近年來隨著水體富營養化的日益加劇,藍藻水華爆發帶來的微囊藻毒素汙染成為一個令人關注的環境問題。微囊藻毒素(MCs)是一類環狀多肽類物質,具有很強的肝毒性,傳統水處理工藝難以有效去除。同時,由於微囊藻毒素可以在魚體內富集,人飲用受微囊藻毒素汙染的水和食用受汙染的魚類均會對人體健康構成極大的威脅。前人的研究表明人工溼地系統對微囊藻毒素有一定的去除效果,但其研究大都在實驗室條件下進行,而缺乏大型人工溼地系統的長期觀測研究。
碩士研究生範亮在黃津輝教授的指導下,對位於天津濱海新區本課題組設計建造的5萬平米的潛流人工溼地,進行了為期1年的連續監測。研究表明,河道未經處理的原水(進水口處)MCs濃度在5、6月份達到最高,分別為0.099和0.093µg/L;秋季10月和11月的MCs濃度次之,分別為0.085、0.049µg/L(2016年)和0.06、0.054µg/L(2017年);秋季藻類死亡後,胞內MCs釋放到水體中,造成了MCs濃度升高;3-4月份MCs濃度較低,,分別為0.027和0.014µg/L。10月份北方已進入深秋季節,溫度顯著下降,人工溼地的處理效率相對有所降低;而微囊藻毒素的濃度不降反升,這給人工溼地的運行效率帶來了一定的考驗,因此長期觀測人工溼地對微囊藻毒素的去除效率十分有意義。經一年測定,微囊藻毒素全年去除率在47.0%-87.2%之間,平均去除率為59.25%。這說明潛流人工溼地對低濃度MCs能夠穩定去除,且具有較高去除率,與前人研究結果基本一致。潛流人工溼地系統去除水體中MCs可能主要是經過溼地單元內基質、植物根系的生物膜物理截留和吸附作用,以及根系分泌物的絮凝、沉澱作用。
相關論文即將在2018年7月份以《微囊藻毒素在大型潛流人工溼地中的去除效果》為題發表於《中國給水排水》;第一作者碩士研究生範亮。
[1] 範亮,黃津輝* (2018)微囊藻毒素在北方大型潛流人工溼地中去除效果的長期觀測研究[J].中國給水排水, 2018,34(13)
人工溼地系統進水 MCs濃度及其去除率
不同植被組合溼地單元對MCs去除效果