¿Por qué la cantidad de cianobacterias en el lago Taihu aumenta rápidamente debido a las altas temperaturas y los bajos niveles de agua?
Les daré algunos artículos.
La principal razón del brote de algas azules en el lago Taihu es la eutrofización de la masa de agua.
La eutrofización de la masa de agua en la sección Wuxi del lago Taihu está estrechamente relacionada con la temperatura del aire, la temperatura del agua, etc., y también existen particularidades geográficas.
La calidad del agua en la parte superior del lago se ha deteriorado. En los últimos años, la protección de los lagos en los tramos superiores del lago Taihu ha sido insuficiente y el ecosistema del lago se ha degradado gravemente y ha perdido su primera barrera protectora natural. contaminantes que ingresan desde el noroeste del lago Taihu. El contenido de algas en la mayoría de las aguas del lago Taihu está en un nivel extremadamente alto.
La temperatura del agua del lago es más alta de lo normal. La temperatura anual más alta del agua en el lago Taihu ocurre en julio y agosto, y la temperatura anual más baja del agua ocurre desde finales de diciembre hasta principios de febrero del año siguiente. La temperatura más alta del agua en los últimos años alcanza los 38 °C y la temperatura más baja del agua. es 0°C El rango anual de temperatura del agua varía de 29,5 a 38,0°C, la variación promedio es de aproximadamente 34 ℃, la temperatura promedio del agua es 17,1 ℃, 1,3 ℃ más alta que la temperatura terrestre, y la temperatura promedio del agua en. cada mes es más alta que la temperatura del aire. El invierno de 2006 fue el más cálido desde que se mantuvieron registros meteorológicos en Wuxi. La temperatura diaria promedio durante todo el invierno fue más de 2°C más alta que en años anteriores. Esto evitó que grandes áreas de cianobacterias murieran congeladas, creando las condiciones para una. brote en 2007. Tras el "invierno cálido", las temperaturas han seguido aumentando desde la primavera de 2007, creando las condiciones adecuadas para el crecimiento salvaje de las cianobacterias. De enero a abril de 2007, la temperatura del volumen de agua del lago Taihu fue más alta que el promedio de varios años. En particular, la temperatura promedio mensual del agua en abril fue la más alta en los últimos 25 años después de la temperatura del agua de Taihu. El lago ha superado los 20 ℃. Todo el mes de mayo es también la temperatura más alta de la historia. Estos son beneficiosos para el crecimiento de algas.
El nivel del agua en el lago Taihu es bajo. De enero a abril de 2007, días consecutivos de sequía hicieron que el nivel del agua del lago Taihu cayera significativamente. El nivel del agua en el lago Taihu ya era muy bajo, por lo que pronto provocó inundaciones, lo que provocó que todas las cosas sucias debajo del lago Taihu flotaran. El lago Taihu siempre ha tenido un nivel de agua relativamente bajo, con un nivel promedio de 2,94 metros en cuatro meses, 13,4 centímetros menos que en el mismo período de 2002, cuando la temperatura del volumen del agua fue la más alta en los últimos 25 años. El nivel extremadamente bajo del agua aumenta la concentración de contaminantes, lo que afecta aún más el deterioro de la calidad del agua.
Efecto de concentración de la dirección del viento del sureste. El lago Meiliang es una gran bahía que se extiende desde el lago Taihu hasta la tierra. Cuando sopla el viento del sureste, casi todas las cianobacterias del lago exterior Taihu se reúnen aquí. Los expertos compararon una vez los más de 100 kilómetros cuadrados del lago Meiliang con una "bolsa" de agua relativamente tranquila. Cuando sopla el viento del sur, se convierte en un lugar de reunión de cianobacterias en todo el lago Taihu. De hecho, el lago Meiliang en Wuxi ha concentrado cianobacterias de Jiangsu, Zhejiang y Shanghai en el lago Taihu, y la ingesta de agua de la ciudad de Wuxi del lago Taihu está aquí, por lo que el brote de cianobacterias tiene un gran impacto en el agua potable de los ciudadanos de Wuxi.
Las precipitaciones son escasas. La falta de precipitaciones debilita la capacidad de purificación de la propia masa de agua, provocando que la calidad del agua se deteriore aún más. Además, el proyecto de dragado ecológico del lago Taihu ha provocado que el cuerpo de agua no pueda fluir, haciendo que el lago Taihu sea casi como agua, exacerbando así el desastre de las algas azules.
Sin embargo, los fenómenos anteriores que conducen a la profundización de la eutrofización de las masas de agua no son naturales, y el brote a gran escala de algas verdiazules no es culpa de las algas verdiazules, el principal culpable. La mayor parte de la contaminación del lago Taihu sigue siendo humana. Desde finales de la década de 1980, los principales contaminantes del lago Taihu, el nitrógeno total y el fósforo total, han excedido seriamente los estándares, la eutrofización se ha vuelto evidente y los compuestos locales de mercurio y los contenidos de DQO también han excedido con creces los estándares. Esto se debe principalmente a la contaminación agrícola de fuentes difusas, a la contaminación industrial de fuentes puntuales y a las aguas residuales domésticas vertidas en el lago Taihu.
La causa principal de la eutrofización en el lago Taihu es la contaminación rural de fuentes difusas. La contaminación de fuentes difusas se refiere a la descarga de contaminantes sólidos y disueltos desde lugares no específicos a cuerpos de agua receptores, incluidos ríos, lagos, embalses y bahías, a través de la escorrentía superficial bajo la erosión de las precipitaciones o el derretimiento de la nieve, y hace que los cuerpos de agua se desintegren. eutrofización u otras formas de contaminación. La contaminación de fuentes difusas está más asociada a las zonas rurales. El uso excesivo e irracional de pesticidas y fertilizantes químicos en las zonas rurales de mi país, el estiércol de ganado y aves de corral procedente de la cría de ganado y aves de corral en pequeña escala, así como los desechos de producción agrícola no tratados, la basura doméstica rural y las aguas residuales son factores directos que causan problemas sin sentido. fuente de contaminación.
Además, en los últimos años, la zona de Taihu en Wuxi y otros lugares ha considerado la industria química como una industria pilar, lo que ha provocado que grandes y pequeñas empresas químicas, de galvanoplastia, de impresión y de teñido surjan en esta zona. , con miles de empresas contaminantes alineadas a lo largo del lago Taihu, y las aguas residuales se vierten directamente en el lago Taihu. La industria municipal en la cuenca del lago Taihu está bastante desarrollada y representa aproximadamente 1/8 del producto nacional bruto del país con menos del 0,4% de la superficie terrestre del país.
Las zonas río arriba no han podido frenar su "complejo de PIB", persiguiendo beneficios económicos unilateralmente y descuidando el tratamiento de las fuentes de contaminación en todo el lago Taihu.
Debido al eficiente y rápido modelo de desarrollo económico que ha atraído a un gran número de inmigrantes, la densidad de población de la cuenca del lago Taihu ha alcanzado unas 1.000 personas por kilómetro cuadrado. Es una de las regiones con mayor número de inmigrantes. La densidad de población más alta del mundo y el nivel de urbanización se encuentran entre los más altos del país. El acelerado proceso de urbanización y el aumento de la población migrante han provocado un rápido aumento en la cantidad de aguas residuales domésticas urbanas, y una gran cantidad de aguas residuales domésticas se han vertido al lago Taihu sin excepción.
El lago es originalmente un gran sistema natural, pero la gente lo ha desarrollado y utilizado sin restricciones durante mucho tiempo, lo que ha llevado a la aparición de problemas sistémicos en los lagos. La dialéctica entre el hombre y la naturaleza muestra que el uso crudo de la naturaleza conducirá inevitablemente a la venganza de la naturaleza. La relación entre el hombre y la naturaleza se ha desequilibrado gravemente y la naturaleza ha comenzado a tomar represalias contra el uso excesivo por parte del hombre. En comparación con los ríos, los lagos necesitan "recuperarse" más. El antiguo lago Taihu ha criado a innumerables niños a su alrededor. Ahora es el momento de que los niños abandonen su codicia y la dejen recuperarse.
Reflexionando sobre mi ciudad natal, Wuhan, los datos del quinto censo (2000) muestran que la densidad de población promedio de Wuhan es de 947 personas por kilómetro cuadrado, un aumento de 132 personas desde 1990. Según esta tasa de crecimiento, la densidad de población de Wuhan debería superar ahora las 1.000 personas por kilómetro cuadrado, lo que es comparable a la situación en la cuenca del lago Taihu. La tasa de urbanización de Wuhan es del 82,86%, que también es bastante alta, y la proporción de población flotante también es grande. Sin embargo, a diferencia de la cuenca de Taihu, la mayor densidad de población en la ciudad de Wuhan es Wuchang, con 12.020 personas por kilómetro cuadrado. Wuchang es el centro educativo de Wuhan. Los profesores y estudiantes universitarios representan una gran parte de la población de la ciudad en su conjunto, el grupo de población de más rápido crecimiento también son los estudiantes universitarios. Pero esto no reduce el nivel de contaminación en Wuhan. Entre mis compañeros que crecieron en Wuhan, muchas personas padecen enfermedades del tracto respiratorio superior. Aunque un gran número de fábricas se han trasladado a los suburbios, esto sólo puede provocar que el nivel de contaminación en los suburbios se acelere hacia las zonas urbanas. , El cambio no es grande. También he visto el agua verde del río Yangtze, pero es diferente del verde del lago Taihu. Los pequeños peces y renacuajos debajo del río son claramente visibles. También he bebido agua amarga del grifo y agregar azúcar no puede ocultar el amargor. , pero fue causado por eventos inesperados. Sí, volvió a estar bien al cabo de un día. Ahora veo a menudo floraciones de algas en lagos y lagos en Wuhan. Casi todos los lagos las tienen, pero nunca he visto signos de mejora. A menudo escucho sobre inundaciones de lagos a gran escala, pero ocurren casi todos los años. Jugando con los pececitos en el río, esos días felices de la infancia se han convertido en recuerdos permanentes. Cuando crecí, nunca volví a ver esos peces en el río. ¡Quizás entre las personas que tienen esos recuerdos, mis compañeros y yo seamos la última generación! ——¡Qué hecho tan triste! Como hijos del río Yangtze y del río Han, que custodiamos la provincia de los mil lagos y el condado de los cien lagos, deberíamos haber estado alerta hace mucho tiempo.
Algunas personas sospechan que el brote de algas azules en el lago Taihu está relacionado con los campos de arroz que rodean el lago, pero no es así. Los campos de arroz son el ecosistema de humedales artificiales más grande del mundo y desempeñan un papel importante en la regulación del clima regional. Las investigaciones muestran que bajo el mismo nivel de carbono orgánico del suelo, el suelo de los campos de arroz puede retener más nitrógeno y fósforo, lo que no solo puede mejorar significativamente la fertilidad del suelo, sino también reducir significativamente la contaminación por nitrógeno y fósforo en el medio ambiente circundante. Por lo tanto, el arroz no causará cianobacterias. En cambio, el brote limitará el loco crecimiento de las cianobacterias, que deberían ejercer su importante función de secuestro de carbono, reducción de emisiones, efecto refrescante y purificación atmosférica. Sin embargo, el concepto tradicional de cultivo de arroz alrededor del lago Taihu debe adaptarse a los tiempos. Sobre la base de la planificación científica del diseño de los campos de arroz, el objetivo de producción de arroz de "alto rendimiento y mayor rendimiento" debe cambiarse a "alta calidad". y producción segura", y se debe reducir efectivamente el uso de químicos agrícolas. Debemos llevar a cabo innovación tecnológica en el cultivo de arroz protector, desarrollar activamente tecnología de cultivo de arroz protector amigable con el medio ambiente y crear una situación en la que todos ganen para obtener beneficios económicos y protección ambiental.
Además, existe otro factor potencial que se ha olvidado durante mucho tiempo: la cadena alimentaria del ecosistema. En el lago Taihu abundan 48 especies de peces, entre los que son famosos el pescado comercial y el pescado blanco. La construcción de diques y presas alrededor del lago en la década de 1960 bloqueó el tráfico entre el lago Taihu y el río Yangtze, lo que redujo la cantidad de carpas plateadas que originalmente podían nadar en el lago Taihu. Entre los "cuatro peces principales" comunes (arenque, carpa herbívora, carpa plateada y carpa cabezona), la carpa plateada es un "pez que se alimenta de algas" y un "némesis" natural de las algas azules. La carpa plateada no puede entrar al lago Taihu, un eslabón de la cadena alimentaria ha caído y las cianobacterias carecen de enemigos ecológicos naturales. Es sólo cuestión de tiempo que crezcan de forma salvaje. Se puede ver que los proyectos de conservación del agua creados por el hombre sentaron las raíces del desastre actual hace muchos años.
La existencia de todas las cosas en la naturaleza tiene sus propias leyes, y hay muchas conexiones sutiles entre ellas que los humanos no podemos ver con claridad. Ésta es la grandeza de la naturaleza y la insignificancia de nosotros los humanos. Si los humanos ya son omnipotentes, ¿qué más necesita hacer Dios? La Torre de Babel existe como una advertencia para todos los seres vivos: la naturaleza te creó, por lo que nunca serás más poderoso que la naturaleza.
La "floración del agua" es un fenómeno ecológico natural en agua dulce. La gran mayoría de las proliferaciones de algas son causadas únicamente por algas, como las cianobacterias (cianobacterias), las algas verdes, las diatomeas, etc., algunas proliferaciones también son causadas por el zooplancton, los dinoflagelados. Cuando se produce una proliferación de algas, el agua dulce suele aparecer azul o verde.
En los ecosistemas naturales, nutrientes como el nitrógeno y el fósforo son los factores limitantes para el crecimiento de las plantas, que son las carencias del barril. Si el contenido de nitrógeno y fósforo aumenta significativamente, es decir, después de que el cuerpo de agua se vuelve eutrófico, las restricciones de crecimiento de las plantas se eliminarán y luego se reproducirán en grandes cantidades. Las plantas nativas en la parte inferior de la cadena alimentaria (diversos fitoplancton, principalmente algas) se reproducen más rápido y rápidamente ocupan una gran cantidad de recursos, restringiendo así el crecimiento de otras plantas y convirtiéndose en la población dominante. En el agua dulce, los organismos más comunes que causan la proliferación de algas son las cianobacterias. Dado que las algas utilizan la energía luminosa como energía y la fotosíntesis produce oxígeno, cuando las algas crecen en grandes cantidades, el oxígeno disuelto en la superficie del cuerpo de agua se satura o incluso sobresatura, pero al mismo tiempo, las cianobacterias también forman una película sobre el agua; superficie, bloqueando la entrada de luz solar y aire, y cuando una gran cantidad de algas mueren, se consumirá una gran cantidad de oxígeno disuelto en el agua debido al proceso de corrosión y degradación, lo que resultará en una grave falta de oxígeno disuelto en el cuerpo de agua. , un estado anaeróbico y un fuerte olor en el cuerpo de agua. Además, para inhibir el crecimiento de otros organismos, las algas liberarán una toxina: el índigo, que es tóxico para los peces, destruye la diversidad de organismos en el cuerpo de agua y provoca un aumento de cadáveres biológicos y residuos en el cuerpo de agua. , y aumenta enormemente la carga orgánica, y producen una gran cantidad de nitrógeno y fósforo, profundizando aún más el grado de descomposición anaeróbica de los microorganismos, formando así un círculo vicioso. Por lo tanto, después de la eutrofización de agua dulce, la proliferación de algas aparecerá con frecuencia, el área se extenderá año tras año y la duración se alargará año tras año.
El mayor daño causado por la proliferación de algas es la amenaza a las fuentes de agua potable. Las citotoxinas afectan la salud humana a través de la cadena alimentaria. MCRST, el metabolito secundario de las proliferaciones de cianobacterias, puede dañar el hígado y tiene efectos promotores del cáncer, amenazando directamente la salud y la supervivencia humana. Además, el dispositivo de filtrado de la planta acuática se llenará de algas, y las algas que flotan en el agua afectarán el paisaje y el cuerpo de agua también tendrá un olor desagradable, etc. Por lo tanto, cada vez que se produce la proliferación de algas, traerá enormes pérdidas o desastres para los seres humanos y la naturaleza.
El factor más importante que conduce a la proliferación de algas es la eutrofización de las masas de agua. La principal causa de la eutrofización de las masas de agua es la aplicación a gran escala de fertilizantes químicos a lo largo de las masas de agua y las grandes cantidades de aguas residuales domésticas e industriales vertidas en ríos y lagos, lo que da lugar a un aumento del contenido de nitrógeno, fósforo, potasio, etc. en ríos y lagos. Además, la temperatura del agua, el valor del pH, la intensidad de la luz y otros factores afectarán el grado de proliferación de algas. 20~30 ℃ es el rango de temperatura adecuado para que se produzca la proliferación de algas. Un aumento repentino de la temperatura del agua de más de 2°C en una semana es un precursor de la proliferación de algas. Cuando los nutrientes y otras condiciones son adecuadas, un valor de pH de aproximadamente 8 puede promover la aparición de proliferación de algas. Si se produce una proliferación, incluso si el valor de pH inicial no es propicio para el crecimiento de algas, la naturaleza adaptativa de las algas permite ajustarlo. mediante una serie de reacciones fisiológicas y bioquímicas. El pH del agua tiende a estar en un rango alcalino adecuado para el crecimiento. Cuanto más fuerte sea la intensidad de la luz, más beneficiosa será para la fotosíntesis de las algas, promoviendo así la reproducción de las algas y aumentando considerablemente la tasa de reproducción de las algas. Cuando se produce una floración de algas, las aguas están mayormente secas y sin lluvia, el clima es bochornoso, la temperatura del agua es alta, el viento es débil y la marea es lenta.
El 6 de mayo de 2007, las algas azules comenzaron a brotar en el lago Taihu. Este "visitante frecuente" que los ciudadanos de Wuxi infestan cada año llegó antes y esta vez con más fuerza. La ciudad de Wuxi activó urgentemente la estación de bombeo del Proyecto de Conservación de Agua de Changshu para implementar el desvío de agua de emergencia del río Yangtze. El día 16, la calidad del agua del lago Meiliang se volvió negra. El día 22, la planta de agua de Xiaowanli dejó de suministrar agua. El día 25, la calidad del agua de la planta de agua de Gonghu aún cumplía con los requisitos de suministro. La fuente de agua tenía mal olor y la calidad del agua se deterioró, el oxígeno disuelto cayó a 0 mg/L, el índice de nitrógeno amoniacal aumentó a 5 mg/L por litro. El agua del grifo de los residentes olía mucho. Desde el día 29, el agua del grifo se ha vuelto espesa y tiene un fuerte olor a pescado.
Desde entonces, los ciudadanos de Wuxi no pueden beber agua del grifo, ni siquiera utilizarla para lavarse la cara y bañarse. Los ciudadanos sólo pueden comprar agua pura para resolver el problema del agua potable. En las zonas urbanas más antiguas, los ciudadanos comenzaron a utilizar agua de pozo para socorro de emergencia.
En la vida diaria, tengo que soportar el olor acre cuando me lavo la cara, me baño y me lavo los dientes. No me atrevo a acercar la nariz a las manos. Algunos ciudadanos abandonaron Wuxi para evitar el olor.
Para garantizar que los residentes puedan beber agua del grifo pura y deliciosa, la compañía de agua no duda en gastar 6 céntimos en agentes desodorizantes y eliminadores de algas por cada tonelada de agua tratada, y más de 1 millón de toneladas. de agua deben ser tratadas cada día. Sólo esto cuesta más de 60.000 yuanes al día. Además, es difícil eliminar completamente el olor con productos químicos y los purificadores de agua, el carbón activado y los oxidantes fuertes no tienen ningún efecto.
Las industrias paisajística, pesquera y naviera en la cuenca del lago Taihu se verán gravemente afectadas, lo que provocará enormes pérdidas económicas.
Medidas de emergencia
Ante el repentino brote de algas azules en el lago Taihu, el Gobierno Municipal de Wuxi tomó una serie de medidas de emergencia: En primer lugar, incrementar el "Jiangjiang Jitai" (desvío de Agua del río Yangtze para reponer el agua del lago Taihu) Para diluir la calidad del agua eutrófica del lago Taihu, hasta el 3 de junio, el gobierno había desviado 430 millones de metros cúbicos de agua del río Yangtze, de los cuales 246 millones de metros cúbicos se introdujeron en Lago Taihu; en segundo lugar, se invitó urgentemente a expertos nacionales relevantes en el control de cianobacterias a discutir contramedidas relevantes para mejorar la calidad del agua del lago Taihu; en tercer lugar, prestar mucha atención a los cambios bioquímicos en la calidad del agua del grifo para poder responder activamente. Además, se abrió la puerta que conecta el lago Taihu con el río interior en la ciudad de Wuxi y se abrieron varios pozos cerrados de aguas profundas para complementar el suministro de agua doméstico de los ciudadanos durante la emergencia. El gobierno municipal organizó personal para rescatar las cianobacterias y reforzó el monitoreo para purificar el agua y estabilizar los precios del agua lo antes posible.
Para aliviar el desastre de las algas azules en el lago Taihu, en respuesta a las escasas precipitaciones, los departamentos pertinentes implementaron operaciones de lluvia artificial con cohetes en el área del lago Taihu en la tarde del 31 de mayo y la madrugada del 1 de junio y logró mejoras significativas. En respuesta a la escasez de agua de los ciudadanos, el gobierno activó una serie de pozos profundos cerrados para complementar el suministro de agua doméstico de los ciudadanos durante las emergencias.
El 31 de mayo, el profesor de la Universidad de Tsinghua, Zhang Xiaojian, y su asistente llegaron a Wuxi. Los expertos descubrieron que la tubería de agua de 7 kilómetros de largo desde la toma de agua del lago Taihu hasta la planta de producción de agua tiene un proceso de dos horas y media si se coloca una gran cantidad de oxidante de permanganato de potasio en la toma de agua, durante más. de 2 horas de transporte de agua, puede oxidar la mayoría de las sustancias que causan olores y luego colocar carbón activado en polvo en la planta de producción de agua para eliminar las sustancias que causan olores restantes y descomponer los oxidantes restantes al mismo tiempo. Después de 17 horas de experimentos repetidos, a las 7:40 a. m. del 1 de junio, se eliminó con éxito el olor del agua de la planta acuática. Este avance clave trae esperanzas para resolver la crisis del agua potable en Wuxi. En la tarde del 1 de junio, la ciudad de Wuxi comenzó a reanudar el suministro normal de agua, pero no se pudo utilizar hasta que se acabó toda el agua vieja de las tuberías. En la mañana del 3 de junio, los departamentos de salud de la provincia de Jiangsu y la ciudad de Wuxi monitorearon y compararon la calidad del agua del grifo que salía de la fábrica y la calidad del agua en los hogares de los residentes. La calidad del agua del grifo que salía de la fábrica era estable y calificada. Se probaron los indicadores sensoriales, los indicadores químicos generales y los indicadores toxicológicos del agua que sale de la planta de agua. Los indicadores bacteriológicos cumplen con los estándares nacionales de calidad del agua GB5749-85. A excepción de los ciudadanos que todavía dependen del agua pura para beber y cocinar, otros suministros de agua doméstica son normales.
Métodos de control
Ha pasado mucho tiempo desde que rastreamos la historia del control de la contaminación en el lago Taihu, pero la calidad del agua del lago Taihu se ha ido deteriorando. Una de las razones de esto es la subestimación de las posibles emisiones contaminantes antropogénicas. En la década de 1990, se propuso el objetivo de "limpiar el lago Taihu para el año 2000". En ese momento, se estimaba que sólo 540 millones de metros cúbicos de aguas residuales industriales ingresaban cada año a ríos y lagos, y el vertido anual de aguas residuales domésticas. era sólo de unos 320 millones de metros cúbicos. Para el año 2000, la cantidad de aguas residuales vertidas se quintuplicó. Los datos de monitoreo mostraron que la descarga de aguas residuales de fuente puntual en la cuenca del lago Taihu ese año fue de 5,33 mil millones de metros cúbicos. La segunda razón es que la protección de los recursos hídricos y el control de la contaminación del agua en la cuenca del lago Taihu se caracterizan por las características de la cuenca e involucran a múltiples departamentos, como conservación del agua, protección ambiental, construcción, agricultura, pesca y transporte. la cuenca como una unidad. El lago Taihu involucra dos provincias y una ciudad. Las ciudades alrededor del lago deben unirse para administrarlo conjuntamente. De lo contrario, el lago Taihu no se puede administrar bien. La tercera razón es que la situación actual de brotes de algas verdiazules no se produjo en un día, y será necesario un largo ciclo ecológico para controlarla adecuadamente. Si se va a construir una nueva planta de agua, el ciclo de selección del sitio, plan de captación de agua, diseño técnico, construcción, etc., también es bastante largo.
Desde una perspectiva ecológica, ya en enero, antes del brote de algas verdiazules, algunos expertos propusieron criar peces en el lago Taihu para prevenir y controlar las algas verdiazules. Según estimaciones, la carpa plateada o carpa plateada puede "eliminar" de 40 a 50 kilogramos de cianobacterias por cada kilogramo de aumento de peso.
Se capturará y desembarcará un alevín de carpa plateada de unos 50 gramos cuando crezca hasta aproximadamente 1,5 kilogramos en el lago Taihu. Se estima que desde el momento en que se libera el alevín hasta el momento en que se captura y desembarca, una carpa plateada puede comer. unos 60 kilogramos de cianobacterias en un día.
El Laboratorio Clave de Bioingeniería de Haz de Iones del Instituto Hefei de Ciencias Físicas de la Academia de Ciencias de China ha desarrollado un agente orgánico para el tratamiento de aguas residuales. Agréguelo uniformemente a una taza de aguas residuales y podrá eliminar el nitrógeno. fósforo y otros productos químicos en 3 a 5 minutos. Las algas floculan y se asientan, y luego los contaminantes se eliminan por completo mediante tecnología de separación magnética. El cuerpo de agua tratado cumple con los estándares nacionales de descarga secundaria. Los expertos dijeron que en el pasado, algunos productos de tratamiento de agua sólo podían condensar y precipitar los contaminantes, pero no podían eliminarlos. Con el tiempo, la contaminación a menudo reaparecía. El agente orgánico de tratamiento de aguas residuales que desarrollaron se compone de varios desechos industriales no tóxicos e inofensivos, como cenizas volantes y materiales como el quitosano, además de materiales magnéticos como el polvo magnético, y se elabora mediante modificaciones físicas y químicas en polvo o en una mezcla maestra acuosa. . Las pruebas han demostrado que este agente de tratamiento de agua se coagula con agua de lago eutrófico, primero produce flóculos y luego se extiende hacia el imán para absorber y eliminar nitrógeno, fósforo y algas. Este nuevo logro, debido a la incorporación de la tecnología de separación magnética, puede lograr el objetivo de erradicar por completo el nitrógeno, el fósforo y las cianobacterias, compensando las deficiencias de algunos productos de tratamiento de agua en el pasado.
En respuesta al brote de cianobacterias, los expertos pertinentes propusieron rociar lodo de arcilla diluida en el lago, utilizando el efecto de cohesión y adsorción de la arcilla sobre las células de algas para hundir las cianobacterias en el fondo del agua. controlar su crecimiento y propagación y agregar algas al agua cruda al mismo tiempo. El carbón activado también puede adsorber y precipitar cianobacterias.
Para eliminar las toxinas de las algas del agua, Deng Chunhui, profesor asociado del Departamento de Química de la Universidad de Fudan, realizó un estudio titulado "Eliminación de toxinas de las algas mediante la adición de iones de cobre a nanomateriales magnéticos". Los estudios han demostrado que los iones de cobre pueden combinarse con las toxinas de las algas mediante coordinación. Al unir iones de cobre a nanomateriales magnéticos, se pueden utilizar imanes para extraer fácilmente los nanomateriales magnéticos con toxinas de algas, logrando así el propósito de separar las toxinas de algas de los cuerpos de agua. En la etapa de laboratorio, la tasa de separación de este método ha alcanzado más del 90%.
Para prevenir y aliviar el problema de la eutrofización de las masas de agua, el "método de control de la contaminación hidropónica de plantas terrestres" inventado por Hu Huan y otros tres estudiantes del Departamento de Ciencias e Ingeniería Ambientales de la Universidad de Fudan proporciona Ideas de solución completamente nuevas. Este método utiliza dos plantas paisajísticas comunes, Philodendron bergamota y Philodendron philodendron, y las cultiva en cuerpos de agua severamente eutrofizados para maximizar la absorción del exceso de nutrientes en el agua.
Las algas son organismos que pueden crecer mientras haya luz solar y agua y pueden convertirse en fuel oil. Los científicos han iniciado un plan para utilizar algas para convertir el fueloil. El aceite vegetal extraído de las algas se puede convertir en biodiésel, que puede utilizarse como combustible para casi todos los motores diésel. Entonces a alguien se le ocurrió la idea de utilizar floraciones de cianobacterias para producir biocombustible.
El contenido de nitrógeno de las cianobacterias llega hasta aproximadamente el 10% y el contenido de fósforo también es casi del 1%. 1 metro cúbico de cianobacterias puede producir 4 kilogramos de nitrógeno, lo que equivale a 8 kilogramos de urea. Junto con los ingresos de la producción de biogás, los ingresos totales por la utilización integral de 1 metro cúbico de cianobacterias pueden alcanzar los 50 yuanes. Han logrado convertir las cianobacterias en biofertilizantes de alta calidad que pueden ser un buen sustituto de los fertilizantes químicos. Actualmente, este logro está a punto de someterse a una prueba piloto cerca del lago Taihu. Una vez que el proyecto finalmente tenga éxito, podrá resolver el problema de suministro de fertilizantes de 400.000 acres de tierra alrededor del lago Taihu. La masa de agua es eutrófica, mientras que las tierras de cultivo circundantes son deficientes en nutrientes. Este método de tratamiento en sí mismo refleja la situación actual poco científica e irrazonable de la producción agrícola de mi país.
Seguimiento del tratamiento
Monitorización en tiempo real del estado de las cianobacterias. La Oficina Provincial de Topografía y Cartografía de Jiangsu y el Instituto de Geografía y Limnología de Nanjing y la Academia de Ciencias de China desarrollaron conjuntamente el "Sistema de alerta temprana y monitoreo dinámico de la floración de cianobacterias del lago Taihu", que utiliza sensores remotos espaciales por satélite, tecnología de información geográfica, y medición y muestreo de la superficie del lago para establecer la relación entre los espectros de teledetección y el modelo de biomasa de cianobacterias. Una vez completado el sistema, podrá monitorear dinámicamente la ocurrencia, el desarrollo y los cambios en la distribución espacial de las floraciones de cianobacterias, juzgar la tendencia de crecimiento de las cianobacterias a través de la producción ininterrumpida de datos de imágenes satelitales, realizar pronósticos y advertencias, y proporcionar datos oportunos sobre la calidad del agua para la construcción de nuevas áreas rurales alrededor del área del lago, proporcionando una gestión sólida y servicios técnicos para la agricultura, la producción pesquera y el uso doméstico del agua.
Controlar la fuente de contaminación. La ciudad de Zhoutie en Wuxi, cerca del lago Taihu, tiene una superficie de menos de 73 kilómetros cuadrados, pero alberga más de 400 empresas industriales, incluidas más de 150 empresas altamente contaminantes. Años de rectificación no han dado resultados. Después del brote de algas verdiazules en 2007, la ciudad de Wuxi cerrará 772 empresas de alto consumo, alta contaminación, alto riesgo y baja eficiencia para fines de 2008.
En Yixing, Jiangsu, se han detenido todos los nuevos proyectos que emiten nitrógeno y fósforo. También hay casi diez empresas antiguas que, aunque cumplen con los estándares de emisiones anteriores, también han sido cerradas y convertidas a producción de acuerdo con la nueva protección ambiental. límite. Jiangsu cerrará 2.150 pequeñas empresas químicas hasta finales de 2008 de conformidad con la ley.
Situación actual
A principios de abril de este año (2008), hubo otro brote de algas a gran escala en el lago Taihu, un mes antes que en 2007, y el agua del lago es como pintura verde y se puede escribir sobre él; lago Taihu Al igual que una gran tina de tinte, cuando las cosas caen y se recogen nuevamente, todas se tiñen de verde. Es innegable que el fenómeno de la proliferación de algas no sólo no ha mejorado, sino que se ha vuelto más grave. Sin embargo, debido a los preparativos en todos los aspectos, el uso doméstico del agua de los residentes no se vio afectado.
Se espera que el proyecto de separación de agua de algas funcione a gran escala. El Proyecto de Demostración de la Estación de Separación de Algas Taihu de Wuxi está ubicado en el extremo norte de la Bahía de Taihu Meiliang. Es uno de los proyectos de demostración clave en Wuxi para implementar un tratamiento inofensivo y la utilización de recursos de cianobacterias. Este proyecto introduce tecnología de separación e integración de algas y utiliza métodos mecánicos para controlar las algas azules. La tecnología es madura, de bajo consumo y alta eficiencia, segura y práctica, y la capacidad de procesamiento diario puede alcanzar las 5.000 toneladas de agua rica en algas. Una vez implementado el proyecto, se pueden resolver de manera rápida y efectiva tres problemas, como la separación eficiente y rápida de algas, la deshidratación de lodos de algas y la producción de fertilizante orgánico a partir de residuos de algas. una emergencia, con una tasa de eliminación de algas de más del 95%. Puede eliminar una gran cantidad de nitrógeno y fósforo, reducir la carga de nutrientes en el cuerpo de agua y mejorar la calidad del agua. El agua libre de algas procesada por la estación de separación de algas del lago Taihu puede devolverse directamente al lago para su reutilización, lo que puede aumentar la transparencia del cuerpo de agua, mejorar el paisaje del cuerpo de agua y crear las condiciones para la restauración ecológica del lago.
Impresiones
He recopilado mucha información y consultado algunos conocimientos relevantes, pero nunca he encontrado medidas de control de la eutrofización de las masas de agua en sí. Solo nos queda esperar a que se produzca la floración de algas y luego tratarlas y purificarlas durante el proceso de uso del agua. Es decir, primero contaminar y luego tratar, y ese tipo de tratamiento no es fundamental. Aunque puede llevar mucho tiempo resolver fundamentalmente el problema, parece que ahora no hay solución, lo que hace que la gente se sienta desanimada y triste.
La eutrofización de masas de agua implica dos aspectos de los problemas ambientales al mismo tiempo: la contaminación ambiental y la destrucción ecológica. En la exploración mencionada anteriormente, se han mencionado estos dos aspectos, pero es obvio que la reflexión social actual sobre el brote de cianobacterias del lago Taihu solo ve la contaminación ambiental, sin prestar suficiente atención al daño ecológico y al estado actual del medio ambiente ecológico. No existe un análisis de investigación específico. Pero creo que es más rápido y eficaz utilizar métodos biológicos o ecológicos para resolver el problema de las cianobacterias en el lago Taihu.
Además, las condiciones en Wuhan y la cuenca del lago Taihu son muy similares. Como nativo de Wuhan, me preocupa profundamente que la historia del lago Taihu se repita en Wuhan.