盧瑜 曾淼 田京枚 李小琴
摘要 ? ?EM菌作為近代治理水體應(yīng)用較為廣泛的菌劑,本文將之用于不循環(huán)水體治理。結(jié)果表明,EM菌對水中總磷、總氮以及化學(xué)需氧量值均有降解作用,并且隨著時間推移,下降趨勢均較為穩(wěn)定,水中魚類的死亡現(xiàn)象消失,水體逐漸澄清。
關(guān)鍵詞 ? ?EM菌;人工湖;不循環(huán)水體;富營養(yǎng)化;治理
中圖分類號 ? ?X524 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼 ? ?A
文章編號 ? 1007-5739(2020)16-0140-02
阿壩師范學(xué)院位于四川省汶川縣水磨鎮(zhèn),周邊環(huán)境優(yōu)美。阿壩師范學(xué)院南湖為人工湖、觀賞湖,可以視為靜水湖、不循環(huán)水體,湖內(nèi)有許多供人觀賞的魚類,有荷花、睡蓮等可以凈水的植物以及藻類。南湖有面積小、水體修復(fù)能力差、與師生居住環(huán)境緊密聯(lián)系等特點(diǎn)。經(jīng)長時間的觀察,湖中常有魚類死亡現(xiàn)象,水體渾濁惡臭,初步推測是由水體富營養(yǎng)化引起[1]。學(xué)校周邊生活污水與地表徑流的流入,導(dǎo)致南湖水體受到污染,其中尤為突出的是氮、磷元素的積累,極易造成水體的富營養(yǎng)化,在一定程度上嚴(yán)重影響了在校師生的生活環(huán)境。
經(jīng)過前人的研究發(fā)現(xiàn),對于此類受污染水體的治理,主要是降低水體中的氮、磷營養(yǎng)元素含量以及控制水體中的藻類數(shù)量,進(jìn)而改善水體生態(tài)。目前,此類水體治理方法可分為物理法、化學(xué)法以及生物治理法等3類,其中生物治理可分為2類:一是生物法治理,其特點(diǎn)是操作運(yùn)行費(fèi)用低、易于管理等,還包括微生物法,如復(fù)合菌EM菌、溶藻菌等;二是生態(tài)法治理,利用水生高等植物治理富營養(yǎng)化水體,目前研究較多的水生植物有蘆葦、鳳眼蓮、香蒲、伊樂藻等。也有研究將微生物菌劑與植物聯(lián)合治理此類受污染水體,并且其治理效果顯著高于單用生物菌劑或植物處理水質(zhì)[2-4]。
EM菌(Effective Microorganisms)是一種復(fù)合菌,具有培養(yǎng)菌種操作簡單、需要的營養(yǎng)物質(zhì)常見、菌種易活等特點(diǎn),因而其應(yīng)用最為廣泛[5]。本文采用EM菌劑治理阿壩師范學(xué)院南湖的水質(zhì),對水中總磷、總氮以及COD的含量進(jìn)行降解,使水體得到改善,進(jìn)而在一定程度上改善校園環(huán)境,也為不循環(huán)水體的治理提供了有效數(shù)據(jù)。
1 ? ?材料與方法
1.1 ? ?試驗(yàn)材料
由于南湖為不循環(huán)水體,設(shè)置將湖面均勻分為3個部分的為監(jiān)測垂線,湖水深度0.5~5.0 m,據(jù)此可在水面下0.5 m處各設(shè)置采樣點(diǎn),共3個采樣點(diǎn)。采集未加入EM菌劑的水樣,采集完后投放10 kg培養(yǎng)好的EM菌劑,分2個階段投入:第一階段采樣3次,第二階段采樣4次,每隔2 d采1次樣。根據(jù)學(xué)校地理位置及天氣狀況,采樣時間均為17:00左右。
1.2 ? ?測量方法
總磷(TP)的測定按GB 11893—1989進(jìn)行測定;總氮(TN)的測定按HJ 636—2012進(jìn)行測定;化學(xué)需氧量(COD)的測定按HJ 828—2017進(jìn)行測定。
2 ? ?結(jié)果與分析
2.1 ? ?總磷含量的變化
由圖1可知,加入EM菌劑后總磷含量逐漸減少,并且第1次投放后效果最為顯著。同時觀察到,試驗(yàn)測量的末期,南湖水中總磷的含量已經(jīng)達(dá)到Ⅰ類地表水總磷含量標(biāo)準(zhǔn)。
磷是水中藻類生長需要的關(guān)鍵元素之一,但過量的磷會造成水體污濁,導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化。試驗(yàn)表明,加入EM菌劑后,南湖水中總磷含量值顯著減少,能夠在一定時間內(nèi)減緩水體富營養(yǎng)化趨勢。
2.2 ? ?總氮含量的變化
從圖2可知,加入EM菌劑后,南湖水中總氮值隨著時間增加而逐漸減少。同時觀察到,試驗(yàn)測量的末期,南湖水中總氮含量基本達(dá)到Ⅰ類地表水總氮含量允許值標(biāo)準(zhǔn)。
評定水體被污染和自凈能力的另一個重要指標(biāo)是總氮。如果總氮含量較高,水中浮游生物生長旺盛,微生物繁殖加快,導(dǎo)致水體出現(xiàn)富營養(yǎng)化狀態(tài)。加入EM菌劑后,能夠在一定程度上降低總氮含量,減輕水體富營養(yǎng)化的程度。
2.3 ? ?化學(xué)需氧量的變化
從圖3可知,加入EM菌劑后,南湖水中化學(xué)需氧量的值隨著時間的推移而逐漸減少,表明EM菌劑對降解水中的COD含量有顯著效果。
由此得知,加入EM菌劑后,能夠在一定程度上降低水中COD含量,減輕水體中有機(jī)物的污染,改善水質(zhì)。
3 ? ?結(jié)論
(1)EM菌可降低南湖水體中總磷、總氮的含量以及COD值,從而降低水體富營養(yǎng)化的程度、改善水質(zhì);定期對湖中投入一定量EM菌,有利于湖中水質(zhì)改善,也在一定程度上有助于水中動植物生命的延長。
(2)前人對于EM菌劑的研究較多,但對于不循環(huán)水體的研究很少[6],而據(jù)學(xué)校南湖為不循環(huán)水體的特點(diǎn),通過本試驗(yàn)數(shù)據(jù),為其他不循環(huán)水體的治理研究提供了一定的依據(jù)。
(3)本試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明EM菌對水中TN、TP以及COD值有降解作用,但對于EM菌施用量以及施用時間還有待進(jìn)一步研究。
4 ? ?參考文獻(xiàn)
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基金項(xiàng)目 ? 校級重點(diǎn)科研項(xiàng)目“阿壩師范學(xué)院南湖水質(zhì)檢測及治理研究”(ASA17-03);四川省省級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目(201810646104);校級質(zhì)量工程項(xiàng)目“分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)”(20171122);四川省省級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目“復(fù)合菌制劑的培養(yǎng)與應(yīng)用”(201710646027);阿壩師范學(xué)院資環(huán)學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃“EM菌在改良獼猴桃種植土壤中的應(yīng)用”(201911069)。
通信作者
收稿日期 ? 2020-04-16