吳德喜等
摘要[目的]為獲得不同方式、不同時段滇池打撈的藍(lán)藻泥中氮含量變化情況。[方法]通過對2011年滇池打撈的藻泥含氮檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,研究移動式、固定式2種不同方式在不同時段打撈的藻泥氮含量變化。[結(jié)果]滇池采用的移動式和固定式打撈的藻泥含氮量差異較大,移動式打撈的藻泥全年平均含TN 62.0 mg/kg、固定式平均含TN 29.8 mg/kg,前者是后者的2.17倍;不同時段打撈的藻泥含氮量差異也較大。6、7月份打撈的藻泥含氮量較高,到9月份含量就明顯下降;全年檢測數(shù)值中TN最大值和最小值移動式和固定式的各相差1.8和3.0倍。[結(jié)論]該研究結(jié)果為水污染治理中藍(lán)藻打撈相關(guān)工作提供參考。
關(guān)鍵詞藍(lán)藻;氮;水污染治理;滇池
中圖分類號S181.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號0517-6611(2014)21-07161-03
Research on the TN Content Changes of the Cyanobacteria Mud Salvaged from Dianchi Lake
WU Dexi,HE Jie et al(Yunnan Agricultural University, Kunming,Yunnan 650201; Kunming Monitoring Station of Urban Sewage, Kunming,Yunnan 650034)
Abstract[Objective]In order to study the TN content changes of the cyanobacteria mud which salvaged from Dianchi lake in different ways at different times. [Method] The nitrogen testing data of the cyanobacteria mud salvaged from Dianchi lake in 2011 were analyzed, the TN content changes of the cyanobacteria mud which salvaged from Dianchi lake in different ways at different times were studied.[Result] The TN content of mobile type and fixed type salvaged cyanobacteria mud were quite different. Mobile salvaged cyanobacteria mud containing TN volume averages is 62.0 mg/kg, fixed average TN is 29.8 mg/kg, the former TN content of the latter is 2.17 times.The cyanobacteria mud salvaged in different times had quite different on TN content too. It is higher content in June to July, and there was a significant decline in September. The annual max value of cyanobacteria mud TN content is the min value of 1.8(mobile type) and 3.0(fixed type) times. [Conclusion] The results provides the reference for the salvage cyanobacteria related work in water pollution control.
Key words Cyanobacteria;Nitrogen; Water pollution treatment; Dianchi lake
滇池是一個半封閉的淺水湖,水體置換能力和自凈能力均很差,加之多年接納上游大量污染物的原因,致使湖內(nèi)水體受污染程度嚴(yán)重。20世紀(jì)80年代中期,污染最嚴(yán)重的草海開始出現(xiàn)藍(lán)藻水華,隨后逐步漫延至外海。1992年藍(lán)藻水華首次大面積暴發(fā),造成魚類死亡,1999年出現(xiàn)了歷史上最嚴(yán)重的一次大暴發(fā),之后每年4~11月藍(lán)藻異常瘋長[1-2]。藍(lán)藻的暴發(fā)一方面會危害環(huán)境和生態(tài),另一方面因藍(lán)藻攜帶有機物及氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì),會再次形成水體污染源。打撈藍(lán)藻是水污染治理的重要工作之一,昆明市政府2010年10月26日出臺《昆明市滇池水體污染物去除補償辦法(試行)》后,滇池藍(lán)藻打撈工作已逐步按市場化運作。在滇池建設(shè)的藍(lán)藻固定打撈站和移動打撈船每年都要進(jìn)行藍(lán)藻打撈作業(yè)。筆者對2011年滇池打撈藍(lán)藻的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行研究,比較分析固定式、移動式2種不同方式在不同時段打撈的藻泥氮含量變化。
1材料與方法
1.1 藻泥樣本對2011年在滇池進(jìn)行的固定式、移動式2種不同方式在不同時段打撈的藻泥含氮量進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。移動式打撈的藻泥呈餅狀,綠色到黃綠色,含水量為90%左右;固定式打撈的藻泥呈泥狀,墨綠色到黑色,含水量為92%左右。固定式、移動式2種方式打撈的藻泥由專門技術(shù)人員按照采樣技術(shù)規(guī)程進(jìn)行全批次現(xiàn)場計量、采樣,樣本在24 h內(nèi)送實驗室檢測。2011年共采集、送檢藻泥移動式38批次、固定式51批次,共267個樣本。移動式采樣基數(shù)全年為1 668.996 t,固定式為656.64 t。
1.2藻泥含水率和TN的檢測 藻泥含水率和TN檢測方法按照何潔等確定的藻泥檢測方法[3],按105 ℃烘箱法測定藻泥含水率、LY/T1269-1999法測定藻泥TN,最后以干基計TN含量。
1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析對檢測獲得的全年數(shù)據(jù)用Excel 2003制表統(tǒng)計,按照朱永平《生物統(tǒng)計學(xué)實驗教程》中配對數(shù)據(jù)檢驗方法[4],通過Excel 2003中的數(shù)據(jù)分析等工具進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 藍(lán)藻打撈總量分析2011年滇池藍(lán)藻打撈工作主要集中在6月下旬~11月初,從表1可以看出,全年打撈藻泥
3討論
3.1不同方式打撈的藻泥氮含量差異問題對2011年滇池打撈的藻泥含TN的檢測數(shù)據(jù)研究發(fā)現(xiàn),移動式打撈的藻泥含氮是固定式的2.17倍。從全年檢測值看,固定式的數(shù)值比移動式的上下波動幅度大,原因是2種打撈方式技術(shù)工藝不同造成。移動式打撈是過程簡單、快速,固定式打撈過程復(fù)雜、周期長,二者打撈的藻泥從顏色、形態(tài)、含水率及氣味等方面有明顯差異。盛東等研究表明藻泥變黑是藍(lán)藻死亡分解的表現(xiàn),且藍(lán)藻死亡分解過程會有氮釋放[5-8]。藍(lán)藻死亡分解過程中氮、磷等釋放是導(dǎo)致固定式打撈的藻泥氮比移動式低的原因。固定式打撈的伴有臭味的黑色藻泥實際是死亡的藻泥殘渣,其復(fù)雜的過程及較長的周期是導(dǎo)致藍(lán)藻死亡的原因。
3.2 不同時段打撈的藻泥氮含量差異問題從2011年6月下旬~11月上旬打撈的藻泥含氮數(shù)據(jù)分析來看,滇池不同時段藻泥含氮差異是明顯的。2011年藍(lán)藻打撈區(qū)域5~11月份月平均水溫分別是23.7、27.5、25.4、24.6、24.8、22.5、16.5 ℃,5~11月份月平均水質(zhì)TN分別是2.28、17.40、3.68、6.35、2.92、4.28、4.81 mg/kg。從當(dāng)年水溫和水體氮含量的監(jiān)測數(shù)據(jù)來看,6、7月份水溫較高,與6、7月份藻泥氮含量較高對應(yīng);6~11月份水質(zhì)氮濃度與藻泥氮含量高低變化趨勢基本一致。水溫及水質(zhì)氮含量變化或許是導(dǎo)致不同時段藻泥氮含量差異較大的主要原因,相關(guān)的工作值得進(jìn)一步研究。
3.3 絮凝劑對藻泥氮含量的影響滇池采用的固定式和移動式2種藍(lán)藻打撈方式均需要加入一定量的絮凝劑、混凝劑。移動式藍(lán)藻打撈中使用的是陽離子型聚丙烯酰胺(CPAM)和聚合氯化鋁(PAC),固定式藍(lán)藻打撈中使用的是與移動式不同廠家的CPAM、PAC以及酸洗緩蝕劑(STS604)。2011年在滇池藍(lán)藻打撈中移動式使用的CPAM實測含TN量10.06%,固定式使用的CPAM含TN量12.95%;STS604、PAC含氮很低,忽略不計。全年打撈的藻泥含氮量扣除添加的CPAM含氮量后,移動式打撈的藻泥含氮量為58.0 mg/kg,固定式為3.16 mg/kg,分別比扣除前減少5.2和1.0 mg/kg。這也是移動式打撈的藻泥含TN量比固定式高的原因之一。
參考文獻(xiàn)
[1] 張梅,李原,王若南. 滇池的水華藍(lán)藻的時空變化[J]. 云南大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2005,27(3): 272-276.
[2] 張梅,李原,王若南. 滇池浮游植物的生物多樣性調(diào)查研究[J]. 云南大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2005,27(2):170-175.
[3] 何潔,陳建斌,白濤,等.滇池打撈藍(lán)藻總氮含量檢測方法研究[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2012,27(6):882-886.
[4] 朱永平.生物統(tǒng)計與實驗教程[M].昆明:云南出版集團公司、云南科技出版社,2006:14-17.
[5] 盛東,徐兆安,高怡.太湖湖區(qū)“黑水團”成因及危害分析[J].水資源保護,2010,26(3):41-44.
[6] 厲恩華,劉貴華,李偉,等.洪湖三種水生植物的分解速率及氮、磷動態(tài)[J].中國環(huán)境科學(xué),2006,26(6):667-671.
[7] 李柯,關(guān)保華,劉正文. 藍(lán)藻碎屑分解速率及氮磷釋放形態(tài)的實驗分析[J].湖泊科學(xué),2011,23(6):919-925.
[8] 徐敏,程凱,孟博,等.環(huán)境因子對衣藻水華消長影響的初步研究[J].華中師范大學(xué)學(xué)報,2001,35(3): 322-325.