一种用于抑制水面水绵形成与生长的方法
【专利摘要】一种用于抑制水面水绵形成与生长的方法，其特征在于该方法的操作如下：在日光照为2500lux－5000lux，水温为7－25℃时，向生长有大量水绵的池塘、沟渠或湖泊等水体水面上泼洒或投放浓度为2.3mg/L－4.5mg/L的二氧化氯，每隔5分钟投放一次，投放2－3次，使二氧化氯与水面水绵充分接触10－15分钟，且水面水绵的结构被破环，最后自行消解，直至消失，达到抑制水面水绵的形成与生长，从而控制水绵爆发。本发明的一种用于抑制水面水绵形成与生长的方法适用于抑制池塘、沟渠或湖泊等水体水面水绵的形成与生长，控制水绵爆发。
【专利说明】一种用于抑制水面水绵形成与生长的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种水体环境保护技术，特别是涉及一种用于抑制水面水绵形成与生长的方法。
【背景技术】
[0002]如何有效控制水绵爆发已越来越受到人们的高度重视。水绵(spirogyra)是生活在淡水里的真核多细胞藻类，藻体是由I列圆柱状细胞连成的不分枝的丝状体，藻体表面有较多的果胶质，用手触摸时颇觉粘滑。在显微镜下，可见每个细胞中有一至多条带状叶缘体，呈螺旋状绕生于紧贴细胞壁内方的细胞质中，在叶绿体上有I列蛋白核，细胞中央有I个大液泡，I个细胞核位于液泡中央的一团细胞质中，核周围的细胞质和四周紧贴细胞壁的细胞质之间，有多条呈放射状的胞质丝相连。一般为淡水产，分布于池塘、沟渠、河流和湖泊等，生长迅速，繁殖力强，极易大量滋生，常漂浮于水体表面，影响其他水生生物的生长，污染环境，严重影响了水体生态环境的健康与美观。
[0003]目前，除藻方法主要采用人工捞藻、絮凝、过滤等物理法，投放硫酸铜、异噻唑啉酮类等化学药剂，加入臭氧、碘伏等化学法，以及物化结合法，投放光合细菌生物处理等方法，虽然都能达到一定的处理效果，但是工作量大，经济成本高，二次污染严重，控制水绵爆发效果较差，并且影响水质，投氯杀藻会导致大量有害副产物卤代烃生成，当以次氯酸钠作为杀藻剂时，投药浓度较高，反应时间长，同时次氯酸钠会造成水体中其他水生动物、水生植物与有益微生物的 严重损伤，破坏了水体生态系统的结构与功能，反而产生次生污染造成水质恶化，同时异味严重，影响人们身心健康。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是要提供一种用于抑制水面水绵形成与生长的方法，以解决现有技术中存在的上述问题，使用本发明的用于抑制水面水绵形成与生长的方法，不但能够在池塘、沟渠或湖泊的水体中高效抑制水绵生长，而且，也不会导致水体二次污染，甚至无残留。
[0005]为了达到上述的目的本发明是这样实现的:本发明的一种用于抑制水面水绵形成与生长的方法，操作如下:
在日光照为25001ux - 50001ux，水温为7 — 25°C时，向生长有大量水绵的池塘、沟渠或湖泊等水体水面上泼洒或投放浓度为2.3mg/L - 4.5mg/L的二氧化氯，每隔5分钟投放一次，投放2 — 3次，使二氧化氯与水面水绵充分接触10 - 15分钟，且水面水绵的结构被破环，最后自行消解，直至消失，达到抑制水面水绵的形成与生长，从而控制水绵爆发。
[0006]二氧化氯作为强效消毒剂能杀灭多种细菌与病毒，在饮用水的消毒、医院的消毒中得到广泛使用，但如果在生长有水绵的池塘、沟渠或湖泊等自然水体内任意使用，则会影响其他水生生物的生存与生长，严重破坏水体生态系统的结构与功能，严重影响水体生态安全格局，甚至影响国土生态安全格局，影响人们的生活环境与健康。
[0007]本发明的一种用于抑制水面水绵形成与生长的方法，其主要利用二氧化氯的强氧化性来抑制水面水绵的形成与生长，控制水绵爆发，并还利用二氧化氯易受光解的特性，避免二氧化氯对其他水生生物的损伤，以及影响水体生态系统的结构与功能，防治了水体的二次污染，从而改善水体环境。
[0008]二氧化氯在水体中对苯环具有很强的亲和性，它可以使苯环发生改变并使它无嗅无味。水绵结构中的主要成分为类苯环结构的物质，且其大量存在于叶绿体中。因此，当一定浓度的二氧化氯与水绵接触时会发生同样的作用，二氧化氯与水绵叶绿素a中的吡咯环将发生反应，水绵中的叶绿素a的结构也相应着发生一系列的改变，且破坏叶绿素a的组成结构，最终导致水面水绵的死亡，抑制水体中的水面水绵。
[0009]在白天光照为25001ux - 50001ux，水温7 — 25°C时，向生长有大量水绵的池塘、沟渠或湖泊等水体水面上泼洒与投放浓度为2.3mg/L - 4.5mg/L的二氧化氯，每隔5分钟投放一次，投放2 — 3次，使二氧化氯与水面水绵充分接触10 - 15分钟，二氧化氯在水体中快速扩散，利用其以单分子的形式进入水绵细胞，导致其蛋白质结构和叶绿素a发生变化，从而破坏其细胞的完整性，最终引起水面水绵细胞的死亡，因为二氧化氯对微生物的细胞壁具有很强的穿透与吸附能力，当它们相接触时，二氧化氯会迅速附着在水绵细胞壁上，之后穿过其表面与其酶发生一系列反应，将水绵细胞迅速氧化破坏，最终导致其死亡分解。二氧化氯在水中的扩散速度相当快，当二氧化氯与水面水绵充分接触10 - 15分钟后，水面水绵将死亡并自行消散，当水温在7 - 25°C的情况下，水绵的去除率可达90% - 94%，具有高效的抑制效果。
[0010]二氧化氯不仅具有显著的抑制水面水绵形成的效果，不受水体中水质酸碱度影响，并且水中含氨时不会降低其氧化作用。同时二氧化氯对光较为敏感，见光易分解，在水中溶解的二氧化氯，在436nm处的光解量子率为0.20mol/E,在405nm处上升为1.0moI/E0
[0011]二氧化氯见光 易分解，投放浓度为2.3mg/L 一 4.5mg/L的二氧化氯在与水面水绵发生反应的过程中，也会随着日光照为25001ux - 50001ux时，在一定时间内自行光解，二氧化氯在水中半衰期为2.5 — 4.5分钟，不会产生二次污染，不会对其他水生动物、水生植物与有益微生物的生存造成损伤，避免破坏水体生态系统的结构与功能。水深40厘米以下水体中二氧化氯浓度基本为零。
[0012]其光降解反应方程如下:
0C10+hv - 0C10* (初级反应)，0C10* —C10+0 (次级反应)，同时二氧化氯光降解反应为一级反应，反应动力学方程如下:dc/dt=-kc，因此，通过实验可知，在日光照为25001ux - 50001ux的条件下，当投放浓度为4.2mg/L时，二氧化氯随时间的变化而光解的方程:C=-0.6231t+4.2709。
[0013]由图1可见:投放浓度为4.2mg/L的二氧化氯，在日光照为25001ux — 50001ux的条件下，5 — 7分钟就基本光解完，二氧化氯在日光照为25001UX - 50001ux的条件下的半衰期为3.5分钟，不会对水体产生二次污染，安全环保。
[0014]因此，在日光照为25001ux - 50001ux下，向生长有大量水绵的池塘、沟渠或湖泊等水体水面上泼洒与投放浓度为2.3mg/L - 4.5mg/L的二氧化氯，每隔5分钟投放一次，投放2 — 3次，二氧化氯与水面水绵充分接触10 - 15分钟，水温7 - 25°C时，水面水绵去除率就达90% - 94%，且不会导致水中有机浓集物的增加。不会对其他水生动物、水生植物以及有益微生物的生存造成损伤，避免了破坏水体生态系统的结构与功能，防治了二次污染，为水面水绵的控制与防治，改善水体环境，恢复良好的水生态环境提供了新的思路，并且具有重要的学术价值与现实意义。
[0015]通过表一中各种消毒产品(设备)特点的比较，也可看出在抑制水面水绵生长方面所具备的独特优势。利用二氧化氯的强氧化性来抑制水面水绵的形成与生成，避免二次污染，将成为有效解决这一难题的亮点。作为环境友好型的一种高效抑制水面水绵剂，具有很大的应用前景。
[0016]表一各种消毒产品(设备)特点的比较:
【权利要求】
1.一种用于抑制水面水绵形成与生长的方法，其特征在于该方法的操作如下: 在日光照为25001UX - 50001UX，水温为7 — 25°C时，向生长有大量水绵的池塘、沟渠或湖泊等水体水面上泼洒或投放浓度为2.3mg/L - 4.5mg/L的二氧化氯，每隔5分钟投放一次，投放2 — 3次，使二氧化氯与水面水绵充分接触10 - 15分钟，且水面水绵的结构被破环，最后自行消 解，直至消失，达到抑制水面水绵的形成与生长，从而控制水绵爆发。
【文档编号】C02F1/50GK103964552SQ201410152095
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年4月16日 优先权日:2014年4月16日
【发明者】张饮江, 彭群洲, 翟斯凡, 陈晓君, 王芳, 花人凤 申请人:上海海洋大学, 张饮江