能夠防患于未然固然是一種最好的方式,但是如果沒有防住,也應(yīng)該及時(shí)采取補(bǔ)救措施。

王寶貞指出,首先要采取切實(shí)有效的法律和行政管理措施以及工程技術(shù)措施來控制和治理進(jìn)入湖泊、水庫、河流和近海海域的點(diǎn)污染源和面污染源,減少其排入水體的污染負(fù)荷,尤其是營養(yǎng)物負(fù)荷。一些湖泊的大量的水產(chǎn)養(yǎng)殖是造成本身富營養(yǎng)化和水華的主要原因之一,因此也要下決心解決在水體中的活動(dòng)所造成污染問題。太湖的藍(lán)藻爆發(fā),與其沿湖的大量水產(chǎn)養(yǎng)殖有直接的關(guān)系。云南省大理市洱海,前幾年也曾發(fā)生較嚴(yán)重的污染和水華現(xiàn)象,但是,該市采取了堅(jiān)決取締沿湖的網(wǎng)箱養(yǎng)殖措施,并同時(shí)采取有效措施治理點(diǎn)和非點(diǎn)污染源,此后洱海水質(zhì)有了明顯的改善,大部分水域符合地表水環(huán)境質(zhì)量II類標(biāo)準(zhǔn)。

污染的淡水水體也可采用往其中投加除磷劑的方法來防止其富營養(yǎng)化和水華。王寶貞舉例說,澳大利亞研發(fā)和實(shí)際應(yīng)用的“固磷劑”是一種改性的膨潤土,它能夠從富營養(yǎng)化水體中吸附、固定和去除可濾過的活性磷,從而使藻類失去了賴以生存的營養(yǎng)物,破壞了藻類生長增殖的循環(huán)路程,抑制了藻類的生長,杜絕了其爆發(fā)和水華。

其實(shí)粘土大都具有吸附除磷的能力,王寶貞認(rèn)為,為了防止藍(lán)藻爆發(fā)或其它藻類水華,可在富營養(yǎng)化水體中投加粘土水漿,并予以混合攪拌。為此,最好采用安裝在專用船上的粘土漿配制和投加設(shè)備和曝氣攪拌混合等設(shè)備,在富營養(yǎng)化水體中用多條專業(yè)船進(jìn)行等間距和一線排列的投料和曝氣攪拌混合作業(yè),能有效地吸附去除水體中的溶解性磷化物。任何藻類的過度生長繁殖并發(fā)生水華,其前提條件是有足夠的陽光入射使其進(jìn)行光合作用;只要把水?dāng)嚋?,陽光難以射入水體,任何藻類就難以進(jìn)行正常的光合作用,也就難以生長繁殖,更難以爆發(fā)成水華。當(dāng)然,這些吸附了磷的粘土沉積于水體底床后應(yīng)定期疏浚挖出運(yùn)送到適宜的地點(diǎn)作最后處置或利用。

編輯:王彩霞

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