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我国江河湖海除藻的治标与治本浅析

发布日期:2011-05-06  浏览次数:817

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文章摘要:近年来,我国江河湖海出现的藻类泛滥已引起各界的广泛关注,然而,对于除藻抑藻技术却一直处于探索之中。近期通过大量除藻实验认

近年来,我国江河湖海出现的藻类泛滥已引起各界的广泛关注,然而,对于除藻抑藻技术却一直处于探索之中。近期通过大量除藻实验认为,我国目前在蓝藻去除中普遍存在几个误区,体现着两种不同的环境保护思想。

一、我国水体藻类泛滥的发展势态

藻类的生长表明水体初级生产力的基本状况,它是生态系统中不可缺少的一个环节。但是,藻类的过量繁殖就会破坏水生生态系统的稳定平衡,给人类带来一系列环境问题。调查表明,近年来我国的许多湖泊水华泛滥,海湾赤潮频发,目前已达富营养化的湖泊超过70 %,沿海城市近岸海域达60 %以上,其面积、强度以及藻毒素的含量,均在大幅度增长。如滇池多次出现严重的蓝藻暴发,渤海海域发生了史无前例的大规模赤潮,汉江又出现了极为罕见的水华现象。我国“三湖”中的滇池、太湖和巢湖,都存在着不相上下的蓝藻泛滥成灾的态势,均已列入国家环境治理的重点。我国蓝藻蔓延的速度及治理的难度被当地称为到了“生态癌”阶段。

藻类的泛滥,由于耗掉了水中大量溶解氧,破坏了水生生态系统的平衡和稳定。不仅影响了水体景观,影响了水产养殖业的正常生产,而且其藻毒性已构成对人类生存环境的威胁。仅赤潮给我国沿海造成的经济损失每年达数十亿元之多。目前藻类的暴发,已形成了一种自然灾害。可以预料,如不及时防范和治理,一场使水体变色的水环境灾害在向人们扑来,我国的水环境问题正面临着一场严峻的挑战。

二、水体藻类暴发机理及抑藻方法

剖析藻类暴发的原因,主要与人 类排污使水 中营养盐浓度增高有关。营养盐浓度过高,致使水体发生富营养化。在富营养化水体中,这些藻类在足够的光照和适宜的水温、风、流等条件下即可泛滥。一旦其中某一条件不具备时,藻类泛滥也随之迅速退去。由于海水动荡较为剧烈,因而赤潮来去显得突然。对于江河湖库,表现为水华的生成,常使湖水变成绿色或褐色;而对于海湾,则表现为赤潮的发生,常使海水变成红色或褐色。其水色的表现取决于藻的种类。湖泊多为蓝藻、绿藻类,江河多为绿藻、硅藻类,海湾多为甲藻类。

目前,治理藻类泛滥是当今国内外正在探索的难题。诸多学者历经多年的辛勤摸索,一直未找到一套理想的治理方法。概括起来,大体可归结为物理法、化学法和生物法。这些方法各有所长,均具有相当的局限性。积多年研究经验认为,靠单一的方法去治理一个极其复杂的水生生态系统,往往得不出理想的效果。应采取标本兼治的综合控制除藻法:一是控制污染源排入,二是调整水环境结构,三是局部应急除藻。这三种措施并重,相辅相成,缺一不可。

对于前两种措施,属于宏观性的规划管理对策,相对容易解决,但见效慢,往往拖延 5年、10年之久,有时历经几届政府。而局部应急除藻抑藻,是一种必不可少的救急手段,解决近期内减灾速见成效问题,并能加快水体生态恢复,起到治本的作用。实践证明,一些湖泊即使经过了多年规划治理和清污疏浚措施后,蓝藻暴发仍是不可阻挡的。滇池的治理过程就是一个最为典型的实例。

99' 昆明世博会期间,北京环水联合体采用了一种生物生化“综合抑藻法”,在滇池草海进行了相对独立的大面积开放性生产试验,经治理过的草海透明度明显提高,藻量明显降低,水质、水生生物恢复和景观等均一直明显好于喷洒前,且好于往年,取得了十分可贵的成果。相比之下,未经治理的外海部分却连续发生了灾害性的蓝藻暴发,失去控制,形成了所谓“蓝藻癌症”。

北京环水联合体采用的生化综合抑藻法,是根据国家科技攻关成果,利用自动检测投放系统,将一种具有多功能的复合成分的生化混合物“环水-355号生化复合抑藻剂”喷洒在水体中。该制剂包括杀藻部分、抑藻部分和絮凝部分。它有以下三大功能:

(1) 杀死藻类并除氮脱磷;

(2) 絮凝沉降和挥发;

(3) 持续抑制其再生。其中每一种功能的强弱优化,取决于其复合成分比例的准确调配。被杀死的藻类沉到湖底,部分被分解成氮气和氨气,从水中释放出来;其余被固化到湖底。

该制剂的突出优点是持续抑藻性极强。投放后能调节水体的组分,增强水体的抑藻性能,有效控制其异常繁殖。经数天后可使大型水生植物明显增加,致使水体的抑藻性能更加增强。逐步恢复生态系统的良性循环,明显改善了生存环境。因此,该方法既能解决蓝藻泛滥的应急问题,又能解决水体长远恢复问题,即起到标本兼治的作用。

三、机械捞藻法的作用微薄

一些人面对藻类恶性泛滥的失雅局面,在束手无策的情况下,只好无奈地采用机械捞藻法,似乎从心理上能感到藻类会减少些。这种做法对局部岸边角落里过厚层的藻类堆积处,也许可以见到些瞬时局部效果,有时在大规模除藻行动的开始阶段或除藻前的准备阶段,适当捞藻清理水面也是必要的。但这种原始的简易办法只能作为一种次要的前期辅助手段,根本谈不上列为一种单独除藻方法。实践证明,用此法作为主要的应急治理是不科学的。它既不能治本,又不能治标。其原因是:

(1)水体中能捞取出的藻量微乎其微,与投入不成比例。它使藻类的减少量少到可以忽略不计的程度。

(2)捞藻的速度 远远比不上藻类的生长速度。例如,简单估算滇池水面,在光照强度较大时,只需几个小时就可生长出一层蓝藻,若用滇池捞藻法全部捞出,就需调动几万人开动数百艘捞藻船紧张工作一个星期。故捞藻速度与藻生长速度相比是可以忽略的。

(3)大量浪费资金。用捞藻 法花费大量人力物力,开支十分巨大。以滇池捞藻为例,世博会期间投入 2千多万元资金,相当于全部药剂除藻的4~5倍,但其效果甚微,实属劳民伤财。

(4)影响景观。从滇池捞藻实践可以看到,岸边 安装了横竖交错的锈蚀管道及捞藻船上临时加工的粗陋设备,被捞出的藻类水葫芦时常被散落在岸边,在旅游观光区显得很不雅观。

四、挖泥法的局限性

在一些多年排污集中的水沟、小池塘及湖泊边缘角落,有时堆积了较厚的污泥,从卫生角度和疏浚角度把污泥清除作把或通航,这当然也是无可非议的。尤其在发达国家常常花费大笔开支去治理这类死角,这能使局部环境卫生得到明显改善。但是,若对于一个拥有多种动植物生存的较为复杂的水生生态系统而言,也采取这种简单挖泥的办法,把湖底的水生生物一并清走,来改善水环境,是既不经济又不科学的。或者说,弊大于利。既不能治本,又不能治标。理由如下:

1.环境效益不佳。挖泥虽搬走了湖底中部分污染物,似乎会使底部污染物总量有所减少,但实际上湖水中污染物浓度下降甚微,且湖泊越大,下降越小。即使暂时略有下降,过不多久仍将会复原。这是因为沉积物表层中化学组分在与其上层水长期共存过程中已经达到了较为稳定的化学平衡状态,即释放出的物质与回到底泥中物质趋于平衡。其中可溶性物质只在沉积初期向水中释放的较回到底泥的多,很快就会达到平衡。而表层以下物质逐渐会压实固结,释放甚微。故底部对水质影响会越来越小。当挖去部分底泥后,沉积物下层物质同样会向水中释放,而且会出现短时期的浓度增高,直至与水达到新的平衡,这种平衡与挖泥前的平衡基本上没有明显的区别。即使把底层挖到深部基底,也会有周围的污泥或水中重新沉积的物质很快形成新的底泥,再重新达到新的平衡。这种平衡与挖泥前的平衡仍不会有较大区别。除非对于小型池塘把底泥全部擦净,甚至涂上一层水泥,才会出现明显变化,但这样做就彻底破坏了水生生态平衡,变成了一潭死水。如不及时换水仍会出现更大的环境问题。因此挖泥法并不会给水环境带来较为明显地改善。相反,挖泥会把底栖生物、微生物等一起带走,它会打破长期形成的生态平衡,中断生态系统中的食物链,这样就会出现新的环境问题。与挖泥前的环境问题相比,解决难度更大。

2.耗资巨大。据国内外已有的挖泥工程而言,大多耗资可观。每平方公里挖泥费多达几亿元,它还取决于工程的复杂性。靠地方的国民经济收入去支付它,是难以承受的。这种耗巨资而微效果的做法,经济分析不够充分,应以慎重为佳。它尤其不符合我国目前的国情。

3.滇池挖泥的教训。滇池总面积近 300 km2,用了 2~3 年时间(97-98)耗资数十亿元,只在其草海中挖了部分面积底泥,占滇池总面积的1%左右。挖泥后的水质,在世博会前夕已测得草海透明度为 0~20cm,叶绿素 a高达 938mg/m3,藻量高达 1952g/m3,仍然出现了严重的蓝藻泛滥。将挖底泥前后进行对比,未看到明显的水质改变。直至生化制剂投放后,方出现了水质的明显好转。故滇池挖泥法并不能阻止住水华泛滥,国内类似事例甚多。

五、换水法是对污染的转嫁

在一些水华频发的湖泊,水体逐渐失去其原有的使用功能,水生生态环境系统被破坏,治理难度越来越大。于是一些管理部门便采取了另一种消极回避的方法----换水除藻法。他们把污水引走,另外引来新的水源。认为这样可把本地的污染物转移到下游,而本地的环境恶化状态就可以得到缓解。孰不知换水后不用多久,便会引起本地污染源的重新污染。

更重要的是,这种污染转移的做法,不顾下游地区的环境容量而盲目排污,是更加露骨的本位主义。把污染转嫁给下游地区,侵占了下游的环境容量,就等于无偿占用了他人的资源。它隐藏着上、下游之间民众的污染纠纷或社会不安定因素,违背国家现行环境政策。

笔者认为,对待环境问题,只有实事求是地积极治理,别无捷径可走,任何侥幸心理和消极回避的办法都是对子孙后代的贻误。

六、转移饮用水取水口是对污染治理的消极回避

近年来,我国许多江、河、湖、海由于出现藻类疯长,水华和赤潮频频发生,使得部分饮用水源地水质下降,民众呼声强烈,有些水源地取水口因藻类堵塞和藻毒素增加已无法取水。

在这种藻类迅速蔓延、水环境不断恶化的严峻形势下,不少政府主管部门,为了应付民众的急切心情,有的将取水口一次次向深水、远水部位延伸转移。当无处延伸时便不惜重金另寻新的水源地,重新修建一套输水管道。更有甚者,他们在经过一番财政盘算后,竟然提出“治水不如买水”的主张,按人口给居民配发纯净水水票,以为这样可以“节省”出大笔治污资金。

目前这种消极回避做法正在蔓延,表现出严重的临时应付的思想方法,对国民、对生态环境缺乏责任感。更有甚者提出,“污染是历史上造成的,何必由本届政府来承担”,“慢慢来吧”。于是便“放慢节拍”,甚至可以寻机溜缝。

笔者认为,环境治理应主动纳入政府计划,做好长远规划,不可消极回避,不可拖欠。逐步提高环保投资,应尽早还清环境欠债。若头疼医头,脚疼医脚,到头来大自然对人类的抱负还得由我们来承受。赵章元(中国环境科学研究院,北京100012)

来源:资源与环境

    

 
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