廖冰麟 福州市動(dòng)物園管理處福州350012
福州動(dòng)物園涉禽湖水生物修復(fù)初探
廖冰麟 福州市動(dòng)物園管理處福州350012
為探討生物修復(fù)對(duì)改善動(dòng)物園涉禽湖水水質(zhì)的影響,將殺藻劑、絮凝劑、改底劑和微生物復(fù)合粉按特定的時(shí)間和比例作用于福州動(dòng)物園涉禽湖水水體,通過測(cè)定生物修復(fù)前后細(xì)菌菌落總數(shù)、大腸桿菌菌落總數(shù)、透明度、pH值、化學(xué)耗氧量、亞硝酸鹽、總磷、總氮等水質(zhì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的變化來探討水體生物修復(fù)效果。結(jié)果表明,經(jīng)生物修復(fù)后水體化學(xué)耗氧量、pH值和透明度修復(fù)后達(dá)到地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅲ類;亞硝酸鹽、總氮和大腸桿菌菌落總數(shù)修復(fù)后有改善,但未達(dá)到地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅲ類,總磷、細(xì)菌菌落總數(shù)修復(fù)后沒有改善。說明生物修復(fù)能在一定程度改善涉禽湖水水質(zhì)。
動(dòng)物園涉禽湖生物修復(fù)水質(zhì)
福州動(dòng)物園涉禽湖水面面積約600 m2,該湖活水入口較小,導(dǎo)致水體自我更換周期較長。福州動(dòng)物園涉禽湖目前飼養(yǎng)有天鵝、丹頂鶴、火烈鳥等野生禽類,湖旁邊的樹上也棲息有白鷺和夜鷺等野生禽類。由于這些野生動(dòng)物的存在,它們的代謝物和食物殘?jiān)鼘?dǎo)致涉禽湖湖水富營養(yǎng)化而引水質(zhì)污染。此外,由于該湖中水生生物殘?jiān)粩喑两涤俜e作用會(huì)造成水體富營養(yǎng)化,給涉禽的健康養(yǎng)殖福利造成困擾。
福州所處的高熱高濕自然環(huán)境會(huì)導(dǎo)致水質(zhì)富營養(yǎng)化污染加劇,嚴(yán)重影響涉禽湖禽類展出觀賞效果。因此,改善涉禽湖水質(zhì),保障涉水禽類健康養(yǎng)殖是我園亟待解決的重要課題。目前,關(guān)于野生動(dòng)物園水質(zhì)改善的相關(guān)文獻(xiàn)較少,本文通過生物修復(fù)技術(shù)來嘗試改善福州動(dòng)物園涉禽湖水質(zhì),為國內(nèi)外相關(guān)單位開展相關(guān)研究工作提供借鑒和思考。
1.1 生物制劑
1)殺藻劑(主要成分:十二烷基二甲基芐基氯化銨)。每立方水體用殺藻劑2 g,共需1.2 kg。將殺藻劑用水先溶解,殺藻劑與水的比例在1∶5左右,充分溶解后均勻潑灑,藻類較多的地方適當(dāng)加大用量。
2)絮凝劑(主要成分:聚丙烯酰胺、聚合氯化鋁)。用殺藻劑2 d后,加入絮凝劑,每立方絮凝劑添加量為10 g,共需6 kg絮凝劑。將絮凝劑與水按1∶10比例混合,充分溶解后均勻潑灑至水體。
3)改底劑(主要成分:過一硫酸氫鉀)。用絮凝劑1 d后,加入改底劑顆粒進(jìn)行改底,每立方用量8 g,共需4.8 kg。將改底劑顆粒均勻潑灑至水體。
4)微生物降解劑(主要成分:硝化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌、假單胞菌、乙酸鈣不動(dòng)桿菌、枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌)。用改底劑顆粒2 d后,用微生物菌劑降解水體富營養(yǎng)物質(zhì),每立方水體用20 g,共需12 kg菌劑。將菌劑與水按1∶5比例攪拌均勻后潑灑至水體。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)根據(jù)文獻(xiàn)和生物制劑產(chǎn)品說明,試驗(yàn)設(shè)計(jì)如下:(1)修復(fù)前湖水樣品采集和指標(biāo)測(cè)定;(2)按順序向湖水中潑灑生物制劑;(3)潑灑完生物制劑1周后第2次潑灑生物制劑;(4)第2次潑灑生物制劑3周后采集修復(fù)后湖水樣品和指標(biāo)測(cè)定。
1.3 樣品采集修復(fù)前后分別在涉禽湖四個(gè)角落距離岸邊5 m左右處取距離水面10~15 cm的湖水。每個(gè)點(diǎn)都先將滅菌有玻璃塞的玻璃瓶和3個(gè)有瓶蓋的塑料瓶,瓶口向下浸入水中,翻轉(zhuǎn)過來,除去塞子或瓶蓋,待水流入盛滿后,蓋好取出。
1.4 檢測(cè)指標(biāo)與方法相關(guān)指標(biāo)及測(cè)定方法主要有:(1)大腸桿菌菌落總數(shù):多管發(fā)酵法[1];(2)細(xì)菌菌落總數(shù):稀釋平板計(jì)數(shù)法[2];(3)透明度:塞氏盤法[3];(4)化學(xué)耗氧量:高錳酸鉀法[4];(5)亞硝酸鹽:N-(1-萘基)-胺光法[5];(6)總磷:鉬酸銨分光光度法[6];(7)總氮:堿性過硫酸鉀-紫外分光光度法[7]。
2.1 生物修復(fù)前后水體化學(xué)耗氧量、總氮、總磷和亞硝酸鹽含量的變化化學(xué)耗氧量、總氮和亞硝酸鹽生物修復(fù)后含量都降低,修復(fù)后化學(xué)耗氧量達(dá)到地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅲ類,但總氮、亞硝酸鹽修復(fù)后沒有達(dá)到地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅲ類??偭缀可镄迯?fù)前后沒有變化(見表1)。標(biāo)準(zhǔn)范圍參照中華人民共和國地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)[8]。
2.2 生物修復(fù)前后水體細(xì)菌菌落總數(shù)、大腸桿菌菌落總數(shù)、pH值和透明度變化pH值和透明度生物修復(fù)后都升高,而且修復(fù)后達(dá)到地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅲ類。大腸桿菌菌落總數(shù)生物修復(fù)后含量降低,但沒有達(dá)到地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅲ類。細(xì)菌菌落總數(shù)生物修復(fù)后含量反而升高,而且修復(fù)前后都沒有達(dá)到地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅲ類(見表2)。
從試驗(yàn)結(jié)果看,本次生物修復(fù)在一定程度改善涉禽湖水水質(zhì),化學(xué)耗氧量、總氮、亞硝酸鹽、透明度等指標(biāo)有改善,化學(xué)耗氧量、pH值、透明度3個(gè)指標(biāo)修復(fù)后達(dá)到地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅲ類,但總氮、亞硝酸鹽和大腸桿菌菌落總數(shù)修復(fù)后沒有達(dá)到地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅲ類,細(xì)菌菌落總數(shù)和總磷2個(gè)指標(biāo)沒有改善。沈南南等試驗(yàn)表明,蝦工廠化養(yǎng)殖水體中添加地衣芽孢桿菌、莢膜紅假單胞菌和乳酸桿菌,與對(duì)照組相比能顯著降低水體中的氨氮,但對(duì)磷酸根離子和化學(xué)耗氧量均無顯著效果,各項(xiàng)水指標(biāo)均隨養(yǎng)殖時(shí)間推移呈不斷上升趨勢(shì)[9],與本試驗(yàn)總氮和總磷含量的結(jié)果一致,但化學(xué)耗氧量結(jié)果不一致。王樹香等試驗(yàn)表明,在養(yǎng)殖魚塘水樣中添加紅假單胞菌、枯草芽孢桿菌和外硫紅螺菌可顯著降低水樣中亞硝酸鹽的含量[10],與本試驗(yàn)結(jié)果大體一致。
細(xì)菌菌落總數(shù)和總磷2個(gè)指標(biāo)沒有改善,總氮、亞硝酸鹽和大腸桿菌菌落總數(shù)3個(gè)指標(biāo)修復(fù)后沒有達(dá)到地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅲ類。效果不好的原因可能是:(1)湖底以動(dòng)物排泄物和食物殘?jiān)鼮橹鞯挠倌鄬虞^厚,有利于細(xì)菌的生長,同時(shí)會(huì)向水中釋放氮、磷和亞硝酸鹽等有害物質(zhì)。(2)野生的夜鷺、池鷺等和圈養(yǎng)的火烈鳥、黑天鵝等向水中排入大量排泄物。(3)涉禽湖的少量入水是由上游養(yǎng)丹頂鶴的湖中流出的,會(huì)對(duì)湖水造成污染。
表1 生物修復(fù)后水體化學(xué)耗氧量、總氮、總磷和亞硝酸鹽含量的變化mg/L
表2 生物修復(fù)前后水體細(xì)菌菌落總數(shù)、大腸桿菌菌落總數(shù)、pH值和透明度變化
由于本次水體生物修復(fù)試驗(yàn)9個(gè)指標(biāo)只有3個(gè)指標(biāo)修復(fù)后達(dá)到地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅲ類,擬繼續(xù)對(duì)水體進(jìn)行修復(fù)。在后續(xù)的水體修復(fù)試驗(yàn)中,嘗試先對(duì)湖底進(jìn)行清淤,修小型的擋水壩,將入水先進(jìn)行微生物處理后,再對(duì)水體進(jìn)行改造。也可能嘗試其他的微生物如EM菌對(duì)水體進(jìn)行修復(fù)。
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Bioremediation for the waterfowl lake of Fuzhou zoo
Liao Binglin
(Fuzhou Zoo Administration,Fuzhou 350012)
To improved the water quality of waterfowl lake in the Fuzhou zoo and explore the bioremediation of the water quality,The algicide,flocculants,bottom change agent and microorganism complex powder were sprayed to the lake,according to the specific time and proportion.Before and after bioremediation,water samples were collected and the water quality indicators were determined,including the total number of E.coli,the total number of bacteria,transparency,pH number,chemical oxygen consumption,nitrite,total phosphorus and total nitrogen.Results showed that after bioremediation,chemical oxygen consumption,nitrite content and total nitrogen,total phosphorus and total number of E.coli were reduced significantly,pH and transparency were significantly increased,illustrating that the bioremediation can obviously improve water quality of the wader lake.After bioremediation,the total number of bacteria is higher than before bioremediation,indicating that the bacteria of microorganism complex powder in water were still in the growing.
Zoo waterfowl lake bioremediation water quality
A
1003-4331(2015)06-0004-03