太湖水源地水體異味檢測及預(yù)警系統(tǒng)

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1、太湖水源地水體異味檢測及預(yù)警系統(tǒng)隨著我國工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，城市化進程不斷加快，生態(tài)環(huán)境不堪重負。由于工農(nóng)業(yè)廢水及生活污水排放量急劇增大，市政污水處理負荷加劇，導(dǎo)致自然水體不斷遭受污染，各大湖泊富營養(yǎng)化嚴重，飲水安全問題一直成為大眾關(guān)注的焦點。湖泊富營養(yǎng)化是指水體接納過量的氮、磷等營養(yǎng)性物質(zhì)，使得水體中藻類以及其他生物過度繁殖，水質(zhì)惡化，使水域生態(tài)和水功能受到破壞，繼而為藍藻暴發(fā)創(chuàng)造條件，使水資源利用遭到破壞，給湖泊水環(huán)境及其生態(tài)系統(tǒng)帶來嚴重后果的過程。湖泊富營養(yǎng)化是全世界面臨的水環(huán)境問題。我國66％的湖泊和水庫均處于富營養(yǎng)化的狀態(tài)，尤其是太湖、巢湖和滇池三大湖

2、泊，富營養(yǎng)化狀況嚴重。湖泊富營養(yǎng)化帶來的最大問題在于藍藻的異常生長和暴發(fā)，藍藻暴發(fā)會造成水體大面積水質(zhì)惡化，不但破壞了暴發(fā)水域內(nèi)的自然生態(tài)和水質(zhì)質(zhì)量，對飲用水供應(yīng)系統(tǒng)造成污染，而且會產(chǎn)生大量腐敗物質(zhì)和臭味，嚴重影響了水域的生態(tài)景觀，甚至?xí)θ祟惤】翟斐赏{。1太湖藍藻暴發(fā)事件2007年4月下旬太湖出現(xiàn)了全湖水華暴發(fā)的現(xiàn)象。5月28日，江蘇省無錫市貢湖水源地水質(zhì)惡化，水源區(qū)出現(xiàn)大范圍的污水聚集團，無錫最大的貢湖水廠自來水出現(xiàn)嚴重惡臭味。在太湖暴發(fā)的藍藻水華引發(fā)了當(dāng)?shù)貒乐氐娘嬘盟C。城區(qū)的大批市民家中自來水水質(zhì)突然發(fā)生變化并伴有難聞的氣味，無法正常飲用，并造成了市民

3、對飲用水質(zhì)量問題的不小恐慌。太湖水質(zhì)富營養(yǎng)化問題由來已久，每年6到9月份，太湖無錫水域都會發(fā)生不同程度的藍藻暴發(fā)事件。但是2007年藍藻的提前暴發(fā)，以及無錫市的飲用水危機，給我們敲響了警鐘。太湖上游水域的嚴重污染，富營養(yǎng)化問題的由來已久，預(yù)警機制和防治措施的欠缺，是我們不得不面對的種種難題。近三年，國家強制關(guān)閉了太湖流域近千家中小型化工廠、造紙廠等高污染單位，較為有效的抑制了太湖水質(zhì)的迸一步污染惡化，國家投入大量財力實施“引江濟太’’工程，又進一步緩解了太湖富營養(yǎng)化造成藍藻暴發(fā)的狀況。但是，在經(jīng)過太湖水質(zhì)的全面監(jiān)測后發(fā)現(xiàn)，太湖富營養(yǎng)化問題仍舊十分嚴重，藍藻暴發(fā)事件

4、時有發(fā)生。這時，制定一套有效的太湖水源地水質(zhì)預(yù)警系統(tǒng)，就顯得十分必要。2藍藻的危害藍藻(cyanobacteria)又稱為藍細菌，它是水體中的一種浮游植物，是全球分布最廣的水生、陸生古老光合生物。在富營養(yǎng)化的水體中，當(dāng)水面無風(fēng)或微風(fēng)，水溫在15℃到30℃，pH=7—9，N：P=15：1時，藍藻水華最易暴發(fā)，當(dāng)達到一定條件時，某些藍藻迅速繁殖和蔓延，在水體表層大量聚集成肉眼可見的油狀藍綠色藻層，覆蓋子水面并形成水華。此時藻細胞密度可達103～106個／mL。容易形成水華的常見藻類包括：微囊藻、魚腥藻、顫藻、束絲藻、念珠藻等，其中以銅綠微囊藻水華最為嚴重。周明等指出，

5、藍藻瘋長是現(xiàn)代生產(chǎn)與生活導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的一種不平衡狀態(tài)，是在出現(xiàn)了水體嚴重富營養(yǎng)化情況下又未能及時積極治理造成的。藍藻水華的產(chǎn)生，會導(dǎo)致水體生態(tài)系統(tǒng)的失衡。水體中DO濃度降低，使水生群落中一些物種死亡與消逝，不但造成初級生產(chǎn)量下降，且使原有群落結(jié)構(gòu)遭到破壞，生物鏈斷裂，物種種類減少，水體功能發(fā)生退化，水生生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)和能流發(fā)生障礙，導(dǎo)致整個生態(tài)系統(tǒng)失衡；同時浮游藻類的分泌與排泄物和死亡的水生生物殘體沉積于水底，使水體逐漸變淺，湖泊、沼澤陸地化。藍藻的大量繁殖會使水體透明度下降，死亡后分泌的異味又嚴重破壞湖泊周邊環(huán)境，使湖泊水體感官大大降低。此外，隨著藍藻水華

6、的大量暴發(fā)，有毒藻類產(chǎn)生的藻毒素污染也越來越嚴重，其中微囊藻毒素(MC。)是分布最廣、危害最嚴重的一類。有毒藻代謝產(chǎn)生的MC。釋放到水體中，毒害水生生物。微囊藻不僅在富營養(yǎng)化的湖泊中生長，還可以在供水的儲水器中生長，造成水源的二次污染。3水中異味物質(zhì)的研究3．1水體異味物質(zhì)的來源人類對于飲用水質(zhì)量的評價最早是通過嗅覺和味道來衡量。太湖藍藻水華事件的發(fā)生，往往伴隨著人們對于湖泊景觀感官要求和對于飲用水水質(zhì)要求的突出。水中異味的出現(xiàn)，是水質(zhì)遭受質(zhì)疑的重要因素。此外，水中異味的產(chǎn)生，會對生態(tài)景觀產(chǎn)生破壞，讓旅游業(yè)和漁業(yè)遭受打擊，另一方面，會增加水廠工作負擔(dān)，降低飲用水品

7、質(zhì)質(zhì)量，水中異味物質(zhì)達到一定程度時，其有毒物質(zhì)含量增多，對人類生存、生態(tài)結(jié)構(gòu)都會造成很大的威脅。藻源次生代謝產(chǎn)物引起的原水異味問題是普遍存在的一項環(huán)境事件。Hageskal等國外專家很早就展開了對水體異味事件的研究工作，對于異味物質(zhì)的監(jiān)測和防治措施研究已經(jīng)成為國外水體質(zhì)量監(jiān)測研究的重點之一。但是，由于我國早期政府考核制度的不完善以及對環(huán)境保護的重視程度不夠重視，對于水體異味物質(zhì)的研究起步較晚，而對于異味事件的發(fā)生也重視不夠，也并沒有將異味物質(zhì)納入水質(zhì)監(jiān)測的常規(guī)項目。黃顯懷等從藻類、放線菌、NH3-N、CODM．等方面分析了巢湖水體異味產(chǎn)生的原因，王利平和陸嫻婷等人

8、研究了水體