太湖藍(lán)藻爆發(fā)原因及防止措施資料

1、太湖藍(lán)藻爆發(fā)的原因及防治措施1040601140 周英豪太湖煙波浩淼，遼闊雄渾，地處長(zhǎng)三角經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)地區(qū)，總面積2400平方千米， 分屬江蘇（53%、浙江（33.4%）、上海（13.5%）兩省一市，除去湖中島嶼，實(shí) 際水面2338平方千米，平均水深1.89米，蓄水量44.3億立方米，多年平均入湖水 量6.6億立方米，換水周期約為300天。太湖具有飲水、工農(nóng)業(yè)用水、航運(yùn)、旅游、 流域防洪調(diào)蓄等多種功能，是長(zhǎng)江三角洲地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要水資源。太湖美，美就美在太湖水”，太湖以水的靈氣表現(xiàn)了吳越文化的精髓，也使太 湖明珠一無(wú)錫成為海內(nèi)外著名的旅游城市。可是，這幾年的太湖水質(zhì)逐年下降， 2007年4

2、月無(wú)錫太湖藍(lán)藻出現(xiàn)異常，5月藍(lán)藻爆發(fā)，導(dǎo)致無(wú)錫部分地區(qū)自來(lái)水發(fā)臭， 無(wú)法飲用，無(wú)疑顛覆了它在人們心目中的形象，造成了極大的社會(huì)影響。藍(lán)藻爆發(fā)的原因究竟何在呢？我認(rèn)為主要有兩方面的因素，一方面是自然因 素，另一方面是人為因素。（一）、藍(lán)藻爆發(fā)的自然因素.無(wú)錫太湖水域地理位置的影響。無(wú)錫市太湖水域地處太湖西北部，整體上是一個(gè)呈半封閉狀的湖灣，湖域 三面被陸地包圍，一面向南方敞開，水體的流動(dòng)性較差。同時(shí)由于太湖流域 常年以東南風(fēng)居多，整個(gè)太湖水污染往往隨風(fēng)飄向無(wú)錫水域并積聚不散。其次，無(wú)錫市位于太湖流域中段，從上游流入無(wú)錫太湖湖域的京杭運(yùn)河、 金壇、 漂陽(yáng)來(lái)水水質(zhì)均為V類，已基本沒(méi)有環(huán)境容量，導(dǎo)致太

3、湖無(wú)錫水域的環(huán)境承 載壓力不斷加大。從2004年起，水利部在原太湖的自然排水通道望虞河實(shí)施 調(diào)水，造成無(wú)錫市東部地區(qū)水位抬高，形成水體 滯流”，使京杭運(yùn)河成為唯 一的排水通道，導(dǎo)致太湖排水不暢，進(jìn)一步加劇了無(wú)錫太湖水域排水出路的 矛盾。這樣，在上游污水流入，下游東南風(fēng)刮向無(wú)錫水域的雙重作用下，當(dāng) 域水域的局部整治，雖起了一些作用，但仍難免杯水車薪的結(jié)局。.近年來(lái)太湖水質(zhì)整體持續(xù)惡化。上世紀(jì)80年代以來(lái)，太湖湖體主要水質(zhì)指標(biāo)中總磷和總氮濃度， 雖然與最 高的年份相比有所下降，但仍處于較高水平，1989-199阿，全太湖總氮處 在 尸劣V類水平，19962001年，總氮濃度有所下降，但仍保持在劣

4、V類 水平，2001年至今，總氮濃度有上升的趨勢(shì)。198A 199阿，全太湖總磷濃 度由田類變?yōu)閂類水平，1996年至今，總磷濃度有所下降，目前保持在IV類 水平。從19872006,全太湖富營(yíng)養(yǎng)化程度從貧營(yíng)養(yǎng)和中營(yíng)養(yǎng)水體面積各 占50%t展到貧、中、富營(yíng)養(yǎng)水體面積各占22% 42%口36%中、富營(yíng)養(yǎng)水體 面積比例已高達(dá)78%湖水中豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)為藻類的生長(zhǎng)和繁殖提供了有 利條件。.無(wú)錫的氣候異常催生了藍(lán)藻的爆發(fā)。首先，從氣溫因素分析，去年冬季（200W12月一2007年2月），是無(wú)錫市1955 年有氣象記錄以來(lái)最暖的冬天，日平均氣溫達(dá)6.8 C ,超出19712003的多年平 均氣溫2.5

5、C ,高于歷史最高記錄2001年冬天0.4 C ,是無(wú)錫市50多年來(lái)第一個(gè)沒(méi) 有降雪的冬天.整個(gè)冬季積溫首次超過(guò)600c ,達(dá)603.8 C ,超出歷史最高記錄2001 年冬天31.5 C,比常年同期偏高200.3 C o去年的 暖冬”，導(dǎo)致一般在10月份消失 的藍(lán)藻，去年12月在太湖仍然可以看到。今年入春以來(lái)氣溫繼續(xù)走高。今年春季 日平均氣溫再創(chuàng)歷史新高，比常年同期偏高 2.5 C,且入夏時(shí)間比常年整整提前 了一個(gè)月。冬、春兩季的氣溫偏高，導(dǎo)致太湖湖水溫度明顯高于往年，從而促使 在冬季處于休眠期并分布在低泥表面的藻類提前進(jìn)入復(fù)蘇期，并從底泥表面逐漸上浮到水體，在4、5月良好的太陽(yáng)光照、太湖廣

6、闊湖區(qū)周邊的凹槽水灣的靜止水 體中大量繁殖，異?？焖偕L(zhǎng)，積聚成群形成藍(lán)藻水華，并隨風(fēng)漂移。其次，從風(fēng)向風(fēng)力因素分析，無(wú)錫市今年15月的風(fēng)力明顯較往年偏小，使 得本來(lái)就流動(dòng)性差的無(wú)錫水域水體更加難以流動(dòng)，加之降水減少，水體長(zhǎng)期處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，為藍(lán)藻的大規(guī)模生長(zhǎng)繁殖提供了有利條件。同時(shí)，無(wú)錫市今年15 月偏南風(fēng)明顯多于往年，無(wú)錫地區(qū)風(fēng)向從偏北風(fēng)轉(zhuǎn)換到東南風(fēng)的時(shí)間比常年提前 了近一個(gè)月，使得太湖藍(lán)藻提前向無(wú)錫水域富集。再次，從降水情況分析，今年以來(lái)，無(wú)錫市降水量比正常年份大大減少，15 月總降水量為286.8毫米，比常年同期偏少90.2毫米，只有常年同期的76%.特別是 當(dāng)時(shí)連續(xù)高溫多雨，5月份

7、月降水量41.8毫米，只有常年同期的40%其中5月上中 旬的降水量?jī)H有4.9毫米，不到常年同期的10%降水的減少，加上氣溫較高，太 湖湖水蒸發(fā)量加大，導(dǎo)致太湖水位不斷降低。5月23、24日，無(wú)錫地區(qū)分別降了兩場(chǎng)PH值為4.5和4.58的酸雨，造成了藍(lán)藻的大面積集中死亡，5月2527日三天 連續(xù)高溫暴曬，大量堆積死亡的藍(lán)藻腐爛、發(fā)酵、沉入水底，發(fā)黑發(fā)臭，導(dǎo)致水體嚴(yán)重污染（二）、藍(lán)藻爆發(fā)的人為因素.流域內(nèi)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展過(guò)程中基礎(chǔ)環(huán)境設(shè)施建設(shè)滯后。太湖地處蘇、浙、滬兩省一市經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長(zhǎng)，工業(yè)化、 城市化進(jìn)程日益加快，工業(yè)生產(chǎn)、城市建設(shè)不斷向湖邊發(fā)展，而配套的基礎(chǔ)環(huán)境 設(shè)施建設(shè)相對(duì)滯后

8、，城市污水收集管網(wǎng)不配套，污水處理設(shè)施建設(shè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上污 水增加的速度，甚至流域內(nèi)個(gè)別污水處理廠接納超出其日處理能力的污水而成為 污染源。就無(wú)錫市而言，目前雖然已建成51座污水處理廠，污水處理能力超過(guò)100 萬(wàn)噸/日，但城區(qū)生活污水集中處理率僅70%.工業(yè)污染、生活污染負(fù)荷較高。太湖流域是我省工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)，城市化水平日益提高，污染物排放總量大， 遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了環(huán)境承載能力。200研，無(wú)錫市排放廢水58000萬(wàn)噸，排放COD9 萬(wàn)噸，其中，排放工業(yè)廢水39600萬(wàn)噸，COD4噸；生活污水18400萬(wàn)噸，COD5 萬(wàn)噸。200阿，全市排放CODTJ減了 3%但仍達(dá)8.73萬(wàn)噸，而無(wú)錫市水環(huán)境 容量，CO

9、DR大允許排放量?jī)H為5.96萬(wàn)噸/年。.農(nóng)業(yè)面源污染較重。太湖流域人口密集，農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)，化肥農(nóng)藥施用量大，而利用效率卻很低， 許多肥源隨地表徑流進(jìn)入太湖；畜禽養(yǎng)殖、湖區(qū)內(nèi)圍網(wǎng)養(yǎng)殖、湖邊大量種植 施肥量大的蔬菜、花卉等，都造成湖水了湖水的嚴(yán)重污染。（三）防治措施1.恢復(fù)沿岸帶水生植被，增強(qiáng)自凈能力沿岸帶水生植被有抑制風(fēng)浪、促進(jìn)沉降、固持底泥、吸收凈化、保護(hù)水質(zhì)的顯著功效壓，對(duì)浮游藻類有強(qiáng)烈的抑制作用。東太湖是太湖的出水通道，吞吐流自西太湖攜入了大量的污染物質(zhì)，又接納了來(lái)自東山半島的污染物，還要承受湖 內(nèi)網(wǎng)圍養(yǎng)殖業(yè)的污染，單位湖面的氮、磷污染負(fù)荷已達(dá)51、7gm2a1和3、95gm2a1, 是西太湖

10、平均污染負(fù)荷量的4到5倍。但由于水生植被賦予湖泊的凈化機(jī)制和抑藻 功能，使得東太湖仍然保持著清澈的中營(yíng)養(yǎng)水質(zhì)，無(wú)藍(lán)藻水華之害。水生植物每 年從底泥和湖水中吸收氮，磷，分別占東太湖氮、磷年污染負(fù)荷總量的50%ffi94.6%。每年有約60X 104t水生植物被收獲利用，對(duì)于保持湖泊營(yíng)養(yǎng)平衡、防止富營(yíng)養(yǎng)化起了決定性作用。在水生植物的作用下，水流自西太湖攜入的顆粒態(tài)污 染物在東太湖得以充分的沉降，這對(duì)澄清湖水、降低營(yíng)養(yǎng)水平、防止出水河道的 淤塞起到了關(guān)鍵作用。如果能在太湖北部沿岸帶建立水生植被，具吸收凈化能力 將超過(guò)東太湖水生植被，加上其促淤功能，可以使全太湖的營(yíng)養(yǎng)收支在現(xiàn)有的 基礎(chǔ)上基本達(dá)到平衡在

11、外污染源得到有效控制的條件下，沿岸帶水生植被的凈化作用可使湖水營(yíng)養(yǎng)水平逐漸下降，逐步實(shí)現(xiàn)生態(tài)恢復(fù)。沿岸帶水生植被區(qū)將成 為漂浮性藍(lán)藻的“陷井”，進(jìn)入此湖區(qū)的藍(lán)藻被水生植物攔擋、 抑殺或被生活 在水生植被區(qū)的大型浮游動(dòng)物所捕食，對(duì)抑制藍(lán)藻將會(huì)起到重要作用?；謴?fù)沿岸 帶水生植被是一項(xiàng)長(zhǎng)效生態(tài)工程，可以立即全面起動(dòng)，3年內(nèi)就能初見成效，5 到7年后可達(dá)到預(yù)期的規(guī)模和環(huán)境生態(tài)功能。.實(shí)施藍(lán)藻直接收獲控制措施，減輕局部性藍(lán)藻災(zāi)害太湖富營(yíng)養(yǎng)化的主要危害集中表現(xiàn)為局部性藍(lán)藻災(zāi)害。 通過(guò)內(nèi)外污染源控制 降低湖水的營(yíng)養(yǎng)水平,可以從根本上消除藍(lán)藻災(zāi)害，但實(shí)現(xiàn)它需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí) 間。直接收獲藍(lán)藻為一終端控制途徑，當(dāng)年

12、就可見效。尤其針對(duì)藍(lán)藻相對(duì)集中在 西北部沿岸帶、分布密度大、易于收獲特點(diǎn)，實(shí)施高強(qiáng)度的直接收獲控制措施， 對(duì)于減輕局部性災(zāi)害、改善水源水質(zhì)和生態(tài)環(huán)境效果將是十分顯著的。.綜合治理重點(diǎn)水域，優(yōu)先解決水源問(wèn)題五里湖和梅梁灣既是無(wú)錫市的水源地，又是著名的風(fēng)景游覽區(qū)，也是太湖 水體中污染和富營(yíng)養(yǎng)化最為嚴(yán)重的湖區(qū)。綜合運(yùn)用各種工程和生態(tài)措施，優(yōu)先治 理五里湖和梅梁灣，是治理太湖的關(guān)鍵所在。50年代初期，五里湖是一個(gè)水草豐茂、水質(zhì)清新、環(huán)境優(yōu)美的小湖灣，水生植 物在夏、秋季節(jié)的旺盛生長(zhǎng)對(duì)藻類有強(qiáng)烈的抑制作用，使其數(shù)量遠(yuǎn)低于冬、春季 節(jié)圖。雖然外源污染已相當(dāng)嚴(yán)重 ，一次降雨輸入的無(wú)機(jī)氮、磷量已達(dá) 7g/m2

13、和 2.08g/m2,但由于水生植物賦予湖泊較強(qiáng)的自凈能力和生態(tài)緩沖能力,這些營(yíng)養(yǎng)物在2至3個(gè)月內(nèi)便被凈化。這說(shuō)明，一旦重新建立起水生植被，五里湖仍將具 有較強(qiáng)的自凈能力和污染承受能力，在污染源得到有效控制的條件下，能夠穩(wěn) 定地保持優(yōu)良的水質(zhì)和生態(tài)環(huán)境。“八五”期間，我們?cè)谖謇锖_展了水生植被 恢復(fù)實(shí)驗(yàn)，在控制外源污染和低水位的情況下，在面積為。的實(shí)驗(yàn)區(qū)內(nèi)成功地 建立了挺水植被和沉水植被，達(dá)到了顯著的水質(zhì)凈化效果。借鑒此試驗(yàn)方案，我 們可以推廣到太湖相關(guān)的各個(gè)流域。利用這一實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ臀覀兛梢栽趶氐浊袛辔廴?來(lái)源、適當(dāng)降低水位和再造人工淺灘的基礎(chǔ)上，通過(guò)重建水生植被恢復(fù)五里湖水 質(zhì)和生態(tài)環(huán)境是完全

14、可行的。.對(duì)經(jīng)過(guò)初次除藻治理后的重點(diǎn)水源地，優(yōu)先采用氮磷藻磁聚移出技術(shù)，提高 水質(zhì)。中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院離子束生物工程學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的“氮磷藻移出技術(shù)”，是以粉煤灰等幾種無(wú)毒無(wú)害的工業(yè)廢料與殼聚糖等材料復(fù)配，再加上磁 粉等磁性材料，.通過(guò)物理化學(xué)改性，制成粉劑或水劑母料。試驗(yàn)表明，這種水 處理劑與富營(yíng)養(yǎng)化湖水混凝，先產(chǎn)生絮凝物，再用磁鐵即可吸附移出氮、磷和藻 類。這項(xiàng)新成果因?yàn)榧尤肓舜欧蛛x技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)徹底根治氮、磷及藍(lán)藻的目標(biāo)。 在干濕分離機(jī)構(gòu)中，其可移出干物質(zhì)，凈水回流人原水體中。.對(duì)于藻類密度較小、絮凝體不易沉淀低濁度、含藻類及有機(jī)物雜質(zhì)（如水草、腐葉等）較多、低溫、污染程度高及溶氧低的原水湖區(qū)，可采用氣浮法除藻。該技術(shù)設(shè)法使水中產(chǎn)生大量的微細(xì)氣泡， 從而形成水、氣和浮游藻類的混合體， 在界面張力、氣泡上升浮力和靜水壓力差等多種力的共同作用下，浮到水面上， 再利用收藻設(shè)施進(jìn)行收藻。氣浮法最常用的是壓力溶氣氣浮法。利用氣浮使絮凝 體浮升至水面去除的速度要比沉淀去除快很多。 同時(shí)，氣浮也有其弊端，氣浮的 浮渣難以處理，氣浮池通常會(huì)散發(fā)惡臭，導(dǎo)致周圍環(huán)境較差。為了保證氣浮的效 果，在氣浮前需要預(yù)加氯，但這會(huì)危及飲用水的安全性。所以，保