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蓝藻污染的危害及防治.doc

蓝藻污染的危害及防治

林巧沁
2017-11-14 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《蓝藻污染的危害及防治doc》,可适用于综合领域

蓝藻污染的危害及防治第卷第期年月污染防治技术POLLUTNCNTRLTECHNLGYVoNOFeb,防治技术蓝藻污染的危害及防治周国鼎(常州市生态技术应用研究所,江苏常州)摘要:就无锡太湖发生的蓝藻事件,介绍了蓝藻的起源,特性和水华的形成,分析了蓝藻污染对人民健康的危害,综述了对蓝藻防治的部分科研成果及资源化利用的措施关键词:蓝藻水华污染防治中图分类号:XX文献标识码:AEffectsofCyanbacteriaPollutionandControlMethodsZHOUGuoding(ChangzhouEcotechnologyApplicationResearchInstnteti,Changzhou,Jiangsu,China)Abstract:BasedonthecyanobacteriapollutionaccidentinWuxiTaihuLake,theorigin,characteristicsofcyanobacteriaandthefortheoccurrenceofalgaebloomwereintroducedTheeffectsofcyanobacterialpollutiononpeople'shealthwereanalyzedSomeresearchresultsaboutpreventionandcontrolofcyanobacteriaanditsutilizationwerereviewedKeywords:cyanobacteriaalgalbloompollutionpreventionandcontrol太湖蓝藻事件尚未平息,在武汉蔡甸区南湖的一个大型人工渔场,又出现了一起蓝藻爆发,造成l万kg鱼类死亡巢湖,滇池,三峡库区支流等流域也相继出现了蓝藻水华的污染事件认识蓝藻及水华蓝藻是一种最原始,古老的藻类生物蓝藻是一种单细胞生物,细胞中央含有核物质,通常呈颗粒状或网状,染色体和色素均匀地分布在细胞质中该物质没有核膜和核仁,但具有核的功能,故称其为原核和细菌一样,蓝藻属于"原核生物"蓝藻的繁殖方式有两类,一为营养繁殖,包括细胞直接分裂,群体破裂和丝状体产生藻殖段等几种方法另一种为某些蓝藻可产生内生孢子或外生孢子等,以进行无性生殖蓝藻的细胞壁外面有胶质衣,所以蓝藻也称为粘藻太湖爆发蓝藻,水体粘稠,发臭,就与蓝藻的这胶质衣有关凡含叶绿素a和藻蓝素量较大的,细胞大多呈蓝绿色,也有少数种类藻体呈红色已知的蓝藻约有种,中国有记录的约种,它分布广泛,遍及世界各地,大多数属淡水产,少数为海产蓝藻是最早的光合放氧生物,对地球表面从无氧变为有氧环境起了巨大的作用有不少蓝藻(如鱼腥藻)可以直接固定大气中的氮,以提高土壤肥力,使作物增产有的蓝藻还成为人们的食品,如发菜和普通念珠藻(地木耳),螺旋藻等在含营养物质丰富的水体中,有些蓝藻常于夏季大量繁殖,并在水面形成一层蓝绿色而有腥臭味的浮沫,被称为"水华"大规模的蓝藻爆发,被称为"绿潮"中科院南京地理与湖泊研究所的孔繁翔研究员等,对蓝藻水华的形成机制进行了研究,提出了阶段的理论假设:即蓝藻的生长与水华的形成可以分为休眠,复苏,生长,上浮及聚集个阶段,每个阶段中,蓝藻的生理特性及主导环境影响因子有所不同在冬季,水华蓝藻的休眠主要受低温及黑暗环境所影响春季的复苏过程主要受湖泊沉积表面的温度和溶解氧控制,而光合作用和细胞分裂所需要的物质与能量,决定水华在春季和夏季的生长状况,一旦有合适的气象与水文条件,已在水体中积累的大量蓝藻群体将上浮到水体表面积聚,形收稿日期:O一修订日期:作者简介:周国鼎(一),男,江苏常州人,助理研究员,主要研究生态环境与健康年月周国鼎蓝藻污染的危害及防治成可见的水华造成水华的出现,最根本的原因还是排人太湖的污染物远远大于太湖环境的自身容量环太湖的l条主要河流出入湖断面水质达标率为,条主要河流交界断面水质达标率仅为外部污染源主要有工业污染,农业面源污染和城市生活污染三大类工业污染主要集中在纺织印染业,化工原料及化学制品制造业,食品制造业等领域致使江河湖泊中的氮,磷,钾等含量上升太湖地区是世界上人口高密度地区之一,已达人km左右外来人口增多,使得城市生活污水排人量迅速增大很多农村改旱厕为水厕,这些分散排放的生活污染源,已成为太湖河网地区氮指标的重要来源…蓝藻水华的危害大规模的蓝藻爆发,"水华"绿潮引起水质恶化,造成自来水严重污染,对人民的健康和生活产生的影响不言而喻监测数据显示,目前太湖流域的饮用水源地水质以,类为主,有的水体水质不能达到饮用水要求其中,局部地区的饮用水源地水质劣于类水体蓝藻中有些种类(如微囊藻)会产生藻毒素(MC),大约的绿潮中含有大量MC人们在湖中游泳等水上运动时,接触含藻毒素水体可引起眼睛或皮肤过敏,搔痒,发麻,甚至皮疹,少量饮水可引起急性肠胃炎,通过食物链的累积效应可能危害人体健康MC直接对鱼类,水生生物产生毒害家畜及野生动物饮用了含藻毒素的水后,会出现腹泻,乏力,呕吐,嗜睡等症状,甚至死亡水华是诱发肝癌的三大罪魁祸首之一乙肝,黄曲霉素早已被证明是肝癌的诱因,而藻毒素也会诱发肝癌,是中国科学家在国际上率先发现的中国着名的流行病学专家,复旦大学预防医学研究所俞顺章教授领衔的课题组,经多年对蓝藻(微囊藻)及其毒素的深入研究,发现藻类毒素经口或静脉进入体内后,主要累积于肝,肾等器官首次发现可通过胎盘屏障引起胎儿肝肾受损,并使胚胎畸形首次应用携带乙型肝炎病毒的转基因鼠实验证明,MC和乙肝,黄曲霉素"三害联手",诱发肝癌概率远大于单一因素或"双害"因素实验表明:携带以上三种毒素的转基因鼠的肝癌发病率半年达,一年后高达藻毒素能引起学龄儿童的肝损伤纯品微囊藻毒素的毒性与眼镜蛇蛇毒相当这种毒素在水中含量超过gL时,就会对肝有促癌作用目前国家标准《水中微囊藻毒素的测定》,由水生所负责制定,并已实施从年月日起,微囊藻毒素检测已作为中国生活饮用水的一项强制性的必检指标,以保证全国饮用水和水产品的质量和安全蓝藻污染的治理避免蓝藻毒素侵害的办法,首先是防止接触污染水源,其次是饮用二次处理的净水常用的高温煮沸,泡茶等方式对蓝藻毒素不起作用,麦饭石,明胶及紫外线等也对它无可奈何消毒效果最好的是臭氧加氯,可有效杀灭微囊藻毒素各种活性炭或透析型净水器对微囊藻毒素的去除有效率达以上漂白粉能消除水中以上的藻毒在无锡水源口采取人力打捞蓝藻的办法,为提高速度,有人发明了自动金属膜过滤器,在动力船缓慢行驶的过程中,通过金属膜不停转动,把蓝藻都打捞上船,打捞速度是人工的千倍在打捞过程中,增加了絮凝,沉降,气浮,推流,收藻等功能国外发明了新型收藻船,用以处理和预防可能产生的蓝藻,其优点是打捞彻底,缺点是对于大面积蓝藻仍难奏效由中科院水生生物研究所谢平博士牵头,用湖沼学的方法,夏秋季节在东湖进行原位围隔试验,采用放养鲢,鳙鱼,直接控制微囊藻水华的"生物操纵"法试验证明,鲢,鳙鱼会吃掉藻类,大量放养这两种鱼,是水华消失的决定性因素在养鱼的围隔里,蓝藻减少了很多,而在不养鱼的围隔里,蓝藻则生长得很好已经出现蓝藻水华的围隔,在引进鲢,鳙鱼之后的,d内,水华全部消失以每立方水中投放,g鲢,鳙鱼苗,控制水华发生的效果最好浮游动物以小型藻类为食,也可以降低藻的数量螺,蚌可以携带鱼卵运动,使鱼的分布区域扩大噬藻体,溶藻菌和其它吞食藻的微生物都是在自然水体中分离纯化出来的,经实验室大量培养后,再投入到蓝藻水华爆发区域,可以起到控藻作用对自然状态活性污泥中的有益菌种,将它们进行菌群筛选,分离出来,喷雾干燥后获得高密度菌粉,通过工厂化大规模生产,附着到填料上,形成高效处理系统有人在上海地区试验,河道治理前,周国鼎蓝藻污染的危害及防治第卷第期水体呈暗黑色,河水富营养化严重,没有水生动植物生长经过d的治理,夏长浦河治理试验段水质明显改善,水体清澈无异味复旦大学环境科学与工程系王祥荣教授的课题组,开展了《溶藻细菌对铜绿微囊藻的降解机理》研究,已找到可以有效杀灭无锡太湖蓝藻的生物,在实验阶段体现出极高的杀灭率,生物灭藻的机理已基本确定复旦大学化学系邓春晖副教授,开展了《磁性纳米材料附加铜离子去除藻毒素》的研究,铜离子能够和藻毒素通过配位作用相结合,通过将铜离子附加在磁性纳米材料上,就可以用磁石将附有藻毒素的磁性纳米材料方便地提取出来,从而实现从水体中分离藻毒素的目的在实验室,这种方法的分离率已达以上利用吸附藻类的植物和其他生物控制水体中的营养物质,抑制藻类过量繁殖,从而建立生态平衡系统实施生物操纵技术和人工浮岛技术,用人工方法让水上长出美人蕉,水葫芦,旱伞草等水生植物,可以净化水体复旦大学环境科学与工程系胡欢等三名学生发明的"陆生植物水培治污法",利用佛手蔓绿绒(小天使)和叶喜林芋(春羽)两种常见的景观植物,栽培在重度富营养化的水体中,可很大程度地吸收水中的富余营养物华东师大资源与环境科学学院陆健健教授认为:蓝藻暴发,大量消耗水中的氧气,很多水生生物无法生长,还产生了一些有害物质,比如腐殖质,它会破坏生物的正常细胞,甚至会诱发癌细胞蓝藻本身也会变形,基因突变成为有毒的藻类,分泌出有毒物质陆教授提出一个既简单又行之有效的办法:"压生土",就是从耕作层以下或者干涸湖泊的淤泥下取土,将其脱水之后打成粉末,喷洒到蓝藻上,由于生土对有机氮磷具有很强的吸附作用,用来灭藻可立竿见影南京大学环境学院教授左玉辉说:控制污染源,把环太湖的污水集中起来,经过预处理后,调离这个区域,跨过长江,穿过南通,送到黄海边的滩涂上,通过芦苇净化后排入大海,这是一个治本的办法在Gs的高强磁水处理器的作用下,水体中藻类数量由兆万个L降到兆个L,蓝藻基本消除水体溶氧量和透明度分别由原来的mgL,em提高到mgL,em,水体质量明显改善,而方法的缺陷是成本高工程疏浚即引入活水,如用长江水将蓝藻连同发臭的湖水冲进海洋特点是能够治理大面积蓝藻,缺点是没有从根本上治理,是将污染转移上述治理方法都是在末端上治理,是治标不治本的"下策"科学的治理措施是下大决心,采取强有力措施,切断工业废水,生活污水,农田氮磷等污染源,使水体流动起来,待污染源中断后,尊重自然的选择,实行生态自我修复,仅需辅以必要的人工治理措施让蓝藻变废为宝通过对蓝藻进行资源化利用,化害为利,这是要重点考虑的问题实际上,蓝藻是巨大的资源库蓝藻含有丰富的维生素,多种微量元素,重要氨基酸,碳水化合物和酵素,含有的植物蛋白,这些蛋白经过蓝藻的分解,更容易被人体吸收蓝藻的蛋白质含量比任何一种食物都要高蓝藻还含有脂肪酸,亚麻酸,脂质,核酸,维生素B群,维生素C,E和植物元素,如葫萝卜素,叶绿素和藻蓝素(能抑制癌细胞增长)可以利用蓝藻制作食物,营养十分丰富江苏省农科院副院长郑建初算了一笔账:蓝藻含氮量高达左右,含磷量也近m蓝藻可生产kg氮,相当于kg尿素,加上生产沼气的收益,综合利用m蓝藻的总收入可达元如果把太湖蓝藻的一半开发出来,可解决太湖周边万hm土地的肥料供应目前,该项目已在太湖边进行中试太湖蓝藻暴发后,仅在太湖岸边打捞蓝藻,每天就高达kt,如不妥善处理,打捞上来的蓝藻水容易通过渗漏,径流重新回到太湖水域,造成二次污染蓝藻水分高达以上,常规的脱水方法很难将蓝藻分离出来,不仅涉及到脱水,脱毒,还涉及到有益成分的动态变化江苏省农林厅李荣刚认为,在众多利用方式中,最安全的办法是将蓝藻水和秸秆,稻糠,锯末等生物质一起作为发酵原料,通过厌氧发酵来生产沼气沼气发电或直接燃烧利用,沼渣,沼液还田,或将沼渣开发成饲料,有机肥料每天处理t蓝藻水,只要建个m的沼气池,以每个沼气池投资万元推算,总投资万元这个沼气池具有多种功能,起到一举多得的作用,既彻底消灭了藻毒素,还(下转第页)年月张明明等区县环保局对城市餐饮油烟的监测与管理经下关区实践表明,在烟道出风口雨水帽的下端安置环形集油槽,可以有效收集烟道雨水帽的冷凝滴油,防止高空油滴影响居民晾晒衣物同时在出风口拐弯处,设置冷凝油收集槽,也有利于烟道内冷凝油的收集处理参见图图集油槽的设计槽增装集油槽成本小,安装简便,可以有效杜绝油滴扰民的问题实践表明,采用安装该种设计的集油槽后,新民路餐饮示范区的环境污染纠纷问题得到有效解决环保局管理对策狠抓立项环评餐饮油烟污染的管理,应由环保部门牵头,通过经济杠杆手段,统一规划,工商,税务,城建等部门齐抓共管对新上马的餐饮企业,在取得工商营业执照前,必须按法律法规,履行餐饮油烟排放的环境影响评价手续对老旧餐饮店面,环评手续不完善的,应由环保部门提请工商,税务部门进行追踪补办将辖区内污染源详细统计在册,这有助于区县环保局说清辖区内的油烟污染企业有多少家,污染达到了什么程度抓执法监督油烟污染是一个比较严重的社会问题,目前下关地区油烟投诉情况仅次于建筑工地噪音扰民区县环保局需要有针对性地对油烟污染进行专项行动,并将餐饮店的排污费和税务机关的有关税费统一征收加强监测力度,更新油烟收集设备整治对于目前餐饮企业,在油烟验收的过程中,注重的是达标监测,今后还应逐渐开展设施的处理效率监测,同时要加强对油烟风量,湿度的测试宣传和市场手段并举加强对环境保护的宣传,是监督餐饮油烟污染管理的重要手段区县级环保部门要重视抓住街道,社区这一阵地,加强环保知识宣传,普及油烟对健康危害的科普教育,提高基层群众的认识,做到环境保护,人人有责,深入人心,进一步激励饭店,企业,处理,削减油烟的污染排放,达到净化环境,构建和谐社区的目的结语基层环保部门在餐饮业油烟监测管理中,任务紧,工作重,管理对象复杂因此,在新形势下,针对餐饮油烟业污染的特点,提出加强对油烟监测,强化餐饮业环境保护管理的若干措施,为县区级环保部门提供参考参考文献王晓霞,张芳芳,康来钧加强油烟治理,构建和谐社会J浙江化工,,():龙鼎新,李小玲,陈星,等烹调油冷凝物对小鼠胚胎发育毒性的体外实验研究J中国职业医学,,:严松,周萍,郑雪斌,等广元市饮食业油烟污染现状及防治对策J四川环境,,():王春江,喻义勇,马维峥,等检气管法在饮食业油烟监测中的应用J环境监测管理与技术,,():胡敏,张健饮食业油烟快速检测一检气管法J上海环境科学,,():(上接第页)解决了秸秆的出路,把生活垃圾,人畜粪尿,餐桌污染治理结合起来,解决了农村有机污染的问题,因此,应将沼气池建设作为处理蓝藻水的首选参考文献张哗太湖如何"减肥"N科技日报,一O一l()聚焦无锡蓝藻之害蓝藻水华一含多种毒素JOL央视国际,一Ol()蓝藻滋生在一定程度上可控N中国青年报,,Ol()小小蓝藻何以掀巨浪科研人员探索其治理方法EBOL新华网,李荣刚蓝藻处置作为发酵原料制沼气是首选方案N中国环境报,()

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