水源地水体异味检测及预警系统

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1、太湖水源地水体异味检测及预警系统随着我国工农业经济的迅猛发展，城市化进程不断加快，生态环境不堪重负。由于工农业废水及生活污水排放量急剧增大，市政污水处理负荷加剧，导致自然水体不断遭受污染，各大湖泊富营养化严重，饮水安全问题一直成为大众关注的焦点。湖泊富营养化是指水体接纳过量的氮、磷等营养性物质，使得水体中藻类以及其他生物过度繁殖，水质恶化，使水域生态和水功能受到破坏，继而为蓝藻暴发创造条件，使水资源利用遭到破坏，给湖泊水环境及其生态系统带来严重后果的过程。湖泊富营养化是全世界面临的水环境问题。我国66％的湖泊和水库均处于富营养化的状态，尤其是太湖、巢湖和

2、滇池三大湖泊，富营养化状况严重。湖泊富营养化带来的最大问题在于蓝藻的异常生长和暴发，蓝藻暴发会造成水体大面积水质恶化，不但破坏了暴发水域内的自然生态和水质质量，对饮用水供应系统造成污染，而且会产生大量腐败物质和臭味，严重影响了水域的生态景观，甚至会对人类健康造成威胁。1太湖蓝藻暴发事件2007年4月下旬太湖出现了全湖水华暴发的现象。5月28日，江苏省无锡市贡湖水源地水质恶化，水源区出现大范围的污水聚集团，无锡最大的贡湖水厂自来水出现严重恶臭味。在太湖暴发的蓝藻水华引发了当地严重的饮用水危机。城区的大批市民家中自来水水质突然发生变化并伴有难闻的气味，无法正

3、常饮用，并造成了市民对饮用水质量问题的不小恐慌。太湖水质富营养化问题由来已久，每年6到9月份，太湖无锡水域都会发生不同程度的蓝藻暴发事件。但是2007年蓝藻的提前暴发，以及无锡市的饮用水危机，给我们敲响了警钟。太湖上游水域的严重污染，富营养化问题的由来已久，预警机制和防治措施的欠缺，是我们不得不面对的种种难题。近三年，国家强制关闭了太湖流域近千家中小型化工厂、造纸厂等高污染单位，较为有效的抑制了太湖水质的迸一步污染恶化，国家投入大量财力实施“引江济太’’工程，又进一步缓解了太湖富营养化造成蓝藻暴发的状况。但是，在经过太湖水质的全面监测后发现，太湖富营养化

4、问题仍旧十分严重，蓝藻暴发事件时有发生。这时，制定一套有效的太湖水源地水质预警系统，就显得十分必要。2蓝藻的危害蓝藻(cyanobacteria)又称为蓝细菌，它是水体中的一种浮游植物，是全球分布最广的水生、陆生古老光合生物。在富营养化的水体中，当水面无风或微风，水温在15℃到30℃，pH=7—9，N：P=15：1时，蓝藻水华最易暴发，当达到一定条件时，某些蓝藻迅速繁殖和蔓延，在水体表层大量聚集成肉眼可见的油状蓝绿色藻层，覆盖子水面并形成水华。此时藻细胞密度可达103～106个／mL。容易形成水华的常见藻类包括：微囊藻、鱼腥藻、颤藻、束丝藻、念珠藻等，其

5、中以铜绿微囊藻水华最为严重。周明等指出，蓝藻疯长是现代生产与生活导致生态环境的一种不平衡状态，是在出现了水体严重富营养化情况下又未能及时积极治理造成的。蓝藻水华的产生，会导致水体生态系统的失衡。水体中DO浓度降低，使水生群落中一些物种死亡与消逝，不但造成初级生产量下降，且使原有群落结构遭到破坏，生物链断裂，物种种类减少，水体功能发生退化，水生生态系统中的物质循环和能流发生障碍，导致整个生态系统失衡；同时浮游藻类的分泌与排泄物和死亡的水生生物残体沉积于水底，使水体逐渐变浅，湖泊、沼泽陆地化。蓝藻的大量繁殖会使水体透明度下降，死亡后分泌的异味又严重破坏湖泊周

6、边环境，使湖泊水体感官大大降低。此外，随着蓝藻水华的大量暴发，有毒藻类产生的藻毒素污染也越来越严重，其中微囊藻毒素(MC。)是分布最广、危害最严重的一类。有毒藻代谢产生的MC。释放到水体中，毒害水生生物。微囊藻不仅在富营养化的湖泊中生长，还可以在供水的储水器中生长，造成水源的二次污染。3水中异味物质的研究3．1水体异味物质的来源人类对于饮用水质量的评价最早是通过嗅觉和味道来衡量。太湖蓝藻水华事件的发生，往往伴随着人们对于湖泊景观感官要求和对于饮用水水质要求的突出。水中异味的出现，是水质遭受质疑的重要因素。此外，水中异味的产生，会对生态景观产生破坏，让旅游

7、业和渔业遭受打击，另一方面，会增加水厂工作负担，降低饮用水品质质量，水中异味物质达到一定程度时，其有毒物质含量增多，对人类生存、生态结构都会造成很大的威胁。藻源次生代谢产物引起的原水异味问题是普遍存在的一项环境事件。Hageskal等国外专家很早就展开了对水体异味事件的研究工作，对于异味物质的监测和防治措施研究已经成为国外水体质量监测研究的重点之一。但是，由于我国早期政府考核制度的不完善以及对环境保护的重视程度不够重视，对于水体异味物质的研究起步较晚，而对于异味事件的发生也重视不够，也并没有将异味物质纳入水质监测的常规项目。黄显怀等从藻类、放线菌、NH3

8、-N、CODM．等方面分析了巢湖水体异味产生的原因，王利平和陆娴婷等人研究了水体