張 政,肖 柏 青
(安徽理工大學(xué) 地球與環(huán)境學(xué)院,安徽 淮南 232001)
過飽和氣體問題多出現(xiàn)于高壩泄洪期間。高壩下泄水流具有大流速和高水頭的特點(diǎn),其下泄水流與空氣接觸相互混合一方面導(dǎo)致過量的空氣進(jìn)入水體內(nèi)部,使總?cè)芙鈿怏w(TDG)達(dá)到過飽和狀態(tài)[1];另一方面河道中的自然水流經(jīng)下泄水流沖擊作用使得河流的水流狀態(tài)、沉積物質(zhì)量、水質(zhì)、水溫等條件發(fā)生了改變[2-3],二者將對下游水生態(tài)問題產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
所謂TDG即溶解于水體中的總?cè)芙鈿怏w,主要包括氧氣、氮?dú)?、二氧化碳、水蒸氣等。不同的氣體通常有著不同的溶解度,在一定溫度和壓力作用下,空氣中的氣體會(huì)依據(jù)自身溶解度的不同部分溶解于水體中,與此同時(shí),水體溶解的氣體也會(huì)從表面逸出,當(dāng)氣體的溶解速度和逸出速度相等時(shí),二者即可認(rèn)為達(dá)到了平衡狀態(tài),我們稱此時(shí)氣體在液體中的溶解狀態(tài)為飽和態(tài)。在某些特殊條件下,各氣體的濃度(例如氮?dú)狻⒀鯕?、氬氣、二氧化碳、水蒸氣等的濃?高于一定溫度和壓強(qiáng)下的平衡濃度,此時(shí)我們將這一現(xiàn)象稱為TDG過飽和現(xiàn)象[4]。伴隨著高壩的不斷建成,TDG過飽和現(xiàn)象發(fā)生的越加頻繁,當(dāng)過飽和TDG隨著水流向下游遷移時(shí),下游魚類會(huì)因此患上氣泡病(GBD),甚至造成魚類的大規(guī)模死亡。研究表明:當(dāng)水體中TDG飽和度范圍在105%~110%時(shí),就有可能使魚類患?xì)馀莶?飽和度超過140%時(shí),魚類在幾小時(shí)內(nèi)就會(huì)迅速死亡[5-6]。在中國及一些西方國家,如美國和加拿大,已經(jīng)觀察到水體中TDG飽和度高達(dá)130%的現(xiàn)象[7]。1986年美國環(huán)境保護(hù)署在水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(WQC)中將110%的TDG飽和度確定為限制標(biāo)準(zhǔn),而我國目前還沒有相應(yīng)的環(huán)境控制標(biāo)準(zhǔn)。
高壩泄水造成的過飽和氣體問題日漸突出,國內(nèi)外對此進(jìn)行了大量的研究并取得了豐碩成果,但目前缺乏這方面的研究總結(jié)。本文從魚類的耐受性、魚類的規(guī)避效應(yīng)、促進(jìn)過飽和氣體釋放的影響以及對魚類的致病機(jī)制等方面進(jìn)行綜合分析,為尋找促進(jìn)過飽和TDG釋放的方法提供理論依據(jù),同時(shí)對水電工程魚類保護(hù)方案的制定提供一定的參考。
高壩泄洪會(huì)導(dǎo)致河流中產(chǎn)生過飽和TDG,而TDG的釋放過程又非常緩慢,其影響區(qū)域達(dá)數(shù)百公里[8]。當(dāng)?shù)氐乃铮貏e是魚類,因長時(shí)間受到過飽和氣體毒害而容易產(chǎn)生氣泡病(GBD)甚至死亡,總?cè)芙鈿怏w(TDG)過飽和對大壩下游魚類的影響已成為高壩工程最重要的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)之一。為研究不同濃度過飽和TDG對魚類的影響,國內(nèi)外開展了大量過飽和TDG脅迫下魚類的耐受性試驗(yàn)。Chen等[9]將胭脂魚放入過飽和TDG濃度水平為120%~145%的水中暴露48 h,觀察過飽和TDG對胭脂魚的急性致死效應(yīng)。Dawley等[10]研究了不同濃度的過飽和TDG對幼年鮭魚和虹鱒魚的影響。黃翔等[11]將長江上游特有魚種巖原鯉暴露于過飽和TDG水體中觀察其行為和生理活動(dòng),發(fā)現(xiàn)巖原鯉對過飽和TDG的耐受性隨著巖原鯉魚苗的生長發(fā)育逐漸增強(qiáng)。宋明江等[12]發(fā)現(xiàn)當(dāng)過飽和度達(dá)到130%~140%時(shí),半致死時(shí)間(Median Lethal Time,LT50)并無太大變化,高濃度的過飽和TDG已經(jīng)破壞了魚體的機(jī)能,魚類無法通過自身的調(diào)節(jié)來減免外界環(huán)境帶來的傷害。吳松等[13]研究了不同濃度過飽和水體對鯽魚的影響,發(fā)現(xiàn)魚鰓和肌肉中的CAT活性先上升后下降。參考以前有關(guān)TDG過飽和水體條件下魚類的耐受性研究,均得出了一致的結(jié)論:即隨著TDG飽和度的增加,對魚類的影響越大,半致死時(shí)間越短。半致死時(shí)間[14]是指在動(dòng)物急性毒性實(shí)驗(yàn)中,不同濃度的藥物導(dǎo)致受試動(dòng)物出現(xiàn)半數(shù)死亡的時(shí)間,它是評估實(shí)驗(yàn)魚對不同濃度TDG過飽和水體耐受性的重要參數(shù)。袁嫄等[15]對長薄鰍進(jìn)行急性致死試驗(yàn)和再暴露試驗(yàn),將在低濃度暴露96 h后存活的長薄鰍置于高濃度工況中,發(fā)現(xiàn)與原高濃度實(shí)驗(yàn)組相比,實(shí)驗(yàn)魚半致死時(shí)間縮短了25%~75%,得出TDG低飽和度水體對長薄鰍有慢性傷害的結(jié)論。
魚類在不同過飽和度下的適應(yīng)性不同,半致死效應(yīng)也存在差異,建議將實(shí)驗(yàn)魚在不同飽和濃度下表現(xiàn)出來的氣泡病癥狀和半致死時(shí)間或半致死濃度聯(lián)系起來,以明確不同過飽和濃度下魚類受到的損害程度。同時(shí),建議通過對高壩下游魚種的耐受性研究確定下游氣體飽和度的閾值,通過閾值來確定建筑物的適宜下泄流量。
高壩泄水會(huì)威脅下游河段魚類的生存,國內(nèi)外現(xiàn)有研究成果主要是針對高壩下游特有魚種進(jìn)行研究,而不同魚種對過飽和TDG的耐受能力存在差異。例如,基于長江流域現(xiàn)有魚類的研究,對各TDG飽和度下不同魚種的半致死時(shí)間進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)在TDG飽和度為120%時(shí),齊口裂腹魚的半致死時(shí)間為10.70 h,而長薄鰍的半致死時(shí)間高達(dá)152.81 h;在TDG飽和度為125%時(shí),齊口裂腹魚的半致死時(shí)間為9.50 h,而胭脂魚的半致死時(shí)間為43.40 h;在TDG飽和度為140%時(shí),胭脂魚的半致死時(shí)間為4.70 h,而長薄鰍的半致死時(shí)間為14.89 h。
不同魚種對過飽和TDG具有不同的耐受能力。相關(guān)研究表明:試驗(yàn)魚的大小、體型、魚齡、實(shí)驗(yàn)工況下的水溫和水深也影響著魚類對過飽和TDG的耐受特性[16]?,F(xiàn)有成果主要是針對某流域下特定魚種的研究,而缺少具有普適性的預(yù)測模型,建議將魚的體型、年齡、大小、水溫、水深同半致死濃度建立起數(shù)學(xué)模型,而在研究某一魚種時(shí)可以通過參數(shù)率定以修正該數(shù)學(xué)模型,從而獲得具有針對性的結(jié)果。
過飽和總?cè)芙鈿怏w(TDG)增加了魚類患?xì)馀莶∩踔了劳龅目赡苄?,提高TDG過飽和水體中魚類的存活率對于維持生態(tài)系統(tǒng)平衡至關(guān)重要。研究表明,目前普遍用于改善魚類存活的方法有兩種:① 開發(fā)增加過飽和TDG消散率的方法;② 提供或增強(qiáng)具有較低TDG飽和度的避難區(qū)域。Xia等[17]通過對河流主流和支流交匯處的TDG進(jìn)行數(shù)值模擬,發(fā)現(xiàn)支流的收斂降低了主流的TDG飽和度,當(dāng)加深河床和安裝阻力障礙后,低飽和區(qū)域面積會(huì)擴(kuò)大,該區(qū)域可為魚類提供避難場所,以擺脫過飽和TDG的破壞性影響。為了驗(yàn)證魚類是否可以檢測并且規(guī)避這種TDG過飽和水體,袁佺[18]和王遠(yuǎn)銘[19]分別以長薄鰍幼魚和齊口裂腹魚幼魚為實(shí)驗(yàn)對象,采用陡坡直線型避讓實(shí)驗(yàn)裝置,探討不同TDG飽和度下實(shí)驗(yàn)魚的避讓能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)TDG濃度達(dá)到130%時(shí),實(shí)驗(yàn)魚表現(xiàn)出明顯的異常現(xiàn)象,且濃度越高反應(yīng)越明顯。周晨陽等[20]以半齡齊口裂腹魚為研究對象,營造了TDG過飽和室內(nèi)避難模型,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,齊口裂腹魚的避難趨勢隨著水流TDG飽和度的升高逐漸增強(qiáng)。但是并不是所有魚類都能對過飽和TDG進(jìn)行探知和回避,即使能夠?qū)@種外界刺激做出反應(yīng),也往往因種類不同而表現(xiàn)出差異。以長江流域生長的魚種為例,圖1對比了4種魚類在不同濃度過飽和水體下的回避率。
圖1 不同魚種在不同過飽和氣體濃度下的回避率
由圖1可知,TDG飽和度一定時(shí),長薄鰍與其他3類魚種相比,表現(xiàn)出了較弱的回避率。而巖原鯉和齊口裂腹魚在TDG飽和度高于110%時(shí)表現(xiàn)出了一致的回避率。規(guī)避實(shí)驗(yàn)會(huì)因魚種、年齡以及體態(tài)大小間的差異而產(chǎn)生影響。而在實(shí)際工況中因?yàn)樗钶^大,魚類通常也會(huì)利用補(bǔ)償水深來減弱和避免過飽和水體對自身帶來的傷害[21]。其原因在于,氣體在水中的溶解度與壓強(qiáng)呈正比關(guān)系,隨著壓強(qiáng)的增大,水體中氣體的溶解度也相應(yīng)增大。而壓強(qiáng)包括空氣壓力和靜水壓力,隨著水體深度的增加,水體中的靜水壓力增大,導(dǎo)致氣體的溶解度也增大,此時(shí)水體越不容易發(fā)生TDG過飽和的現(xiàn)象,魚類探知到低飽和適宜環(huán)境便向水體深處游動(dòng)來躲避高飽和TDG對自身帶來的損害。目前關(guān)于過飽和TDG的研究成果主要集中于過飽和水體對魚類的影響,而魚類對這種過飽和水環(huán)境產(chǎn)生的規(guī)避效應(yīng)還有待深入研究,通過研究魚類應(yīng)對外界刺激的反應(yīng),可以從另一個(gè)角度制定出保護(hù)魚類資源的措施。
20世紀(jì)初,科學(xué)家已經(jīng)認(rèn)識到水體中過飽和氣體可引起魚類氣泡病,但是對氣泡病這一宏觀現(xiàn)象的產(chǎn)生機(jī)理尚沒有最終的結(jié)論。多位學(xué)者在觀察由于氣泡病引起的死魚中,發(fā)現(xiàn)血管和魚腸道內(nèi)存在大量的游離氣體和氣泡,鰓絲可發(fā)現(xiàn)柱狀氣泡,還發(fā)現(xiàn)氣泡充塞在細(xì)動(dòng)脈的分支,引起鰓小瓣惡化,形成動(dòng)脈瘤[12,22]。20世紀(jì)60,70年代,大部分學(xué)者認(rèn)為氮?dú)膺^飽和是導(dǎo)致氣泡病的主要因素,極少數(shù)學(xué)者認(rèn)為高濃度的溶解氧可能引發(fā)氣泡病。Harvey[23]將氧氣分為生物源氧氣和非生物源氧氣,認(rèn)為非生物源氧氣的過飽和常伴隨氮?dú)膺^飽和,兩者一起導(dǎo)致氣泡病。Rucker與Kangas[24]根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析得出,水中總氣壓比溶解氮分壓對氣泡病的影響要大得多。在解釋過飽和氣體如何導(dǎo)致魚類氣泡病上,一般認(rèn)為:魚類血液中的過飽和溶解氣體在水溫和壓力條件改變時(shí)會(huì)從溶解狀態(tài)恢復(fù)到氣體狀態(tài),析出的氣泡堵塞血管,致使魚類死亡[11]。與該觀點(diǎn)類似,Knittel等[25]認(rèn)為在過飽和水體中,過量溶解的氣體會(huì)以小氣核形式析出,微小氣泡會(huì)通過呼吸作用進(jìn)入魚體內(nèi)的血液循環(huán)系統(tǒng),血液中的血紅蛋白僅對有用的氧進(jìn)行適量的吸收,而剩余的氣體如溶解氮就會(huì)在相應(yīng)部位血管中堵塞形成氣泡病,最終導(dǎo)致血液在血管中瘀滯,直至死亡。這種觀點(diǎn)無法解釋患?xì)馀莶〉聂~類在魚腸道內(nèi)等血液很少的組織里也存在大量氣泡的事實(shí)。Mesa等[26]研究泄洪期間氣泡對大壩下游魚類的影響,發(fā)現(xiàn)水中過多的氣泡黏附在魚體表面,會(huì)導(dǎo)致魚類拒絕攝食、細(xì)菌感染而死亡??傊?,不同魚類對過飽和O2、N2的耐受性不同,因此致病的機(jī)制也會(huì)存在差異。過飽和水環(huán)境中氣泡病的發(fā)生可能是多種因素綜合作用的結(jié)果,今后還需要更深入的探索,以明確哪些因素對氣泡病是主要的。
高壩泄水通常含有大量泥沙,關(guān)于含沙水流條件下過飽和TDG對魚類的影響,國內(nèi)外已開展相應(yīng)的研究,研究內(nèi)容涉及含沙量濃度、持續(xù)作用時(shí)間、溶解氧飽和度等綜合因素對魚類活性的影響。Erich[27]指出,下泄水流中的泥沙中含有還原性物質(zhì),這些物質(zhì)會(huì)消耗魚類周圍的氧氣,形成缺氧環(huán)境。劉曉慶等[28]通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn)得知,與過飽和TDG單獨(dú)作用于魚類相比,含有泥沙的TDG過飽和水體致死時(shí)間更短。張亦然等[29]通過電子顯微鏡對實(shí)驗(yàn)魚進(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)泥沙會(huì)堵塞魚鰓,造成機(jī)械磨損,加速實(shí)驗(yàn)魚的缺氧死亡。
過飽和溶解氣體的釋放屬于水氣界面?zhèn)髻|(zhì)過程,其傳質(zhì)速率主要受氣液界面面積、溫度、水體紊動(dòng)強(qiáng)度等因素影響[30]。此外,泥沙也會(huì)影響過飽和總?cè)芙鈿怏w的釋放。許多學(xué)者從如何加速過飽和氣體釋放,減輕過飽和水體帶來的負(fù)面影響方面開展了諸多研究,具體論述如下。
高壩泄洪通常是高含沙水流,水中泥沙顆粒的存在增加了TDG在水中的粘附介質(zhì),使得溶解的氣體能更加迅速地轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂蔂顟B(tài)并聚集,最后以氣泡的形式漂浮到空氣中。Qu[31]通過室內(nèi)試驗(yàn),提出可開啟排沙孔等泄洪調(diào)度方式使下泄水流中懸沙含量增加,以此加快沿程過飽和總?cè)芙鈿怏w的釋放速率。馮鏡潔等[32]通過自行設(shè)計(jì)靜置水柱、攪拌誘發(fā)紊動(dòng)、明渠流水槽實(shí)驗(yàn),探究泥沙對過飽和TDG釋放速率的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,過飽和氣體的釋放速率隨著泥沙含量的增加而加快。然而需要指出的是,高壩排沙時(shí),泥沙會(huì)和過飽和TDG同時(shí)作用于下游水生生物。劉曉慶[33]以巖原鯉幼魚為實(shí)驗(yàn)魚開展室內(nèi)試驗(yàn),對總?cè)芙鈿怏w飽和度分別為100%,125%,130%,135%,140%的水體,分別設(shè)置含沙濃度為0,200,600,800,1000mg/L的實(shí)驗(yàn)條件,在過飽和總?cè)芙夂乘w工況下對實(shí)驗(yàn)魚進(jìn)行持續(xù)暴露實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在過飽和含沙水體中,巖原鯉幼魚的半致死時(shí)間隨著TDG飽和度的增高、含沙濃度的增大而減小。
氣體在水中的溶解度除了受壓強(qiáng)影響外還與溫度呈反比關(guān)系。研究表明:在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,溫度每升高1℃,總?cè)芙鈿怏w的飽和度就會(huì)增加2%[11],溫度越高總?cè)芙鈿怏w飽和度就越大,過飽和水體隨著溫度的升高就更容易向飽和態(tài)轉(zhuǎn)化。這是因?yàn)?,隨著溫度的升高,水中的氣體分子具有更大的動(dòng)能,其運(yùn)動(dòng)速率升高,溶解在水中的氣體越容易從水中逸出,從而使溶解度降低。Shen[34]等通過實(shí)驗(yàn)研究了靜態(tài)和湍流條件下溫度對過飽和TDG耗散的影響。結(jié)果表明,過飽和TDG耗散系數(shù)隨溫度和湍流強(qiáng)度的增加而增大。王皓冉[4]等通過監(jiān)測不同時(shí)刻雅礱江三灘橋斷面的水溫和總?cè)芙鈿怏w飽和度,發(fā)現(xiàn)水溫和總?cè)芙鈿怏w飽和度表現(xiàn)出良好的相關(guān)性。
過飽和溶解氣體的釋放過程受到水深、河流形態(tài)、靜水壓力、水溫和湍流強(qiáng)度等因素的限制。在實(shí)際工程中,河流深度、河流形態(tài)和水溫難以人為控制,因此紊動(dòng)強(qiáng)度成為促進(jìn)過飽和氣體釋放的主要研究方向。杜開開等[35]通過以潛水泵數(shù)量、功率、擺放方式、排水方向等因素為變量研究對過飽和溶解氧釋放的影響。其中潛水泵在實(shí)驗(yàn)中充當(dāng)紊動(dòng)源,水泵產(chǎn)生的紊動(dòng)強(qiáng)度有效促進(jìn)了水中過飽和溶解氧的釋放。在一些緩慢流動(dòng)的水中,例如水庫或湖泊,風(fēng)可能是顯著影響傳質(zhì)過程的重要因素。Huang等[36]通過風(fēng)驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬研究TDG在風(fēng)力驅(qū)動(dòng)流中的運(yùn)輸和耗散過程,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,由于風(fēng)速的增加提高了湍流能量和湍流耗散速率,可顯著加快過飽和TDG的耗散。劉燚等[37]通過室內(nèi)試驗(yàn)觀察到同一風(fēng)速下,過飽和水體濃度越高,其釋放速率越快,隨著濃度的降低,釋放速率呈遞降趨勢。
高壩泄水過程中,下游水位在排放期間上升,淹沒了底部的部分植被,而植被的莖和葉能提供大量的固體-液體接口,吸附溶于水中的氣體。根據(jù)溶解氣體的熱力學(xué)理論,溶解氣體的析出過程應(yīng)分為4個(gè)步驟:首先,少量溶解氣體形成氣核;然后,氣體核周圍的溶解氣體附著在它上面,產(chǎn)生一個(gè)微小的氣泡;此外,在壓力、浮力和氣泡-液體傳質(zhì)的作用下,微小氣泡逐漸成長為粗氣泡;最后,通過空氣-水表面?zhèn)髻|(zhì),將總氣泡從水中排出。因此增加水中的沙、人工氣泡、活性炭等介質(zhì)可為形成氣核提供很大的優(yōu)勢。類似的,下游河道中淹沒的植被也能作為加速過飽和TDG釋放速率的媒介。Yuan等[38]在實(shí)驗(yàn)裝置中通過分別種植人造植物和樹脂玻璃板進(jìn)行植被對過飽和TDG釋放的影響研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在水中種植植被可以有效地促進(jìn)過飽和TDG的消散,而且隨著植被密度的增加過飽和TDG的耗散率變高。馮鏡潔等[39]以立柱為阻水介質(zhì)模擬水下植被,研究結(jié)果表明:隨著立柱密度、表面粗糙程度、立柱外觀不規(guī)則性的增高,促進(jìn)過飽和TDG的釋放效果越明顯。
水下曝氣能增加水氣界面面積,增加水體的湍流強(qiáng)度。為了探索曝氣對過飽和TDG釋放速率的影響,Ou等[40]在曝氣水柱中探究了過飽和TDG釋放速率與曝氣條件(如氣體流速,水深和孔徑)之間的關(guān)系,研究結(jié)果表明:隨著氣體流速的增加,過飽和水體的耗散速率呈指數(shù)型增長,對于一定的氣體流速,耗散系數(shù)隨著水深和擴(kuò)散器孔徑的增加而減小。黃膺翰等[41]通過室內(nèi)試驗(yàn),建立了DO釋放系數(shù)與曝氣量和曝氣深度間的定量關(guān)系。曝氣技術(shù)在環(huán)境工程和化工領(lǐng)域表現(xiàn)出了良好的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性,但使用曝氣產(chǎn)生的氣泡促進(jìn)過飽和TDG的消散卻是一種前瞻性方法,天然水體中由于地形條件復(fù)雜,尚存諸多不確定因素,如何將曝氣技術(shù)應(yīng)用于促進(jìn)過飽和TDG釋放過程,還有待進(jìn)一步研究。
高壩泄水產(chǎn)生的過飽和TDG水流蔓延至下游,會(huì)對下游水生生物繁殖產(chǎn)生嚴(yán)重影響。國外對高壩泄水產(chǎn)生的過飽和水體研究較早,而國內(nèi)起步相對較晚。我國尚未規(guī)定過飽和TDG的限制標(biāo)準(zhǔn),而高壩泄水引起的過飽和問題卻日漸突出,因此需要綜合分析魚類資源對過飽和TDG的耐受能力,有效降低高壩下泄水流中的過飽和濃度,從而保護(hù)水生生態(tài)環(huán)境。本文通過對國內(nèi)外關(guān)于過飽和水體的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行綜述,分別從高壩泄水對魚類的致死效應(yīng)、魚類對過飽和TDG的規(guī)避效應(yīng)、加速過飽和TDG釋放的措施以及致病機(jī)制等幾個(gè)方面進(jìn)行綜合分析并得出以下結(jié)論。
(1)過飽和水環(huán)境中,隨著過飽和度的增加,魚類受到的影響也越大。與高濃度過飽和水體相比,低濃度的水環(huán)境對魚類具有慢性傷害。與過飽和TDG單獨(dú)作用于魚類相比,下泄水流中的泥沙會(huì)加速實(shí)驗(yàn)魚的死亡。
(2)不同的魚種對過飽和TDG具有不同的耐受能力,其能力強(qiáng)弱與魚類的大小、體型、魚齡、水溫以及水深等因素有關(guān)?,F(xiàn)有研究成果中缺乏能將多種因素聯(lián)系在一起并具有普適性的預(yù)測模型。
(3)魚類會(huì)對過飽和區(qū)域進(jìn)行探知和回避,提供和增強(qiáng)具有較低TDG飽和度的避難區(qū)域有利于減輕過飽和TDG對魚類資源帶來的損害。
(4)為了加速過飽和TDG的釋放進(jìn)程,本文分別從泥沙、溫度、水體紊動(dòng)強(qiáng)度、阻水介質(zhì)、曝氣幾個(gè)方面分別綜述分析,其中紊動(dòng)強(qiáng)度能有效加速過飽和TDG的釋放,是主要的研究方向。過飽和總?cè)芙鈿怏w在高壩下游的衰減速度極其緩慢,而如何在安全行洪前提下加速過飽和TDG的釋放是下一步研究的重點(diǎn)。
(5)高壩泄水導(dǎo)致的過飽和TDG使得下游魚類深受其害,現(xiàn)有研究主要集中在魚類的耐受性、減少過飽和氣體產(chǎn)生以及促進(jìn)過飽和氣體釋放等方面,而魚類氣泡病與過飽和氣體之間的內(nèi)在聯(lián)系,以及氣泡病發(fā)生機(jī)制的研究尚不夠深入。明確過飽和氣體對魚類的致病機(jī)制,有利于在理論指導(dǎo)下尋找減少對魚類危害的措施。