向思琴
(湖南省長沙市明德中學 410008)
藍藻污染的水源治理措施分析
向思琴
(湖南省長沙市明德中學 410008)
由于工農業生產的發展和人口持續增長的壓力,造成我國66%以上的湖泊和水庫處于富營養化的水平,導致水體生物死亡、水體污染,對人們的生產與生活造成了嚴重的危害。本文主要分析藍藻污染的危害,并從生物、化學、物理三個角度來探討藍藻污染的水源治理措施。
藍藻污染;水源;治理措施
藍藻對于水體污染非常嚴重,如果湖水中氮磷含量超標,再遇到合適的溫度,藍藻很容易瘋長,腐敗的藍藻一方面會消耗湖水中的氧氣,導致湖內生物大量死亡,另一方便,腐敗分解的藍藻也會導致水體變黑變臭,嚴重威脅著人們的用水安全。為了改善環境質量,減輕湖泊污染,必須要加強藍藻污染水源的治理。
藍藻是一種原始低等生物,屬于原核生物,在植物進化史上有著重要的地位,通過長時間的進化,藍藻形成了極強的競爭優勢,可以在富營養化的水體中大量繁殖,形成水華,大規模的藍藻問題對于生態環境的影響將是致命的。具有諷刺性的是,水華的發生正是由于人們的活動影響。長時間以來,大量工業廢水、生活污水未經處理就直接排入水體中,導致水體內的氮、磷含量不斷增加,造成了水體富營養化。在夏季溫度上升時,藍藻便瘋狂繁殖,水體在短時間出現水華,導致水體生物死亡、水體污染,對人們的生產與生活造成了嚴重的危害。此外,藍藻所釋放的藍藻毒素也會影響人體健康,藍藻毒素、乙肝、黃曲霉素并稱為肝癌的三大誘因。
2.1 物理治理法
物理法是處理藍藻污染水源的主要措施,代表方法為絮凝沉淀技術,利用絮凝原理來將藻類沉降到水體底部進行回收。機械打撈與人工打撈也是一種有效的處理方式,在很多地區,相關部門都會在藍藻爆發季節集中進行打撈,有效降低了藍藻細胞的密度,但是這種機械處理法僅僅對小范圍污染有效,對于大型湖泊的污染是無能為力的。近年來粘土除藻技術也開始應用在藍藻污染的處理中,這是利用陽離子交換與凝聚作用促進藻細胞的沉降,降低藍藻細胞的密度。這一方式對于滲水湖泊和海洋赤潮的處理有非常好的作用,但是不能避免藻類的二次污染,尚未在淺水型湖泊中推廣。此外,還可以根據不同水體的情況采用過濾法、飲水法、混凝沉淀法、曝氣法、加藥氣浮法等,當時上述方法耗時長,操作困難,無法從根本上解決問題。
2.2 生物治理法
常用的生物治理法有微生物法、食藻生物法、水生植物法等。微生物法是利用微生物對藍藻的溶解來達到治理作用,溶藻微生物有溶藻真菌、溶藻病毒、溶藻細菌等等,這些真菌與病毒在水體中有廣泛的分布,微生物繁殖速度快,可以緩解藍藻的生長,部分微生物還可以裂解藍藻細胞。食藻生物是借助Biomanipu-Iation來在水體內引入貝類、魚類等以藍藻為食的生物來抑制藍藻的生長,這種方式是行之有效的。貝類有著極強的濾水功能,可以過濾水體中的浮游生物,逐漸影響水體生態系統的功能與結構。
在技術水平的革新下,生物膜處理技術誕生,生物膜法的去除原理是利用載體中的生物膜來吸附、分解、氧化藻類,生物膜上的部分原生動物還會吞噬藻類,可以有效去除藻毒素。這種技術最早誕生于日本,兼具了生物濾池與活性污泥法的優勢。
2.3 化學治理法
常用的化學治理法就是化學滅殺法,利用合成的化學藥劑來抑制藍藻的繁殖,一方面,可以抑制藍藻的代謝,另外一方面,還可以利用絮凝作用沉降藻類,目前多采用銅鹽、有機溴殺藻劑、高錳酸鉀作為殺藻劑。此外,光催化氧化法也是一種有效的去除方式,在去除微囊藻毒素方面成效顯著,該種操作方式簡單、成本低廉,副作用小,有著良好的應用前景。
物理除藻雖然效果好,但工程量大、運作周期長、一次性投入成本較高;化學除藻雖然具有除藻速度快、效果明顯的優點,但容易造成二次污染;生物除藻效果好,無二次污染,具有更為廣闊的前景。除了單一采用上述三種方式外,還可以使用綜合治理法,如生化綜合除藻法。所謂“生化綜合除藻法”是指利用自動檢測投放系統,將一種具有多功能的復合成分的生化混合物“環水-355號生化復合抑藻劑”噴灑在水體中,能適當的調節水體的成分,增強其抑藻功能,并持續的作用于藻類,有效地控制其異常繁殖。該試劑包括殺藻部分、抑藻部分和絮凝部分,具有三大功能,殺死藻類并脫氮除磷、絮凝沉降和揮發、繼續抑制其再生。
隨著水體水富營養化的加劇,藍藻治理將會變得更加迫切。然而無論治理技術如何發展,都是一種“頭痛醫頭、腳痛醫腳”的末端治理,如何改變人們的生活習慣,從源頭上解決藍藻污染問題依然是一個有待解決的問題。
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TU991.11
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1004-7344(2016)35-0336-01
2016-11-23