"防患于未然"和"亡羊補牢":主動應對藻類爆發

時間：2008-08-15 10:12

來源：中國水網

王寶貞深度解讀水體富營養化（之五）

“防患于未然”和“亡羊補牢”：主動應對藻類爆發

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生的水體富營養化事件，哈爾濱工業大學教授、國際水科學院終身院士王寶貞從我國水體富營養化的現狀和主要原因、近年來藻類爆發的成因以及爆發后對于人民生活的影響、藻類爆發后采取的處理辦法與應急措施、預防藻類爆發的有效辦法等多方面對水體富營養化進行了深入系統的剖析，中國水網以“王寶貞深度解讀水體富營養化”為題對此進行系列報道。

我國在藍藻爆發和滸苔爆發時大都采用打撈的辦法。這是一種不得已而為之的被動辦法。王寶貞認為，除了藍藻爆發后立即打撈的被動辦法之外，還應采取“防患于未然”和“亡羊補牢”的主動辦法。

防患于未然，有效遏制藻類的爆發

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

海洋赤潮爆發的限制性營養物為氮，而淡水水體水華的限制性營養物則為磷，河口處水華的限制性營養物則為氮和磷。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，而是采用以化學混凝沉淀為主體其后附加微絮凝接觸過濾的強化一級處理工藝，以除磷為主要目的，附帶去除部分有機物和氮。
在工程措施方面，王寶貞認為可以采取外部治理和內部治理兩種方式來防止湖泊、水庫富營養化的發生。

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不大的地方，都可應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不致出現洪水排泄的情況下，這種方法尤為可行。另外，設置前置水庫、前置塘或者人工濕地作為生物反應器，可以將磷從水中轉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，這種除磷反應器可以多個串聯運行，其去除磷酸鹽的效率可達99%。還有一些在水庫的入庫河流中設置河水除磷處理廠，通過處理廠去除入庫水中大量的磷，從而防止水體富營養化。

王寶貞還介紹了兩種湖泊和水庫內部的治理措施。

一是湖底處理與處置。水體的營養物積累在底泥中，而水體內部的輸送過程又會把營養物釋放到水中，促使藻類生長繁殖甚至發展成水華，為了消除或減少湖泊和水庫內底泥的磷源，可以用不透水材料覆蓋底泥；同時，也可以采用疏浚的方法，通過疏浚能將營養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行沉淀濃縮和脫水，并將上清水返回湖（庫）中。

另外一種內部治理措施是生物控制。可以在水體中投加適量的肉食性魚類，去吞食那些撲食浮游動物的小魚，幾年后這種小魚的數量顯著減少，而浮游動物如水蚤、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，還可以用曝氣機進行曝氣和攪拌混合，這會引起水體中藻類群落、藻類種群數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境，防止底泥中磷的溶出和釋放。

亡羊補牢，為時不晚

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，也應該及時采取補救措施。

王寶貞指出，首先要采取切實有效的法律和行政管理措施以及工程技術措施來控制和治理進入湖泊、水庫、河流和近海海域的點污染源和面污染源，減少其排入水體的污染負荷，尤其是營養物負荷。一些湖泊的大量的水產養殖是造成本身富營養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所造成污染問題。太湖的藍藻爆發，與其沿湖的大量水產養殖有直接的關系。云南省大理市洱海，前幾年也曾發生較嚴重的污染和水華現象，但是，該市采取了堅決取締沿湖的網箱養殖措施，并同時采取有效措施治理點和非點污染源，此后洱海水質有了明顯的改善，大部分水域符合地表水環境質量II類標準。

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化和水華。王寶貞舉例說，澳大利亞研發和實際應用的“固磷劑”是一種改性的膨潤土，它能夠從富營養化水體中吸附、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物，破壞了藻類生長增殖的循環路程，抑制了藻類的生長，杜絕了其爆發和水華。

其實粘土大都具有吸附除磷的能力，王寶貞認為，為了防止藍藻爆發或其它藻類水華，可在富營養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備和曝氣攪拌混合等設備，在富營養化水體中用多條專業船進行等間距和一線排列的投料和曝氣攪拌混合作業，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生水華，其前提條件是有足夠的陽光入射使其進行光合作用；只要把水攪渾，陽光難以射入水體，任何藻類就難以進行正常的光合作用，也就難以生長繁殖，更難以爆發成水華。當然，這些吸附了磷的粘土沉積于水體底床后應定期疏浚挖出運送到適宜的地點作最后處置或利用。

編輯：王彩霞

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