剑水蚤

梦岩

一、水蚤的生物学特征
    经过调查，水厂出水中出现的水蚤都可以归结为挠足类甲壳动物或枝角类甲壳动物。
1、挠足类甲壳动物的生物学特征
    挠足类水生浮游生物的基本生物学特征介绍如下:
      (1)挠足类水生生物隶属于节肢动物门，甲壳纲。体长0.30～3.00mm之间;
      （2)身体纵向较长且分节，体节数不超过11节，头部1节、胸部5节、腹部5节;
      （3)头部有一眼点、两对触角、二对口器;
      （4)胸部具5对胸足，前四对构造相同，双肢型，第五对常退化，两性有异;
      （5)腹部无附肢，末端具一对尾叉，其后有数根羽状刚毛。雌性腹部常带卵囊;
      （6)变态发育，即有无节幼体和挠足幼体。
    挠足类浮游生物又可以细分为:剑水蚤、猛水蚤、哲水蚤三类。哲水蚤在水厂中没有发现，剑水蚤水厂各处理构筑物中均有发现。现将剑水蚤的基本特征介绍如下。
①剑水蚤的生物学特征
剑水蚤隶属于节肢动物门，甲壳纲，挠足业纲。体长0. 3 ～3 .00mm，一般小于2mm。身体窄长，体节分明，一般有16或17个体节组成，但是由于若干体节相互愈合，实际体节数目不超过11个。雌性第一触角多为17节，雄性第一触角左右均形成执握肢。躯体可分为较宽的头部和较窄的腹部。头部有1点眼、卫对触角和3对口器;胸部具有5对胸足;腹部无附肢。身体末端具有1对尾叉;雌性腹部两侧或腹面常带1个或1对卵囊。剑水蚤体形如图1.1所示(a为雄体，b为雌体):   
剑水蚤类浮游动物具有很强的抗氧化性。一方面，甲壳动物的体壁坚硬，这种硬化的体壁称为甲壳，甲壳动物体表有一层角质膜，是一种外骨骼，一般可以分为二层:上角膜(上表皮)，外角膜(外表皮)与内角膜(内表皮)，而内角膜有可分为两层钙化层与非钙化层。正是因为它们具有如此厚而坚硬的外壳，使他们在抵抗水体中压力的同时对溶解于水体中的氧化剂也有较强的抵抗力。另一方面，它们在水体中以急剧的跳跃作间断的游动，有时在水草或其他物体上停留一下，再作急剧的跳动。剑水蚤如在水中停止游动，它的身体就迅速下沉，所以它没有缓慢的滑行或浮荡。这种现象大大降低了水处理工艺中的沉淀过程对它们的去除效应。
    剑水蚤目包括掠食，刮食和混合型二种取食方式。白色大剑水蚤、棕色大剑水蚤、草绿刺剑水蚤、矮小刺剑水蚤、广布中剑水蚤为肉食动物，主要掠食摇蚊幼虫、寡毛类、枝角类以及挠足类。双色小剑水蚤、大尾真剑水蚤等食性是混合型的，取食藻类、原生动物、轮虫和动物尸体。闻名大剑水蚤取食碎屑和动物尸体，称之为刮食型。
剑水蚤中的许多种类是绦虫、吸虫和线虫的宿主，我国科研工作者发表的第一篇关于剑水蚤的分类报道，就是1929年李希杰在研究孟氏裂头绦虫的中间宿主所报道的北京地区的10种剑水蚤。
②枝角类甲壳动物的生物学特征
    枝角类通称水溞，属无脊椎动物，甲壳纲，鳃足业纲。身体短小（体长0.2～1 mm，视具体种类而定)，长圆形，分为头部和躯部，侧扁，体节不明显。除头部裸露外，身体其余部分包被于透明的介形壳瓣内。头部有2对明显的触角，第1对触角较小，第2对特别发达，可分为内枝和外枝，能在水中划动，为运动器官。胸肢4-6对，摆动时可产生水流，上有长刚毛，可将食物过滤后送入口中。雌雄异体，春夏两季连续多次孤雌生殖，产生大量个体。适合枝角类实行无性生殖的水质条件如下:水温:17-30℃;  pH:  6.5-8.5;咸度:淡水种可耐咸度2 -3g/L,海水种则可耐高咸度;溶解氧:1 - 5mg/L,溶解氧超过5mg/L时，繁殖力会下降。
枝角类的适应性广，繁殖力强，生长迅速。滤食性枝角类从水中滤取细小的食物，如酵母菌、细菌、单细胞藻类、原生动物以及有机腐屑，其中以细菌与腐屑最为重要。
二、水厂出水中水蚤增多的原因
1、水体的富营养化为水蚤的繁殖提供了物质条件
    水体的富营养化为水蚤的生长提供了良好的生存环境，据调查表明，在水库、湖泊、池塘等静水水域，水体的富营养化程度比较高，水蚤逐渐发展成为优势种群，其含量也十分大，一般数量在10～100个/L，有时甚至高达1000个/L。 而在江河等流水水域由于富营养化程度较低，以及水体的更新速度较快，蚤类的数量很少，还不至于对水处理产生严重的影响。
2、鱼类的过量捕捉
    水蚤是鱼类的天然食料，但是由于人类过量捕捉经济鱼类，打破了原有的生态平衡，最终导致各类浮游动物过量繁殖。
3、水蚤具有较强的生命力
    水蚤的甲壳具有很强的抗氧化性，可以很好地保护水蚤，致使水蚤难于灭活。而水蚤活体进入水厂后不仅难以去除，还会在水处理构筑物中孽生，这大大加重了去除的难度。
三、水蚤类浮游生物去除研究现状
    有关水蚤类浮游生物在给水厂出水中出现的问题，国内外均有报道并做了一定的研究。对于问题的解决，主要集中在对水蚤的杀灭，常规工艺的改进，以及生态控制等方面。
1、对水蚤的杀灭
    水蚤具有游动性，其活体较难在水处理中除去。因此，利用物理的、化学的方法杀灭水蚤类浮游动物，使其失活，进而对其进行去除，是国内外普遍采取的除蚤措施。
    在尼日利业西部几内亚蠕虫病发区，人们为控制几内亚蠕虫的中间寄主剑水蚤，运用了不同的方法组合:使用Tenephos，一种有机磷化合物来杀死剑水蚤，并使用织物类过滤器来去除剑水蚤，同时利用对人们进行安全教育来减少水源的污染。德国的一个水厂还认为超声波技术(作用时间几分钟)在杀火去除蚤类方面也是可取的。John.C.Hoff与Edwin. E. Geldreich通过对大肠杆菌和病原体的火活试验研究表明，几种水厂常用的氧化剂的氧化能力由高到低依次为:臭氧>二氧化氯>液氯>氯氨。
    在我国，崔福义、林涛等人认为预投二氧化氯可以有效地杀灭剑水蚤，将预投二氧化氯与混凝、沉淀以及过滤工艺相结合，能保证对剑水蚤地有效去除。邢宏，金树华等结合石家庄自来水公司的生产实践，提出氯氨作为火活水蚤类浮游生物药剂也是可行的。
2、常规工艺的改进
    在印度拉贾斯邦农村，人们在认识到剑水蚤是致病寄生虫的寄主后，研究出了一种有效的去除井水中剑水蚤的水过滤器，但这只对小水量能起到一定作用。
    针对较大型水厂，科研人员认为絮凝和过滤过程对饮用水中不应存在的浮游动物的去除效果取决于物种的形状、大小及其运动性。一些国家的科研人员也提出过去除浮游动物的可能方法，如德国Wahnbachtalsperrenverband净水厂从浮游动物的生理及其在水中出现特性入手进行调查并得出了结论，认为最适的去除浮游动物的方法是:1)降低滤料的粒径(<0.5 mm) ;  2)通过滤料的调整降低滤料间的空隙以及产生表面过滤的效果;3)使浮游动物失去活性。还认为，更具可行性的方法是在生物不能生存的水层中取水。
    还有人提出，使用气浮去除浮游动物非常有效，并且使用气浮的方法处理与水密度大体相当的憎水颗粒时要优于过滤。膜法是深度处理的一种高级手段，许多研究人员认为反渗透(RO)、超滤（VF）、微滤(MF)和纳滤(NF)除能去除水中嗅味、色度、氧化副产物前体及其他有机物和微生物外，应该能有效去除水中蚤类浮游动物，但在进行膜处理之前必须对原水进行严格的各种预处理和常规处理，其投资和运行费用很高。
3、生态控制
    长期以来人类在肆意对自然资源开采利用时，对其再生与可持续发展未给予重视，造成了资源日益枯竭的恶性后果。在我国的许多水库、湖泊中，因人为捕渔的影响使得许多水体中出现了贫鱼、无鱼的情况。当上级营养者遭到破坏时，由于捕食关系的影响，水蚤类浮游生物的生存压力得到了极大的缓解，脱离了上级捕食者的制约在下级营养物质充足的条件下(由于水体富营养化的影响藻类大量繁殖为其提供丰富的营养)，势必造成其大量繁殖。这一点已逐步为国内外学者所证实。早在60年代初期，Hrbacek等首先证实了鱼类在调节浮游生物的种类组成和大小方面具有重要作用。Afcifa等人的围圈实验表明，在无鱼的围圈中，有个体较大的枝角类存在。  DremerM.   C.等研究罗非鱼在Kinneret湖中对浮游生物的摄食选择性后指出，罗非鱼对浮游动物和大型的浮游植物具有明显的抑制作用。Brooks J.L.在研究美国Crystal湖滤食性鱼类时指出，在鱼种群密度较小的1 ＃  2＃观察站中的挠足类、枝角类浮游动物的数量明显高于种群密度较高的3＃观察站。杨宇峰、黄祥飞在研究武汉东湖鲍、鳍对浮游动物群落结构的影响后指出，在鲍、鳍混养的围圈中挠足类和枝角类的数量与生物量明显低于无鱼的围圈。由此，崔福义等认为鱼类的减少乃至灭绝成为水蚤类浮游动物迅猛增长的动力。利用改变鱼类的组成和密度为内容的“生物操纵”技术可以达到以恢复食物链和生态平衡为最终控制目的的生态治理。在水蚤类浮游动物的生态治理中，只要合理的运用“生物操纵”技术，通过在水体中投放一定数量的鱼类，尤其是以鲍、鳍为代表的以水体中浮游生物为食的鱼种并配合以其他植食性的鱼类如草鱼、杂食性的鱼类如卿鱼、鲤鱼等来实现从捕食压力、生存空间、营养物等多方面因素的综合治理，可以取得理想的治理效果.依靠生态技术对水处理叶出现的因水源恶化而引起的新问题进行治理，是一条符合可持续发展的新途径从长远来看它也是一条解决此类问题的根本途径，不仅能解决饮用水安全问题还具有生态、环境等多方面的效益。

梦岩

某某地区所发现的水蚤优势种类为节肢动物门(Arthropoda)甲壳纲(Crus-tacea)鳃足亚纲(Branchiopoda)双甲目(Diplostraca)枝角亚目(Cladocera )。枝角类的主要形态特征有以下5个:①体短，左右侧扁，分节不明显;②有两瓣透明的介壳披包在外:③头部有显著的黑色复眼，并带有水晶体;④第二触角发达，枝角状，为浮游和滤食的主要器官。第二触角双肢型，并有羽状刚毛。内外肢节数以及游泳刚毛的排列因种类而异，是分类的重要根据之一;⑤直接发育，无变态(薄皮蚤除外)。我们在水厂发现的枝角类水蚤一般体长约1 ～2mm，在水中跳跃，活动敏捷。
  水蚤以酵母菌、细菌、单细胞藻类、原生动物以及有机碎屑等为食，不同种类食物的营养价值多不相同，其中，酵母菌、大肠杆菌和藻类中小球藻营养价值最高，有机碎屑也因附有大量的细菌亦较高。取食时，枝角类利用胸肢上的滤器滤得食物，不能选择性滤食营养价值高的食物。由于枝角类壳瓣左右两部分腹缘间的裂缝以及腹缘上的刚毛、刺与褶片等附属物都能阻止大的颗粒进入壳瓣内，所以一般认为枝角类所能滤食的颗粒大小为1一17 um。
    几乎所有的枝角类都直接发育，只有透明薄皮蚤是间接发育。无论是何种发育形式，枝角类的幼体经过一段时间发育并脱皮(壳)数次后方才变为成体，每脱一次皮(壳)便为一龄，前后两次脱壳直接的时期成为龄期(duraton of instar)。
    枝角类有两种生殖方式:孤雌生殖(单性生殖)和两性生殖，在通常情况下，以孤雌生殖为主，所产出的卵不需要受精就能产出新的一代。而当环境条件恶化时，便进行两性生殖，种群中不仅有雌体，还出现雄体。两者交配、受精产生休眠卵 (  resting egg )，又称冬卵，这种卵离开母体后，在外界暂时停止发育，直到适合的环境条件下，再继续发育，萌发出雌性幼蚤，长大后就成了下一个周期的第一代孤雌生殖的雌体。休眠卵对于种的延续有重大的生物学意义，它能抵抗寒冷、干燥等不良环境，同时休眠卵借助于风的作用，有助于种的散布，是枝角类广生性的原因。
1影响枝角类水蚤生活习性的主要环境因素
    水温、食物、光线、pH值、溶解氧等环境因子，对于枝角类的分布状况、种类组成、代谢、生殖、发育等都有着直接影响。
(1)水温水温是影响枝角类生殖量(每胎的卵数)的一个重要外界因子。大型蚤长期处在3～5℃的水温下，就停止产卵，如果水温升到6一10℃又重新产卵。而继续上升到30℃又停止产卵。蚤状蚤在15～25℃之间生殖量最高，过高或过低的水温均可使生殖量下降。培养于15℃和30℃的透明蚤，食物基本相同，但产卵量却分别为47个和13个。
    温度还影响到枝角类的龄期。一般说来，温度愈高，龄期愈短，蜕皮频率愈快，如15℃透明蚤的幼龄期和成龄期分别为47. 25h和77. 42h;而在30℃时，却分别仅为19. 50h和38. 50h 。
    幼蚤到成体所需的发育时间随环境因子而变，特别与温度关系最为密切，高温能提早性成熟，而低温可推迟性成熟。
    枝角类的寿命亦和温度关系十分密切，温度高寿命短，温度低寿命长。
(2)食物量在富营养化程度较高的湖泊、水库、池塘等静水水域中，含有大量藻类、有机质和细菌等，枝角类可以得到丰富的饵料，数量较多，平均每立方米水中一般为10 000个，有时可高达100 000个;而一般江河等流水水域中，由于富营养化程度低且水体更新较快，枝角类种类和数量都比较贫乏，平均每立方米水中仅有1100个。
    影响枝角类生殖量的因子很多，但是食物主要因素。一般说来富营养型水体中枝角类生殖量大于贫营养型水体，但也不尽然。出于饥饿状态的枝角类完全不排卵，即使卵已排入孵育囊中，也可能由于食物不足而重新吸收。
(3)光线 枝角类表现出明显的垂直分布现象，某些种类具有驱光性，光线的刺激可以引起它们在昼夜间的垂直移动现象，即白天多在水域的下层，而傍晚与夜间又集中到水的上层。所以说，在一定深度的水层中，枝角类的种类和数量都在经常地变化。
(4) pH值 pH值对于枝角类的代谢生殖与发育等生命活动都有密切关系，多数种类在pH值为6.5～8.5之间均可生活。有的种类仅时宜于酸性水域中，如圆形盘肠蚤发育的最适pH值为5.0;但一般来说大多数枝角类有一个适宜范围，如大型蚤在pH为6一10范围内均有分布，但pH8.7～9.9对该种的生存最为有利。
（5)溶解性气体  自然条件下，水体中的溶解氧不足通常伴随着游离二氧化碳的积累和pH值的降低，因此这几个因素同时起作用时，对枝角类的生存有着一定的作用。枝角类水蚤生命力较强，对溶解氧变化具备一定的适应能力，这是因为水蚤体内血液中含有血红素，其含量的多少与栖居水域的溶氧量成正比。另外水中溶解氧还会影响枝角类的生殖量。   
水蚤其生活史包括:卵，幼虫和成虫。成虫只有在不良环境中形成休眠卵为两性生殖，其余多为单性生殖。雌性水蚤将卵产在孵育囊中，幼虫孵化后由母体产出。幼虫多为雌性，直接发育。在成长过程中平均每两天蜕一次皮，7～10d后开始产卵。

梦岩

水厂原水中常见白色小虫为桡足类，体长一般为0.3~3mm。身体在左右侧扁、分节不明显，具有一块两片合成的甲壳，包被子于躯干两侧。头部有明显的黑色复眼，复眼四周有许多水晶体，第二触角十分发达，枝角状为主要游泳器官。
水蚤其生活史包括:卵、幼虫和成虫。成虫只有在不良环境中形成休眠卵为两性生殖，其余多为单性生殖。雌性水蚤将卵产在孵育囊中，幼虫孵化后由母体产出。幼虫多为雌性，直接发育，不变态。在成长过程中平均每两天蜕一次皮，7一10天后开始产卵。
    水蚤生长的最适温度是18 ～25 ℃在实验室条件下，第一批幼虫出现后，18℃时约10d出现第二批幼虫;20℃下为7天左右;25℃下时间更短，每3～4d便可释放出幼虫;在高于30℃和低于6℃的情况下基本无幼虫出现。每一批有十几只幼虫。成虫20℃下能存活50天以上，而25℃时约40天。水蚤能适应很大范围的温度，在4℃低温下放置24小时后，在室温中能正常活动。
水蚤适宜pH为6.5一9.5，最佳7.2～8.5。实验室中，观察到水蚤在pH=4和10的溶液中能存活较长时间，在pH≦3与≧11溶液中不能存活。   
水蚤生命力较强，对溶解氧要求不高，能承受从0至过饱和的溶解氧。这是因为水蚤体内血液中含有血红素，可携带大量的氧进行呼吸。   
水蚤以细菌、藻类、酵母菌等单细胞生物及微小生物为食。取食时，口周围的附肢有规律地摆动，食物随水流进入口中，行滤食方式。
（生殖有孤雌生殖和有性生殖，在温度适宜，食料丰富的良好环境，进行孤雌生殖，由单性产生的卵，卵黄少，卵膜薄称“夏卵”，不受精，可直接发育成蚤。在环境比较差的条件下，产生1~2个不透明的“冬卵”，其必须受精才能发育。）
水蚤具有明显的趋光性（既在光照强度高的情况下做背光运动，在光照强度底的情况下做向光运动），光线的刺激可以引起水蚤的昼夜垂直移动，如中剑水蚤夜间分布在水体的表层，而白天分布主要取决于水体的透明度，（在贫营养湖中昼间可降至30～40m的水深处，而在水色很深的富营养湖中仅在2～4m的水深处）。另研究表明，剑水蚤的桡足幼体垂直、迁移能力较成体弱，至于无节幼体几乎无垂直移动的能力。
温度对大型水蚤寿命的影响
温度（摄氏度）        平均心跳次数（次/s）        平均寿命（天）
8        1.69        108.18
18        4.26        41.62
28        6.48        25.59

温度对大型水蚤繁殖的影响
温度（摄氏度）        生殖速率/繁殖胎数（10天）        生殖量/最高卵数（平均胎）        平均寿命（天）        产卵量（10天）
15        2.7        44.6        50        120.4
20        3.0        37.0        37        111.0
25        4.4        26.3        30        115.7
在7℃时的生殖量比25℃时约高6倍
      
大型水溞（枝角类）          剑水蚤（桡足类）
溞类是枝角类的统称，属无脊椎动物，甲壳纲，鳃足业纲。身体短小（体长0.2～1 mm，视具体种类而定)，长圆形，分为头部和躯部，侧扁，体节不明显。除头部裸露外，身体其余部分包被于透明的介形壳瓣内。头部有2对明显的触角，第1对触角较小，第2对特别发达，可分为内枝和外枝，能在水中划动，为运动器官。胸肢4-6对，摆动时可产生水流，上有长刚毛，可将食物过滤后送入口中。雌雄异体，春夏两季连续多次孤雌生殖，产生大量个体。适合枝角类实行无性生殖的水质条件如下:水温:17-30℃;  pH:  6.5-8.5;咸度:淡水种可耐咸度2 -3g/L,海水种则可耐高咸度;溶解氧:1 - 5mg/L,溶解氧超过5mg/L时，繁殖力会下降。
枝角类的适应性广，繁殖力强，生长迅速。滤食性枝角类从水中滤取细小的食物，如酵母菌、细菌、单细胞藻类、原生动物以及有机腐屑，其中以细菌与腐屑最为重要。
水溞的血液含血红素，血红素溶于血浆，肌肉、卵巢和肠壁等组织的细胞中也含血红素。血红素的含量常随环境中溶解氧的高低而变化。水体中含氧量低，水蚤的血红素含量高；水体中含氧量高，水蚤的血红素含量低。由于在污染水体中溶解氧含量低，清水中含量高，所以在污染水体中的水蚤颜色比清水中红些。这就是水蚤常呈不同颜色的原因，是适应环境的表现。可以用水蚤的特点判断水体的清洁程度。

jshx2000

支持领导意见！！！努力学习！

梦岩

原帖由 jshx2000 于 2008-12-31 18:54 发表
支持领导意见！！！努力学习！

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trackjay

这个图是普通的水蚤的图吧，剑水蚤不是这个样子的，我镜鉴时看见过，可惜硬盘坏了不能发图上来了。剑水蚤样子有点像鲶鱼，尾部有2个分叉，头部两个较长的触须。

梦岩

原帖由 trackjay 于 2009-1-9 11:29 发表
这个图是普通的水蚤的图吧，剑水蚤不是这个样子的，我镜鉴时看见过，可惜硬盘坏了不能发图上来了。剑水蚤样子有点像鲶鱼，尾部有2个分叉，头部两个较长的触须。

剑水蚤。。。。。。。。。。。。。。。。。

梦岩

浮游动物群落结构的影响因素
影响浮游动物群落结构的因素有生物因素和非生物因素。非生物因素包括温度、浊度、水力滞留时间等环境条件:生物因素包括竞争和捕食。生物因素间，生物因素与非生物因素(环境因素)间均可相互作用(Demott 1989)。例如，根据‘大小效率假说’(Books&。Dodson，1965)，大个体种类比小个体种类有竞争优势，但被捕食压力(依靠视觉捕食的鱼类)同样大于小个体种类。在适度的捕食压力下，能够长时间生存的种类通常是那些能有效地逃避捕食同时在食物竞争中取得优势的种类。即使在没有捕食压力的情况下，食物质量、数量、温度和浊度等环境条件的变化均可使竟争格局发生变化，甚至出现完全相反的结果。因此，在不同的水体或同一水体不同区域及不同的季节，浮游动物群落结构可以由不同的因素起主导作用。
1非生物因素
1.1温度
温度对浮游动物群落结构的影响包括直接的和直接的影响。直接影响主要是生理上的，每种浮游动物对温度均有一定的耐受范围，而且不同的种类，偏好的温度范围不同，一旦水温超过这个范围均无法生存。温度对浮游动物的地理分布起着相当重要的作用，浮游动物根据其对温度的偏好范围，可分为广温性、嗜寒性和嗜暖性种类。在温带地区，浮游动物主要由广温性和嗜寒性种类组成;在热带地区，则由广温性和嗜暖性种类组成。例如:在温带地区水体中，牧食性枝角类主要由搔属和象鼻搔属的种类组成，肉食性枝角类则由薄皮搔属、尾突搔属和长棘搔属的种类组成;在热带地区水体中，枝角类主要由牧食性的裸腹搔属、网纹搔属、粗毛搔属和秀体搔属的种类组成。但是，近年来，全球气候的变暖使得一些热带种类向温带地区扩布，如aphnialumhotzi原只分布于澳大利亚、亚洲和非洲的热带地区，但现在在北美五大湖相当常见。
间接影响是通过改变捕食压力和竞争强度来影响浮游动物群落结构。捕食者对浮游动物的捕食强度取决于其种群密度和摄食率。其中，摄食率是受温度调节，随着温度的上升而上升，而捕食者，主要是鱼类，它们的繁殖对水温也一定的要求，在温带地区水体中，它们的繁殖高峰期集中在晚春。因此，在温带地区，水温比较高的晚春和早夏是捕食强度最大的时期，对浮游动物的群落结构产生很显著的影响.
温度可以通过改变食物的质量或食物阐浓度使浮游动物的竞争格局发生变化.例如，在夏季，高的水温比较容易导致群体或丝状蓝藻形成优势，甚至发生水华，由于这些蓝藻不仅营养价值低，而且能堵塞某些浮游动物，如搔属的滤食器官，使其滤食效率大为降低，从而失去竞争优势，原来没有竞争优势的小型枝角类，如秀体搔、盘肠搔，由于不受蓝藻的干扰反而取得竞争优势。浮游动物不仅种类间食物阅浓度差别比较大，而且各种类食物阐浓度与温度的关系也有所不同。在食物浓度不变的情况下，温度的变化可以使浮游动物的竞争格局发生变化。stelzcr(1998) 比较了疣毛轮虫、晶囊轮虫和臂尾轮虫的食物阈浓度与温度的关系，发现疣毛轮虫的食物阈浓度随着温度的降低而降低，晶囊轮虫和臂尾轮虫的食物阈浓度不随温度发生变化，一般维持不变。因此，疣毛轮虫在低温下有竞争优势，而晶囊轮虫和臂尾轮虫在较高温度下有竞争优势。Duncan (1989)比较了热带地区和温带地区枝角类的食物阈浓度，发现热带地区枝角类的食物阈浓度比温带地区高一个数量级，也就是说，热带地区枝角类比温带地区需要更高的食物浓度来维持种群的零增长。搔属主要分布于温带地区，多数种类适合在水温不超过20℃、食物浓度比较低且多变的环境中生长;相反，秀体搔属主要分布于热带地区，多数种类喜在较高的水温、食物浓度比较高且变化不大的环境中生长.
1.2浊度
在浊度比较高的水体中，悬浮无机颗粒通常是影响浮游动物群落结构的主要非生物因素。在这些类型的水体中，枝角类的丰度比较低，浮游动物以轮虫或挠足类为优势类群。悬浮无机颗粒物主要通过以下两方面影响浮游动物群落结构:降低水体透明度影响依靠视觉捕食的鱼类对大型浮游动物的捕食压力;影响枝角类的摄食率，打破浮游动物原有的竟争格局，使得原来没有竞争优势的种类由于不受悬浮无机颗粒物的影响而成为优势类群。
依靠视觉捕食的鱼类只能捕食其视野范围内的猎物，但其视野范围大小取决于水体的光照条件，因此，它们的捕食效率对光相当敏感。在悬浮无机颗粒含量比较高的水体中，透明度比较低，鱼类的视野范围相当小，捕食效率大为降低。由于被捕食风险降低，大型浮游动物的种群得以增长，甚至成为优势种群.大多数枝角类摄取的食物颗粒大小范围为0.5一30um，而且对对食物的摄食没有选择性，对某一粒径食物的摄取量主要取决于该食物的浓度.水体中悬浮无机颗粒物的直径一般在0.5一2um间，处于枝角类能够摄取的粒径范围内。由于大多数枝角类(如:搔属、网纹搔属)对食物的摄食没选择性，在摄食时，同时摄取悬浮无机颗粒物，导致对有营养价值的浮游植物的摄食率大为降低，存活率与生殖率显著均下降。大多数轮虫摄取的食物颗粒粒径为4－18um，不仅不包括悬浮无机颗粒物的粒径范围，而且多数情况下能选择性的摄取粒径相对较大的鞭毛藻类，避免了对悬浮无机颗粒物的摄取，从而免受悬浮无机颗粒物的有害影响。在自然水体中，轮虫和枝角类由于食物粒径生态位重叠，食物竞争剧烈，但由于悬浮无机颖粒对轮虫和枝角类的摄食效率影响程度不同，悬浮无机颗粒物的存在足以改变轮虫和枝角类之间的竞争结果。Kirk(1991)研究了悬浮无机颗粒物对轮虫和枝角类之间竞争关系的影响，如果培养基中不添加悬浮无机颗粒，Daphnia和Ceriodaphnia能够抑制螺形龟甲轮虫的生长并取得竞争优势;相反，如果添加了悬浮无机颗粒，。Daphnia和Ceriodaphnia的种群数量逐渐下降，螺形龟甲轮虫则不受影响，并在竞争中取得胜利。挠足类的摄食是有选择性的，而食物大小、活动能力和化学质量是其选择标准，一般来说，挠足类所偏爱的食物粒径大于枝角类，挠足类的摄食效率不受悬浮无机颗粒物的影响。
1.3水力滞留时间
在自然水体中，影响浮游动物现存量的因子是多方面的:如食物、捕食、水温、和水流引起的平流损失等等.在食物充足、竞争压力比较低、水温也合适的情况下，浮游动物的生长速率可以保持在兴个比较高的水平上。但是，在水流流速比较快的水体中，如河流或水库，即使在被捕食压力很低的情况下，高的浮游动物生长速率也不一定能导致高的现存量，因为高的平流损失率大大抵消了浮游动物的生长速率。水体水力滞留时间是反映平流损失率的一个重要参数。
不同类群的浮游动物由于个体发育时间不同，在同等环境条件下，生殖率相差比较大，种群现存量及大小组成受水力滞留时间的影响程度有所差别。挠足类由于进行两性生殖，个体发育需经过六个无节幼体阶段和五个挠足幼体阶段才能成熟，发育时间比较长，尽管在整个生活史中生殖量可以比较高，挠足类的种群增长速率小于孤雌生殖的轮虫和枝角类.。桡足类个体发育时间比较长，，如果水力滞留时间比较短，挠足类尚未发育成熟就被水流带走，导致挠足类不仅现存量低而且以无节幼体为主.轮虫和枝角类由于进行孤雌生殖，个体发育时间比较短，成熟很快，种群增长速率比较高，但相对来说，轮虫的种群增长速率高于或等于枝角类.轮虫和个别生长速率比较高的枝角类，如象鼻搔科的种类，受水流平流损失的影响程度相对比较小，比较容易在水力滞留时间比较短的环境中成为优势种群。在Solomon 水库，当水力滞留时间不足1小时，包括轮虫在内的各类型浮游动物均处于年最低丰度调查三座河流型水库(滞留时间均不超过20天)时发现浮游动物生物量与滞留时间呈显著正相关关系。水力滞留时间不仅影响了浮游动物群落的季节性变化，而且对浮游动物群落在水体中的空间分布产生影响。如:在Corumba水库，挠足类丰度从水库上游到下游呈逐渐上升趋势;在Broa水库，从水库上游到挠足类无节幼体丰度呈下降趋势，枝角类丰度则呈上升趋势，水流流速的空间差异是造成上述两座水库浮游动物空间差异的主要因素。
2.2生物因素
2.2.1食物与竞争
在自然水体中，食物短缺是非常普遍的现象，浮游动物群落内部存在激烈的食物竞争，竞争成为浮游动物的群落结构重要的调控机制之一。食物阈浓度、耐饥饿能力和种群内禀增长速率（rmax）是判断浮游动物竞争能力高低的重要参数，而这些参数通常与浮游动物的个体大小有一定的关联。食物阈浓度是一个种群能够维持生存的最低食物浓度。在食物短缺的环境中，低食物阈浓度的种类比高食物阈浓度种类有竞争优势。在同等的食物质量条件下，对于轮虫和挠足类来说，在它们各自的类群内部，均是小个体种类食物阈浓度低于大个体种类。对于枝角类来说，Gliwicz(l990)认为其食物阈浓度与个体大小呈负相关关系，即大个体种类食物阈浓度低于小个体种类。但是，Nandini和

梦岩

sarma(2003)研究发现，上述关系只有在体长长于1.3mm时成立;在体长小于1.3mm时，枝角类的食物阈浓度则与个体大小成正相关关系，即大个体种类的食物阈浓度高于小个体种类。在这三大后生浮游动物类群间，尽管轮虫远小于枝角类和挠足类，但其食物阈浓度变动范围相当大，覆盖了枝角类和挠足类;挠足类由于进行两性生殖，个体发育需经过六个无节幼体阶段和五个挠足幼体阶段才能成熟，发育时间远长于主要进行单性生殖的枝角类，挠足类的食物阈浓度一般低于枝角类。
自然水体环境条件是动态变化的，食物经常在阈浓度附近上下波动，在这种情况下，浮游动物对环境的适应能力取决于其耐饥饿能力。当食物浓度低于阈浓度时，耐饥饿能力比较强的种类通常可以取得竞争优势。在轮虫、枝角类和挠足类三大浮游动物类群间，耐饥饿能力依次为:轮虫<枝角类≤挠足类.对于挠足类和枝角类来说，成体比幼体有更强的耐饥饿能力。但是，对于轮虫来说，个体大小与耐饥饿能力没有多大的关联.例如，按个体大小排序，螺形龟甲轮虫＜平甲轮虫<梳状疣毛轮虫<萼花臂尾轮虫<前节晶囊轮虫，但是按耐饥饿能力排序，平甲轮虫>螺形龟甲轮虫>萼花臂尾轮虫>前节晶囊轮虫>梳状疣毛轮虫.
食物阈浓度和耐饥饿能力均是在食物短缺情况下判断竞争能力高低的参数，种群内禀增长速率(rmax)则是在食物丰富的情况下种群增长的最大速率。挠足类由于进行两性生殖，个体发育需经过六个无节幼体阶段和五个挠足幼体阶段才能成熟，发育时间比较长，尽管在整个生活史中生殖量可以比较高，挠足类的种群内察增长速率小于孤雌生殖的轮虫和枝角类。轮虫和枝角类由于进行孤雌生殖，个体发育时间比较短，成熟很快，种群内禀增长速率比较高.相对来说，轮虫的内禀增长速率大于或等于枝角类。对于轮虫来说，大个体种类内禀增长速率高于小个体种类;对于枝角类来说，大个体种类内禀增长速率则高于小个体种类或差别不大。如果浮游植物的动态变化完全由浮游动物的牧食作用所控制，那么在食物浓度介于小个体和大个体种类食物阈浓度间的情况下，小个体种类由于低的食物阈浓度，在食物竞争中可以取得竞争优势，并把食物控制在大个体种类食物阈浓度之下，从而把大个体种类淘汰掉;相反，一旦食物浓度超过大个体类的食物阈浓度，大个体种类由于有高的种群内禀增长速率，种群迅速增长并达到相当高的密度，导致食物浓度大幅度下降，并且同时低于大个体及小个体种类的食物阈浓度，此时，大个体种类由于有比较强的耐饥饿能力，能够渡过食物极度贫乏时期，从而将小个体种类淘汰。
以上关于食物阈浓度、耐饥饿能力和种群内禀增长速率的比较分析均是建立在各浮游动物种类的食物生态位是完全重叠的前提条件下.但是，自然水体中浮游植物是由不同粒径及营养价值的种类组成，而不同的浮游动物种类，由于牧食方式不同，它们对食物大小的要求和选择能力不同，即它们的食物生态位并不是完全重叠的，而且滤食器官在滤食过程中受粒径比较大、无法摄食的颗粒(如:微囊藻和丝状蓝藻)的影响程度(机械堵塞)不同。在分析竟争对浮游动物群落结构影响时，除了考虑食物阈浓度、耐饥饿能力及内禀增长速率外，还应分析食物的可食性(粒径组成)、营养价值及浮游动物的牧食行为。根据咀嚼器和头冠的类型，可以将轮虫分为两种类型，即滤食性或‘广食性’种类和猎食性或‘窄食性，种类。滤食性轮虫，如聚花轮科和臂尾轮科的种类，主要滤食水体中1一15um悬浮颗粒物;猎食性轮虫，如疣毛轮科的种类，能选择性地劫掠粒径较大的食物。一般来说，丝状蓝藻并不影响轮虫的滤食率。牧食性的枝角类能够摄取的食物颗粒范围为0.5－30um，不仅涵盖了轮虫能够摄食的食物颗粒大小范围，而且范围比轮虫宽得多。也就是说，枝角类和轮虫的食物生态位几乎完全重叠，竞争剧烈.枝角类的牧食方式可分为三种基本类型:搔型、仙达搔型和象鼻搔型，不同类型偏爱的食物粒径范围和选择能力有所不同。对于搔属种类来说，它们对匹克级浮游植物和微型浮游植物的牧食能力比较强，但对小型或粒径更大的浮游植物的牧食能力则比较差，而且它们的滤食器官比较容易被丝状蓝藻堵塞，对可食性浮游植物的滤食率大为降低。秀体搔虽然偏爱的食物粒径范围与搔比较相似，但对可食性浮游植物的滤食率受丝状蓝藻的干扰比较小。象鼻搔有两种牧食方式:滤食和猎食。它们一方面以滤食的方式牧食微型浮游植物，另一方面以猎食的方式选择性地猎取营养价值及粒径均比较合适的食物，具体采用何种牧食方式取决于食物分布特征。挠足类的牧食是有选择性的，而食物大小、活动能力和化学质量是其选择标准。一般来说，挠足类所偏爱的食物粒径大于枝角类，挠足类和枝角类的食物生态位重叠度相对比较低。
2.2.2捕食
捕食作为影响浮游动物群落结构的另一生物因素，对浮游动物群落结构大小特征产生重大的影响。与此同时，浮游动物在生活史、生理、形态和行为上作出一定的调整，以降低被捕食的风险。在温带地区湖泊中，从晚春到早夏是鱼类捕食压力最大的阶段，由鱼类的捕食引起浮游动物群落结构的演替是很普遍的现象。例如，从晚春到早夏，浮游动物群落结构的演替次序如下:纤毛虫一轮虫－象鼻搔一搔。与此相对应的是，在晚春从鱼卵孵化出来的幼鱼受鱼嘴大小的限制，只能捕食小个体种类，但是随着幼鱼的长大，它们逐渐从捕食小个体种类转向捕食大个体种类，幼鱼的选择性捕食导致了上述的浮游动物群落结构的演替次序。在热带地区，由于以浮游生物为食的鱼类的养殖非常普及，鱼类对浮游动物的捕食压力可能高于温带地区，而且全年均可以维持在比较高的水平上。浮游 动 物 的捕食者主要包括两大类:鱼类(如:舻、拟鲤和银鱼等等)和无脊椎动物(如:水生昆虫的幼虫、剑水蚤和肉食性枝角类等等)。根据摄食方式，食浮游动物的鱼类可分为依靠视觉捕食的鱼类和滤食性鱼类。依靠视觉捕食的鱼类通常有选择性地摄取体型最大、最容易发现的猎物，它们所喜好的个体大小一般都大于lmm;滤食性鱼类对浮游动物的个体大小没有明显的选择性，但通常摄取逃避捕食能力比较差的种类，而对有比较强的逃避能力的种类捕食压力相对较小。有些滤食性鱼类，如幼鱼，可以借助味觉寻找猎物，停留在食物密度比较高或有它们所偏爱的猎物分布的区域。多数无脊椎动物对猎物有一定的选择性，受自身大小的限制，它们所选择的猎物大小一般小于1mm ，逃避捕食的能力比较弱，而且摄食时比较容易处理种类(如 :身体无壳柔软，有壳种类则壳比较薄，或者缺少降低被捕食风险的保护机制的种类)。因此，水体中浮游动物的捕食者组成不同，它们对浮游动物的群落结构产生不同的影响，甚至出现完全相反的结果。
如果水体中浮游动物捕食者主要是依靠视觉捕食的鱼类，浮游动物群落结构通常趋于小型化，并由轮虫、小型的枝角类和挠足类种类组成:水体中没有依靠视觉捕食的鱼类存在或只有无脊椎动物捕食者，浮游动物主要由大型的枝角类和挠足类组成。滤食性鱼类对浮游动物群落结构的影响与依靠视觉捕食的鱼类和无脊椎动物有所不同，如，Drencr等(1982)研究发现，如果水体中鳙鱼(滤食性鱼类)种群密度比较高，浮游动物通常由逃避捕食能力比较强的哲水蚤组成，相反则由轮虫和剑水蚤组成。如果水体中捕食性无脊推动物和依靠视觉捕食的鱼类同时存在，浮游动物群落结构可能会出现短暂的波动，但最终仍趋于小型化。水体中捕食性无脊椎动物一旦种群密度比较高，由于它们相对比较大，容易成为鱼类的捕食对象，降低鱼类对牧食性浮游动物的捕食压力，使得大型的牧食性浮游动物种类的种群得以增长。但是，这种情形并不会持续太长时间，随着肉食性无脊推动物种群密度的大幅度下降，鱼类重新以大型的牧食性浮游动物为食，浮游动物群落最终还是趋于小型化。

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水处理工艺中剑水蚤类浮游生物的控制及去除
■ 杨丽媛(秦皇岛市自来水总公司，河北秦皇岛066004)
【摘要】分析了剑水蚤浮游生物的成因及对人体的危害。结合生产实际，根据这些年的水厂实际工作经验，提出了几种控制及去除方法，并分析了每种方法的优劣。
【关键词】剑水蚤；氯胺；二氧化氯；灭活
【中图分类号lTU991．25 【文献标志码】B
地表水是我国主要水源水，随着工农业生产的发展及人类生活对环境的影响，水体富营养化程度日益加剧，浮游生物尤其是剑水蚤在水中大量繁殖，在一些湖泊等水体中逐渐成为了优势种群。近年来在水厂运行中发现，尤其在滤池反冲洗水中及沉淀池等处剑水蚤大量繁殖，这给处理工艺提出了新问题，增加了处理难度，特别是对水质检测工作有了更高的要求。
1 认识剑水蚤及其危害
剑水蚤属于节肢动物门，是甲壳纲中较低级的种类，为水中常见甲壳类浮游生物，是鱼类的天然饵料。可吞食鱼卵鱼苗等，也以藻类及更低级微生物为食。春季是其繁殖高峰期，产卵量大，1天至5天即可孵化为幼虫。富营养化的水体是其大量繁殖的温床。由于控制了水库养鱼或者非法捕捞使鱼类种类数量大大减少，这种食物链被破坏导致的天敌减少也是其增殖的重要原因。
  大多数甲壳类浮游生物是血吸虫等致病生物的中间宿主，是疾病传播的途径之一。已有资料表明，剑水蚤和裂头蚴病有直接的关系。所以，剑水蚤类浮游生物已对水质安全构成了威胁。因此，如何控制及去除剑水蚤类浮游生物已是水处理工艺中的重要问题。
2 剑水蚤对水处理的影响
在生产实践中，我们发现，水厂入口水中有剑水蚤活体存在，说明其来源于原水。但是在水厂处理过程中，滤池的反冲洗水中却发现大量远远超出原水的剑水蚤。这是由于反冲水的回流使剑水蚤在此处大量孳生，而且此处以幼虫为主，显微镜下观察可见大量蚤卵。在一般情况下，由于剑水蚤成虫个体较大，它是难以穿透滤层的，但是幼虫及蚤卵个体要小得多，有堵塞滤料和穿透滤层的可能。反冲洗水中大量的幼虫及蚤卵是堵塞滤料增加反冲洗次数的的直接原因，也是水质安全的主要威胁。2004年11月4日央视共同关注栏目曾报道的吉林省舒兰市居民家中自来水里发现“虫子”的事件就是剑水蚤穿透滤层进入到管网水。在管网水中，尤其在一些末梢管网中，它还有再次增殖的可能。
3剑水蚤的控制方法
1 ）对水源进行生态治理，减轻富营养化程度，保护生态平衡和食物链的完整。
2)加强检测力度，增加与生产实际相关的生化检测项目。加大水生生物的监测力度，除了原水，还要对工段水尤其是滤池反冲水进行生物监测，以便及时准确掌握水质情况，随时调整工艺参数。
3)在进水口处预投氯。氯对剑水蚤灭活效果明显，通过实验室试验结果同生产实际的结合运用，得出实际加氯量与杀蚤率的关系如图l。此结果为原水加氯后一小时灭蚤率。实践表明，2．0mg/L的氯量能杀灭90 %左右的原水蚤类。但是反冲洗水中由于反应时间的关系去除效果不是很理想。而且加氯量也因为其消毒副产物具有不安全性，因此不能过量投加。因此实际生产中一般保证滤后水余氯为0.05mg/L.

4）原水中预投二氧化氯也是杀死剑水蚤的有效方法，若结合混凝、沉淀和过滤等工艺，去除效果非常理想。较上一个办法明显减少包括卤代烃和含氮化合物在内的水内有机物的种类和含量，同时降低水体致变突性。但是在提高用水安全性的同时却增加了生产成本。
5)氯胺对剑水蚤的灭活效果明显优于单纯的氯，同时氯胺的安全性较氯要好得多，是一种比氯更适合的杀蚤氧化剂。尤其是在后续工艺中使用，能彻底去除剑水蚤。问题也是提高了成本，而且投加量、投加顺序、投加比例都对灭活剑水蚤结果有影响，所以方法相对复杂，在实际的操作上要求更加严格。
6）提高絮凝剂的用量也可使悬浮在水中的浮游生物尸体随矾花沉降下来。但必须是对预处理后杀死的蚤类才有效。
7)适当改变滤池的工艺参数也是控制反冲洗水中蚤类孳生的重要方法。缩短反冲洗周期，增加反冲洗时间都是有效改善冲洗效果的最佳办法，虽然不可避免地增加了成本。
8)另外，我们发现，适当的加入硫酸铜也能在一定程度上抑制剑水蚤的生长。但用量上不好掌握，需针对特定的水质。而且它生物学毒性比较大，所以一定要保证安全用量。在蚤类数量较少时，其杀蚤效果不是很明显。因为杀蚤所需时间较长，所以出水量不好保证。
9)高锰酸钾的加入对剑水蚤的杀灭同样有效，而且毒性较硫酸铜要小得多。但是若水中本来锰含量就偏高，此方法就有局限性。它的缺点同样是耗时。
4 结论
剑水蚤对人体有着重大的潜在危害，所以必须将其有效彻底的去除。由于它是近年才在水处理工艺中出现的新问题，所以相关资料较少，方法不够成熟。以上几种方法经常需要结合运用才能达到理想效果。剑水蚤的出现是具有季节性的，所以在每年的春季要特别注意对其的防治，以保证供水安全。
【参考文献】
[11黄君礼，李百祥．二氧化氯和液氯消毒饮用水致突变性的比较[J]环境化学，1998(17)：34~38．
[21杨宇丰．浮游生物生态学研究的进展【J]．湖泊科学，2000(12)：81～89．
[31崔福义，等．氧化剂对剑水蚤类浮游生物的灭活效能及影响[J1．哈尔滨工业大学学报，2004(36)：l43
杨丽媛(1972~)，女，河北秦皇岛人，工程师，从事城
市供水水质监测及各种恶化原水的处理工艺研究．
(E．mail)wkdnx@sina．

331255280

无须金币就能淘走，谢谢楼主，辛苦了

梦岩

饮用水源中污染物一水蚤的产生及影响
                   张 戎
(广 东 省惠 州 市 自 来 水 总公 司 广 东 惠州 51 60 01 )
摘要:本文对饮用水源中出现的浮游生物一多刺裸腹蚤(俗称红虫)生物特性给予简介，阐述水蚤对饮用水源的影响及对制水工艺的危害。论证了当前水污染治理及环境保护方面水质性缺水己是要重点解决的问题。
关键词:
多刺裸腹蚤、浮游生物、饮用水源、水质性缺水、水污染治理
1、引言
   水资源是人类赖以生存和繁衍的基础，是经济发展、社会繁荣的重要保证。随着经济的发展，社会对水的需求大幅增长。但目前我国水资源却并不丰富，人均水资源占有量不到世界水平的1/4,列世界第88位。南方地区虽然水资源较北方地区充沛，但作为供水水源的地表水污染日趋严重，并呈恶化的趋势。全国有1/3以上的河段受到污染，90%以上城市水域污染严重，50%以上重点城镇水源地不符合饮用水源标准。水资源的短缺和被污染(亦即水量性缺水和水质性缺水)是当今世界面临的重大课题，己成为制约社会经济发展的主要因素。如果饮水受到有害物质的污染，饮用后会引起疾病传播流行，损害整个社会的宏观效益，可能使城市生活与社会生产达到无法正常进行的地步。
2、水源情况介绍
   广东省惠州市地处广东省珠江三角洲与粤东交汇地区，境内有东江、西枝江两条主要河流通过。惠州市区及部分周边镇区自来水均由惠州市自来水总公司供给。自二00一年七月前，惠州市区三座供水厂旧供水32万吨)供水水源均为西枝江河水，现有两座供水厂旧供水38万吨)已全部改为东江做供水水源。西枝江发源于广东省河源市紫金县竹坳，河流长190公里，流经惠州市惠东县、惠阳区于惠城区东新桥汇入东江。全流域跨紫金县、惠东县、惠阳区、深圳市龙岗区、惠州市惠城区等，流域面积4120平方公里。西枝江年均z流量41.4亿m3，年均流量131m3/s，水量充沛。按照流域规划，至2010年西枝江用水总量为9亿矿，完全能满足流域内工农业、居民生活用水的需要。八十年代末期时西枝江下游段水质仍处于国家地面水环境质量标准的I-- II类水之间，但在不到十年时间水质急剧恶化，使得处于西枝江下游的惠州水司不得不迁移水源，取用东江水。据有关资料显示，随着经济建设的迅速发展，西枝江沿岸建起许多有污染性的企业，每年都有数千万吨的生活污水和工业废水排入江中;从上游到下游河水被多次使用，不可降解的有机物不断积累和叠加，使西枝江水质大大恶化。尤其是西枝江的南支流一淡水河，自深圳市龙岗区始在惠州水司取水口上游约10公里处汇入西枝江。该支流沿河遍布居民区和工业区，有百余家牛皮、电镀、印染等企业，大量富含有机物的污水未经处理排入河中，对水体产生严重污染。据惠州市供水水质监测站有关资料显示，供水厂取用的西枝江原水污染程度逐年提高，氨氮、亚硝酸盐氮、细菌总数、总锰等指标增高，原来含量极低仪器检测不出的阴离子合成洗涤剂和挥发性酚等也出现并超标。九四年春季起己连年发现大片水蚤活动，冬季河水呈黑蓝色并散发异味，蓝藻增多，总体来看西枝江惠州市区河段的水质呈现W类水性质，部分时间出现v类水。
3、浮游生物‘水蚤的成因
  1994年春季，惠州水司西枝江水源取水口附近发现大量浅橙色浮游生物，并且随时间推移逐渐增多。随后每年三、四月间，均有大量浮游生物一水蚤现象出现.根据惠州市卫生防疫站调查资料，经广州军区后勤部净水研究所和华南师范大学生物系鱼类研究室专家鉴定，该浮游生物学名为多刺裸腹蚤，无毒，习居于小型有机污水水域中，特别是间歇性水域中最为常见。惠州市卫生防疫站经调查分析后指出，裸腹蚤属水体中正常生物，主要以水中有机腐屑和细菌为食物，排出含氨氮的代谢产物，使水中有机腐屑迅速转化为氨，使氨氮含量升高:主要存在于各种浅小、流速缓慢或不流动的水体中，特别是污水潭中，在有机物含量丰富时可达360只/升以上，而洁净的江水约0.02只/升，繁殖迅速。惠州市卫生防疫站对西枝江观测结果显示(94年资料)，裸腹蚤在主流上游很少，淡水河中密度最大，高达292只/升;淡水河汇入西枝江后裸腹蚤密度下降，在取水口处为131只/升。此时淡水河有机物含量较高，其中氨氮含量达2.4mg/L，超过正常情0.06mg/L的39.3倍，说明河水受到有机物的严重污染。惠州市区生活饮用水源过去从未发现过裸腹蚤。近年来，随着经济的发展，工农业生产蒸蒸日上，但是由于忽视了环境保护和污染防治，大量未经处理的工业废水和生活污水排入水体，造成水质恶化。淡水河上游的深圳龙岗区发展很快，沿岸的居民区、工厂从河中大量取水，使本来流量很小的河水流量更小，加之大量富含有机物的污水排入河中，为裸腹蚤提供了良好的栖息条件和充足的养料，使之得以大量繁殖。春季大雨使干枯的河道流量增加，大量裸腹蚤顺流而下，使西枝江主流水蚤密度增多，造成惠州市区饮用水源污染。
裸腹蚤密度增高，使得自来水厂水处理难度增加。虽然它本身无毒，但死亡后可造成次生性污染。裸腹蚤大批沉积在滤池滤层表面，会降低水厂的产水量，缩短水厂滤池的冲洗周期。在反复冲洗滤池的过程中，极少数的裸腹蚤还可通过滤池进入用水户，使用户产生感官不适，造成社会影响。每年春季我们都密切对西枝江河水进行监控，及时准确地掌握水质变化情况。当河水中出现水蚤后，各供水厂对制水工艺每一环节认真监测，采取预氯化、增加投氯量等措施消毒杀菌，加强滤池的操作运行管理，每天反冲洗次数2-3次，并且人工用筛网打捞。几年来在出现水蚤的时期，经过我们惠州市自来水总公司的努力，水厂出厂水符合国家生活饮用水卫生标准，未出现影响城市生活环境的现象，但由于西枝江水质逐年恶化，使得制水成本和管理难度逐年增加。
4,治理污染、保护水源
  由于作为城市供水水源的西枝江水质恶化，惠州市自来水总公司于一九九九年起新建取用东江水源的江北水厂(日供水20万吨)，关停取用西枝江水源的桥西水厂、桥东水厂;二00一年将取用西枝江水源的河南岸水厂(日供水18万吨)改建取用东江水源的吸水系统。至此，惠州市区水源被迫弃用西枝江水，改用东江水，前后耗资数亿元造成重复投资、资金浪费。并且水源改变后，水厂电耗显著增加，带动制水成本的提高。惠州这个水量充沛的城市出现水质性缺水现象，这个教训更进一步说明治理污染保护水源的重要性。
   水做为 一 种物质，具有不同于其他物质的特性，即它的不可替代性和易再生性。同时水比任何物质具有更广泛的普遍性。在经济建设中应坚持开发与保护相结合的原则，按照《中华人民共和国水污染防治法》去执行，集中各有关部门，通过科学缤密的调查分析，做出全流域的总体规划，进行全流域的环境保护，可以对未来的水资源开发利用、城市建设、工业企业的项目审批提供依据，在发展经济的同时保持良好的自然环境。通过多种形式的宣传教育活动，提高全民环保意识;同时加强环保法规的建设，健全执法监督机制。采取有力措施落实污染源的治理，进行污染总量控制。对于新建项目必须严格执行“三同时”制度，没有治理达到排放标准的污染物企业决不能投产使用。对老污染源要限期治理。对于无法治理污染的坚决采取关、停、并、转措施。加快污水处理系统的建设，调整城市取水、排污布局，降低对饮用水源污染。供水企业对已有水处理工艺要认真进行挖潜革新改造，及时掌握原水水质变化规律，防患于未然。把水源保护工作逐步纳入法制化管理程序。总之，合理地开发利用好有限的水资源，适应我国经济建设的发展，是一项长期而又艰巨的工作。西枝江在惠州城市供水中地位的变化，给我们从事供水事业的人们敲响了警钟。如何防止水质性缺水现象的再次发生是摆在我们面前的重任。我们希望人类生活的环境永远碧水蓝天，青山绿水。我们要增强环保意识，大力治理水污染，保持水资源的动态平衡，合理开发利用水资源，使之更好的为人类服务。

梦岩

雷晓玲姚玉珍段洪雷方俊峰
一、城市供水系统中产生红虫原因
1供水水源污染。我国南方属亚热带气候，高温高湿季节长，经常造成藻类繁殖，为红虫的大量繁殖提供了有利条件，导致水中红虫大量繁殖。
2二次供水设施设计不合理或管理欠善。目前深圳约有二次水箱6000多个，许多二次供水水池长期未经清洗消毒或清洗消毒不规范，水池池底积泥，池壁挂污，甚至苔鲜滋生，这种环境适宜于红虫滋生寄养，繁衍后代，造成自来水的二次污染。水箱人孔、气孔、溢流孔(“三孔”)没有加盖或密封不严，或没有防蚊网等防护措施。许多二次供水设施设计不合理，如水箱里有多余的隔离墙，拐角处容易积泥藏垢;排空管、进出水管位置不当、消防水管与生活水池连通、未设逆止阀等等。维修人员进行设备管道维修不当也是造成二次污染、红虫繁殖的原因。
3水厂工艺及管理问题。水厂各个工艺环节中滋生红虫之处主要有l)红虫随原水被带进水厂，经加药混凝后首先进人沉淀池。(2)虫卵或体积微小的幼虫仍有机会穿越滤层，在滤后水中出现，进而到达清水池，并在其中生活繁殖。(3)清水池密封不好，摇蚊飞进清水池，并在其中产卵，若水厂加氯不够，卵块便会迅速孵化，生长繁殖，部分红虫便会通过泵房进人输配水管网。
4输配水管网中的二次污染。部分旧管锈蚀严重，甚至爆裂暗漏，在低水压或意外停水时，管外带虫卵脏物易被吸到管中;爆管抢修时也会发生这种情况。另外，给水管网上“盲肠管”和消火栓等处内存的死水区也是红虫易于筑巢栖身的场所。
二、治理措施
1密切监视红虫发生情况，防止虫患扩散。在红虫的多发季节(3～10月)，每月至少一次对水厂滤后水、出厂水、二次水箱和管网红虫监测样点进行取样检验红虫发生情况。一旦发现发生红虫污染，便及时采取清洗消毒等治理措施。
2在水厂各环节分别采取措施，杜绝红虫产生。为防止出厂水携带红虫，首先要切实做好各水处理构筑物的清洁工作。发现红虫时，加A型消毒剂对池子浸泡或喷杀;也可采用清水库放氯的方法熏杀卵块或成虫。其次，要定期检修滤头滤板，确保无破损漏洞，在春、夏季红虫高发期增加反冲洗次数，做到勤反冲、勤排泥，防止红虫穿越滤层进人清水池。第三，杜绝红虫产生还必须优化制水条件，特别注意浊度和余氯两项指标。浊度方面在确保小于INTU的前提下要尽量降低出厂水浊度，以0.5NTU以下为佳。在红虫高发时期，可适当提高清水池中余氯(在2.0mg/L以上)。
3在水厂各构筑物内进行摇坟日常监测，及时防治红虫污染。检查自来水厂各构筑物内有无摇蚊可用灭蚊灯。(l)若在滤池发现摇蚊，应洗刷池壁四周及阴暗角落，然后用0.005%的二氧化氯或0.05%的A型消毒剂浸泡滤池12h，情况严重时可考虑将滤料起出置于阳光下曝晒至干燥后并维持2一3d。整个滤池洗刷完毕后用A型消毒剂或二氧化氯雾均匀消毒。
(2)若在沉淀池或回收池中发现摇蚊或观察到红虫巢，该池应停止运行，先对池子进行洗刷，然后用A型消毒剂或二氧化氯喷雾均匀消毒，于阳光下干燥曝晒2一3d。
(3)若清水池发现摇蚊或红虫，应在调配好供水情况下尽快停用，进行清洗消毒。先洗刷四周墙壁角落，冲洗干净后用A型消毒剂或二氧化抓喷雾墙壁角落，重点喷杀水池高度一半以下地方。
4护养管网，确保管网水质。科学管理输配水管网也是保证自来水水质预防红虫产生的一个重要方面。一方面，供水企业应该准确掌握管网的现状，提高检漏测漏水平，对老管、锈管、漏管要及时更新养护，防止管外污物在低水压时倒吸人供水管网。突发性的爆管应及
时抢修，减少抢修过程中带进管网的污染，并在通水之前彻底排污。另外，“盲肠管”、消火栓及管网末梢等死水红虫易于筑巢栖身之处，应该定期排放。
5加强二次供水设施管理，减少二次污染。①尽可能取消二次水池，采用市政管道直供。对那些设计不合理的二次供水设施要坚决废弃或重新改造。各水池均要加盖密封上锁，溢流管、透气管管口防蚊装置要完好。
②二次水箱的清洗由经水务部门认证的队伍进行，做到定期清洗，专人管理。水箱清洗消毒至少半年一次，并建立清洗档案。在红虫的高发季节适当增加清洗消毒次数。
③水箱业主应切实落实《深圳经济特区生活饮用水二次供水管理规定》养护中的要求，加强对二次水箱的日常巡视与监督管理，日常维修要注意避免带进污染物，一旦发现破漏等异常应及时修复。
6保护水源，并采取针对措施控制进厂原水红虫密度。保护水源，减慢水源因氮、磷严重超标引起的水体富营养化程度，从而减少食物链中藻类、有机颗粒、细菌等红虫的食物数量来控制其密度，达到减少原水中红虫密度，改善进厂原水水质的目的。
三、结论
治理供水系统红虫污染应坚持“预防为主，综合防治”的原则，首先，要密切监视红虫和摇蚊发生情况;其次保护供水水源，控制原水红虫密度;第三，加强二次供水管理，取消供水中间层，采用市政管网直供;第四，加强水厂生产过程监控和城市供水管网养护，并在主要构筑物中增加对摇蚊的监测。.
(作者单位:广东省深圳市水务局)
贵任编辑张名立

梦岩

水中剑水蚤类浮游动物去除技术发展状况研究
刘冬梅 ，崔福义 ，林 涛 ，安 东 ，赵永春 ，张 发。郑学书
(1．哈尔滨工业大学市政环境工程学院，黑龙江哈尔滨150090  2．宾县水务局，黑龙江哈尔滨150400；3．宾县自来水公司，黑龙江哈尔滨150400)
摘要：水源污染及水体富营养化导致以桡足类剑水蚤为代表的浮游动物的大量繁殖，由于其不能被有效去除，致使在水厂乃至入户水中仍有出现，这是给水处理中出现的一个新问题，本文从生态学的角度对其生理特性进行了阐述，为研究提供了可靠的科学依据．并从国内外水处理现状入手．对现有去除技术进行分析探讨，并在此基础上提出了更为安全有效的去除方案．相信通过更加深入的研究和设计，必将完善水处理工艺，从而达到彻底在水处理过程中安全有效的去除剑水蚤类浮游动物、保证饮用水质安全的目的．
关键词：水处理；剑水蚤；浮游动物；去除；氧化
中图分类号：TU99l 文献标识码：A 文章编号：0367—6234(2004)04 —0546—04
   生活用水水源受到污染，导致藻类等水生生物生长旺盛，特别是剑水蚤类浮游动物大量繁殖，给给水处理带来了新问题，在我国一些大中城市的水厂清水池乃至管网水中都曾发现过剑水蚤，甚至发生过多起管网水中出现剑水蚤的事故，严重威胁到人民的身体健康．
  剑水蚤分布的广谱性使之成为水源水体中浮游动物的代表．剑水蚤外表有较坚硬的甲壳。对水处理过程中投加的化学氧化药剂有较强的耐性．而且剑水蚤类生命力顽强，并有游动性、易穿透滤池．较大的剑水蚤肉眼可见，似白色肉虫。其在用户水中出现，违反了生活饮用水卫生标准中对感官性状指标的规定，给人们的用水安全带来了很大的威胁，必须从饮用水中有效地去除．
   目前，国内外关于剑水蚤类浮游动物的研究停留在对其生理特性及对所处生态环境的影响等方面，能见到形态及生态学研究、净化富营养化之类的报道，而从改进与强化水处理工艺人手，系统地研究行之有效的水处理工艺技术与条件的文献则很少见到．本文将对药剂氧化灭活和改进常规工艺去除的进展加以评述，以期为进一步系统化研究提供借鉴．
1 常规水处理工艺的改进
   国内外的一些水厂，如阿根廷罗萨里奥市Potabillisation水厂，进行过通过澄清及过滤工艺去除浮游生物的试验 ，结果证明了常规的水处理工艺不能彻底地去除水中的浮游生物，许多生物具有很强的穿透滤料的能力，该厂的试验结果还揭示了滤速对生物去除作用的影响范围．1985和1986年在德国Wahnbachta1．sperrenverband净水厂也观察到浮游动物可季节性地穿透滤池，甚至在处理后的水中发现有70％ ～80％ 的存留．为了优化去除效果(>90％ )，使这些生物失去活性是必要的 ．但实践证明，氯化氧化及砂滤工艺不能彻底的对有耐药性的物种数量进行去除．在印度拉贾斯邦农村，人们已认识到剑水蚤是致病寄生虫的寄主，研究出了一种有效的去除井水中剑水蚤的水过滤器，但这只对小水量能起到一定作用 ．
  针对较大型水厂，科研人员认为在絮凝和过滤过程中，在饮用水中不应存在的浮游动物的去除取决于物种的形状、大小、及其运动性．一些国家的科研人员也提出过去除浮游动物的可能方法，如德国WahnbachtalspeⅡenverband净水厂从对浮游动物的生理及其在水中出现特性的调查得出了结论，最适宜的去除浮游动物的方法是：1)降低滤料的粒径(<0．5 mm)；2)通过滤料的调整降低滤料间的空隙以及产生表面过滤的效果；3)使浮游动物失去活性．还认为，更具可行性的方法是在生物不能生存的水层上取水．在美国纽约Ivry水厂重建中，还对慢速沙滤工艺进行了改进 ．采用慢速砂滤通过一个0．6～1．0 m厚的砂滤床来过滤水体，几天后，在过滤介质的顶层形成了一个由藻类、细菌及浮游动物组成的复杂生物群落，可完成生物过滤功能．通过一个过滤前的分级预处理工艺可以提高生物过滤的性能．通过对原水超过15d的存、沉淀或滤料的截除或絮凝、沉淀作用，出水浊度可保持在较低的水平．生物过滤过程虽能够澄清水体并去除有机的和矿物质带来的微污染，但对过度繁殖的藻及蚤类去除却存在困难．通过絮凝和过滤工艺来去除较难处理的浮游动物，是国内外较常见的方法．所采用的措施包括浮游动物的失活、强化絮凝、快速砂滤(粒径大约1．5 mm)，以及通过对滤料的调整降低滤料间的空隙体积达到表面过滤的目的等．
2 药剂氧化杀灭技术
  剑水蚤具有游动性，其活体较难在水处理中除去．因此，利用化学氧化法杀灭剑水蚤类浮游动物，使其失活，进而对其进行去除，是国内外普遍采取的除蚤措施．在我国水厂中主要以化学药剂作为氧化剂对剑水蚤进行去除，目前水厂常用的氧化剂以预氯化氧化最为常见，除此以外还有用氯氨法进行杀灭去除的．
  国外的许多储水公司采用向取水和输送管道中连续投加氯气的方法，防止有害生物的孳生 ．然而实践证明，氯气不能有效的达到灭活剑水蚤的作用，过多的投加药剂，不但浪费资金、经济效益低，还会产生大量的有危险的副产品，而且这些副产品中还含有相当多的致癌物，这种自身的重大缺陷使预氯化不能成为一种最为安全、有效的灭蚤氧化方法．因此，寻求其他有效、安全的氧化剂是普遍的需求．在德国的一个水厂里曾对絮凝和过滤工艺对轮虫的去除情况进行了调查研究，认为除了采用因产生有机氯代物而不太令人满意的氯外，臭氧(1．5～2．0 ms／L，氧化1 min)、高锰酸钾(0．5 ～ 1．0 mg／L，氧化l5～20 min)都是可取的．
  科研人员对美国lowland river河水的处理中所采用的氯氨与自由氯的相对处理效率进行过研究，考虑了这些化学物质在三卤甲烷的形成、水体消毒、浮游动物的去除中的作用，发现使用氯氨可降低80％的三卤甲烷的形成而且不影响水体的消毒．与自由氯相比较，氯氨对桡足类(剑水蚤)的去除更为有效，而对枝角类(象鼻虫和憎水蚤)的去除效果差一些 ．
   为了克服原水污染对常规处理工艺净水效果的不利影响，许多水厂大大增加了絮凝剂、氧化剂等水处理药剂的生产耗量；同时，沉淀出水中的残余藻类会经常地堵塞滤池，缩短滤池的工作周期，增加滤池反冲洗水量；出厂水中残留的营养基质还会缩短管网的服务年限，增加配水系统的动力费用等．这些因素使制水
成本升高．常见氧化剂的氧化去除蚤类浮游动物优缺点比较见表1。

3 其他除蚤方法
在尼日利亚西部几内亚蠕虫病发区，人们为控制几内亚蠕虫的中间寄主剑水蚤，运用了不同的方法组合：使用Tenephos，一种有机磷化合物来杀死剑水蚤，并使用织物类过滤器来去除剑水蚤，同时利用对人们进行安全教育来减少水源的污染 ．还有些国家重组现有的处理工艺来去除湖泊、河流、水库表面水中的藻类和浮游动物：① 臭氧在工艺的预处理阶段溶解于水中，可以杀灭特殊细菌、病毒、藻类、浮游动物和氧化有机物质．②臭氧处理后的水在下一水处理工艺中进行絮凝．③ 含有絮凝剂的水投加到滤池，这一过程可以杀灭和去除微生物，同时还可去除溶解性有机物和导致色度的不纯物质．④ 滤后水再次经过絮凝过程，并再次过滤去除絮凝产物．⑤ 过滤后，剩余有机物质被氧化分解．⑥ 进行颗粒活性炭过滤．还有人提出，使用气浮去除浮游动物也非常有效，且在对与水重量大体相当的憎水颗粒的分离中气浮要优于过滤．希博格的水厂还认为超声波技术(作用时间几分钟)杀灭去除蚤类方面也是可取的．膜法是深度处理的一种高级手段，许多研究人员认为反渗透(RO)、超滤(VF)、微滤(MF)和纳滤(NF)除能去除水中嗅味、色度、氧化副产物前体及其他有机物和微生物外，应该能有效去除水中蚤类浮游动物．但在进行膜处理之前必须对原水进行严格的各种预处理和常规处理，其投资和运行费用很高．
目前，常采用的氧化药剂和水处理工艺，虽能在一定程度上去除原水浊度、杀灭水中微生物、防止水介疾病的传染，甚至去除一部分蚤类浮游动物，但存在着一些局限性．常规处理工艺对水中有害微量污染物的去除能力有限，不仅不能去除水中易形成氯化致突变物质的杂质，反而增加氯化出水的致突变活性，对采用预氯化工艺的水厂，情况更为严重，有时已难以保证饮用水的化学安全性；同时，常规处理工艺去除污染物的不彻底性也将影响管网水水质，降低饮用水微生物安全性．现在普遍都在寻找切实可

梦岩

行的联合工艺，如氯化一活性炭吸附、臭氧(过氧化氢)一Fe2＋等处理饮用水，以求进一步提高饮用水的质量．
4 除蚤技术方法的发展趋势
4．1 不断改进水处理工艺
  剑水蚤类动物在水厂清水池乃至管网水中的出现，说明常规的水处理工艺难以有效的去除．从工艺上看存在两方面的原因：① 剑水蚤有穿透滤料的可能性，即使在采取预氯化的工艺中也难以减低其活性使之在混凝、沉淀、过滤一系列后续工艺中得以去除；② 常规的氧化投药量、接触时间难以杀死进入清水池中的剑水蚤类，使之最终通过输水管网进入用户水中．
   综合来看，改进方法将基于常规水处理工艺，技术主要可分三大类：一是制水之前尽量去除或降低水中的微污染物质．如适当增加生物和化学预氧化工艺、强化传统的混凝沉淀过滤工艺、加强水资源保护等；二是控制氯的投加．如对投氯方式作变更等；三是采用先进的给水深度处理工艺进一步去除有毒有害污染物，如臭氧、活性炭吸附、膜滤等．
4．2 研究投加有效、安全、经济的药剂
   常规水处理工艺中采用的预投氯氧化的方法很难有效地控制剑水蚤类浮游动物的数量，所以，还要研究开发新的氧化剂(如臭氧、二氧化氯、氯氨、紫外线等)和氯联用或替代氯．作为一种合适的灭活蚤类的氧化剂应具备如下条件：1)氧化性能强，灭活效率高，所需投量低，毒副作用小；2)不会与水处理系统内的其他药剂发生化学反应，不产生干扰作用；3)水源水的水质条件，如pH、温度、COD对其影响作用小；4)使用安全、方便、经济性好．
5 结 论
1)剑水蚤类浮游动物在市政管网及入户管中的出现，严重威胁人民的身体健康，必须从饮用水中有效地去除．
2)水厂的运行情况表明，常规水处理工艺对其不能有效去除，在水厂出水中发现有活体剑水蚤的存在．寻求安全、有效、经济合理的剑水蚤类浮游动物去除措施，对于保证饮用水水质，十分重要．
3)针对这种现实状况，从现有水厂的水处理技术出发，研究现实可行的除蚤技术，设计合理的工艺方案，以达到安全、有效、经济的除蚤目的，是摆在我们面前的重要课题．
参考文献：
[1]崔福义，林涛，马放，等．水源水中水蚤类浮游动物的