□ 邢德龍
近年來(lái),國(guó)內(nèi)一些水庫(kù)、湖泊水體富營(yíng)養(yǎng)化造成嚴(yán)重的“藍(lán)藻事件”,這給我們敲響了警鐘。水庫(kù)水質(zhì)的惡化,一方面給城市的供水安全造成巨大隱患,給人民的生命安全和社會(huì)穩(wěn)定帶來(lái)威脅;另一方面也嚴(yán)重阻礙經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,影響本地區(qū)的開(kāi)發(fā)開(kāi)放。解決水體富營(yíng)養(yǎng)化,是改善水庫(kù)水質(zhì)、保護(hù)水環(huán)境、防止水污染的有效途徑。
水庫(kù)的富營(yíng)養(yǎng)化水體綜合治理方法包括:物理防治法,例如深層排放、循環(huán)抑制、人工撈藻等;化學(xué)防治法,例如投加殺藻劑殺藻除草等;生物防治法,例如植草、栽藕、無(wú)餌養(yǎng)魚(yú)等。
通過(guò)物理途徑減弱甚至消除草(藻)類的繁殖條件或使草(藻)類沉淀于水底。主要有下述方法:
(一)分層作用。人為地使水體水層混合,消除熱分層化及由此引起的利于草(藻)類繁殖的條件。如水庫(kù)水面開(kāi)闊,水底地形復(fù)雜,則該方法明顯不適用。
(二)向水中加泥和粘土(高嶺土、蒙脫土等)也是控制水體富營(yíng)養(yǎng)化防止水中藻類生長(zhǎng)的常用方法。泥、粘土在水中分散形成大量的懸浮顆粒,顆粒之間及顆粒與藻細(xì)胞之間通過(guò)重力差異性沉降、布朗運(yùn)動(dòng)、水流切應(yīng)力等作用發(fā)生碰撞集聚,最后在重力的作用下沉降于水底,對(duì)消除水華、水中一些物質(zhì)(如無(wú)機(jī)、有機(jī)化合物等)的分布和遷移轉(zhuǎn)化及水生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)力結(jié)構(gòu)與食物鏈結(jié)構(gòu)等都有重大影響。目前,國(guó)內(nèi)的水庫(kù)多處于草型富營(yíng)養(yǎng)化狀況,存在發(fā)生水華的危險(xiǎn)。但在較大型水庫(kù)采取該方法,存在土料來(lái)源、設(shè)備調(diào)度、實(shí)施時(shí)間等方面的困難。
其他物理滅草(藻)法還有,利用外力感應(yīng)使作用力深入草(藻)細(xì)胞內(nèi),破壞其內(nèi)部結(jié)構(gòu),導(dǎo)致其死亡。例如:電子滅草(藻)器的作用原理就是利用電磁波振動(dòng),使草(藻)細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)混亂導(dǎo)致其死亡。此外,利用水位、光調(diào)節(jié)乃至避光、高壓放電、超聲波及疏浚底泥等方法也可破壞水源水中草(藻)類的生存條件。
化學(xué)藥劑通常采用合成化學(xué)試劑(統(tǒng)稱殺藻劑)來(lái)控制水中藻類的繁殖。其機(jī)理是,一方面通過(guò)化學(xué)藥品與藻細(xì)胞直接接觸,發(fā)生氧化,抑制藻類的正常代謝,從而達(dá)到殺滅藻類的目的;另一方面通過(guò)金屬離子的絮凝作用達(dá)到去除藻類的目的。常見(jiàn)的化學(xué)殺藻劑有:機(jī)溴殺藻劑、銅鹽(包括絡(luò)合銅、硫酸銅、氯化銅)、高錳酸鉀、聚炳烯酰胺、聚合氯化鋁等。
但是化學(xué)富營(yíng)養(yǎng)化防治法多是單純著眼于營(yíng)養(yǎng)鹽的減量或固定于底泥中,投資高,且缺乏系統(tǒng)化措施,不能建立長(zhǎng)期有效的營(yíng)養(yǎng)鹽去除機(jī)制,還有可能因二次污染而給當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)帶來(lái)毀滅性災(zāi)害。
生物防治法是利用生態(tài)學(xué)方法,從生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的調(diào)整來(lái)治理富營(yíng)養(yǎng)化。上世紀(jì)70年代以來(lái)有不少學(xué)者強(qiáng)調(diào)了生物的作用,提出了生物操縱這一概念,并舉出了不少實(shí)際觀察和試驗(yàn)事例,表明這是一個(gè)有潛力的、有生命力的措施。這種觀點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的管理,從營(yíng)養(yǎng)緩解來(lái)控制富營(yíng)養(yǎng)化,使?fàn)I養(yǎng)物改變?yōu)槿祟愋枰漠a(chǎn)品,而不是“水華”。這種方法投資少,收益大,管理得當(dāng),能夠建立起營(yíng)養(yǎng)鹽去除和有效利用機(jī)制,是切實(shí)可行和有前途的方法。
措施之一是水生高等植物的適當(dāng)保留、恢復(fù)和適當(dāng)收獲。水生高等植物和藻類在光能和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)上是競(jìng)爭(zhēng)者,適量栽培可抑制浮游生物的生長(zhǎng),及時(shí)和適量的收獲有經(jīng)濟(jì)價(jià)值,又可最終去除營(yíng)養(yǎng)鹽,防止其死亡、腐敗后對(duì)湖泊的污染和填埋。水庫(kù)上游區(qū)的大型水生植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)鹽的攔截、吸附和生物吸作用,就制約了藻類生產(chǎn)力和富營(yíng)養(yǎng)化的進(jìn)程。不過(guò)這種方法不適合下游深水區(qū)采用,如不適當(dāng)種植,可能會(huì)破壞水庫(kù)內(nèi)生態(tài)平衡。
措施之二是大水面無(wú)餌養(yǎng)魚(yú)。魚(yú)類直接吞食浮游植物和浮游動(dòng)物,可直接控制藻類的生長(zhǎng),防止“水華”的發(fā)生。如武漢東湖上世紀(jì)80年代中期的“水華”消失,經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)是與東湖大面積養(yǎng)殖花白鰱有關(guān)。魚(yú)的捕撈可最終去除營(yíng)養(yǎng)鹽,并帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益。
化學(xué)法是利用化學(xué)品對(duì)藻類的毒理作用,抑制藻類正常的生理活動(dòng),使其從水體中去除。由于有藥劑殘留,有時(shí)會(huì)造成慢性長(zhǎng)期的毒副作用。為了避免二次污染產(chǎn)生的負(fù)面影響,本方案暫不考慮化學(xué)法去除水藻。
綜上所述,庫(kù)區(qū)水體水質(zhì)治理方案應(yīng)以采用生態(tài)修復(fù)措施為主,并結(jié)合物理方法中的打撈措施。生物措施包括魚(yú)類種群放養(yǎng)及漁業(yè)捕撈管理、水生植物的種植與收割打撈管理等。為配合上述措施,應(yīng)配置水草、藻類收割打撈設(shè)備,包括打撈水草的運(yùn)輸船、藍(lán)藻專業(yè)圍網(wǎng)、分離型藍(lán)藻打撈船等。