药剂控制水华技术及其生态安全性研究

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城市化不断发展给景观水体造成的沉重污染负担以及景观水体自身的局限性,致使排入的污染物质大大超过景观水体的承载能力,造成我国景观水体普遍存在水质恶化的现象,严重时引起水华爆发,严重影响生态环境。目前爆发的水华以蓝、绿藻水华居多。 本课题选择生物制剂H、络合铜、异噻唑啉酮、大麦秆萃取液(BSE)作为杀藻药剂。在实验室内,进行铜绿微囊藻和普通小球藻的抑藻试验,确定每种药剂的最佳投药时机、最佳投药量。研究表明:生物制剂H在水华爆发前藻密度较低时使用,可以维护水质,防止蓝藻型、绿藻型水华爆发;最佳浓度为5mg/L。络合铜、异噻唑啉酮可以作为水华爆发后控制水华的应急药剂使用,可以在短时间内有效除藻,并且药效持续时间长,能够使水体清澈。络合铜控制蓝藻型、绿藻型水华的最佳浓度分别为2mg/L、5mg/L:异噻唑啉酮控制蓝藻型、绿藻型水华的最佳浓度分别为0.2mg/L、0.5mg/L。大麦秆萃取液对铜绿微囊藻表现出抑藻效果,对普通小球藻没有明显的效果。四种药剂控藻能力排序:异噻唑啉酮>络合铜>生物制剂H>大麦秆萃取液。 为了提高生物制剂H的抑藻性能,以及避免藻类对单一除杀藻药剂产生抗药性,把生物制剂H分别与络合铜和异噻唑啉酮复配。研究表明:复配药剂提高了除藻率,延长了药效持续时间,并且在同等的杀藻效果下,减少了单种杀藻药剂的使用量。复配药剂控制铜绿微囊藻时,生物制剂H与络合铜的最佳浓度比为5mg/L:0.8m/L,生物制剂H与异噻唑啉酮的最佳浓度比为5mg/L:0.08mg/L。在控制对小球藻时,生物制剂H与络合铜的最佳浓度比为5mg/L∶2mg/L,生物制剂H与异噻唑啉酮的最佳浓度比为5mg/L:0.2mg/L。 论文通过电子扫描显微镜研究了四种药剂对铜绿微囊藻和普通小球藻细胞的破坏情况,探讨这四种药剂的杀藻机理。另外,通过杀藻剂对青鲻鱼(10天幼鱼)的急性毒性试验来更完善地评价杀藻剂的性能。研究表明:生物制剂H的48hLC50=934.5mg/L,96hLC50=718.8mg/L。络合铜的24hLC50=8.51mg/L,48hLC50=5.66mg/L,96hLC50=3.94mg/L。异噻唑啉酮的24hLC50=0.292mg/L,48hLC50=0.289mg/L,96hLC50=0.271mg/L。三种药剂的安全浓度按大小排序为:生物制剂H(93.5mg/L)>络合铜(0.8mg/L)>异噻唑啉酮(0.08mg/L)。四种最佳浓度配比的复配药剂对青鳉鱼的急性毒性试验结果显示,96h的死亡率都小于50%。
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