摘要：針(zhen)對我國城市景(jing)區(qu)(qu)湖(hu)泊(bo)(bo)富營養化和(he)(he)垃(la)圾(ji)污(wu)染嚴重(zhong)，傳統景(jing)區(qu)(qu)水域(yu)(yu)清(qing)理(li)(li)存(cun)在各種不足等問題(ti)，設計研(yan)發多(duo)功(gong)(gong)能(neng)水域(yu)(yu)清(qing)理(li)(li)船(chuan)滅殺(sha)藍藻(zao)和(he)(he)清(qing)理(li)(li)垃(la)圾(ji)，恢復景(jing)區(qu)(qu)湖(hu)泊(bo)(bo)生態(tai)環(huan)境。結合景(jing)區(qu)(qu)湖(hu)泊(bo)(bo)污(wu)染實際狀(zhuang)況，提出把(ba)臭氧(yang)(yang)滅殺(sha)藍藻(zao)應(ying)用于(yu)景(jing)區(qu)(qu)湖(hu)泊(bo)(bo)清(qing)理(li)(li)的(de)新概念，研(yan)發一(yi)艘可無線遙控(kong)(kong)、集打撈垃(la)圾(ji)、過濾小型懸浮(fu)(fu)微粒和(he)(he)滅殺(sha)藍藻(zao)功(gong)(gong)能(neng)于(yu)一(yi)體的(de)多(duo)功(gong)(gong)能(neng)水域(yu)(yu)清(qing)理(li)(li)船(chuan)。通過無線遙控(kong)(kong)多(duo)功(gong)(gong)能(neng)水域(yu)(yu)清(qing)理(li)(li)船(chuan)，能(neng)全面(mian)清(qing)理(li)(li)湖(hu)面(mian)垃(la)圾(ji)，過濾小型懸浮(fu)(fu)微粒，臭氧(yang)(yang)滅殺(sha)率能(neng)達到90%以上(shang)。利用多(duo)功(gong)(gong)能(neng)水域(yu)(yu)清(qing)理(li)(li)船(chuan)能(neng)維護(hu)景(jing)區(qu)(qu)小湖(hu)泊(bo)(bo)生態(tai)環(huan)境，在各類景(jing)觀水體和(he)(he)小型湖(hu)泊(bo)(bo)的(de)污(wu)染治理(li)(li)中(zhong)具有很好的(de)應(ying)用前景(jing)。  

節(jie)能環保(bao)是當今社(she)會主題(ti)之一，隨著生活(huo)水(shui)平的(de)提高(gao)，人們(men)的(de)環保(bao)意識不斷(duan)增強(qiang)，不但對(dui)居住(zhu)小(xiao)區(qu)的(de)硬件(jian)設(she)施要(yao)(yao)求智能化(hua)，而(er)且對(dui)整個居住(zhu)小(xiao)區(qu)的(de)外部(bu)人文(wen)景觀、綠化(hua)和自然環境(jing)也是越來越嚴格，水(shui)景作為現在住(zhu)宅區(qu)重(zhong)要(yao)(yao)的(de)組(zu)成(cheng)(cheng)部(bu)分(fen)，其環境(jing)狀況自然成(cheng)(cheng)為人們(men)關(guan)注(zhu)的(de)重(zhong)點。然而(er)，由于居住(zhu)小(xiao)區(qu)內(nei)的(de)水(shui)體(ti)多為封(feng)閉水(shui)域，一般具有水(shui)域面積小(xiao)、易(yi)污(wu)(wu)染、水(shui)環境(jing)容量小(xiao)、水(shui)體(ti)自凈能力(li)低(di)等(deng)特(te)點，水(shui)體(ti)容易(yi)污(wu)(wu)染和富營養化(hua)，對(dui)景區(qu)生態(tai)環境(jing)和人們(men)的(de)生活(huo)質量造成(cheng)(cheng)不利(li)影響。  

我(wo)國(guo)自古(gu)就有傍水(shui)而(er)居(ju)的習慣，古(gu)人認為，水(shui)能養性和陶冶(ye)情(qing)操。但由(you)于我(wo)國(guo)經(jing)濟(ji)的高速發(fa)展(zhan)，人口集中(zhong)(zhong)和城鎮(zhen)化規模空(kong)前(qian)龐大(da)，我(wo)國(guo)湖(hu)(hu)泊(bo)(bo)的水(shui)文(wen)狀(zhuang)況(kuang)不容樂觀。2008年，據中(zhong)(zhong)國(guo)水(shui)網調查報告：“我(wo)國(guo)主要湖(hu)(hu)泊(bo)(bo)八成受到污染”，同時指出(chu)當前(qian)我(wo)國(guo)湖(hu)(hu)泊(bo)(bo)富(fu)營養化問題十分突(tu)出(chu)，湖(hu)(hu)泊(bo)(bo)富(fu)營養化導致湖(hu)(hu)泊(bo)(bo)水(shui)體透明度降低，水(shui)生態系統發(fa)生退化，沉水(shui)植物消失，而(er)代之(zhi)以浮游植物藍藻大(da)肆繁(fan)殖使水(shui)質惡(e)化。  

中國環(huan)境科(ke)學學會副理(li)事長、中國環(huan)境科(ke)學研(yan)究院(yuan)水資源所(suo)所(suo)長、國際(ji)湖(hu)泊(bo)環(huan)境委員會常務理(li)事金相燦教授說：“我國一(yi)共有2400多(duo)(duo)個湖(hu)泊(bo)，跟我們日常生(sheng)活(huo)比(bi)較(jiao)接近(jin)的(de)四五十(shi)個湖(hu)泊(bo)當中，大約有80％以上湖(hu)泊(bo)問(wen)題(ti)較(jiao)多(duo)(duo)。從我國這幾(ji)十(shi)個人口密集區的(de)湖(hu)泊(bo)看(kan)，五大湖(hu)以及(ji)城市(shi)湖(hu)泊(bo)，基(ji)本都(dou)處在中富營(ying)養(yang)(yang)與(yu)富營(ying)養(yang)(yang)化(hua)狀(zhuang)態，一(yi)些中型湖(hu)泊(bo)也處于富營(ying)養(yang)(yang)的(de)狀(zhuang)態。”同時，本項目調研(yan)廣州部(bu)分(fen)景(jing)區湖(hu)泊(bo)的(de)情況中發(fa)現(xian)，大多(duo)(duo)數都(dou)處于中等(deng)富營(ying)養(yang)(yang)化(hua)，少(shao)數處于輕度富營(ying)養(yang)(yang)化(hua)。  

總(zong)的(de)(de)來說，無論(lun)是自然的(de)(de)中(zhong)小型(xing)湖(hu)(hu)泊(bo)或景(jing)區(qu)的(de)(de)湖(hu)(hu)泊(bo)，我國已成為富營養化(hua)湖(hu)(hu)泊(bo)的(de)(de)重災區(qu)，解(jie)決小湖(hu)(hu)泊(bo)污染問(wen)題刻不容緩。  

我國(guo)每(mei)年都會投入巨額資金治理水(shui)(shui)(shui)體(ti)污染，努力恢(hui)復湖泊生(sheng)態環境(jing)和提(ti)高景(jing)觀(guan)質量(liang)。目(mu)前景(jing)區水(shui)(shui)(shui)體(ti)凈化的方法(fa)(fa)有很多，比如機械過濾、疏(shu)浚底泥、水(shui)(shui)(shui)位調(diao)節、超聲波等方法(fa)(fa)，這些方法(fa)(fa)效果明顯，但(dan)不易普及，難以大規模實施。目(mu)前我國(guo)治理景(jing)區小湖泊污染主要有3種(zhong)方法(fa)(fa)：傳統人(ren)工打撈、化學劑(ji)除藻和引入新水(shui)(shui)(shui)換臭水(shui)(shui)(shui)。  

（1）傳統人(ren)工(gong)打(da)(da)撈(lao)(lao)。人(ren)工(gong)打(da)(da)撈(lao)(lao)具有方便、簡(jian)單和成本低等特點(dian)，目前我國對于(yu)小型湖泊的(de)(de)(de)污染（特別是(shi)(shi)城(cheng)市住宅區的(de)(de)(de)小湖泊）主(zhu)要采(cai)取人(ren)工(gong)打(da)(da)撈(lao)(lao)（包括采(cai)用(yong)打(da)(da)撈(lao)(lao)船打(da)(da)撈(lao)(lao)）。人(ren)工(gong)打(da)(da)撈(lao)(lao)清(qing)理(li)可以(yi)(yi)迅(xun)速(su)打(da)(da)撈(lao)(lao)大型垃圾(ji)，使(shi)湖面保持相對清(qing)潔。雖然(ran)如此(ci)，傳統人(ren)工(gong)打(da)(da)撈(lao)(lao)清(qing)理(li)存在的(de)(de)(de)一個(ge)主(zhu)要缺點(dian)是(shi)(shi)對水(shui)(shui)(shui)中(zhong)懸(xuan)浮的(de)(de)(de)垃圾(ji)微粒和活藍藻是(shi)(shi)作(zuo)用(yong)不明顯。采(cai)用(yong)人(ren)工(gong)打(da)(da)撈(lao)(lao)以(yi)(yi)后，雖然(ran)湖面的(de)(de)(de)大型垃圾(ji)被清(qing)理(li)掉(diao)而(er)變得干凈，但是(shi)(shi)由于(yu)藍藻和水(shui)(shui)(shui)中(zhong)懸(xuan)浮微粒繼續存在，水(shui)(shui)(shui)體的(de)(de)(de)生態環境還會繼續惡(e)化，水(shui)(shui)(shui)體也會發(fa)臭發(fa)黑(hei)。  

（2）化學劑(ji)除藻(zao)。殺(sha)藻(zao)劑(ji)在不同的PH值范圍內(nei)均有很好(hao)的殺(sha)菌(jun)滅藻(zao)能力，能有效地抑制藻(zao)類繁殖和粘泥(ni)(ni)增長，并有分散和滲透作用(yong)(yong)，能滲透并去除粘泥(ni)(ni)和剝離附著的藻(zao)類，傳(chuan)統的殺(sha)藻(zao)劑(ji)有硫酸(suan)銅(tong)、明礬、石灰和漂(piao)白粉等(deng)。不過殺(sha)藻(zao)劑(ji)使(shi)用(yong)(yong)時一定(ding)要謹慎，因為(wei)某些殺(sha)藻(zao)劑(ji)融入水(shui)中(zhong)會影響水(shui)體(ti)質量，甚至(zhi)殺(sha)死水(shui)中(zhong)生物，甚至(zhi)造(zao)成水(shui)體(ti)的二次(ci)污染。  

（3）引入新水(shui)(shui)(shui)換(huan)臭水(shui)(shui)(shui)。對于某些湖(hu)泊(bo)(bo)采用傳統的(de)(de)(de)人工打撈或化學劑除(chu)藻效果不理想和水(shui)(shui)(shui)體(ti)已經嚴重發黑發臭的(de)(de)(de)情況下，為凈化環(huan)境(jing)，水(shui)(shui)(shui)文(wen)管理者往(wang)往(wang)會通過把湖(hu)泊(bo)(bo)中(zhong)的(de)(de)(de)臭水(shui)(shui)(shui)排(pai)走(zou)(zou)，然后引進新水(shui)(shui)(shui)去改善湖(hu)泊(bo)(bo)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)文(wen)。這種做法的(de)(de)(de)好處(chu)是(shi)即刻改善湖(hu)泊(bo)(bo)環(huan)境(jing)，但(dan)是(shi)由于被排(pai)走(zou)(zou)的(de)(de)(de)臭水(shui)(shui)(shui)并沒有得到有效的(de)(de)(de)解決，同時湖(hu)中(zhong)原來存在的(de)(de)(de)藍藻污染繼續存在，所以(yi)在當今(jin)環(huan)保意識不斷增(zeng)強的(de)(de)(de)社會，這種換(huan)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)做法不值得提(ti)倡(chang)。  

雖然我國對于景(jing)區(qu)水體凈化方法(fa)眾多，并且從物理(li)(li)、化學(xue)和生物等(deng)多角(jiao)度去處(chu)理(li)(li)污(wu)染水體。但是由(you)于傳統的方法(fa)存在各種不(bu)(bu)足，要么處(chu)理(li)(li)效果不(bu)(bu)理(li)(li)想，要么難于推廣，同時對藍藻的處(chu)理(li)(li)作(zuo)用也不(bu)(bu)盡人意。正因如(ru)此，本項目通過認真調研，創新性把臭氧滅(mie)菌應用于藍藻清(qing)理(li)(li)，設計研發出多功能水域清(qing)理(li)(li)船(chuan)。  

1實(shi)驗材料(liao)和方法  

1．1實驗材(cai)料  

實驗材料采用鈍頂(ding)螺旋藻，由項目組購買(mai)純(chun)凈菌種進行培養，最后各取200mL培養的(de)頂(ding)螺旋藻溶液(ye)分裝于(yu)5支試管，其中1支試管為對照(zhao)組，其余4支為實驗組。臭(chou)氧發生器產生的(de)臭(chou)氧為500mg/h。

鈍頂(ding)螺旋(xuan)藻(zao)(zao)(zao)屬于藍藻(zao)(zao)(zao)門、藍藻(zao)(zao)(zao)綱、段殖(zhi)(zhi)藻(zao)(zao)(zao)目、顫藻(zao)(zao)(zao)科的螺旋(xuan)藻(zao)(zao)(zao)屬。適宜溫度為(wei)25～27℃；光照強度30000～35000LX；PH8．5～10．5；繁殖(zhi)(zhi)習(xi)性(xing)為(wei)無性(xing)二分裂(lie)繁殖(zhi)(zhi)，繁殖(zhi)(zhi)結果使藻(zao)(zao)(zao)絲長度迅速增加鈍頂(ding)螺旋(xuan)藻(zao)(zao)(zao)主要靠藻(zao)(zao)(zao)絲斷裂(lie)增加絲狀體的數量，有時也形(xing)成“藻(zao)(zao)(zao)殖(zhi)(zhi)段”，藻(zao)(zao)(zao)殖(zhi)(zhi)段細胞(bao)分裂(lie)成新的螺旋(xuan)狀藻(zao)(zao)(zao)。  

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