富营养化湖库水源地原位控藻技术研究进展

第24卷第2期2008年3月水资源保护WATERRESOURCESPROTECTIONVol.24No.2Mar.2008作者简介:陈雪初(1980—),男,浙江温州人,博士研究生,研究方向为水源地富营养化防治技术。E-mail:cxcsnow@163.com富营养化湖库水源地原位控藻技术研究进展陈雪初,孔海南,李春杰(上海交通大学环境科学与工程学院,上海200240)摘要:综述近年来出现的值得关注的湖库水源地原位控藻技术,包括生态浮岛技术、改性黏土及植物浸出液控藻技术、鱼控藻技术、遮光控藻技术、扬水筒技术以及以物理生态工程为代表的联合技术等,认为将各项技术进行联合以达到水质修复和减灾防灾的双重目的将是重要的发展方向。关键词:水源地;富营养化;原位控藻;综述中图分类号:X820.6文献标识码:A文章编号:1004-6933(2008)02-0010-04InsitualgaecontrolinwatersourceareasofeutrophicatedlakesandreservoirsCHENXue-chu,KONGHai-nan,LIChun-jie(SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200240,China)Abstract:Insitualgaecontroltechnologiesrecentlydevelopedforwatersourceareasoflakesandreservoirswerereviewed,includingtheecologicalfloatingislandtechnique,algaecontroltechnologiesusingmodifiedclay,plantextract,fishspeciesandlightshielding,liftbarreltechnologiesandcombinedtechnologiessuchasphysical-ecologicalengineering.Itissuggestedthatcombiningtechnologiestoaccomplishwaterqualityrestorationanddisasterpreventionandcontrolwouldbeoneofthemostimportantdirectionsforfurtherresearch.Keywords:watersourcearea;eutrophication;insitualgaecontrol;review在我国,一些以湖库为主要水源地的城市正面临着富营养化所导致的水华灾害的严峻挑战。在水华发生时每升水中多达几亿个藻细胞,COD和SS等指标亦急剧升高,导致给水厂滤池堵塞、产水量下降、出水浊度以及藻毒素含量超标等问题,严重者将导致水厂被迫停产[1]。另一方面,在目前湖库普遍富营养化的形势下,短期内已难以解决内源性营养盐过量的问题,无法从根本上消除导致藻类异常繁殖的基础条件[2-3],因此,在坚持实施控源策略的同时,还有必要针对局部水域采取工程措施以达到减灾防灾的目的。针对以上问题,最近几年出现的新动向之一是原位控藻技术研究获得重视并逐步开展。此类技术专以保护取水口周边的水源水为目标,在水源地域内直接实施控藻除藻工程,开展前处理。它与传统给水工艺相比较最为显著的区别在于技术的应用场所面积极大(一般在取水口周边水域),同时为达到控藻效果所需的处理时间也相对较长,即具有“以空间和时间赢取水质”的特点。从技术原理上看,此类技术多着眼于破坏利于藻类增殖的生长环境,如削减营养盐浓度、光照度,加强水体流动性,引入生物物种调控水生生态系统等。本文就水源地原位控藻技术值得关注的研究进展进行综述。1生态浮岛技术在浅水湖泊水源地的应用生态浮岛技术即在浮体材料上种植植物,通过植物自身的同化作用吸收水源水中氮、磷,依靠附着于植物根系上的微生物去除一部分氨态氮、COD;同时由于浮岛的遮光效应、接触沉淀作用等,可在一定程度上控制有害藻类的增殖。1995年日本研究者在霞浦湖进行一次隔离水域试验,结果表明:在生态浮岛占有率只有25%的条件下,削减了94%的植物·10·性浮游生物[4];宋祥甫等[5]于1999～2000年在无锡东五里湖总面积为3600m2的围隔试验区内开展浮岛净水研究,试验结束时旱伞草和美人蕉的生物量高达7.56kg/m2和5.22kg/m2,收割植物所带走的营养盐总量甚至超过了水体本底值[5]。但实践表明,在吹程长、风浪较大的湖库水域,生态浮岛的结构设计是技术难点之一。国内目前多采用刚性的塑料泡沫板结合竹料为浮材,成本很低,但抗风浪能力不足;日