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近年来,水华现象在国内众多河流湖泊与大小景观水体频繁发生,受到人们的热切关注并采取了多种治理措施。临港新城滴水湖是国内最大的圆形人工湖泊,湖水引水水源及补充水为大治河水(劣V类)。到目前为止,引清河道、出海闸门尚未建成,主要依靠D港与周边水系相通,利用潮位高低与周边水系进行水体交换,水体交换不畅,缺少流动性。目前滴水湖TP、TN等参数表明其水质处于贫营养-中营养水平,并且总体水质有向富营养化发展的趋势。因而,如何确保滴水湖水质符合景观水的要求,防止或应对水华发生,确保这颗水上明珠永放光芒,是上海市及港城领导关心的一件大事,也是摆在水处理工作人员面前的一项重要课题。
本课题总结了近年来国内外景观湖湖水水华防治经验,通过对当前滴水湖环境因子、水质状况及藻类生长情况的研究分析,提出了滴水湖水质恶化阶段、状况预测及警戒等级划分级别,研究并提出了分阶段的滴水湖水质保护应急处理措施包括水域围隔、药剂防藻、杀藻技术及机械除藻技术。通过本项目的研究,取得了以下几点主要结论:
(1)水温、日照时间及强度、水体中的N、P浓度等水质指标、风场等是影响水华形成的因素。受滴水湖夏季风场和表层湖流影响,浮藻、水华可能在滴水湖北中心岛东侧、西北沿岸、西中心岛南侧聚集。
(2)目前滴水湖湖水TP、TN在贫营养-中营养水平,TN/TP值分别为81.7~46.1,主要在岸边生长一些附着藻类,无漂浮藻类发生。
(3)滴水湖湖水警戒线可分为四级,其中藻量和chl-a为决定性预警指标。(4)在藻类易发月份,如3-4月、6-10月份可以对滴水湖沿岸及两个中心岛附近易发生或已经发生水华的区域进行围隔,以便于后续的机械除藻或药剂除藻。
(5)应急药剂可选用杀藻剂、混凝剂和微生物制剂。
(6)FeCl3作为杀藻剂CuSO4的辅助药剂对杀藻效果有明显的促进作用,在CuSO4/FeCl3复合药剂可作为滴水湖的首选应急处理药剂。
(7)根据实验情况,可采用0.7ppmCuSO4+15ppmFeCl3作为杀藻剂,采用Al2(SO4)3为混凝剂,主要用来沉淀死藻残体。
(8)药剂的投加方式包括人工直接投抛、计量泵投加、喷雾器投加、船载式投加和陆地移动式投加等几种,可以根据需要灵活选用。
(9)根据不同的水质警戒水平,可以将药剂处理措施分为预防阶段、控制阶段及治理阶段分别投加。
(10)机械除藻设备主要在滴水湖爆发严重水华即达到三级警戒时使用。当水华大面积爆发时,除了向湖中投加药剂外,可采用水质净化船、水下曝气增氧机与岸边固定式除藻机等设施与设备以全面清除水华。
本课题的研究对保护水环境特别是保护滴水湖水质具有重要的现实意义和指导作用。同时,由于本课题是对目前国内水华防治方法与技术的一次集中反馈,对国内人工湖水体保护技术的发展和今后国内类似案例的人工湖水体水质保护工程具有重要的理论意义和实用价值。