水處理工藝中搖蚊幼蟲污染防治技術的研究
搖(yao)蚊幼(you)(you)蟲(紅(hong)蟲)大量孳生是由(you)于(yu)水(shui)體污(wu)染(ran)導致的(de)富營養化而變得(de)日益突(tu)出的(de)困擾供水(shui)界的(de)新問題。搖(yao)蚊幼(you)(you)蟲的(de)抗(kang)氧化性較強,常(chang)規(gui)水(shui)處理(li)的(de)消(xiao)毒工(gong)藝難以將其有效地殺(sha)滅,使得(de)在我國(guo)一些大中城(cheng)市的(de)水(shui)廠清水(shui)池乃至管網水(shui)中都(dou)曾(ceng)發(fa)現過(guo)搖(yao)蚊幼(you)(you)蟲。在我國(guo)南方一些城(cheng)市,由(you)于(yu)氣候具有常(chang)年溫暖潮濕(shi)的(de)特征(zheng),適于(yu)昆蟲繁殖,問題更加突(tu)出。搖(yao)蚊幼(you)(you)蟲不僅給用(yong)戶(hu)帶(dai)來了不良的(de)感(gan)官影響,引起用(yong)戶(hu)對水(shui)質信心的(de)下降與恐慌(huang),更為重要(yao)的(de)是搖(yao)蚊幼(you)(you)蟲還是人類多種傳染(ran)疾病(bing)的(de)傳播媒(mei)介,對居民的(de)飲用(yong)水(shui)安全帶(dai)來極大的(de)威脅。
1.搖蚊幼蟲的生活習性及分布
搖蚊分屬昆蟲雙翅目搖蚊科[1],由于身體內含有血紅蛋白而成紅色。搖蚊的生活史經過卵—幼蟲—蛹—成蟲四個階段。有的兩年只有一個世代,有的一年卻有七個世代,但大多數每年有兩個世代,第一個在春季(5~6月),第二個在夏季(8~9月)。
搖蚊的卵產于水面,卵塊內有300~700個卵。初孵的搖蚊幼蟲具趨光性,經過3~6天浮游生活后,轉入底棲生活,利用藻類、腐屑、細沙、淤泥、唾液腺所分泌絲狀物筑巢,多數種類筑成兩頭開口的管型巢。隨著幼蟲轉入底棲,幼蟲由趨光性改為背光性。幼蟲經四次蛻皮后進入蛹階段,每蛻皮1次,體色加深,從淡紅色、鮮紅色、深紅色至變成黑褐色的蛹。幼蟲的食性,除了環足搖蚊屬Cricotopus中某些專吃植物的種類外,其余種類可分肉食性與雜食性兩大類。肉食性種類以甲殼類、寡毛類和其他搖蚊幼蟲為食。而雜食性則以細菌、藻類、水生植物和小動物為食。幼蟲的攝食方式有:粘食、濾食、沉食、采食和捕食幾種[2]。
搖蚊分布(bu)很廣,其幼(you)蟲幾乎在任何水(shui)域(yu)中均(jun)可見(jian)到,它們適應性(xing)亦強,如在海拔3200余米的(de)青(qing)海湖(hu)、海拔4000多米的(de)西藏阿里班公湖(hu)附近均(jun)有(you)分布(bu)。在阿塞(sai)拜疆,一(yi)年(nian)積雪(xue)達8個月(yue)之(zhi)久(jiu)的(de)哈里湖(hu),也有(you)羽搖蚊的(de)棲(qi)息。大多數種類(lei)幼(you)蟲生活(huo)在淡水(shui)中,但也有(you)在鹽份很高(gao)的(de)水(shui)體(ti)中生活(huo)的(de),如鹽生搖蚊T.gr.salinarius,它不(bu)但在氯離子濃度較高(gao)的(de)青(qing)海湖(hu)中生存,也能在堿性(xing)蘇(su)打型的(de)水(shui)體(ti)中生存[2]。
2 影響搖蚊生長繁殖的主要環境因素
環(huan)境因子(zi)(zi)對搖蚊(wen)生長繁殖(zhi)的(de)影響作用(yong)(yong)是一個十(shi)分復雜的(de)論題,表現為不僅因子(zi)(zi)眾多(duo),加之在(zai)不同的(de)底(di)棲環(huan)境中因子(zi)(zi)有不同的(de)影響作用(yong)(yong),因此至今尚未有一個較全面(mian)的(de)理解(jie),一般文獻(xian)中探討的(de)內容主要從以下幾個方(fang)面(mian)來進行(xing)闡(chan)述。
2.1溫度
在食(shi)物(wu)和其他(ta)環境條件適宜的條件下(xia),升(sheng)高溫度(du)(du)可加快(kuai)搖蚊的生長發育速度(du)(du),縮短周轉率[3]。溫度(du)(du)與世代(dai)(dai)時間(jian)呈負(fu)相關性,搖蚊完(wan)成一個世代(dai)(dai)的時間(jian)隨溫度(du)(du)的變(bian)化情況(kuang)如(ru)圖1[4]。
![]() |
2.2 溶氧
許多深水(shui)湖泊或其他遭受有(you)機污染的(de)(de)水(shui)體(ti)(ti)中底質(zhi)(zhi)環(huan)境(jing)的(de)(de)溶氧常處于(yu)相對較低水(shui)平,這(zhe)對于(yu)生活在這(zhe)種環(huan)境(jing)中的(de)(de)底棲(qi)動物來(lai)說(shuo),溶氧明(ming)顯(xian)地(di)成(cheng)為(wei)它(ta)們(men)的(de)(de)限制因(yin)子。Kitagawa認為(wei),決定搖蚊幼(you)(you)蟲(chong)分(fen)布的(de)(de)主要因(yin)素(su)是(shi)湖體(ti)(ti)底部(bu)的(de)(de)溶解氧含量(liang)[5]。也有(you)研究發現(xian),含氧量(liang)與搖蚊羽化(hua)成(cheng)蟲(chong)數量(liang)呈負相關,即含氧量(liang)增高(gao)時(shi)羽化(hua)成(cheng)蟲(chong)數量(liang)卻(que)減少 [6]。有(you)研究認為(wei),搖蚊幼(you)(you)蟲(chong)的(de)(de)呼吸(xi)是(shi)通過(guo)體(ti)(ti)壁從水(shui)中交換氣體(ti)(ti)的(de)(de)。體(ti)(ti)色血紅(hong)色的(de)(de)幼(you)(you)蟲(chong)體(ti)(ti)內含有(you)血紅(hong)蛋白,它(ta)比非紅(hong)色幼(you)(you)蟲(chong)耐缺氧,甚至(zhi)在無氧條件下(xia)也能生存30~120天。這(zhe)是(shi)體(ti)(ti)內營養物質(zhi)(zhi)不經氧化(hua)分(fen)解成(cheng)乳酸或脂肪酸,以釋(shi)放能量(liang)維持生命[2]。
2.3 pH值
pH值也是影響搖(yao)蚊(wen)(wen)幼(you)蟲生長(chang)的(de)環(huan)境因(yin)素之(zhi)一(yi)(yi)。搖(yao)蚊(wen)(wen)的(de)多數(shu)種類能(neng)生存于pH為(wei)6~8的(de)水(shui)域(yu),個(ge)別種類如Cacerbiphilus能(neng)生活(huo)在pH為(wei)1.4的(de)極酸性水(shui)域(yu)中(zhong)[2]。在實際(ji)的(de)水(shui)廠生產中(zhong),水(shui)的(de)pH值一(yi)(yi)般都控制在7.0~8.0,是搖(yao)蚊(wen)(wen)幼(you)蟲生長(chang)的(de)最佳pH值范圍,為(wei)搖(yao)蚊(wen)(wen)幼(you)蟲的(de)孳生提供了良好(hao)的(de)水(shui)質環(huan)境。
2.4底質
無論在(zai)湖泊(bo)還是(shi)河流,底(di)(di)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特性與組(zu)(zu)成(cheng)都是(shi)一個影響搖蚊幼蟲(chong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重要(yao)環境(jing)因子。搖蚊幼蟲(chong)能夠直接利用有(you)機(ji)物(wu),可以認為(wei),水體中搖蚊幼蟲(chong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分布(bu)在(zai)很大程度(du)(du)上由底(di)(di)質(zhi)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)機(ji)物(wu)含(han)(han)(han)量所決(jue)定(ding)(ding)(ding),而(er)有(you)機(ji)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)含(han)(han)(han)量在(zai)一定(ding)(ding)(ding)程度(du)(du)上反映了水體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)富營養化狀態和(he)污染水平。Lundbeak的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究成(cheng)果認為(wei):湖泊(bo)與水庫水體中底(di)(di)質(zhi)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)機(ji)質(zhi)含(han)(han)(han)量決(jue)定(ding)(ding)(ding)了搖蚊幼蟲(chong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)種類(lei)組(zu)(zu)成(cheng)和(he)數(shu)量[7]。據(ju)劉建康等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)資料(liao),武漢東湖腐泥底(di)(di)質(zhi)中搖蚊幼蟲(chong)密度(du)(du)和(he)生物(wu)量大于沙(sha)泥等其他底(di)(di)質(zhi)[8]。所以有(you)機(ji)物(wu)耗(hao)氧量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)年平均值與底(di)(di)棲(qi)動(dong)物(wu)生物(wu)量之(zhi)間(jian)存在(zai)非常(chang)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)正相關。
3搖蚊幼蟲在水處理流程中的發生與分布規律
天然水體污染程度的加重,直接導致底棲動物多樣性明顯降低,而適應富營養水體的搖蚊類水生昆蟲在水體中卻占優勢地位,在水體富營養嚴重時常可發現大量的搖蚊科幼蟲。搖蚊幼蟲在水廠中的產生經由兩個方面,一方面搖蚊在水源的地表水體水面產卵并在水中繁殖,大量的搖蚊幼蟲及蟲卵個體隨著水流進入水處理系統,通過掛網實驗發現進入水廠的原水中含有大量的搖蚊蟲卵及低齡的幼蟲;另一方面,搖蚊成蟲在水處理流程中的沉淀池等敞開水面產卵并在水中繁殖。這兩個形成因素協同作用,使得搖蚊幼蟲污染問題很難通過單一的辦法來解決。
搖蚊幼(you)(you)蟲(chong)(chong)(chong)孳生(sheng)要有(you)理(li)想的(de)(de)筑巢(chao)(chao)場所,觀察(cha)發現在(zai)水(shui)(shui)處理(li)工藝中平(ping)流(liu)沉(chen)(chen)淀池由(you)于(yu)只有(you)四(si)壁可以適合幼(you)(you)蟲(chong)(chong)(chong)的(de)(de)筑巢(chao)(chao),所以搖蚊幼(you)(you)蟲(chong)(chong)(chong)污染現象比(bi)較輕微;而(er)對于(yu)斜板(斜管(guan))沉(chen)(chen)淀池,由(you)于(yu)斜板(斜管(guan))表面粗糙,易(yi)于(yu)沉(chen)(chen)積礬花(hua)淤泥(ni),因而(er)搖蚊幼(you)(you)蟲(chong)(chong)(chong)可以在(zai)斜板(斜管(guan))上(shang)及沉(chen)(chen)淀池的(de)(de)池底(di)利用絮凝體、泥(ni)土等筑巢(chao)(chao),以水(shui)(shui)中的(de)(de)藻類、有(you)機物為(wei)食(shi),并羽化為(wei)搖蚊成(cheng)蟲(chong)(chong)(chong);搖蚊成(cheng)蟲(chong)(chong)(chong)在(zai)沉(chen)(chen)淀池池壁上(shang)產卵,卵孵化成(cheng)幼(you)(you)蟲(chong)(chong)(chong)后,一些幼(you)(you)蟲(chong)(chong)(chong)沉(chen)(chen)入(ru)(ru)池底(di)生(sheng)長,一些就隨(sui)水(shui)(shui)流(liu)進(jin)入(ru)(ru)濾(lv)池。由(you)于(yu)剛孵化的(de)(de)幼(you)(you)蟲(chong)(chong)(chong)直徑僅(jin)80μm,對常規的(de)(de)濾(lv)池有(you)可能穿透并進(jin)入(ru)(ru)清(qing)水(shui)(shui)池,就可能在(zai)清(qing)水(shui)(shui)池內進(jin)行二次繁殖(zhi)或直接進(jin)入(ru)(ru)管(guan)網(如圖2所示(shi))[9]。
![]() |
4 搖蚊幼蟲污染防治技術
國內自1996年起至今,在上海、廣州、北(bei)京和(he)寧波等(deng)地城市供水系統發生了搖蚊(wen)幼(you)蟲污染(ran)事件[10],引(yin)起了水處理工作者(zhe)的關注(zhu),一些研(yan)究者(zhe)對搖蚊(wen)幼(you)蟲污染(ran)防治技術進行了研(yan)究,主要包括如下幾個方面。
4.1物理防治
物理防治是利用機械方法,以及聲、光、電、溫度等條件,捕殺、誘殺或驅除害蟲。近年來,在這方面研究得較多的是光電誘殺,利用蚊蟲的趨光性,用一定波長的燈光,將害蟲誘來,再用燈外的高壓電去殺,或用機電動力將蚊蟲吸入網內。
抑制搖蚊成蟲產卵,從而可以達到控制搖蚊幼蟲數量的目的。由于水池池壁是搖蚊棲息、產卵的主要場所。在沉淀池面上架裝噴霧裝置來隔斷搖蚊成蟲交配后到水面上產卵的途徑,同時迫使羽化不久的成蟲翅被打濕而不能飛起、交配,基本上能達到杜絕搖蚊在水池池壁上產卵的目的[11]。
代田昭彥指出[12],搖蚊產卵大體與成蟲形成蚊柱的時間一致,光強在300lx以上搖蚊就不再產卵。400W橘黃色探照燈較為合適,該光源光束集中,穿透力強,當光強超過300lx時,光照能從很大程度上抑制搖蚊產卵,但還不能徹底根除[11]。
超聲波對大齡搖蚊幼蟲殺滅率隨著溶解氧濃度的提高和超聲波幅射時間的延長而上升;而且超聲波與二氧化氯、液氯之間存在著明顯的協同增效效應,且余氯的效果要優于二氧化氯,這可能與大齡搖蚊幼蟲身體構造有關[13]。
由于水(shui)廠的原(yuan)水(shui)中(zhong)含有大量(liang)的搖蚊(wen)蟲卵及低齡的幼(you)蟲,造成了(le)搖蚊(wen)幼(you)蟲在水(shui)處理工藝中(zhong)富(fu)集,使物(wu)理方(fang)法(fa)不(bu)能從根本上抑(yi)制搖蚊(wen)幼(you)蟲在水(shui)廠中(zhong)的孳生,所以物(wu)理方(fang)法(fa)只能作為一種輔助(zhu)手段來使用。
4.2化學防治
化學藥劑對生物的滅活作用主要是由于生物接觸藥劑后其體內的蛋白酶遭到破壞,不能參與氧化還原系統的活動,代謝機能發生障礙而引起的[14]。化學藥劑可通過吸附、滲透作用或直接破壞生物體壁的結構而進入到生物體中。藥劑氧化性能的高低導致其在搖蚊幼蟲滅活率方面的差異,需要有強氧化能力的化學藥劑、并且有足夠的作用時間,才能對其進行有效滅活。John.C.Hoff與Edwin E.Geldreich對大腸桿菌和病原體的滅活試驗研究表明,幾種氧化劑的氧化能力由高到低依次為:O3>ClO2>Cl2>NH2Cl,可見二氧化氯和臭氧的氧化能力高于氯氣。但是由于臭氧在水體中的分解速度較快很難保證較長時間的持續滅活能力[15],所以盡管它的氧化能力比二氧化氯強,但由于有效滅活作用的接觸時間短使得它達到100%滅活率時的投藥量高于二氧化氯。
無論是二(er)氧(yang)化氯(lv)、液氯(lv)還(huan)是過氧(yang)化氫、臭氧(yang),只要保證在一(yi)定的(de)投(tou)加量(表1)以上,都(dou)能在較短時間內將搖蚊幼蟲殺滅。在幾(ji)種藥劑的(de)對比中,現場發生(sheng)二(er)氧(yang)化氯(lv)的(de)殺蟲能力最強,適宜的(de)投(tou)加量很(hen)低[11]。
表1 各種氧化劑對搖蚊幼蟲的殺滅能力
氧化劑名稱 穩定性液態二氧化氯 現場發生二氧化氯 液氯 過氧化氫 臭氧
致死量(mg/L) 10 5 50 300 10
Michael K.Alexander曾采用美國卡爾崗公司生產的絮凝劑和濃度為35%的過氧化氫溶液進行針對搖蚊幼蟲的短期和長期殺滅實驗,得出了短期半致死濃度均為112 mg/L,長期半致死濃度分別為13 mg/L和51mg/L [16]。
葉勁[10]進行了過氧化氫、次氯酸鈉、高錳酸鉀、石灰水等化學藥劑噴灑和浸泡殺滅實驗。結果表明:噴灑5%濃度的過氧化氫效果最佳,能在短時間內殺死搖蚊幼蟲,而過氧化氫、次氯酸鈉的浸泡殺滅效果較佳。在成都市某水廠快濾池的生產實驗表明,過氧化氫實際濃度為0.23%(有效濃度),浸泡時間2h,殺滅搖蚊幼蟲效果顯著。
液氯是水處理工藝中最常用的化學氧化劑,但是搖蚊幼蟲的生物體對不良環境會產生一定的抗性,若連續提高投氯量會使搖蚊幼蟲對氯產生較強的抗性,所以可以采用間歇提高前加氯量的方法,使搖蚊幼蟲未來得及產生抗性前毒殺它們,這樣效果較顯著,且節約了氯耗。但搖蚊的蟲卵對水中余氯有較強的抵抗力,2mg/L的余氯量對之并無影響,在自來水中蟲卵孵化率可達95%以上[17]。
深圳水司的(de)(de)(de)(de)實踐表明,采用一定濃(nong)度的(de)(de)(de)(de)液(ye)氯浸(jin)泡沉(chen)淀池(chi),可以長時(shi)間(jian)抑(yi)制搖蚊(wen)幼蟲(chong)(chong)的(de)(de)(de)(de)發生與孳生。但是由于(yu)液(ye)氯浸(jin)池(chi)的(de)(de)(de)(de)時(shi)間(jian)長達(da)24h,影響了水廠(chang)的(de)(de)(de)(de)正常供(gong)水,所以這種(zhong)方(fang)法可以在(zai)搖蚊(wen)幼蟲(chong)(chong)大規模爆發時(shi)采用。在(zai)不影響水廠(chang)正常生產(chan)(chan)的(de)(de)(de)(de)情況下,在(zai)沉(chen)淀池(chi)中投加(jia)化學氧化劑,可以利用搖蚊(wen)幼蟲(chong)(chong)在(zai)凝絮體中筑巢的(de)(de)(de)(de)生理特(te)點,往往使滅活率較高。但是該方(fang)法既增加(jia)了生產(chan)(chan)成本,又由于(yu)加(jia)大氧化劑的(de)(de)(de)(de)投量而加(jia)劇了副產(chan)(chan)物的(de)(de)(de)(de)生成,給出(chu)廠(chang)水的(de)(de)(de)(de)水質(zhi)安全造成新的(de)(de)(de)(de)問題(ti)。
4.3 微生物防治
微生物(wu)防治(zhi)害蟲(chong)(chong)(chong)是(shi)(shi)生物(wu)防治(zhi)的一個重要組成部分。特定微生物(wu)能直接(jie)殺死害蟲(chong)(chong)(chong),不(bu)污(wu)染(ran)環境。目前國內(nei)外尚無微生物(wu)殺蟲(chong)(chong)(chong)劑用(yong)(yong)(yong)于飲(yin)用(yong)(yong)(yong)水(shui)的報道。1987年后(hou)期美國印第安(an)那州(zhou)的洛(luo)厄(e)爾(er)城(cheng)發生了城(cheng)市供水(shui)系統搖蚊幼蟲(chong)(chong)(chong)污(wu)染(ran)。洛(luo)厄(e)爾(er)城(cheng)實施了清(qing)洗(xi)消毒(du)等處(chu)理(li)(li)(li)措施,但是(shi)(shi)沒有取得明(ming)顯的效果。他(ta)們曾嘗試(shi)利用(yong)(yong)(yong)蘇云金桿菌(jun)以色列變種(以下(xia)簡稱Bti)來治(zhi)理(li)(li)(li),但提(ti)案被(bei)印第安(an)那州(zhou)政府否(fou)決,首先(xian)是(shi)(shi)因為(wei)Bti尚未被(bei)批準應用(yong)(yong)(yong)在(zai)飲(yin)用(yong)(yong)(yong)水(shui)中(zhong),其(qi)(qi)次是(shi)(shi)因為(wei)在(zai)相(xiang)關(guan)法規上,不(bu)允(yun)許在(zai)飲(yin)用(yong)(yong)(yong)水(shui)中(zhong)投(tou)加殺蟲(chong)(chong)(chong)劑。最(zui)后(hou)他(ta)們采用(yong)(yong)(yong)Cat-floc Ls食品級(ji)聚(ju)合物(wu)來治(zhi)理(li)(li)(li),其(qi)(qi)作用(yong)(yong)(yong)是(shi)(shi)作為(wei)水(shui)絮凝劑去除搖蚊幼蟲(chong)(chong)(chong)所需的食物(wu)—硫化細(xi)菌(jun)和鐵(tie)細(xi)菌(jun)[16]。
4.4 環境防治
環境防治是通過環境改造以防止或減少害蟲的孳生繁殖。環境防治是對昆蟲生態學的實際應用,它是根據害蟲生物學的特點,對害蟲生活環境治理,使之不利于害蟲的生長、繁殖,而達到防治害蟲的目的。
搖(yao)蚊幼(you)蟲(chong)以(yi)水(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)有機(ji)物碎屑、細菌及藻(zao)類為食[10]。強化混凝,通過投加聚丙烯酰胺助凝,控制(zhi)待濾水(shui)(shui)濁度小于3NTU,可以(yi)提高原水(shui)(shui)中(zhong)有機(ji)物和(he)藻(zao)類等的(de)(de)(de)(de)去除(chu)率,減少(shao)幼(you)蟲(chong)的(de)(de)(de)(de)食物來(lai)源,使其(qi)生(sheng)活環境質量(liang)下降,降低幼(you)蟲(chong)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)存(cun)機(ji)率;針對搖(yao)蚊幼(you)蟲(chong)可在(zai)沉淀(dian)池(chi)(chi)底(di)泥中(zhong)越冬生(sheng)活的(de)(de)(de)(de)特點,增(zeng)加冬季(ji)和(he)秋季(ji)的(de)(de)(de)(de)大強度清(qing)洗工作,可以(yi)除(chu)去底(di)泥中(zhong)存(cun)在(zai)的(de)(de)(de)(de)搖(yao)蚊幼(you)蟲(chong),抑制(zhi)其(qi)再度生(sheng)長繁殖;加強濾池(chi)(chi)管理,保證(zheng)濾池(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)正常(chang)運行,濾池(chi)(chi)池(chi)(chi)壁要勤洗刷,對氣水(shui)(shui)反(fan)沖洗濾池(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)池(chi)(chi)底(di)水(shui)(shui)區(qu)要經常(chang)排空,以(yi)保持池(chi)(chi)體的(de)(de)(de)(de)清(qing)潔,同(tong)樣(yang)可以(yi)減少(shao)搖(yao)蚊幼(you)蟲(chong)的(de)(de)(de)(de)滋生(sheng)機(ji)率[9]。
4.5 生物操縱技術
“生物操縱”技術其內容就是利用生態系統食物鏈攝取原理和生物的相生相克關系,通過改變水體的生物群落結構來達到改善水質恢復生態平衡的目的[18]。搖蚊幼蟲是多數經濟魚類的優良天然餌料,在浮游階段時,可被不少幼魚攝取;當轉入底棲時,則是底層魚類鯉、鯽、青魚等的良好鉺料。魚類屬于水生生態系統中食物網的頂級消費者,放養大型不同食性的魚類,勢必影響魚類的群落結構,并對其他生物群落,特別對餌料生物群落產生極大的影響,進而影響整個生態系統的結構和功能[19]。所以利用生物種群間的捕食關系,從生態學的角度入手,可以通過生物操縱技術來抑制搖蚊幼蟲的滋生。
周令等人[11]對原水前加氯的情況下沉淀池養魚的可行性進行了試驗研究,試驗魚種采用鯽魚魚苗。結果表明:(1)沉淀水余氯<1.0mg/L,魚苗在沉淀水中生長良好,沒有出現不適應癥狀;(2)魚喜食搖蚊幼蟲特別是老齡紅蟲,有利于滅蚊和控制紅蟲數量;(3)幾種魚類配合放養,使魚在沉淀池中呈立體分布,有利于消滅不同生活習性的各發育階段的搖蚊幼蟲;(4)放養魚苗的沉淀池出水濁度及氨氮含量與未放養魚沉淀池出水相差不大,說明魚的正常活動及其排泄物不會影響沉淀效果。
沉淀池養魚由于可操作性差,有一定的局限性,但此方法可在水源中使用以控制原水中的搖蚊幼蟲及蟲卵。在水體中實施以生態治理為目的的魚類放養,其放養的生物量應遠低于以提高魚產量為目標的水體漁業養殖中的高密度放養量。在微型生態系統中魚類放養實驗表明,在放養生物量為30g/m3的條件下,水體中的氮、磷等營養物質得到了一定程度的去除,有機物的指標下降、溶解氧的濃度有所提高,浮游植物藻類尤其是藍、綠藻的生物量也被控制在較低的水平,有效地控制和緩解了水體富營養化的進程。“生物操縱”技術可以在水體生態治理中發揮重要作用,這也是解決水處理工藝中搖蚊幼蟲污染問題的重要途徑之一。
總(zong)之(zhi),單(dan)憑某一種物(wu)理、化(hua)學或生(sheng)物(wu)的(de)方法還不能對城市(shi)給水(shui)處理過程中搖蚊幼蟲的(de)孳生(sheng)進行(xing)卓有成效的(de)控制,必須各種方法兼用,互(hu)相(xiang)滲透,多級設防,多層屏障,貫穿于整個凈水(shui)廠凈水(shui)工藝系統中。
5研究展望
水處理(li)過程中(zhong)搖蚊幼蟲(chong)污染問(wen)題(ti)的(de)研(yan)(yan)究,目(mu)前仍處于探索階段,今后應(ying)從以(yi)下幾個方面(mian)進行深入研(yan)(yan)究,以(yi)期早日實現搖蚊幼蟲(chong)污染防治的(de)系統化,確保飲用水的(de)安全。
5.1進行(xing)傳統制水(shui)工藝(yi)(yi)的各(ge)凈水(shui)單元對搖(yao)蚊幼蟲去除的特性研(yan)究,了解(jie)搖(yao)蚊幼蟲在(zai)工藝(yi)(yi)中的孳(zi)生規律及機理,以(yi)指(zhi)導水(shui)廠在(zai)其暴(bao)發期(qi)間(jian)采取強化工藝(yi)(yi)或應急措(cuo)施。
5.2進行搖蚊幼蟲在(zai)飲用水(shui)(shui)深度處理(li)工藝(yi)(如紫外—臭氧(yang)氧(yang)化、膜濾、臭氧(yang)—生物活性炭等)中的去(qu)除(chu)規律及機理(li)研究(jiu),為水(shui)(shui)廠采用深度處理(li)工藝(yi)去(qu)除(chu)搖蚊幼蟲污染(ran)提(ti)供理(li)論指導。
5.3從生態學角度出發,研究搖蚊幼蟲、魚類、營養物質水平之間的關系,建立有效的生物控制方法。
水(shui)處理(li)工藝(yi)中搖(yao)蚊幼蟲污(wu)染(ran)控制是(shi)一項復雜的(de)(de)(de)系統工程,應結合(he)污(wu)染(ran)的(de)(de)(de)實際狀況采取(qu)適(shi)當的(de)(de)(de)措施,把水(shui)源(yuan)(yuan)(yuan)水(shui)富營養化控制與(yu)凈水(shui)處理(li)工藝(yi)有(you)機地結合(he)起來。從長遠來看,強化水(shui)源(yuan)(yuan)(yuan)水(shui)體(ti)的(de)(de)(de)保護與(yu)管理(li),對已被污(wu)染(ran)的(de)(de)(de)水(shui)源(yuan)(yuan)(yuan)采取(qu)有(you)效(xiao)方法治理(li),是(shi)解決飲用(yong)水(shui)搖(yao)蚊幼蟲污(wu)染(ran)乃至水(shui)體(ti)富營養化的(de)(de)(de)根本措施。

使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”