太湖水污染控制与水体修复

1.太湖蓝藻污染事件

      湖泊富营养化的直接后果是导致蓝藻水华的暴发,2007年太湖蓝藻污染事件发生于2007年5、6月间,中国江苏的太湖爆发的严重蓝藻污染,造成无锡全城自来水污染。生活用水和饮用水严重短缺,超市、商店里的桶装水被抢购一空。该事件主要是由于水源地附近蓝藻大量堆积,厌氧分解过程中产生了大量的NH3、硫醇、硫醚以及硫化氢等异味物质。

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2.危害

       在一些营养丰富的水体中,有些蓝藻常于夏季大量繁殖,并在水面形成一层蓝绿色而有腥臭味的浮沫,称为“水华”,大规模的蓝藻爆发,被称为“绿潮”(和海洋发生的赤潮对应) 。绿潮引起水质恶化,严重时耗尽水中氧气而造成鱼类的死亡。更为严重的是,蓝藻中有些种类(如微囊藻)还会产生微囊藻毒素(microcystins,简称MCs),大约50%的绿潮中含有大量MCs。MCs除了直接对鱼类、人畜产生毒害之外,也是肝癌的重要诱因。

3.暴发蓝藻的重要因素:

自然条件是蓝藻爆发的很重要的因素。自然条件包括气象、水文和地理条件,即是蓝藻爆发的生境。主要有以下影响因素:

● 气温。日均气温高于200c利于蓝藻生长繁殖;
● 光照。晴热天气光照条件好,利于光合作用,蓝藻繁殖快,易上浮,易爆发;
● 风。影响蓝藻的浮沉和使蓝藻顺风向漂浮;
● 降雨。可降低水温、增氧、易于蓝藻下沉;
● 水域形状。蓝藻易聚集于顺风向的湖湾和凹岸;
● 其它。与水动力、水温、水位、水深、气压以及水体的电导、盐度、酸碱度(PH)、扰动、水的垂直分层和稳定性有关,还与微生物、食物链的相互作用等生物环境有关。 ;

4.解决方案

     将物联网与移动通信网络的广域覆盖传输以及运营管理能力相结合,并将其应用到太湖富营养化及蓝藻水华在线实时监控和治理中,能够实现无锡太湖水环境无线监测网络的无缝覆盖;实现全天候实时动态监测,能极大避免数据丢包及通信中断等情况的发生,为太湖富营养化及蓝藻水华在线实时监控及预警提供准确、实时、稳定的数据;实现蓝藻监测、预警、打捞及综合化利用全过程的自动化管理,通过指挥中心的全局掌控,做到信息实时获取、有效预警、自动智能打捞任务分配,以及蓝藻处理的自动化,提高水环境监测和治理的智能化水平,促进管理效率的提升,进一步增强太湖水质水文监测与治理的力度。

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主要技术方案

1. 通过对新型水质参数传感技术,传感器通用接口及其标准化,湖泊水体的微型智能化节点设计,水面无线传感网组网等相关设备的研制,完成太湖水环境自动监测节点的设计,实现对太湖水质的全面感知。

2. 通过对3G/4G网络、有线/无线互联网络与湖面现场监测站的无缝连接,完成公共基础网络与传感网相结合的无线物联感知网络,并实现对无锡太湖的全面监测,完成太湖富营养化及蓝藻水华分布式动态实时智能化监测站网,为太湖富营养化及蓝藻水华水质数据采集、传输的安全性、稳定性及可靠性提供保障。

3. 完善蓝藻打捞、处理的智能化、自动化建设,实现太湖蓝藻打捞的准确、及时、有效的指挥管理,自动分配调度打捞船,同时进行蓝藻藻水分离站的智能自动化改装工作,实现藻水分离、脱水等处理的自动化,全面提高藻水分离站的处理能力,为应对蓝藻大规模爆发提供基础支撑。

4. 完成监测、预警、打捞及综合化利用全过程的指挥中心建设,实现对太湖自动监测站网的维护、运行及控制,对收集到的数据同化、存储、管理、展示等,依据构建的专家系统完成预测预警系统研制并发布太湖蓝藻水华预警信息等功能,实现信息智能处理,同时指挥中心能够根据监测到的数据智能自动分派打捞船,监控藻水分离站的处理过程,调度各种相关运输车辆,实现蓝藻监控全过程的自动指挥控制。

 

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