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1、水源地藍(lán)藻水華治理的BOT模式陽逸琪13916349282上海某控藻技術(shù)科技開發(fā)有限公司藍(lán)藻概況藍(lán)藻別名:藍(lán)綠藻,藍(lán)細(xì)菌。是原核生物,是最簡單、最原始的藻類生物。藍(lán)藻分類:藍(lán)球藻、顫藻和念珠藻。藍(lán)藻種類繁多,約2000種,中國約900種。藍(lán)藻水華特性藍(lán)藻是光合自養(yǎng)生物,適量有凈水的作用。藍(lán)藻在生長期沒有死亡時一般不污染水體。藍(lán)藻在未死亡時水體中藻毒素很少。藍(lán)藻爆發(fā)的過程是增加N、C和富集N、P的過程。增加大量有機(jī)質(zhì)并污染底泥。藍(lán)藻水華生長爆發(fā)過程(五階段)休眠階段(冬季休眠期)復(fù)蘇(萌發(fā))期:3月,9-16℃首次爆發(fā)期:4月,16-20℃,19.5
2、℃藍(lán)藻生長速度最大,當(dāng)藻類密度集聚達(dá)到一定程度后形成首次爆發(fā)。持續(xù)爆發(fā)期:5-10月,20-33℃,爆發(fā)規(guī)模依次擴(kuò)大,7-10月藍(lán)藻爆發(fā)規(guī)模最大。衰退期:11-12月,水溫從18℃下降到9℃,藍(lán)藻沉降快速減少。藍(lán)藻水華危害藍(lán)藻水華制約湖泊水資源的可利用性,直接危害人類健康生存,危害社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展藍(lán)藻水華導(dǎo)致水體缺氧,危害漁業(yè)生產(chǎn);增加水處理成本,影響飲用水供應(yīng);產(chǎn)生異味物質(zhì),惡化供水水源;分泌毒素,危害飲水安全;減低水域美學(xué)價值,破壞旅游功能。藻毒素①特性:具有水溶性和耐熱性,易溶于水、甲醇或丙酮、不揮發(fā),抗pH變化。②分類:一類為肝毒素和神
3、經(jīng)毒素,會侵襲肝臟和神經(jīng),另一類對皮膚有刺激作用。③微囊藻毒素,是肝毒素,會誘發(fā)肝癌,是乙型肝炎,黃曲霉毒之后影響最嚴(yán)重的毒素。藍(lán)藻毒素影響①1996年巴西出現(xiàn)100多名急性肝功能故障,7個月內(nèi)50多人死于藻毒素急性中毒。②江蘇海門啟東居民長期飲用含微量微囊藻毒素的河水,肝癌病癥發(fā)病率高。③廣西扶協(xié)等地區(qū)居民長期飲用含微量微囊藻毒素的河水,肝癌病癥發(fā)病率高。④巢湖專業(yè)漁民血液中檢測出微囊藻毒素,并引起漁民的肝損傷。淡水水體中的藍(lán)藻毒素已成為全球性的環(huán)境問題,微囊藻毒素對人類健康的危害證據(jù)確鑿。復(fù)旦教授、流行病學(xué)專家俞順章先生認(rèn)為:20世紀(jì)人類控制了
4、水傳播霍亂傷害,21世紀(jì)面臨飲水被藻毒素污染的主要衛(wèi)生問題。控藻技術(shù)方法分類①化學(xué)法:易造成二次污染和殘留但見效快,如:硫酸銅、硅藻土等,化學(xué)藥劑大量使用。②物理法:打撈費(fèi)時費(fèi)力,藻水分離后轉(zhuǎn)移污染。打撈是目前一種無奈而又最有效的辦法,通過打撈方式治理藻類爆發(fā)產(chǎn)生的藻泥的出路問題是目前研究的焦點(diǎn)。③生物法:成本低,無有害副產(chǎn)物,但是技術(shù)不穩(wěn)定,需要技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用。缺乏高效的、能夠?qū)⑺{(lán)藻資源化利用的控藻生物。(藍(lán)藻資源化利用和控制是最主要的研發(fā)方向)④生物控藻基本原理是采用特殊的生物有機(jī)體控制藻類生長或藻類食物鏈組成成分的含量,從源頭競爭藍(lán)藻所需要的
5、營養(yǎng)物質(zhì)和轉(zhuǎn)化利用藍(lán)藻。⑤生物法無污染并促進(jìn)了藍(lán)藻的資源化利用,是控藻技術(shù)的突破方向和最佳選擇。生物控藻方法之間的比較①大面積的水生植物降低養(yǎng)殖水體容量,吸收水中氮磷,起到和藍(lán)藻競爭養(yǎng)分的作用,沒有直接控制和轉(zhuǎn)化藍(lán)藻,富營養(yǎng)化程度較重水體修復(fù)率不高;同時鳳眼蓮等外來植物競爭性控藻會造成物種入侵等新問題。②微生物控制藻類是在藻類腐敗發(fā)酵后才分解利用,相關(guān)養(yǎng)分又重新回到水環(huán)境中,同時存在健康風(fēng)險和生態(tài)風(fēng)險,且無法大面積應(yīng)用。③提高水中浮游動物數(shù)量來控制藻類含量,浮游動物數(shù)量增殖調(diào)控難度大,浮游動物的后期利用又是新問題,在大水面和深水體中作用不明顯,
6、成功率不高。④鰱鳙等魚類攝食大型藍(lán)藻,消化能力和控藻效率低下,數(shù)量需要量太大,不能吞食小分子藍(lán)藻,消化利用程度低,控藻效果并不理想。獲利途徑向湖泊水庫水源地等富營養(yǎng)化水體藍(lán)藻爆發(fā)水域的管理單位和取水治水單位提供工藝技術(shù)方案設(shè)備,并從中收取技術(shù)服務(wù)費(fèi)和運(yùn)營服務(wù)費(fèi);或者以技術(shù)和服務(wù)換取水域漁業(yè)經(jīng)營權(quán)加服務(wù)費(fèi)。建立原水水域控藻的(BOT)示范模式,減少藍(lán)藻危害,提高原水水質(zhì)?;蛘咭钥卦宸?wù)換水域漁業(yè)使用權(quán)加減半的技術(shù)服務(wù)費(fèi)。市場示例青草沙原水水庫日供水量可達(dá)719萬噸(上海水需求的一半),滿足1000萬人口用水需求,若采取水域控藻的(BOT)模式,每噸
7、水增加0.02元成本,每天能夠收取服務(wù)費(fèi)約14萬元,一年的控藻服務(wù)費(fèi)能夠達(dá)到5千萬元。太湖邊無錫和蘇州每年取水規(guī)模達(dá)到100億噸以上,每噸0.02元的服務(wù)費(fèi),就有2億的年收益。在采取水域控藻的(BOT)模式后,取水工程不必搬遷和重建,殺藻藥劑的使用,除藻毒素的藥劑使用,相關(guān)設(shè)備設(shè)施的增加和投入,其他水體控藻技術(shù)的使用等相關(guān)費(fèi)用。關(guān)鍵是解決了治理藍(lán)藻水華污染的國際難題。市場前景據(jù)環(huán)境保護(hù)部2011年對地級以上城市集中式飲用水水源環(huán)境狀況調(diào)查顯示,約35.7億立方米水源水質(zhì)不達(dá)標(biāo),占總供水量的11.4%.湖泊富營養(yǎng)化問題突出,藍(lán)藻水華頻發(fā),河流型水源地
8、安全隱患多,極易發(fā)生突發(fā)性水污染事件。水源地控藻收支概算收入:青草沙水源地70km2,(1km2=1500畝,共10萬畝)