一種清除漂浮剛毛藻的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及富營(yíng)養(yǎng)化湖泊中絲狀藻藻華的去除和湖泊高有機(jī)質(zhì)底質(zhì)改善技術(shù)領(lǐng)域，更具體涉及一種快速清除漂浮剛毛藻的方法，適合于富營(yíng)養(yǎng)化湖泊中剛毛藻爆發(fā)嚴(yán)重的高有機(jī)質(zhì)底質(zhì)水體，如池塘、湖泊等。
【背景技術(shù)】
[0002]在春末夏初季節(jié)，景觀水體、河蟹養(yǎng)殖水體、池塘養(yǎng)魚(yú)水體、稻田、湖泊等水流比較緩慢，水體透明度高，水生植物少的區(qū)域常出現(xiàn)大量大型絲狀綠藻一剛毛藻
sp.)的爆發(fā)，剛毛藻是綠藻門剛毛藻目的一類絲狀綠藻，淡水中常見(jiàn)團(tuán)集剛毛藻(Cglomerata)、脆弱剛毛藻(C fracta)、寡枝剛毛藻(C oligoclona)等。其生殖方式有三種，以斷裂的絲狀體進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)繁殖；以動(dòng)孢子或厚壁孢子進(jìn)行無(wú)性生殖；以配子進(jìn)行有性生殖。剛毛藻的生命力和繁殖力極強(qiáng)，在適宜條件下容易異常增殖并對(duì)水體造成嚴(yán)重危害:養(yǎng)殖水體中，消耗水體營(yíng)養(yǎng)，對(duì)水體生物生長(zhǎng)造成影響；景觀水體中，絲狀藻類死亡，腐爛變質(zhì)時(shí)，容易產(chǎn)生惡臭，對(duì)景觀和水體生物安全造成威脅；在湖泊中，絲狀藻類的存在對(duì)生物有纏繞、遮光、營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)等現(xiàn)象，影響生物的光合作用及生長(zhǎng)繁殖。
[0003]目前國(guó)內(nèi)外對(duì)絲狀藻類爆發(fā)防治措施主要有三類方法:(1)物理方法:人工打撈是最常用的方法，其見(jiàn)效最迅速、最安全，但也最費(fèi)力，打撈時(shí)藻絲容易斷裂，斷裂的藻絲可通過(guò)細(xì)胞分裂快速長(zhǎng)成絲狀體，不能從根本上解決問(wèn)題；(2)化學(xué)方法:主要是利用化學(xué)試劑破壞藻類細(xì)胞從而實(shí)現(xiàn)殺藻控藻的目的，這種方法具有高效、快速、方法簡(jiǎn)便，相對(duì)完善的技術(shù)又被廣泛應(yīng)用。常用的藥物主要包括氧化型試劑如高錳酸鉀、鹵素等；非氧化型試劑如銅劑、無(wú)機(jī)金屬化合物等?；瘜W(xué)法無(wú)疑是一種效果顯著、見(jiàn)效快的有效途徑，但化學(xué)試劑本身往往具有毒害作用，容易造成二次污染，對(duì)水體其他生物或水質(zhì)有一定的不利影響，所以亟待開(kāi)發(fā)研究無(wú)毒、高效、經(jīng)濟(jì)的殺藻劑；(3)生態(tài)方法主要通過(guò)生物操縱法，即通過(guò)重建生物群落來(lái)抑制藻類的生長(zhǎng)等，如以藻抑藻、高等水生植物控藻、濾食性魚(yú)類食藻等，生態(tài)方法無(wú)疑是一種環(huán)保的除藻方法，但由于除藻所需時(shí)間長(zhǎng)，且容易反彈，不能達(dá)到理想效果O
[0004]目前大多的有關(guān)除藻的研究與技術(shù)主要集中在對(duì)藍(lán)藻門的微囊藻、魚(yú)腥藻、顫藻等的去除上，而對(duì)大型絲狀綠藻的去除的研究較少，對(duì)剛毛藻去除的研究和技術(shù)更少。在剛毛藻的治理上，主要通過(guò)人工打撈和施用一些凈水處理劑，但這種方法費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、費(fèi)用也比較昂貴，打撈后藻體如果不經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理，容易腐爛，產(chǎn)生難聞的物質(zhì)，對(duì)環(huán)境造成污染；同時(shí)，打撈時(shí)藻體容易斷裂成短絲體，短絲體容易通過(guò)營(yíng)養(yǎng)繁殖再次大量增殖，無(wú)法從根本上解決問(wèn)題。近年來(lái)，有研究者開(kāi)始使用阿特拉津、撲草凈、百草枯、草甘膦、除苔寶粉等除草劑去除剛毛藻，但對(duì)剛毛藻的抑制率在最高濃度下只有75.2 %，然后添加十二烷基苯磺酸鈉和十二烷基酚聚氧乙烯醚作為助劑，抑制效果有所提高，但鑒于除草劑和助劑對(duì)環(huán)境中其他生物有無(wú)毒害性和殘留危害尚不清楚，不能盲目地大規(guī)模使用。攀世絲藻沙是一種高分子有機(jī)酮聚合物復(fù)合物，在絲狀藻類的去除中常常被大量使用，鑒于其主要功能是殺藻，而無(wú)法對(duì)水體高有機(jī)質(zhì)底質(zhì)進(jìn)行改良。所以在高有機(jī)質(zhì)底質(zhì)的相關(guān)水體中，剛毛藻爆發(fā)需要尋求一種新的治理方法。
[0005]在湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的治理中，水生植被的恢復(fù)已成為一種高效、生態(tài)環(huán)保的方法。由于水生植被的恢復(fù)效果依賴于所生存的環(huán)境，高有機(jī)質(zhì)底質(zhì)往往對(duì)水生植被的恢復(fù)有一定的脅迫作用，本發(fā)明旨在去除剛毛藻的同時(shí)，能有效的降低底質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)，以利于水生植被的恢復(fù)。本發(fā)明利用氧化性極強(qiáng)且在環(huán)境中沒(méi)有殘留的過(guò)氧化氫和具有絮凝凈化作用的硫酸亞鐵為殺藻劑，利用過(guò)氧化氫和硫酸亞鐵(Fenton反應(yīng))共作用快速產(chǎn)生大量的羥基自由基進(jìn)攻藻類的膜系統(tǒng)，對(duì)藻類細(xì)胞進(jìn)行破壞；再利用天然鈉基膨潤(rùn)土 -粘土沉降劑的吸附性對(duì)失去活性的藻細(xì)胞進(jìn)行吸附和沉降；同時(shí)也利用天然鈉基膨潤(rùn)土 -粘土沉降劑吸附高有機(jī)質(zhì)底質(zhì)中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，對(duì)高有機(jī)質(zhì)底質(zhì)進(jìn)行一定程度地改良，對(duì)湖泊沉水植被的恢復(fù)有一定的促進(jìn)作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明目的是在于提供了一種快速清除漂浮剛毛藻的方法，該方法簡(jiǎn)單，操作方便，成本低廉，無(wú)二次污染，對(duì)水體的剛毛藻具有十分明顯的去除效果，同時(shí)對(duì)高有機(jī)質(zhì)底質(zhì)具有改善作用，為高等水生植物修復(fù)技術(shù)提供前提條件，該方法具有很高的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種快速清除漂浮剛毛藻的方法，其步驟是:
O區(qū)域選擇:選擇剛毛藻生長(zhǎng)力旺盛且漂浮于水體表面影響水體景觀的區(qū)域，區(qū)域范圍小于或等于500平方米；
2)殺藻劑I的配制:用蒸餾水將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的過(guò)氧化氫稀釋成3 % - 5 %的濃度，并放置在陰涼處；
3)殺藻劑II的配制:用蒸餾水將硫酸亞鐵配制0.02 mol/L - 0.04 mol/L硫酸亞鐵溶液；
4)沉降劑的配制:將含水率為10% - 15 % (質(zhì)量比)的粘土和膨潤(rùn)土按6 -8:4-2重量比配制成沉降劑；
5)殺藻劑I和殺藻劑II的用量和噴灑條件:將步驟2)配制的過(guò)氧化氫按1: 250的體積比均勻噴灑在所選擇的區(qū)域的剛毛藻表面，噴灑時(shí)間以晴天12: 00 - 14: 00為宜，氧化28 - 32分鐘后，然后按1: 250體積比均勻噴灑步驟3)配制的硫酸亞鐵溶液，靜置，1- 2小時(shí)后觀察剛毛藻的生長(zhǎng)狀況，若還未完全喪失活性，可重復(fù)本步驟1- 2次；
6)沉降劑的添加:殺藻劑I和殺藻劑II處理剛毛藻后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)區(qū)域的面積，將沉降劑均勻撒入水體中，每平方米水域5 kg-10 kg沉降劑，剛毛藻隨之下沉到水體底部，使水體底部沉降劑的平鋪厚度為I公分-2公分，靜置1- 3天后，水體澄清，水面無(wú)剛毛藻漂浮。
[0008]所述的處理區(qū)域中剛毛藻在水體中大量集聚并漂浮于水體表面影響景觀；
所述的剛毛藻為湖泊、河流、池塘等淡水水體中常見(jiàn)的種類，如團(tuán)集剛毛藻(C
glomerata)、脆弱剛毛藻(C fracta)等；
所述的低濃度的過(guò)氧化氫具有強(qiáng)氧化性，當(dāng)加入低濃度的硫酸亞鐵后快速產(chǎn)生大量的羥基自由基進(jìn)攻藻體，并形成具有絮凝作用的物質(zhì)，將藻體結(jié)合在一起；采用天然鈉基膨潤(rùn)土-粘土為沉降材料，其良好的吸附性能有效將失活的剛毛藻固定在水體底部，同時(shí)能吸附剛毛藻釋放出的營(yíng)養(yǎng)鹽等物質(zhì)；
所述的沉降劑可以改良湖泊富營(yíng)養(yǎng)化高有機(jī)質(zhì)底質(zhì)的理化性質(zhì)，有利于沉水植物的恢復(fù)。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果:
1、過(guò)氧化氫、硫酸亞鐵殺藻后不會(huì)對(duì)水體造成二次污染，因?yàn)檫^(guò)氧化氫將分解成H2O和O2，低濃度的硫酸亞鐵被氧化后參與到地球化學(xué)循環(huán)，且因?yàn)橛昧可俨粫?huì)造成鐵污染。
[0010]2、殺死剛毛藻的速度快，剛毛藻的光合活性在24小時(shí)后大幅度降低，降低程度在80 %至98 %之間。隨著過(guò)氧化氫和硫酸亞鐵溶液噴灑量的增加，剛毛藻在顯微鏡下其葉綠體成不同程度的濃縮和黑化，致使剛毛藻喪失細(xì)胞活性，后期絲體出現(xiàn)斷裂溶解的現(xiàn)象。再培養(yǎng)20天，未出現(xiàn)剛毛藻的再增殖。
[0011]3、沉降劑使用的是粘土和天然鈉基膨潤(rùn)土兩種材料配制而成，它們具有很好的粘結(jié)性和吸附性，能吸附剛毛藻將其固定在水體底部。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為一種生長(zhǎng)旺盛且漂浮于水面的剛毛藻示意圖。
[0013]生長(zhǎng)旺盛時(shí)期的剛毛藻由于光合作用釋放大量氣體，氣體集聚使剛毛藻上浮至水體表面。
[0014]圖2為一種殺藻劑處理后的失活剛毛藻示意圖。
[0015]剛毛藻經(jīng)過(guò)殺藻劑處理后，過(guò)氧化氫和硫酸亞鐵迅速發(fā)生Fenton反應(yīng)，產(chǎn)生大量的羥基自由基，進(jìn)攻藻體細(xì)胞，使細(xì)胞失去活性，藻體顏色從鮮綠色變?yōu)榘咨∮谒妗?br>[0016]圖3為一種沉降劑處理后剛毛藻下沉于底部示意圖。
[0017]天然鈉基膨潤(rùn)土和粘土組成的沉降劑加入后，失活的剛毛藻因?yàn)槌两祫┑闹亓ψ饔孟鲁?，同時(shí)沉降劑特殊的結(jié)構(gòu)將剛毛藻吸附固定于水體底部。
[0018]圖4為一種失活后顯微鏡下的剛毛藻示意圖。
[0019]失活后的剛毛藻在顯微