第一篇:藍(lán)藻治理
藍(lán)藻治理方法
1.物理方法:
物理除藻方法大體可分為工程除藻和直接物理除藻。⑴工程除藻
主要是采用引水換水、底泥疏浚、圍隔攔截等工程。
①引水換水 用“以清釋污”方法對(duì)污染水體進(jìn)行稀釋,可以使水體富營(yíng)養(yǎng)化關(guān)鍵性水質(zhì)指標(biāo)總磷和有機(jī)物污染指標(biāo)、高錳酸鹽指數(shù)濃度等有所下降。但對(duì)于蓄水量較大的水域,補(bǔ)水量太小起不到凈化效果,而提高補(bǔ)水量又造成水資源的大量浪費(fèi),費(fèi)用高昂。所以“引水釋污”只是起到一個(gè)“治標(biāo)不治本”暫緩效果,對(duì)于富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重的湖泊,采用“引水釋污”不是一個(gè)長(zhǎng)久之計(jì)。
②底泥疏浚 “清淤挖泥”可減少積存湖內(nèi)的大量有機(jī)碳、氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),增大湖的蓄水量,是減少內(nèi)源性污染的有效途徑和措施。但是大規(guī)模清淤,可能會(huì)破壞湖泊原有的生物種群結(jié)構(gòu)和生境,削弱其自凈功能,對(duì)生態(tài)修復(fù)帶來(lái)負(fù)面影響。
③圍隔攔截 只能限制藍(lán)藻繁殖面積擴(kuò)大,達(dá)不到治理藍(lán)藻的效果。
⑵直接物理除藻
直接物理法除藻主要指機(jī)械清除、吸附、曝氣和氣浮、磁聚除藻、超聲波和電磁波除藻、遮光、過(guò)濾、人工打撈等多種方法。
①人工打撈 人工打撈收獲藻類是控制藍(lán)藻總量最直接的方式,能有效減輕局部水華災(zāi)害,在收獲藻類的同時(shí)起到輸出營(yíng)養(yǎng)物的作用,減輕藻體死亡分解引起的藻毒素污染。由于人工打撈收集手段落后,時(shí)間有限,導(dǎo)致效率低、費(fèi)用高。
②機(jī)械除藻 機(jī)械除藻是將藻類從湖泊中移出的一種機(jī)械方式,一般應(yīng)用在藍(lán)藻富集區(qū)(借助風(fēng)向、風(fēng)力等將藍(lán)藻圍欄集中在某一區(qū)域),采用固定式除藻設(shè)施和除藻船對(duì)區(qū)域內(nèi)湖水進(jìn)行循環(huán)處理,有效清除浮藻層,為化學(xué)或生物除藻等措施的實(shí)施創(chuàng)造條件,可以作為輔助措施。
③其他方法 目前的其他物理除藻方法也都存在效率低、成本高、不能大規(guī)模除藻等弊端,離實(shí)際應(yīng)用還存在差距。例如用活性炭吸附,對(duì)藻類、藻毒素的去除效果很好,但水中的有機(jī)物會(huì)影響活性炭的吸附活性,在大面積范圍內(nèi)使用很難回收再生,處理成本就很高。深水曝氣雖然能使湖底層水體中NH3、TP 濃度下降, 溶解氧(DO)濃度上升, 但葉綠素a含量卻沒有明顯變化。磁聚除藻、超聲波和電磁波除藻只適合水廠中小規(guī)模除藻,推廣困難,不能解決湖泊的富營(yíng)養(yǎng)和藻類污染問題。
2.化學(xué)方法:
目前,常用的殺藻劑主要有硫酸銅、高錳酸鹽、硫酸鋁、高鐵酸鹽復(fù)合藥劑、液氯、ClO2、O3 和H2O2 等。利用化學(xué)殺藻劑除藻無(wú)疑是一種效果顯著、見效快的有效途徑,但這僅僅也是一種治標(biāo)方法,必須慎重使用。一是用化學(xué)殺藻劑除藻后的藍(lán)藻尸體仍留在水體中,并不斷釋放藻毒素;二是化學(xué)殺藻劑本身往往都存在毒副作用,造成二次污染,對(duì)水體生物影響很大,使用化學(xué)藥劑后的河道不利于生物恢復(fù);三是使用化學(xué)殺藻劑僅能在短時(shí)間內(nèi)對(duì)水體中藻類有控制作用,由于不能徹底殺滅,時(shí)隔不久又死灰復(fù)燃,有時(shí)甚至變本加厲,對(duì)水體將是一種惡性循環(huán)??梢哉f(shuō),運(yùn)用化學(xué)方法治理河道是“飲鴆止渴”。國(guó)家已經(jīng)限制化學(xué)方法在河道治理中的使用。
3.生物方法:
生物方法治理藍(lán)藻原理:
利用Eama-11藍(lán)藻生物抑制劑快速抑制藍(lán)藻的生長(zhǎng)繁殖。它是從自然環(huán)境里篩選出來(lái)的對(duì)藍(lán)藻生長(zhǎng)有抑制效果的微生物經(jīng)過(guò)馴化培養(yǎng)而成。極易溶解在水中,能快速擴(kuò)散到藍(lán)藻細(xì)胞表面,并滲透到細(xì)胞內(nèi)部破壞細(xì)胞功能性蛋白基團(tuán),使細(xì)胞蛋白質(zhì)合成受到抑制,細(xì)胞正常代謝終止,最終控制藍(lán)藻生長(zhǎng)。
特點(diǎn)1——高效抑制
抑制藍(lán)藻生長(zhǎng)能力很強(qiáng),針對(duì)已經(jīng)暴發(fā)藍(lán)藻水華的水體,該生物制劑對(duì)藍(lán)藻具有90%以上的抑制效果。
特點(diǎn)2——施工簡(jiǎn)便,原位治理
邦源環(huán)保采用生物法治理河道過(guò)程中使用的設(shè)備簡(jiǎn)單,不需要大量人力進(jìn)行打撈藍(lán)藻,即無(wú)需將藍(lán)藻轉(zhuǎn)移出水體,即可在水體內(nèi)通過(guò)生化反應(yīng)消解藍(lán)藻及藻毒素。所以施工方便,操作簡(jiǎn)單,并且不會(huì)產(chǎn)生噪音,不影響周圍居民的正常生活。
特點(diǎn)3——產(chǎn)品綠色、環(huán)保、無(wú)公害
①生物產(chǎn)品不燃、不揮發(fā)、綠色、安全、無(wú)毒,無(wú)二次污染。②配伍性好,該抑制劑由于無(wú)毒副作用,因此,可與其它生物制劑配合使用,具有協(xié)同增效作用。
③生物降解性極佳,該抑制劑在水體中抑制藍(lán)藻生長(zhǎng)以后,不會(huì)有殘留。
4.生物-生態(tài)修復(fù)技術(shù)
生態(tài)—生物方法是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型環(huán)境生物技術(shù)。這類技術(shù)主要是利用微生物、植物等生物的生命活動(dòng),對(duì)水中污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化及降解作用,從而使水體得到凈化,創(chuàng)造適宜多種生物生息繁衍的環(huán)境,重建并恢復(fù)水生生態(tài)系統(tǒng)。由于這類技術(shù)具有處理效果好、工程造價(jià)相對(duì)較低、不需耗能或低耗能、運(yùn)行成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)不向水體投放藥劑,不會(huì)形成二次污染,還可以與綠化環(huán)境及景觀改善相結(jié)合,創(chuàng)造人與自然相融合的優(yōu)美環(huán)境,因此已成為水體污染及富營(yíng)養(yǎng)化治理的主要發(fā)展方向。
生態(tài)—生物修復(fù)技術(shù)包括:微生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù)、人工濕地技術(shù)、浮島技術(shù)、植物操控技術(shù),生態(tài)護(hù)堤技術(shù),生態(tài)復(fù)氧技術(shù)、生態(tài)清淤技術(shù)、水生動(dòng)物恢復(fù)和重建技術(shù)等。在實(shí)際工程應(yīng)用中,可按照水體污染程度,水環(huán)境現(xiàn)狀及水體功能等考慮選用不同的技術(shù)組合,以呈現(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益雙贏。
第二篇:藍(lán)藻的現(xiàn)狀及目前的主要治理方法
藍(lán)藻的現(xiàn)狀及目前的主要治理方法
摘要:最近幾十年藍(lán)藻水華在我國(guó)各大富營(yíng)養(yǎng)化湖泊頻繁爆發(fā),形成藻災(zāi)。鑒于傳統(tǒng)的打撈等治理手段的局限性,新興的生物技術(shù)治理方法以其優(yōu)越性而備受世人矚目,渴望成為攻克藍(lán)藻污染的最佳選擇。文中從水華的爆發(fā)及危害、目前國(guó)內(nèi)外主要的防治措施和研究方向以及藍(lán)藻的生物工程等幾個(gè)方面進(jìn)行了論述,以希望能夠?qū)で蠛侠淼闹卫矸桨浮?/p>
關(guān)鍵詞:富營(yíng)養(yǎng)化 藍(lán)藻 治理 生物技術(shù)
國(guó)家重點(diǎn)治理的“三湖”由于水體富營(yíng)養(yǎng)化造成的藻害日益嚴(yán)重,其他湖泊如東湖、西湖、洞庭湖、洪湖、鄱陽(yáng)湖、洪澤湖等也不容樂觀,甚至連藏在群山之中、很少點(diǎn)面污染源的千島湖,也由于游人猛增而水體富營(yíng)養(yǎng)化,已出現(xiàn)藍(lán)藻大規(guī)模增生的趨勢(shì)。從1998年開始,這種藍(lán)藻泛濫成災(zāi)的危機(jī)頻頻出現(xiàn),并呈迅速蔓延之勢(shì)。從50年代以來(lái),由于人口急劇增長(zhǎng),工業(yè)化和城市化進(jìn)程加快,大大增加了氮、磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)向水體的排放量,加劇了湖泊等水體富營(yíng)養(yǎng)化程度,使水體生態(tài)環(huán)境向惡化方向演變,最終影響經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。所以,富營(yíng)養(yǎng)化問題日益受到世界各國(guó)政府和社會(huì)各界的關(guān)注和重視。
中國(guó)是一個(gè)湖泊眾多的國(guó)家,大于1平方公里的天然湖泊有2300余個(gè),湖泊面積為70988平方公里,約占全國(guó)陸地面積的0.8%,湖泊總儲(chǔ)水量為7077多億立方米。近年來(lái),我國(guó)東部南部隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,環(huán)境污染控制相對(duì)滯后,不少水體負(fù)荷了超量氮、磷和其他有機(jī)污染等營(yíng)養(yǎng)物,致使湖泊環(huán)境不斷惡化。湖泊富營(yíng)養(yǎng)化在中國(guó)已是一個(gè)突出的環(huán)境問題,所以預(yù)防治理藍(lán)藻水華已成當(dāng)務(wù)之急。湖泊富營(yíng)養(yǎng)化和水華的形成和危害
藻類和一些光合細(xì)菌能利用氮、磷等無(wú)機(jī)鹽類通過(guò)光合作用合成有機(jī)質(zhì),稱為光養(yǎng)型生物。富營(yíng)養(yǎng)化緩流水體中的光養(yǎng)型生物,如藍(lán)藻、綠藻等,通過(guò)光合作用以光能和無(wú)機(jī)物合成自身生長(zhǎng)繁殖的有機(jī)物,并在短時(shí)間內(nèi)集中大量繁殖,形成藻災(zāi),即水華。
通常春夏秋湖泊中的主要藻類是藍(lán)藻、綠藻。但在重富營(yíng)養(yǎng)化的湖泊中,自春至夏藍(lán)藻常成為唯一的優(yōu)勢(shì)水華種群,其中以微囊藻水華最為嚴(yán)重。藍(lán)藻(cyanobacteria)是全球分布最廣的水生、陸生古老光合生物。在富營(yíng)養(yǎng)化的水體中,當(dāng)水面無(wú)風(fēng)或微風(fēng)、水溫15~30℃、pH7~
9、N:P≈15:1時(shí),藍(lán)藻水華最易爆發(fā)。
水華是水體富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)下生態(tài)平衡破壞的集中體現(xiàn),在我國(guó)以藍(lán)藻水華最為常見。藍(lán)藻(cyanophyta)也稱藍(lán)綠藻(blue-green algae)、藍(lán)細(xì)菌(cyanobacteria),含有光合色素如葉綠素a和捕光色素藻膽蛋白,能進(jìn)行放氧光合作用。藍(lán)藻形態(tài)差異較大,已知有球狀、桿狀單細(xì)胞絲狀聚合物(細(xì)胞鏈)兩種形體。絕大多數(shù)藍(lán)藻個(gè)體直徑和寬度為3~10μm,當(dāng)許多個(gè)個(gè)體聚集在一起,形成肉眼可見的群體。若生長(zhǎng)茂盛,可使水體顏色隨菌體顏色變化而變化,如滇池銅綠微囊藻(Microcystis aeruginosa)在夏秋兩季大量繁殖,形成水華,使水體變色。
藍(lán)藻瘋長(zhǎng)是現(xiàn)代生產(chǎn)與生活導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的一不平衡狀態(tài),是在出現(xiàn)了水體嚴(yán)重營(yíng)養(yǎng)化情況下又未能及時(shí)積極治理造成的。其根本原因是農(nóng)業(yè)、工業(yè)、漁業(yè)、生活污水大量流入,使水體中氮、磷及有機(jī)物含量過(guò)高,促使各種浮游水生生物和藻類迅速生長(zhǎng)繁殖。其結(jié)果是破壞了水資源環(huán)境,限制了人類對(duì)飲用、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和景觀、娛樂等用水需要。湖泊中藻類短時(shí)間集中爆發(fā),屬單種生物畸形發(fā)展,引起生態(tài)平衡破壞,形成藻災(zāi)。
湖泊藻類死亡后不斷向湖底沉積,不斷地腐爛分解,也會(huì)消耗深層水體大量溶解氧,嚴(yán)重時(shí)可能使深層水體溶解氧消耗殆盡而呈厭氧狀態(tài),使得需氧生物難以生存,甚至導(dǎo)致水中魚類大批窒息死亡、水產(chǎn)資源遭到破壞。這種厭氧狀態(tài),可以觸發(fā)或者加速底泥積累的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)釋放,造成水體營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的更高負(fù)荷,形成富營(yíng)養(yǎng)化水體的惡性循環(huán),這種水體腐化變質(zhì)最終導(dǎo)致湖泊老化和衰亡。藍(lán)藻水化爆發(fā)時(shí),水生生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)平衡受到擾亂,生物多樣性遭到破壞,加速了湖泊功能退化。因此必須采取切實(shí)有效措施進(jìn)行預(yù)防和綜合治理,遏止藍(lán)藻爆發(fā),減緩湖泊富營(yíng)養(yǎng)化進(jìn)程,以使水質(zhì)趨向好轉(zhuǎn)。國(guó)內(nèi)外水化的主要防治措施和研究新趨勢(shì)
在過(guò)去30年中,世界各國(guó)對(duì)防治水化提出了不少措施,其中典型例子是美國(guó)的華盛頓湖,污染了30年,治理歷時(shí)26年,耗資數(shù)十億??v觀過(guò)去30年中世界各國(guó)對(duì)水化防治措施,諸如廢水脫氮去鱗、工業(yè)產(chǎn)品改進(jìn)(禁止含洗滌劑的使用)、排水改道、疏浚底泥、湖水凝聚沉淀處理、稀釋和溢流、底泥暴曬與干燥、深層排水、曝氣循環(huán)、加大水深、湖底覆蓋、土壤改良、化學(xué)殺藻、生物去
除、生態(tài)系統(tǒng)控制以及生物利用等方法。其基本指導(dǎo)思想是:盡量控制外源性(點(diǎn)源、面源)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)輸入;削減內(nèi)源性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的負(fù)荷;水化爆發(fā)前后應(yīng)急除藻抑藻。雖然某些方法在特定的條件下發(fā)揮了一定的作用,但是總的說(shuō)來(lái)大多數(shù)措施往往曠日持久、耗資巨大、收效甚微,難以徹底解決湖泊水華問題,因此有必要探究快速、高效、經(jīng)濟(jì)的新型治理方法。基于現(xiàn)代生態(tài)環(huán)保理念,生物方法以逐漸得到認(rèn)可,并成為主流的處理方法。上個(gè)世紀(jì)70年代有許多學(xué)者提出生物操縱法(biomanipulation),強(qiáng)調(diào)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)管理,從營(yíng)養(yǎng)環(huán)節(jié)來(lái)控制水華,使水體中的營(yíng)養(yǎng)物通過(guò)光合作用和食物鏈變成人類所需的最終產(chǎn)品(魚、蓮藕等)。
最近幾年,澳大利亞和美國(guó)許多州利用標(biāo)本兼治綜合治理方式,開始實(shí)施流域保護(hù)(watershed protection approach),這是一種有效保護(hù)和重建水體生態(tài)系統(tǒng)以及保護(hù)人類健康策略。這種方法可以解決許多單個(gè)水體或污染源控制層面上不能完全解決的問題,把重點(diǎn)放在水體生態(tài)目標(biāo)和質(zhì)量目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)上,而不是把重點(diǎn)放在污染源的控制上。治理決策不但考慮到造成污染的傳統(tǒng)的化學(xué)因子,還考慮到諸如景觀、環(huán)境、水文、地質(zhì)、水溫等其他因素。
對(duì)于藍(lán)藻辦法十分嚴(yán)重的水域,為了達(dá)到標(biāo)本兼治、綜合治理的長(zhǎng)期目標(biāo),針對(duì)湖體本身,主要采取兩大工程:生物除藻工程和生物—生態(tài)復(fù)原工程。
第一步,實(shí)施生物除藻工程。使用對(duì)人類無(wú)害的高效除藻劑,阻抑藻類生長(zhǎng),改變?cè)孱惿L(zhǎng)的水環(huán)境,遏制藻類瘋長(zhǎng)。
利用除藻劑應(yīng)急殺藻、抑藻,這時(shí)除藻劑主要采取噴灑法。藻類在抑制環(huán)境中會(huì)逐漸發(fā)生回避效應(yīng),從而使水環(huán)境出現(xiàn)一種持續(xù)的抑藻狀態(tài)。可供選擇的除藻劑有硫酸銅、2,2—二溴—3—氮川丙酰胺(簡(jiǎn)稱DBNPA)、有效微生物(effective microorganisms)菌制劑、“酶制劑(藍(lán)藻酶制劑)”以及嗜藻體(藻類病毒)等。傳統(tǒng)的除藻劑(如硫酸銅)不是效果不夠理想,就是會(huì)產(chǎn)生二次污染。因此人們開始開發(fā)清潔高效的新型除藻劑,其中藍(lán)藻酶制劑是當(dāng)前最為引人注目的新型除藻劑。
在生物除藻劑中,“藍(lán)藻酶制劑”是其中的佼佼者?!鞍退沟卵芯克杯h(huán)境保護(hù)組織中法、意、瑞士等國(guó)家的生物學(xué)教授們,綜合各自多年的研究成果,聯(lián)合研制成功了具有世界前沿科技水平的生物制劑“藍(lán)藻酶制劑”,在水華生物技術(shù)治理領(lǐng)域產(chǎn)生了重大突破?!八{(lán)藻酶制劑”生物產(chǎn)品有數(shù)十個(gè)配方,是經(jīng)人工精選的良性菌種,加上利用30多種酶來(lái)催化,便組成了一個(gè)生物菌的復(fù)合制劑。因此
其優(yōu)勢(shì)是多方面的,如:無(wú)毒無(wú)害無(wú)臭、無(wú)腐蝕性、無(wú)二次污染的危險(xiǎn);對(duì)有機(jī)物的降解更加快速;它的全譜微生物可以在有氧和無(wú)氧狀態(tài)下發(fā)揮作用,甚至在有各種污染源的條件下也可以降解有機(jī)物;使用中沒有任何特別要求或忌用范圍,操作方便、簡(jiǎn)易。更為突出的是,它可以應(yīng)用于在傳統(tǒng)化學(xué)和生物方法難以發(fā)揮效果的場(chǎng)合,如城市中的景觀河流、臭水溝和富營(yíng)養(yǎng)化的湖泊等。正是有了上述種種優(yōu)勢(shì),調(diào)水人生態(tài)環(huán)境工程有限公司將“酶制劑”引進(jìn)中國(guó),并以成功的將“藍(lán)藻酶制劑”產(chǎn)品應(yīng)用于富營(yíng)養(yǎng)化水體治理,取得了令人欣喜的效果。
第二步,實(shí)施“生物—生態(tài)復(fù)原”工程,這是一項(xiàng)十分復(fù)雜的綜合系統(tǒng)工程。湖泊是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)生態(tài)系統(tǒng),其特征是由一系列復(fù)雜的物理化學(xué)和生物因子所決定的,其中包括水文、氣候、流域、地質(zhì)、土壤、土地利用、水利勘測(cè)、污染物負(fù)荷、湖泊習(xí)性和生物區(qū)系。
在已發(fā)生嚴(yán)重富營(yíng)養(yǎng)化的水體中,參考和統(tǒng)計(jì)水體現(xiàn)有的各種參數(shù),在一定條件下進(jìn)行相關(guān)標(biāo)本的模擬,郵寄地利用這些因素特別是有效地管理和控制日光、營(yíng)養(yǎng)物(污染物)和微生物之間微妙的相互制約、相互促進(jìn)、相互重疊的關(guān)系,能夠逐步建立起一個(gè)新的水體食物鏈,構(gòu)筑起全新的包括微生物、有益藻類、浮游動(dòng)物、底棲動(dòng)物以及水生植物的生態(tài)型生物鏈。長(zhǎng)此以往,湖泊水生生態(tài)系統(tǒng)將恢復(fù)生機(jī)。
針對(duì)上述各個(gè)不同的治理環(huán)節(jié),結(jié)合現(xiàn)代生物技術(shù)的最新成果,為揭示藍(lán)藻水華的形成機(jī)理并最終加以根治,當(dāng)前國(guó)內(nèi)外正開始從下幾方面進(jìn)行研究。如:對(duì)水華藻類物種特別是藍(lán)藻進(jìn)行全面的調(diào)查和鑒定,對(duì)其生物學(xué)性質(zhì)包括營(yíng)養(yǎng)、新陳代謝和生長(zhǎng)繁殖機(jī)理進(jìn)行深入研究;分離藻類病毒和病毒祥粒子(VLP),建立藻類污染模式及其特異病毒的感染體系,研究病毒與宿主相互作用的分子生物學(xué)機(jī)制,為利用病毒控制藍(lán)藻提供理論基礎(chǔ);加強(qiáng)裂藻細(xì)菌、真菌的分離、鑒定及分子生物學(xué)研究,通過(guò)此類細(xì)菌、真菌常規(guī)轉(zhuǎn)化方法和體系,向其中導(dǎo)人幾丁質(zhì)酶基因等去壁酶類編碼基因(也可導(dǎo)入病毒),構(gòu)建工程菌株,改進(jìn)其裂藻機(jī)制,使之具有控制藻類污染的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值;利用藻類病毒和裂藻細(xì)菌、真菌作為 基因庫(kù),從中分離具有重要價(jià)值的調(diào)控元件及編碼序列,豐富藻類基因工程研究的內(nèi)容。
近十年來(lái),藍(lán)藻分子遺傳學(xué)進(jìn)展很大,在基因載體構(gòu)建、基因測(cè)序、基因克隆、基因表達(dá)、功能分析等方面都取得了顯著進(jìn)展,利用基因工程可以培植一批經(jīng)濟(jì)價(jià)值高、凈化能力強(qiáng)的藻類生物用于污水生物技術(shù)處理,也可以培植水華藻
類的競(jìng)爭(zhēng)生物,抑制特征性水華藻類的生長(zhǎng),或者直接利用生物生產(chǎn)除藻劑,在不久的將來(lái),基因工程在防治水體富營(yíng)養(yǎng)化方面會(huì)發(fā)揮巨大的作用。
通過(guò)上述研究,有可能提出一套既有理論基礎(chǔ),又有應(yīng)用價(jià)值的生物治理方案。但急治與緩復(fù)實(shí)際操作起來(lái)卻有一定難度,它這與藍(lán)藻水華形成機(jī)理尚未研究清楚有很大的關(guān)系,所以關(guān)于藍(lán)藻生長(zhǎng)繁殖與水華形成機(jī)理的研究十分必要。藍(lán)藻生物工程
藍(lán)藻是一種能進(jìn)行放氧光合作用的最簡(jiǎn)單微生物,是一種寶貴的自然資源,藍(lán)藻生物技術(shù)是現(xiàn)代生物技術(shù)領(lǐng)域中的重要熱點(diǎn),藍(lán)藻對(duì)人類具有眾多益處,概括來(lái)講將在藍(lán)藻資源的開發(fā)、藍(lán)藻基因工程、環(huán)境保護(hù)等方面發(fā)揮重要作用。
藍(lán)藻是豐富的蛋白質(zhì)資源,其蛋白質(zhì)含量高達(dá)38%~47%,是地球上所有已知生物中最高的。其中藻膽蛋白(phycobiliprotein,簡(jiǎn)稱PBP)含量可達(dá)細(xì) 胞干重的10%~20%。藻膽蛋白主要包括藻藍(lán)蛋白(phycocyanin,簡(jiǎn)稱PC)、別藻藍(lán)蛋白(allophyco—cyanin,簡(jiǎn)稱APC)和藻紅蛋白(phycoerythrin,簡(jiǎn)稱PE)三類。藻膽蛋白具有重要的食品功能成分,并且含有高等動(dòng)物所必需的某些氨基酸,所以在功能食品和保健食品方面具有廣泛的應(yīng)用前景。國(guó)外市售__的藻膽蛋白一般是從螺旋藻中提取的,這些藻膽蛋白已被高度純化,具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。與螺旋藻同屬藍(lán)藻門的水華藍(lán)藻如微囊藻也含有藻膽蛋白,這對(duì)我國(guó)利用水華藍(lán)藻生產(chǎn)高附加值生物制品具有重要意義。日本等國(guó)正研究利用藍(lán)藻,加工成飼料,并提取制備維生素及營(yíng)養(yǎng)添加劑。在我國(guó),淡水湖泊爆發(fā)水華的藻類以藍(lán)藻為主,每年若從湖中獲取5 000 t藻類(干重),即相當(dāng)于從湖泊中除去525 t氮和62 t磷??梢?,合理開發(fā)利用水華藍(lán)藻,不僅有一定經(jīng)濟(jì)價(jià)值,還能減少水體中氮、磷和有機(jī)物的含量,減緩湖泊富營(yíng)養(yǎng)化速度。目前國(guó)內(nèi)外已經(jīng)開始用水華藍(lán)藻制作肥料、飼料,制取沼氣和氫氣,提取有用物質(zhì)。
藍(lán)藻將在基因工程領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用。人類對(duì)藍(lán)藻的研究已經(jīng)有上百年的歷史,但應(yīng)用現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)來(lái)研究藍(lán)藻也只是近20年的事情。藍(lán)藻是世界上分布最廣的生物,無(wú)論是在酷寒的兩極,還是在炎熱的赤道和干旱的沙漠,都能見到藍(lán)藻的蹤跡,它具有非常強(qiáng)的抗逆能力。因此,科學(xué)家開始著手研究如何把藍(lán)藻中能夠抵抗惡劣環(huán)境的基因鑒定并提取出來(lái),利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將它轉(zhuǎn)移到農(nóng)作物中去,這樣就使農(nóng)作物擁有好的抵抗惡劣環(huán)境能力。中國(guó)在藍(lán)藻基因工程領(lǐng)域的研究已經(jīng)取得一定成果,比如研究成功的金屬硫蛋白轉(zhuǎn)基因藍(lán)藻。
藍(lán)藻將在環(huán)保領(lǐng)域起到獨(dú)特的作用。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)很多藍(lán)藻具有能夠結(jié)合并清除水中有害金屬、有害化學(xué)物質(zhì)的能力,甚至有的藍(lán)藻具有一定的海水淡化能力,所以科學(xué)家現(xiàn)在正在研究如何利用藍(lán)藻的這些特點(diǎn)進(jìn)行環(huán)境污染監(jiān)測(cè)、環(huán)境污染水處理。藻藍(lán)蛋白、別藻藍(lán)蛋白和藻紅蛋白,在免疫分析(im—munoassay)、熒光顯微鏡(fluorescence microscopy)和流式熒光細(xì)胞儀(fIow cytofluorimetry)等分析中是很好的生化探針(biochemical tracer),可在環(huán)境污染的生物監(jiān)測(cè)方面發(fā)揮重要作用。
我國(guó)還建成了幾個(gè)大型工業(yè)化的藍(lán)藻生產(chǎn)基地,比如云南的螺旋藻生產(chǎn)基地以及北京、上海等地利用生物技術(shù)制作生物反應(yīng)器的養(yǎng)殖基地。中國(guó)所擁有的藍(lán)藻種類分布是世界上最多的,有非常好的先天條件,加上生物技術(shù)在這幾年已經(jīng)有了很大的提高,如果能夠抓住機(jī)遇,加快藍(lán)藻的研究和開發(fā),將會(huì)在環(huán)保、能源、食品以及農(nóng)業(yè)等方面發(fā)揮更大作用。盡管如此,目前對(duì)藍(lán)藻資源的開發(fā)主要集中在螺旋藻,關(guān)于水華藍(lán)藻的開發(fā)研究尚處于起步階段,因此關(guān)于水華藍(lán)藻的應(yīng)用研究還須進(jìn)一步加強(qiáng)。只有這樣,才能實(shí)現(xiàn)化害為利,造福人類的目的。
江西調(diào)水人生態(tài)環(huán)境工程有限公司曾慶輝***
第三篇:淺談治理魚塘中藍(lán)藻的方法
淺談治理魚塘中藍(lán)藻的方法
1.化學(xué)法?!盎瘜W(xué)藥品時(shí)間效應(yīng)比較快,可快速殺死藻類。因此,但除非應(yīng)急和健康安全許可,化學(xué)殺藻一般不宜采用。目前使用較多的化學(xué)殺藻劑是有機(jī)溴、硫酸銅、氯化銅、高錳酸鉀等,其中最常用的是硫酸銅。銅離子對(duì)藍(lán)藻以及其他藻類的危害已經(jīng)有大量的報(bào)道(和麗萍等,2001)。雖然化學(xué)方法除藻能在短時(shí)間內(nèi)見效,但死亡藻類所產(chǎn)生二次污染及化學(xué)藥品的生物富集和生物放大對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)面影響較大,而且長(zhǎng)期使用低濃度的化學(xué)藥物會(huì)使藻類產(chǎn)生抗藥性,對(duì)藻類有毒性作用的是二價(jià)銅離子,抑制光合作用、細(xì)胞分裂和固氮。二價(jià)銅離子導(dǎo)致對(duì)浮游動(dòng)物和魚類的二次污染,因此只能被應(yīng)用于應(yīng)急措施,且同水域3年內(nèi)不得第二次使用。
2.物理法。物理法表現(xiàn)最為直接,它直接清除水體中的藻類,不會(huì)產(chǎn)生二次污染,但該法往往需要耗費(fèi)大量的勞力和能量,因此該方法只能局限于小水體或大水體的局部水域。物理法除了采取截流、疏浚、稀釋和污水分流等措施減少外源污染物的入湖之外,還發(fā)展了機(jī)械或人工打撈收藻、超聲波和粘土吸附和遮光技術(shù)等除藻方法,如(沈銀武等2004)在云南滇池利用機(jī)械除藻法除藻。鄒華等(2007)認(rèn)為用殼聚糖改性粘土在離子強(qiáng)度低的條件下具有較好的除藻效果,是適合在湖泊,水庫(kù)和江河等淡水(低含鹽量)水體中應(yīng)用的應(yīng)急除藻技術(shù)。
3.生態(tài)法。生物方法控藻從生態(tài)的角度,通過(guò)生物間的營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)和牧食關(guān)系來(lái)控制藍(lán)藻水華。這種方法不造成二次污染,且具有經(jīng)濟(jì)、高效、合理的優(yōu)點(diǎn)。目前主要開展的是微生物防治、食藻生物、水生植物抑制等方法的研究和嘗試?!比绻胧褂酶臃奖?、見效快的方法,不妨使用武漢東康源獸藥廠生產(chǎn)的硫氰酸紅霉素原粉。一個(gè)月內(nèi),每6畝1米深的魚塘添加100g硫氰酸紅霉素原粉就可以達(dá)到非常好的治理效果。
第四篇:美國(guó)加州等湖泊流域管理及藍(lán)藻治理
美國(guó)加州等湖泊流域管理及藍(lán)藻治理
衛(wèi)之奇
(科學(xué)技術(shù)部,北京 100862)
摘要:美國(guó)加利福尼亞州等地方有長(zhǎng)期的湖泊流域管理規(guī)劃、具體的工作方案、相應(yīng)的經(jīng)費(fèi)預(yù)算和相對(duì)龐大的工作人員隊(duì)伍。管理規(guī)劃的重點(diǎn)在非點(diǎn)源污染。在制定規(guī)劃中.特別是涉及到非點(diǎn)源污染時(shí),注意廣泛征求流域內(nèi)農(nóng)民、牧民、居民、機(jī)構(gòu)、公司企業(yè)、當(dāng)?shù)卣雀鞣矫娴囊庖?。?duì)點(diǎn)源污染,科學(xué)設(shè)定排放標(biāo)準(zhǔn),認(rèn)真監(jiān)測(cè),嚴(yán)格執(zhí)法。對(duì)非點(diǎn)源污染,以開展宣傳教育為主,提高公眾環(huán)境意識(shí)和責(zé)任感。最好的管理方案實(shí)質(zhì)上是一種社區(qū)和公眾積極參與的方案,重點(diǎn)在于調(diào)整和規(guī)范流域內(nèi)公眾日常生活的行為方式.達(dá)到減少對(duì)環(huán)境影響、實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期治理的目的。
關(guān)鍵詞:湖泊流域管理;污染藍(lán)藻治理
藍(lán)藻廣泛分布在世界陸地和水中,有3O多億年的歷史,是常見的自然植物。藍(lán)藻對(duì)人類既有幫助,又有負(fù)面影響。藍(lán)藻可以用來(lái)肥沃土壤和稻田,還可起到保墑和減少土壤侵蝕的作用。水體中的藍(lán)藻很常見,一般情況下數(shù)量不多時(shí).對(duì)水質(zhì)沒有什么影響。當(dāng)出現(xiàn)藍(lán)藻爆發(fā)現(xiàn)象時(shí),水質(zhì)則會(huì)嚴(yán)重惡化。同時(shí)也反映出水體總體狀況下降,如水流減緩、水溫上升、富營(yíng)養(yǎng)化等問題。
藍(lán)藻爆發(fā)應(yīng)該從兩方面來(lái)治理:一方面是治標(biāo),另一方面是治本。治標(biāo)是治理水體本身的污染問題,即除藻、除磷、消除富營(yíng)養(yǎng)化等。治本是加強(qiáng)湖泊流域管理,防止污染物、防止過(guò)剩營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入水體。治標(biāo)是短期應(yīng)急措施,治本是長(zhǎng)期解決之道。標(biāo)本兼治,雙管齊下,才能從根本上杜絕湖泊污染和藍(lán)藻爆發(fā)。
美國(guó)西海岸加利福尼亞州和華盛頓州等有不同程度的水體污染及藍(lán)藻爆發(fā)問題。各州在治理藻類污染的同時(shí),非常重視湖泊流域和水源水質(zhì)的長(zhǎng)期性管理,并有高度權(quán)威的法律,相對(duì)龐大的機(jī)構(gòu)和人員.全面的管理規(guī)劃,詳盡的工作方案,認(rèn)真的實(shí)施執(zhí)行,較高的公眾意識(shí)和社會(huì)參與,有效的監(jiān)測(cè)和懲處機(jī)制等。
一、加利福尼亞州流域管理
(一)管理機(jī)構(gòu)
加州負(fù)責(zé)水資源管理的機(jī)構(gòu)是附屬于加州環(huán)保廳的加州水源管理委員會(huì),其職責(zé)是保護(hù)、改善、修復(fù)加州水質(zhì),確保為了現(xiàn)在和后代的利益,合理分配和有效使用加州水源。委員會(huì)由5個(gè)全職支薪委員組成,每人負(fù)責(zé)一方面的工作,任期4年,由州長(zhǎng)提名,州參議院批準(zhǔn)。委員會(huì)共有約700名工作人員,負(fù)責(zé)水質(zhì)、水權(quán)、行政運(yùn)作以及支持地區(qū)水質(zhì)管理委員會(huì)等方面的工作。根據(jù)加州主要流域分布情況,加州還設(shè)立了9個(gè)地區(qū)性水質(zhì)管理委員會(huì),負(fù)責(zé)各地區(qū)的相關(guān)工作:即北部海岸地區(qū);舊金山海灣地區(qū);中部海岸地區(qū);洛杉磯地區(qū);中央山谷地區(qū);拉洪坦地區(qū);科羅拉多河谷地區(qū);圣安娜地區(qū);圣地亞哥地區(qū)。每個(gè)地區(qū)委員會(huì)由9個(gè)兼職委員組成,由州長(zhǎng)任命,州參議院批準(zhǔn)。9個(gè)地區(qū)委員會(huì)共有1000多名工作人員。
對(duì)加州水源管理委員會(huì)而言,各地區(qū)委員會(huì)屬于半自治性機(jī)構(gòu),可以根據(jù)本地區(qū)的氣候、地形地貌、地理和水文等實(shí)際情況,就地區(qū)內(nèi)相關(guān)水質(zhì)問題做出決策,包括:制定水質(zhì)管理規(guī)劃、制定政策、制定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、發(fā)放排污許可、監(jiān)測(cè)水質(zhì)、對(duì)違規(guī)者采取強(qiáng)制行動(dòng)等。
(二)流域管理規(guī)劃
在加州發(fā)展戰(zhàn)略中,水資源一直是重要的一環(huán)。為配合發(fā)展戰(zhàn)略,加州水源管理委員會(huì)要求各地區(qū)水質(zhì)管理委員會(huì)制定本地區(qū)的流域管理規(guī)劃。規(guī)劃目的是查清各流域水資源水質(zhì)狀況以及
要優(yōu)先解決的問題,并與各利益攸關(guān)方合作,共同提出解決方案;妥善協(xié)調(diào)點(diǎn)源污染與非點(diǎn)源污染之間的規(guī)章制度的管理關(guān)系:在委員會(huì)分管不同工作的人員之間建立良好的工作關(guān)
系;妥善協(xié)調(diào)地方、州及聯(lián)邦政府之間的各類計(jì)劃和行動(dòng),特別是涉及到規(guī)章制度和經(jīng)費(fèi)資助的計(jì)劃或行動(dòng),以及協(xié)助地方的各種流域組織。根據(jù)此要求.加州9個(gè)地區(qū)水質(zhì)管理委員會(huì)都制定了本地區(qū)流域管理規(guī)劃。該規(guī)劃今后可由地區(qū)委員會(huì)進(jìn)行修訂,加州水源管理委員會(huì)也可提出修訂要求。這9個(gè)地區(qū)的流域管理規(guī)劃綜合起來(lái),就形成了加州流域管理規(guī)劃。從各地區(qū)規(guī)劃中可以看出,加州水體的污染主要是非點(diǎn)源污染問題。非點(diǎn)源污染具有擴(kuò)散性、零散性和難于追蹤源頭的特點(diǎn)。因此,不可能通過(guò)許可制度來(lái)管理,造成治理的難度非常大。而且去除非點(diǎn)源污染物的成本很高,可以說(shuō),是一項(xiàng)永無(wú)止境的工作。因此,非點(diǎn)源污染最根本的治理辦法就是防止污染物進(jìn)入水中。
(三)舊金山海灣地區(qū)流域管理規(guī)劃
根據(jù)加州水源管理委員會(huì)的要求.2004年10月舊金山海灣地區(qū)水質(zhì)管理委員會(huì)制定了地區(qū)流域管理規(guī)劃??傮w目標(biāo)是保護(hù)水源、改善水質(zhì)和整治污染,并協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的影響。該規(guī)劃重點(diǎn)確定水源保護(hù)與修復(fù)的優(yōu)先任務(wù)以及實(shí)施規(guī)劃的工作內(nèi)容。
舊金山海灣地區(qū)水質(zhì)管理委員會(huì)由9人組成,屬于兼職工作性質(zhì)。委員會(huì)設(shè)有專職辦公室,辦公室下設(shè)毒物清理、地下水保護(hù)、流域管理、國(guó)家污染排放治理系統(tǒng)許可、日負(fù)荷最大總量控制、規(guī)劃與政策等管理處室,共約60多人。
1.優(yōu)先任務(wù)
舊金山海灣地區(qū)水質(zhì)管理委員負(fù)責(zé)的流域范圍大約有4550平方英里,其中陸地為4100平方英里,占90%。許多海灣、深水河道、江河口、潮汐灘涂、沼澤地、河流、湖泊、溪流等在流域內(nèi)形成了非?;钴S和復(fù)雜的環(huán)境,造就了植物、動(dòng)物、鳥類和水生生物等豐富多姿的生態(tài)系統(tǒng),并成為市政、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、娛樂以及航運(yùn)等用水的來(lái)源。造成舊金山海灣地區(qū)水質(zhì)問題的因素很多,最主要的是市政廢水、工業(yè)排放、工業(yè)化學(xué)品、碳?xì)浠衔?、殺蟲劑、水銀污染,以及筑堤與填埋引起濕地消失和防洪工程及城市發(fā)展,改變了溪流等問題。委員會(huì)在確定優(yōu)先任務(wù)中,充分考慮流域中點(diǎn)源及非點(diǎn)源污染、地下水與地表水互動(dòng)、水質(zhì)與水量相互關(guān)系等各種因素。并匯集流域內(nèi)各利益攸關(guān)方的意見,促使各方共同合作努力,控制點(diǎn)源及非點(diǎn)源污染。規(guī)劃確定的優(yōu)先任務(wù)包括:市政及城區(qū)暴雨徑流排放、日負(fù)荷最大總量、濕地及溪流保護(hù)、鄉(xiāng)間非點(diǎn)源污染、流域管理、流域監(jiān)測(cè)及評(píng)估、地下水保護(hù)及毒物清除、國(guó)家污染排放治理系統(tǒng)地表水保護(hù)、政策規(guī)劃及信息更新應(yīng)用等。
2.工作內(nèi)容
舊金山海灣地區(qū)流域管理規(guī)劃優(yōu)先任務(wù)的工作主要在地區(qū)流域?qū)用婧涂h流域?qū)用嬲归_。舊金山海灣地區(qū)共有9個(gè)縣。舊金山海灣地區(qū)流域又按照這9個(gè)縣的行政區(qū)劃分為9個(gè)縣流域區(qū)。地區(qū)委員會(huì)認(rèn)為,按各縣行政區(qū)而不按各流域的真正邊界劃分流域區(qū)的好處,在于能夠更好地組織、調(diào)動(dòng)和尋求地方政府和機(jī)構(gòu)參與及合作。
(1)地區(qū)流域?qū)用婀ぷ?/p>
在地區(qū)流域?qū)用妫饕ぷ魇翘幚碛绊懙秸麄€(gè)地區(qū)的總體性問題以及各縣流域的共性問題,包括:規(guī)劃及政策制定、監(jiān)測(cè)及評(píng)估、非點(diǎn)源污染治理、濕地及溪流保護(hù)、核心規(guī)章條例的執(zhí)行、地下水源管理、地理信息系統(tǒng)利用等。每項(xiàng)工作都包括:工作目標(biāo)、工作范圍、具體職責(zé)、實(shí)施方法等內(nèi)容。例如:監(jiān)測(cè)及評(píng)估工作的具體任務(wù)是監(jiān)測(cè)及評(píng)估地區(qū)內(nèi)所有流域的水質(zhì),看是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。監(jiān)測(cè)的具體內(nèi)容:一是測(cè)量環(huán)境負(fù)荷因子、生物影響以及生態(tài)指標(biāo),評(píng)估相關(guān)正常用水是否得到保護(hù):二是評(píng)估整個(gè)地區(qū)流域的時(shí)間及空間發(fā)展趨勢(shì);三是確定最低干擾的參照條件; 四是確定環(huán)境影響與土地使用和水管理之間的關(guān)系;五是按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范取樣以及使用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù),使監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在全州范圍內(nèi)具有一致性和實(shí)用性:六是評(píng)估流域監(jiān)測(cè)方法;七是利用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)開發(fā)評(píng)估生態(tài)指標(biāo)的索引等。
(2)縣流域區(qū)層面工作
在縣流域?qū)用妗V饕ぷ魇菆?zhí)行核心規(guī)章條例、管理非點(diǎn)源污染、參與評(píng)審聯(lián)邦和州政府
項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)申請(qǐng)、為具體流域項(xiàng)目提供技術(shù)指導(dǎo)以及開展公眾教育活動(dòng)等。9個(gè)縣流域區(qū)的每個(gè)區(qū)都制定了縣流域管理方案。所有縣流域管理方案內(nèi)容都相似,即國(guó)家污染排放治理系統(tǒng)主要及次要市政許可、國(guó)家污染排放治理系統(tǒng)市政暴雨許可、水質(zhì)檢定、預(yù)處理、排污要求管理、非點(diǎn)源污染管理、流域項(xiàng)目管理、水再生,如:再循環(huán)或再使用、合同管理、日負(fù)荷最大總量、宣傳與教育等。但是,具體工作根據(jù)每個(gè)縣流域區(qū)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況和需要而定。如舊金山縣流域區(qū)管理方案確定了一些區(qū)內(nèi)的主要問題:關(guān)閉有關(guān)軍事基地及相應(yīng)的水質(zhì)問題、地下水污染和土地再開發(fā)等;舊金山港地區(qū)魚類加工及其它設(shè)施對(duì)水質(zhì)的影響:貝克海灘和中國(guó)海灘等地受大腸桿菌污染而關(guān)閉;伊斯蘭小溪底泥被污染;海灣大橋附近新建通勤火車站及相關(guān)的暴雨徑流污染、對(duì)附近濕地和耶班島的影響:地下水污染及相關(guān)水再生和飲用水問題;米慎灣、珍寶島、輪渡碼頭、舊金山港等地方的重建項(xiàng)目:舊金山近海水域和濕地修復(fù)區(qū)出現(xiàn)外來(lái)物種問題等。舊金山縣流域區(qū)的工作將圍繞解決這些問題進(jìn)行。
在各縣流域?qū)用?,一?xiàng)重要的共同工作是日負(fù)荷最大總量問題。根據(jù)1972年美國(guó)聯(lián)邦清潔水法案.各州必須確定哪些水體受到污染以及查明污染原因.并根據(jù)情況設(shè)定水體日負(fù)荷最大總量.即水體在容納該數(shù)量的污染后,仍能滿足相關(guān)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求.以此逐步修復(fù)受污染水體。加州的各種污染物約有1500種。每種都需要設(shè)定日負(fù)荷最大總量。另外,各州必須確定有關(guān)污染源,并設(shè)定該源頭的排污量。該項(xiàng)工作的主要內(nèi)容是查明哪些水質(zhì)未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)以及污染的性質(zhì);設(shè)立水質(zhì)改善目標(biāo);分析有關(guān)污染物源頭、數(shù)量、排放時(shí)間;分析水質(zhì)改善目標(biāo)與污染源之間的關(guān)系.并估計(jì)水體容納污染物的能力.由此確定水體日負(fù)荷最大總量;根據(jù)總量,在點(diǎn)源、非點(diǎn)源以及本底源之間分配排污量.但必須要留出一定的安全余量:執(zhí)行排量控制的相應(yīng)保證措施,包括強(qiáng)制禁排方案,以及啟動(dòng)加州水源管理委員會(huì)采取相關(guān)行動(dòng)的條件:追蹤了解總量控制實(shí)施情況及水質(zhì)改善效果,必要時(shí),修訂日負(fù)荷最大總量方案。對(duì)點(diǎn)源污染相對(duì)比較容易控制,通常采取審查排放監(jiān)測(cè)報(bào)告.檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)施,認(rèn)真處理有關(guān)投訴等.并將有關(guān)遵守排放規(guī)定的情況公布于眾。
二、華盛頓州水資源管理
華盛頓州許多湖泊,甚至一些河流都有污染問題以及藻類過(guò)度繁殖問題。因此,華盛頓州制定了全面的水治理規(guī)劃,以期改善水質(zhì),為華盛頓州的生活、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展提供可靠的保障。
(一)水治理規(guī)劃
1972年,美國(guó)聯(lián)邦清潔水法案要求各州列出水質(zhì)不符合要求的水體的名單。凡名單上的水體必須在合理的時(shí)間內(nèi),通過(guò)水治理規(guī)劃或污染控制達(dá)到聯(lián)邦水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求。美國(guó)環(huán)保局負(fù)責(zé)每?jī)赡陮?duì)該名單進(jìn)行評(píng)估和批準(zhǔn)。通過(guò)普查,華盛頓州共有643個(gè)受污染的水體。根據(jù)要求必須在2013年前制定和實(shí)施相應(yīng)的治理規(guī)劃。自l992—2002年,美國(guó)環(huán)保局已經(jīng)批準(zhǔn)了華盛頓州生態(tài)廳提交的280多個(gè)水治理規(guī)劃。
華盛頓州將州內(nèi)整個(gè)水系劃分為若干水質(zhì)管理區(qū).每個(gè)區(qū)包括一個(gè)或多個(gè)流域或水源.共有62個(gè)管理區(qū)。在當(dāng)?shù)卣?、部落、產(chǎn)業(yè)界和公眾參與及合作下.每年華盛頓州生態(tài)廳都會(huì)選擇一部分水源管理區(qū)制定水治理規(guī)劃。根據(jù)管理區(qū)流域水體的有關(guān)數(shù)據(jù).分析和建立數(shù)據(jù)模型,拿出如何從源頭減少或消除污染的結(jié)論和建議報(bào)告。從這些結(jié)論和建議中,再提出戰(zhàn)略實(shí)施概要,確定降低污染的具體行動(dòng),并將該戰(zhàn)略實(shí)施概要報(bào)美國(guó)環(huán)保局審批。通過(guò)審批后,生態(tài)廳再據(jù)此制定水治理實(shí)施方案,確定具體措施、時(shí)間進(jìn)度表、措施責(zé)任人、經(jīng)費(fèi)來(lái)源及其他所需資源等。整個(gè)水治理工作以實(shí)施戰(zhàn)略概要為基礎(chǔ)、以實(shí)施方案為細(xì)則進(jìn)行.并通過(guò)相關(guān)監(jiān)測(cè)對(duì)治理效果進(jìn)行評(píng)估。對(duì)于點(diǎn)源污染,規(guī)劃中規(guī)定了相關(guān)許可排放量。但華盛頓州的問題主要是非點(diǎn)源污染。因此,生態(tài)廳與流域管理區(qū)內(nèi)其他機(jī)構(gòu)、當(dāng)?shù)卣?、土地?fù)碛姓?、公眾等廣泛合作,共同制定和實(shí)施污染控制方案,又稱最優(yōu)管理方案。在實(shí)際執(zhí)行中.最優(yōu)管理方案主要在自愿的基礎(chǔ)上結(jié)合教育、技術(shù)及經(jīng)費(fèi)支持、設(shè)定排污限量等方
式實(shí)施。強(qiáng)制
執(zhí)行只是最后不得已的方式。
根據(jù)華盛頓州的經(jīng)驗(yàn),湖泊最優(yōu)管理方案實(shí)質(zhì)上是一種社區(qū)和公眾參與方案,重點(diǎn)在于調(diào)整和規(guī)范居住在湖泊周邊的公眾日常生活的行為方式.達(dá)到減少對(duì)環(huán)境影響的目的。例如:最優(yōu)管理方案要求在家庭排污方面,做到洗衣、洗澡、廁所節(jié)約用水;廚房不使用垃圾粉碎處理器;不使用下水管道疏通添加劑;不將溶劑、塑料、紙尿片等放入排污管道等。在水禽方面,不喂食野生水禽,避免吸引它們長(zhǎng)期滯留湖泊,因其排泄物和所帶病菌會(huì)污染水體。在緊靠湖邊的草坪和花園方面。不要養(yǎng)草坪.最好種些本地植物。形成植被多樣化的環(huán)境;不要將自家園藝用的堆肥放在湖邊.避免營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)滲透到湖中。在減少雨水徑流和土壤侵蝕帶來(lái)的影響方面。盡量減少裸露土壤,增加覆蓋植被。在園藝肥料方面。不使用化肥.盡量使用堆肥或廄肥.并根據(jù)需要將用量控制在最低;如果必須使用化肥.建議使用自然緩釋產(chǎn)品。在殺蟲劑方面.使用毒性最小、降解性最好的殺蟲劑;而且不要在有風(fēng)的天氣使用,避免隨風(fēng)飄散;妥善處理剩余的殺蟲劑。不要隨意倒在地上或排水系統(tǒng)中等。
(二)紐曼湖流域規(guī)劃
紐曼湖流域大約9英里長(zhǎng),3~4英里寬. 由紐曼湖1200英畝水面和18 500英畝流域土地構(gòu)成紐曼湖流域處于森林地區(qū),林業(yè)采伐是當(dāng)?shù)刈钪饕漠a(chǎn)業(yè)活動(dòng)。流域地區(qū)山坡多。因此。農(nóng)業(yè)很少,只有在靠近坡底處有少數(shù)農(nóng)場(chǎng)和牧場(chǎng)。紐曼湖邊大約65%的地段都是居民住宅和夏季度假屋.常住人口500多人。沿湖周圍沒有公共給排水系統(tǒng)等市政服務(wù)設(shè)施。流域內(nèi)部分地區(qū)由于陡峭的巖石地形以及缺乏可靠的供水.使得建設(shè)市政服務(wù)設(shè)施的成本非常高。因此.緊靠湖邊的居民大都以各種方式使用湖水,例如:用于廁所、洗手池、淋浴、過(guò)濾后飲用等。
紐曼湖流域規(guī)劃委員會(huì)由紐曼湖區(qū)內(nèi)的單位、居民和政府機(jī)構(gòu)代表組成。規(guī)劃目的是評(píng)估紐曼湖水質(zhì)以及影響水質(zhì)的相關(guān)流域活動(dòng),提出治理方案,最終減少紐曼湖的污染和營(yíng)養(yǎng)負(fù)荷。委員會(huì)對(duì)紐曼湖的水質(zhì)、流域內(nèi)的農(nóng)業(yè)、林業(yè)和生活居住狀況進(jìn)行了廣泛詳細(xì)的調(diào)查。為使規(guī)劃能反映實(shí)際具體情況并切實(shí)可行,該規(guī)劃廣泛征集了湖區(qū)流域內(nèi)農(nóng)民、牧民、林業(yè)公司高管、當(dāng)?shù)卣畽C(jī)構(gòu)代表以及住家居民等的意見。
通過(guò)研究分析調(diào)查數(shù)據(jù).委員會(huì)得出結(jié)論.認(rèn)為造成流域水質(zhì)問題的主要因素是私人道路土壤侵蝕.廢物處理不足.暴雨徑流管理不夠。林業(yè)公司未經(jīng)授權(quán)使用道路。農(nóng)業(yè)化肥使用不當(dāng)以及牧場(chǎng)載畜量過(guò)大等。為此。規(guī)劃委員會(huì)就流域內(nèi)排污系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)用地、林業(yè)采伐及其道路土壤侵蝕造成的影響等方面提出相關(guān)治理建議。例如:在整個(gè)紐曼湖建立公共排污系統(tǒng)或在物業(yè)相對(duì)集中的地區(qū)建設(shè)社區(qū)排污系統(tǒng):在農(nóng)用地周圍種植灌木叢.用石頭堆壓有問題的地方.搬遷有關(guān)水泥建筑 在林業(yè)道路方面。在采伐結(jié)束后立刻關(guān)閉采伐用道路,并在第一次暴雨季節(jié)來(lái)臨之前在道路上和原木壓出的滑道上種養(yǎng)植被:對(duì)不關(guān)閉的道路要盡快鋪敷路面;在30%~35%以下的坡度上用拖拉機(jī)運(yùn)送原木,坡度大的地方用纜繩運(yùn)送。另外.紐曼湖流域規(guī)劃委員會(huì)還制定了行動(dòng)計(jì)劃,擬定了具體工作內(nèi)容。這些工作主要以宣傳教育為主,如編制散發(fā)宣傳手冊(cè)。介紹水質(zhì)問題和能夠減少污染的日常生活常識(shí);在船舶區(qū)、非道路車輛活動(dòng)區(qū)、林區(qū)入口處等地方張貼宣傳畫;與居民住戶協(xié)商解決排污系統(tǒng)問題:組織流域巡護(hù)人員:學(xué)習(xí)掌握有關(guān)私人道路和土壤侵蝕規(guī)章制度;了解掌握流域內(nèi)有關(guān)的開發(fā)計(jì)劃并予以評(píng)估;建立流域林業(yè)、農(nóng)業(yè)和開發(fā)機(jī)構(gòu)聯(lián)絡(luò)委員會(huì),保持與各方的聯(lián)系,開展教育活動(dòng);制定水質(zhì)檢測(cè)計(jì)劃并培訓(xùn)志愿人員:通知流域內(nèi)所有農(nóng)戶和牧民有關(guān)政府的水土保持服務(wù)計(jì)劃.并為有水保計(jì)劃的農(nóng)戶和牧民提供尋求減稅方面的支持;開展宣傳教育日以及紐曼湖清潔日活動(dòng)等。
(三)藻類控制計(jì)劃
華盛頓州湖泊生長(zhǎng)藻類比較普遍。在情況比較嚴(yán)重的時(shí)候.幾天之內(nèi).原本干凈清潔的湖內(nèi)就會(huì)長(zhǎng)滿了藻類。2005年華盛頓州議會(huì)決定,每年撥款25萬(wàn)美元,用于州內(nèi)湖泊及河流的藻類治理.并要求華盛頓州生態(tài)廳具體負(fù)責(zé)制定和實(shí)施藻類控制計(jì)劃。該項(xiàng)經(jīng)費(fèi)主要用于開展藻類問題宣傳教育、藻類控制、減少藻類爆發(fā)新技術(shù)實(shí)驗(yàn)示范等工作。華盛頓州政府各有關(guān)機(jī)構(gòu)、地方政府、部落、有關(guān)特別區(qū)域等都可申請(qǐng)?jiān)擁?xiàng)經(jīng)費(fèi),但申請(qǐng)機(jī)構(gòu)必須自行籌措25%的配套經(jīng)費(fèi)。該計(jì)劃所擬定治理的藻類,特指藍(lán)藻。因?yàn)槿A盛頓州議會(huì)認(rèn)為.藍(lán)藻對(duì)人類、寵物和畜牧構(gòu)成比較大的健康威脅。
華盛頓州生態(tài)廳負(fù)責(zé)每?jī)赡隀z測(cè)并評(píng)估一次州內(nèi)各水體水質(zhì)狀況,以獲取總體最新資料。從根本上考慮.減少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入湖泊是唯一能長(zhǎng)期有效防止藻類爆發(fā)現(xiàn)象的解決方案。但因?yàn)橹葑h會(huì)撥給的經(jīng)費(fèi)有限,州政府覺得不可能在全州湖泊流域范圍開展綜合性的整治行動(dòng)。因此,華盛頓州的藻類控制計(jì)劃主要是向各地方政府提供其治理藻類所需要的有關(guān)知識(shí)和技術(shù)支持,如進(jìn)行藻類鑒定和毒性檢測(cè)、建立實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果在線數(shù)據(jù)庫(kù)、提供藻類或營(yíng)養(yǎng)物治理項(xiàng)目小額經(jīng)費(fèi)資助(2.5萬(wàn)~5萬(wàn)美元)等。另外,在生態(tài)廳的資助下,華盛頓州衛(wèi)生廳負(fù)責(zé)制定華盛頓州有毒藻類爆發(fā)指南,幫助地方政府決定何時(shí)應(yīng)該發(fā)布健康通告,以及何時(shí)應(yīng)該關(guān)閉娛樂水體等,并負(fù)責(zé)制作藻類爆發(fā)宣傳畫頁(yè)和宣傳資料。
三、湖泊修復(fù)和藍(lán)藻治理
湖泊修復(fù)和藻類治理是湖泊管理的兩種類型,其著眼點(diǎn)在于解決水體本身現(xiàn)有的問題,如改善水體環(huán)境,或使用除藻劑殺除多余的藻類等。這些措施可以處理湖泊的生物癥狀問題,但不能從根本上解決問題。因此,屬于快速短期解決方案。要想從根本解決水體的污染和水質(zhì)問題,必須注重長(zhǎng)期管理。長(zhǎng)期管理關(guān)注的是影響湖泊的環(huán)境、文化和生物等因素.著眼于長(zhǎng)期戰(zhàn)略和長(zhǎng)期投入,并致力于尋求長(zhǎng)期解決方案。湖泊管理是一項(xiàng)復(fù)雜的工作,它要求社區(qū)、個(gè)人、土地?fù)碛姓咭约罢墓餐Α?/p>
(一)湖泊修復(fù)
在湖泊管理方面,快速修復(fù)是必要的措施,使水體質(zhì)量能夠盡快地得到改善。湖泊修復(fù)的主要措施如下:
冷水層曝氣。溫帶地區(qū)深水湖泊水體一般都有溫度分層。通常根據(jù)水溫不同分為3層??拷娴谋韺訛榕畬樱?中層為溫躍層.靠近湖底的底層為冷水層。冷水層通常營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富,同時(shí)耗氧量也比較大。用曝氣機(jī)將氧氣輸入冷水層,可以保持該層氧負(fù)荷量.抑制底泥源磷的釋放,同時(shí)可以避免擾動(dòng)水中溫度分層。但冷水層曝氣機(jī)運(yùn)行成本較高。該技術(shù)適用于深水湖,并且冷水層氧負(fù)荷量不足的情況。冷水層抽取。可以使用虹吸管將底層富營(yíng)養(yǎng)化的冷水層抽掉.減少水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧負(fù)荷量較少的水體。這種措施適用于小型深水湖泊。但冷水層如果直接抽入其他水體,也有可能造成該水體富營(yíng)養(yǎng)化的問題。
人工曝氣。人工曝氣一般用于水深較淺的水體,主要方式有噴撒、攪拌、空氣注入等。主要目的是增加水與空氣的接觸,提
第五篇:2020年鎮(zhèn)藍(lán)藻打撈工作方案
XX鎮(zhèn)藍(lán)藻打撈工作方案
XX鎮(zhèn)地處XX岸,湖岸線XX公里,近年來(lái),藍(lán)藻爆發(fā)現(xiàn)象較為嚴(yán)重,為積極應(yīng)對(duì)藍(lán)藻的危害,保證飲用水安全,最大限度地減輕災(zāi)害損失,現(xiàn)根據(jù)上級(jí)要求,結(jié)合本鎮(zhèn)實(shí)際,特制定本方案。
一、成立藍(lán)藻防治組織機(jī)構(gòu)
組
長(zhǎng):XX
鎮(zhèn)黨委副書記、鎮(zhèn)長(zhǎng)
副
組
長(zhǎng):XX
鎮(zhèn)人大主席
XX
副鎮(zhèn)長(zhǎng)
成??員:
XX
鎮(zhèn)環(huán)保辦主任
XX
XX村黨總支書記、主任
XX
XX村主任
XX
XX村主任
XX
鎮(zhèn)自來(lái)水廠負(fù)責(zé)人
XX
水業(yè)XX分公司負(fù)責(zé)人
領(lǐng)導(dǎo)小組下設(shè)辦公室,XX同志兼任辦公室主任,負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)調(diào)度藍(lán)藻打撈及日常資料收集與上報(bào)工作。
二、建立巡查制度
鎮(zhèn)政府設(shè)立三個(gè)藍(lán)藻巡查觀察區(qū)。
一區(qū):XX村—XX河(責(zé)任單位:XX村);
二區(qū):XX河—XX河口(責(zé)任單位:XX村);
三區(qū):XX河口—XX河(責(zé)任單位:XX村);
XX、XX、XX三村明確專人負(fù)責(zé)日常巡查工作,加強(qiáng)水源地的環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警,密切關(guān)注水源地水質(zhì)變化。村級(jí)藍(lán)藻巡查員上午、下午兩次巡查,發(fā)現(xiàn)情況,及時(shí)匯報(bào)。建立日?qǐng)?bào)制度,領(lǐng)導(dǎo)組辦公室每天將監(jiān)測(cè)情況匯總后上報(bào)市藍(lán)藻辦。
三、建立藍(lán)藻打撈隊(duì)伍
組織藍(lán)藻打撈,保證所轄巢湖水面不出現(xiàn)大面積藍(lán)藻積聚和腐爛,做到全力打撈,日積日清。
(一)常設(shè)隊(duì)伍:由環(huán)保辦牽頭組建20人的藍(lán)藻打撈專職隊(duì)伍。
(二)應(yīng)急隊(duì)伍:一旦藍(lán)藻嚴(yán)重,出現(xiàn)聚集成片、有地圖狀條形片時(shí),沿湖唐嘴、中李和巢湖三村各組織應(yīng)急分隊(duì)30人,立即加大打撈力度。
四、藍(lán)藻監(jiān)測(cè)與應(yīng)對(duì)清理機(jī)制
藍(lán)藻暴發(fā)性繁殖是水體富營(yíng)養(yǎng)化的直接后果,與氣溫高、水位低有直接的關(guān)系。(隨著溫度升高而形成,因風(fēng)力影響吹集連片),藍(lán)藻形成一般可分為三個(gè)階段:
(一)初現(xiàn)階段,星點(diǎn)混濁現(xiàn)象
河水出現(xiàn)混濁,水中出現(xiàn)星點(diǎn)藍(lán)藻時(shí),即是藍(lán)藻將發(fā)生的前奏,一般監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)嚴(yán)密注意藍(lán)藻的發(fā)展動(dòng)態(tài),同時(shí)根據(jù)天氣溫度的變化,增加巡查地點(diǎn),如果溫度繼續(xù)升高有可能在風(fēng)向的下風(fēng)口、死角出現(xiàn)藍(lán)藻的聚集點(diǎn)。
(二)聚集成片階段,有地圖狀條形片
觀察到藍(lán)藻星點(diǎn)散狀,逐步出現(xiàn)水質(zhì)變綠,水質(zhì)粘度變厚,風(fēng)向下風(fēng)處死角區(qū)出現(xiàn)條形狀連片,此時(shí)應(yīng)立即組織人力,同時(shí)投入藍(lán)藻打撈船吸藻,在設(shè)備不能用的水域以人力用網(wǎng)兜打撈,絕不能讓藍(lán)藻成片死亡。
(三)藍(lán)藻結(jié)塊成片、死亡發(fā)臭階段
由于藍(lán)藻繁殖力特強(qiáng),但延續(xù)生命不強(qiáng),隨著風(fēng)向溫度變化,藍(lán)藻很可能在幾小時(shí)內(nèi)成片結(jié)塊,然后由綠漿糊狀變成黃色,再由黃漿糊狀到死亡成白色臭塊,污染水質(zhì),嚴(yán)重影響居民群眾的正常生活。當(dāng)水逐漸成漿糊時(shí),應(yīng)立即出動(dòng)應(yīng)急隊(duì)伍,加大打撈力度,堆放在指定地點(diǎn)(藍(lán)藻池)進(jìn)行處理。
五、藍(lán)藻打撈船只和打撈工具
(一)藍(lán)藻吸藻專用船只1條;
(二)龍卷風(fēng)4臺(tái);
(三)發(fā)電機(jī)1臺(tái);
(四)計(jì)劃租用船只5條備用;
(五)購(gòu)置打撈專用工具(網(wǎng)兜)50件,其它毛竹、彩布等配套物資。
六、藍(lán)藻防治經(jīng)費(fèi)
所需經(jīng)費(fèi)根據(jù)實(shí)際發(fā)生數(shù)由鎮(zhèn)財(cái)政據(jù)實(shí)列支。