微量元素對景觀水體藻類增殖的影響研究.pdf

1、水是城市中重要的基礎資源，北京淡水資源緊缺，再生水已成為重要的非常規(guī)水源之一。從北京總體的水源需求規(guī)劃看，再生水將主要用于工業(yè)、農業(yè)以及城市環(huán)境用水和生態(tài)用水，其中作為景觀用水補水是主要的用途之一。城市景觀水體不僅可以美化環(huán)境、給人以美感，還可以維護生態(tài)平衡。但是，由于再生水自身的水質特點和景觀水體狀態(tài)等方面的原因，再生水回用于景觀水體時富營養(yǎng)化是突出的問題之一。其中，景觀水體中微量元素的濃度是一定條件下觸發(fā)或抑制再生水優(yōu)勢藻種爆發(fā)性增

2、殖的重要因子之一，對其在景觀水體富營養(yǎng)化防控中作用進行系統(tǒng)研究具有重要的理論和實際意義。 研究再生水景觀水體富營養(yǎng)化的發(fā)生發(fā)展過程，在某種意義上就是研究再生水景觀水體中優(yōu)勢藻類的生長過程。針對再生水景觀水體常見的富營養(yǎng)化問題，以蛋白核小球藻、斜生柵藻為測試藻種，使微量元素Zn2+、Cu2+、Fe3+在特定的條件下成為測試藻種生長的限制因子，從而確定這三種微量元素對再生水補充景觀水體富營養(yǎng)化限制因素和對景觀水體中常見藻類增殖影響

3、的生態(tài)幅，進而從微量元素的角度提出控制再生水水華問題的對策。 通過藻類增長潛力實驗(AGP)，分別以實驗藻種的光密度值、葉綠素a值、比增長率以及光合速率和呼吸速率為指標，對應分析了不同濃度的Zn2+、Cu2+、Fe3+對蛋白核小球藻和斜生柵藻的增殖的影響。在實驗條件下，蛋白核小球藻和斜生柵藻適宜增殖的Zn2+質量濃度范圍都是1-100μg/L；Cu2+濃度范圍分別是0.1-1μg/L和1-50μg/L；Fe3+質量濃度范圍分別

4、是5-100μg/L和50-1000μg/L。據(jù)08年資料，北京市主要的再生廠水廠不同月份的出水中Zn2+平均含量濃度82.575μg/L，Cu2+濃度小于20μg/L，F(xiàn)e3+平均含量濃度57.5μg/L，結合本試驗的結果，恰好是在試驗確定的促進實驗藻種的增殖的濃度范圍內。如以此類再生水為水源補充景觀水體，在其他條件適宜的情況下，微量元素Zn2+、Cu2+、Fe3+可能會對藻類的生長起到推波助瀾的作用。 根據(jù)種群生態(tài)學的理論

5、，利用試驗數(shù)據(jù)對受試藻種在微量元素影響下的生長模型進行了研究。以Logistic生長模型為基礎，引入微量元素濃度項，結合Lorentz方程和GaussAmp、Gauss方程，分別建立三種微量元素影響條件下受試藻種生長模型，描述了Cu2+、Zn2+、Fe3+存在條件下蛋白核小球藻和斜生柵藻的生長過程。應用該方程可以根據(jù)微量元素濃度預測水體中藻類的生長量，這對實際工程中控制補充水體中微量元素的濃度從而控制景觀水體中藻類生長有著重要的實用價值