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吃進去的是藍藻 吐出來的是清水

來源:科技日報 信息發布:中國水工業網 發布時間:2010-10-9 瀏覽次數: 更多

將新聞進行到底

9月11日,武漢中山公園內5000平方米人工湖暴發大量藍藻,沿湖行走就能聞到強烈臭味。

9月9日,南昌市進賢縣軍山湖水質明顯變差,藍藻暴發,連村民家養的牛都不愿意喝湖水了。

9月8日,溫州市政府表示,在供水覆蓋500萬人的珊溪水庫,藻類污染程度有所趨緩。

……

藍藻已成為我國湖泊、河流等水體的主要污染之一。即使各地投入大量人力、物力來治理,甚至引長江水等來個“大換湯”,但似乎爆發程度愈演愈烈,涉及范圍也越來越廣,成為難以攻克的“頑疾”。

藍藻危害

危害飲水安全增加疾病風險

藍藻是由于水體中氮、磷等營養物質大量累積,在氣候條件適宜情況下,快速繁殖并在水面聚集而產生的自然災害現象。也就是說,只要水體中的氮、磷不被削減,藍藻暴發就不可避免。藍細菌為單細胞生物,個體比細菌大,一般直徑或線度為3—15微米(1百萬分之1米)。別看單個藍藻小到讓肉眼都無法分辨。但藍藻可在短時間內迅速繁殖,使水體透明度顯著下降。藍藻生長還加快了水體氧的消耗,使水體缺氧,導致魚類和其它水生生物大量死亡,破壞生態功能和生物多樣性。

此外,某些藻類本身含有藻毒素,會危及飲水安全。藍藻含神經毒素,可通過食物鏈不斷富集。人們吃了含有神經毒素的魚類、螃蟹等,將加速人腦神經退化、肌肉萎縮,加大老人癡呆癥發病風險;其中微囊藻毒素毒性非常強,將嚴重損害人的肝臟,導致肝癌。

傳統治理

走在無錫市的太湖邊,人們發現,為治理藍藻,太湖兩岸進行了大規模的退耕還林、退漁還湖,減少排入湖內的富營養物質;沿湖還種有大量蘆葦、美人蕉等,通過植物根系來吸收氮、磷;大量的船只在湖面上,人工打撈藍藻。

無錫市環保局局長劉亞民說,目前,治理藍藻大多用的是生物浮床法和人工打撈法。

但這些處理方法各有弊端。

生物浮床法:后期處理成果高昂

生物浮床法對水體中營養物質的處理比較有效,但后續處理麻煩并成本高昂。蘆葦、水葫蘆等成長后,如桿、莖、葉等掉入湖中,富營養物質又將重新回湖。因此,必須打撈到岸上進行再處理。

據統計,一畝水面能生長植物超過50噸,長成后,每畝植物處理成本約400元。整個太湖水面約360萬畝,即使是小部分水面采用生物浮床法來治理,后期處理費用也是非常高昂,難以承受。因此,無法大面積推廣。

人工打撈法:形成二次污染
  
  人工打撈法一般是先連水帶藍藻撈出,再運輸到岸邊進行藻水分離。但分離出的濃藻漿在堆放時,不但需要大量土地,而且藍藻腐殖會散發惡臭,嚴重影響空氣質量,所產生的滲濾液又將污染土壤和地下水源。
  
  在人工打撈法,藍藻收集與處理過程時間長,并需大量人力、油料來打撈和運輸。據統計,太湖流域分離出的藻漿運輸成本每車約300元,每年打撈出的藍藻約幾十萬噸,單是這些藍藻的運輸費用已相當可觀了。

化學法:危害水體與人體健康
  
  處理藍藻還有一個常用的方法是化學法,即在水中投放殺藻劑或絮凝劑。但無論是殺藻劑還是絮凝劑,基本成分為硫酸銅。硫酸銅具有毒性,不但會導致水體生物畸形,還會富集在魚、螃蟹等生物體中,通過食物鏈,最終進入人體,引發肝癌等嚴重疾病。此外,大量藍藻沉積在湖底淤泥中,化學法對之無能為力。
  
  除上述三種方法外,還有工程疏浚法,即引入江水等活水把藍藻沖到下游,但這只是一種污染轉移方式。

高能氧化
  
  高能物理直接氧化處理藍藻:處理成本約0.01元/平方米、藻處理率達99%、無二次污染。
  
  目前究竟有沒有一種快速、無二次污染、低成本的藍藻處理技術?記者發現,一艘小型“航母”曾航行在太湖竺山湖流域的水面上,濃藻水進入船體,5分鐘處理后,清澈的水就被排回太湖。藍藻進、清水出的實現是由于船上所安裝的“高能物理直接氧化藍藻處理系統”。
  
  原國家太湖局局長陳荷生教授,在受國家水專項辦指派對“高能物理直接氧化藍藻處理系統”的實地調研和召開的技術論證會后認為,所研發的集藻水收集分離、直接電氧化處理、脫氮除磷于一體的綜合治理技術,并通過現場示范,為藍藻處理和湖泊富營養化治理提供了新思路和方向。
  
  該系統究竟是如何工作的?
  
  該系統研發人、常州浩瀚新材料科技公司技術總監、常州大學客座教授張毅介紹說:“高能物理直接氧化藍藻處理系統”能根據湖面藻密度,自動調節進水深度,盡可能多地收集藍藻,提高藻濃度并降低處理系統能耗。“然后藻細胞就進入反應器。”張毅說,藍藻主要成分是氮、碳、磷、脂肪和蛋白質。氮被分解成水和氮氣,磷在羥基化作用下和水體中的鈣(Ca)、鎂(Mg)、鐵(Fe)、鋁(Al))等物質絡合生成磷酸鹽類物質被沉積和水體分離,而釋放出的藻毒素在超氧負離子作用下被氧化分解。
  
  陳荷生認為,“高能物理直接氧化藍藻處理系統”處理費用低,折合0.01元/平方米;將藍藻的收集、分離與處理集中在一起,省去了長距離運輸和堆積土地的費用,并能做到隨時收集隨時處理,不存在分離后的藻漿堆存情況,避免了二次污染。尤其是系統緊湊,可安裝在船上,隨時能前往任何發生藍藻污染地區進行處理,具有廣闊的運用前景。;;
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