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生态净水渔业技术对水体青苔的应用

2022-03-08 10:39:56毕业论文

2020年5-8月,易园临水平台景观水体出现青苔“藻华”不良现象,水色苍白,散发恶臭,水质恶化成为新的污染源,让景观水体“颜值”尽失,对水体安全造成严重威胁。对此,管理站采取人工打捞、药物杀灭方法治理,未能取得彻底消除青苔而净化水体的效果。项目组接触到该问题,立即调整治理思路,运用生态净水渔业技术,通过生物操控的方法,成功抑制了青苔“藻华”的出现,保持了水体的洁净美观,达到预期治理效果。

一、水体的基本情况

临水平台景观水体为易园园区竹筏划水娱乐区域,属静止浅水水体。其呈“┗”状渠道型,面积0.68公顷,总长度385米,东西长237.16米、南北宽147.84米;两头窄,中间宽,宽度在5~18米,中段拐弯处最宽,并建有舟形土岛,面积0.067公顷,岛上种植乔灌木;渠深0.63米,正常水深多保持在0.36米;淤泥0.12~0.20米,且分布不均匀;渠底铺设六棱砖硬化,渠壁石砌,水泥勾缝。水源主要为地下水,其次为雨集水,进水口在最东段北岸渠底。东西渠光照充足,春、夏、秋光照时长可达9~12小时,最高水温达31.06℃;南北渠光照时间短,仅正午时分有3~4小时,其余时间树荫遮掩。水体中约30尾小红鲫鱼、规格40尾/千克,锦鲤2尾、规格0.5千克/尾;无水生植物。渠道两岸园区均种植有多种乔灌木,花卉、青草覆盖地面。易园建成使用已达15年。该水体是浅水位,瘦水质,东西段光照充足,南北段光照少,微藻、浮游动物和底栖动物种类、数量均稀缺的微型水体。

二、青苔情况、生长条件及危害

青苔是丝状藻过度繁殖形成的一种“藻华”现象。询问了解,水渠东部发生青苔已有多年,仅2020年泛滥成灾,这可能和人类活动、气候变化及多重环境因子胁迫相关。5月,随着天气变暖,水温升高,丝状藻迅速繁殖生长,由东向西扩展蔓延;到6月,丝状藻疯长、暴发,布满整个东西向渠道。而南北向渠道无水绵。水绵在中段转弯处出现分界线。水里青苔密布,水面、水下全覆盖,立体状分布,打捞出的水绵手感滑腻,呈翠绿色。青苔由丝状藻引起,包括水绵属、双星藻属、转板藻属、水网藻属等11大类。经鉴定,临水平台水体中青苔主要由丝状藻水绵属的水绵引起,在温度5~36℃均可生长,最佳生长气温为15~20℃。生长受温度、光照、盐度、pH等环境因子影响,其中光照是促进水绵细胞生长及其代谢活性的首要因子。水绵的生长适宜于水瘦、水浅、偏好较高光照强度和高温的静水水体。条件合适时,强大的繁衍力和蔓延力形成青苔“藻华”造成危害,破坏水生态系统平衡。丝状藻的大量滋生存在会通过营养竞争、藻体缠绕、化感作用、遮蔽光照等方面影响其他水生生物的生长。衰亡后会密集漂浮于水面,呈现黄绿、黄色或黑色且带有气泡,水色泛白,水中溶氧降低,散发有毒、有害气体,破坏水体景观效果。

三、采取修复措施

1.生态清淤,聚泥成岛2020年10月中旬,将渠内水排放完,曝晒风干池底淤泥。然后把含有水绵残体及其孢子的淤泥干土堆积起来,在水渠最宽处南北两岸错位修建两处小岛,岛半椭圆形,边界用透水砖砌成,面积分别为100米2和150米2。翌年清明节前后种植挺水植物莲藕。莲种三节,开粉红色荷花,栽种间隔为1.5米,种植时注意保护好莲藕端芽尖。2.栽水生植物,遮蔽阳光冬末春初,加地下水入渠,水清澈见底。3月初,水绵在进水口处水底萌发缓慢生长,呈扇形。为防止其向外蔓延,月底,在此处安置水生鸢尾生态浮床30米2、盆栽浮水植物(广温带)睡莲8米2。浮床规格为3米×10米,9盆/米2;鸢尾苗高15~20厘米,2株/盆;睡莲4~6株/盆。用生态浮床及睡莲浮水叶片遮蔽太阳光,使水绵缺少阳光照射,生长停滞,渐渐萎缩衰亡。3.动力调水,扩增浮游植物量5月下旬,东西向渠内初现有零星水绵散乱生长。此时渠水温度23℃,pH7.17,溶氧9.60毫克/升,水色浅黄绿色。采取措施从太极湖抽绿水到临水平台水渠,提升水位15厘米,增加浮游植物种类和数量。太极湖水为绿色,水样藻类镜检结果为浮游植物6门、36种,以蓝藻门、硅藻门种类最多,螺旋藻、束丝藻、微囊藻、尖针杆藻为优势种,密度2.81×105个/毫升,生物量104.43毫克/升,溶氧14.60毫克/升,透明度40厘米,pH7.53,氨氮0.96毫克/升。太极湖为易园水系中最大纳水体,总集水区32.16公顷,15年的积累使湖中营养物质较为丰富,呈中营养状态。调配相对较肥的湖水入渠,丰富的藻类与水绵形成生态位竞争关系,尤其在光照和营养盐上的竞争此消彼长,有效遏制了渠内水绵生长。4.放养水生动物,完善结构功能东西向渠内放养圆萝卜螺300只,规格1~2厘米/只,平均重量1.16克/只,体表完整、个体大小较均匀,以牧食青苔和附着藻类;红鲫鱼160尾、规格40尾/千克,泥鳅330尾、规格260尾/千克。底栖杂食性鱼摄食水体底部的营养物质,促进底泥再悬浮、营养盐释放,也通过排泄释放磷,增加水中营养盐浓度,从而促进浮游藻类生长,影响初级生产力的分布,使物质和能量良性循环起来。

四、结果与分析

1.生态防治效果良好2021年6月、7月、8月,全面巡视检查临水平台景观水体,水呈绿色,水中无水绵滋生。水质监测:水温25~29.63℃、pH7.5~8.0、溶氧>15.30毫克/升、总氮(TN)<2.0毫克/升、总磷(TP)<0.02毫克/升、化学需氧量(COD)21~25毫克/升,仅COD在Ⅲ~Ⅳ类水,其他指标达到国家地表水Ⅲ类水质以上,符合国家景观水体标准。景观效果显示,岛种荷花高度1.6米左右,荷叶清圆,高莲朵朵;浮床鸢尾茎高1米,根须长0.37厘米,绿叶衬黄花;睡莲每盆覆盖水面1米2左右,园叶卧水,红花点点;水中红鱼游戏,渠畔清香远溢,景象生动、雅致。通过人工模仿,构建、修复水生态系统,应用生物操控的生态净水渔业技术,成功控制了青苔“藻华”不良现象的出现,保证了水体生态健康,使水体景观与易园整体环境相互协调,辉映成趣。2.生态净水渔业技术优点①技术运用简便易操作,投资小、见效快。聚泥建岛、安置浮床、种养水生动植物、调水等工程,费用低、难度小、好施工、见效快。免除了园林工人头顶烈日打捞、清运、泼洒药物等费时费力的辛苦劳作;克服了人工打捞青苔不彻底、不全面,水绵易再生、反复,处理效果不理想,达不到预期效果的弊端。渠内就地打造绿地景观,节省土方外运工程作业量,减少了经济支出。②绿色安全,不会产生有害物质,避免二次污染。不用药物如硫酸铜、腐植酸钠、含氯制剂等消杀水绵及其孢子,以渔控藻,绿色环保,不会给环境带来二次污染。③节约水资源,提高利用率。通过太极湖水系(临水平台与太极湖有水道相连,但有台级阻断)的肥水、瘦水调配,优化利用,提高了水资源的使用率,减少地下优质水资源的使用量,降低了水生态健康维护运行费用。④美化环境。水生动植物形成较好的水环境,营造出绿色自然、精致生动的亲水生态景观,提升了城市宜居性。3.建议①水位调控。控制渠内水位线在0.45~0.55米,有效应对蒸发耗损,避免水体富营养化出现次生问题,如蓝藻“水华”。②水源调配。考虑适当引入肥水,进一步节水、节能。③注重管理。加强水生动植物的管养、替换和补充,防止带入不良水生物种,搞好水面清洁卫生。

作者:赵文武 李彦民 张国真 葛彩霞 李国卿 李华 朱勇 单位:安阳市水产科学研究所 安阳市易园管理站

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