搖蚊幼蟲生態(tài)學特征及其在水處理過程中去除技術(shù)研究.pdf

1、水體富營養(yǎng)化使得搖蚊幼蟲在水庫、湖泊類水源中大量孳生繁殖，直接導致其可以在給水處理系統(tǒng)中出現(xiàn)。1齡搖蚊幼蟲具有較強的游動性，可以穿透濾池進入到清水池中，由于常規(guī)的水處理消毒工藝對其難以有效地滅活，在我國一些大中城市的管網(wǎng)水中都曾發(fā)現(xiàn)過搖蚊幼蟲。盡管目前不能證實搖蚊幼蟲會威脅到公眾健康，但是人們常常把這些生物的存在和飲用水不衛(wèi)生聯(lián)系起來，引起他們對水質(zhì)信心的下降。
　　本研究旨在通過兩條途徑來解決給水處理系統(tǒng)中搖蚊幼蟲的威脅：一是研

2、究搖蚊幼蟲的生理生態(tài)學特性，為搖蚊幼蟲的預測預報提供基礎數(shù)據(jù)，以指導水廠在其暴發(fā)期間采取應急措施；另一條途徑則是從改進與強化水處理工藝入手，研究行之有效的水處理工藝技術(shù)，達到使其被有效去除的目的。
　　深圳水源水和給水處理系統(tǒng)中的搖蚊優(yōu)勢種屬為花翅搖蚊。在18、22、26、30和34℃五個恒定溫度下，研究了溫度對花翅搖蚊的生長發(fā)育、存活及繁殖的影響。在試驗溫度范圍內(nèi)，花翅搖蚊各蟲態(tài)發(fā)育歷期隨溫度升高而逐漸縮短，發(fā)育速率與溫度呈正比

3、關(guān)系，并得出各蟲態(tài)發(fā)育速率與溫度的5個回歸關(guān)系式，可用于花翅搖蚊發(fā)生期的有效積溫預測?；ǔ釗u蚊的世代發(fā)育起點溫度和有效積溫分別為6.68℃和742.97d·℃。26℃時世代存活率、成蟲繁殖力和種群增長指數(shù)均高于其它溫度處理。在5個溫度條件下，內(nèi)稟增長力（rm）和周限增長速率（λ）均隨溫度的升高而增大,至34℃時最大，分別為0.175和1.191。凈增殖率（R0）在26℃時最大，其與溫度呈二次拋物線關(guān)系。平均世代周期（T）和種群數(shù)量加倍時

4、間（t）均隨溫度的升高而縮短，至34℃最短，分別為24.53d和3.96d?；ǔ釗u蚊對溫度較敏感，30～34℃為其種群增長的最適溫區(qū)。根據(jù)有效積溫推算，花翅搖蚊在深圳地區(qū)一年發(fā)生8個世代，5～10月為其多發(fā)期，這與深圳地區(qū)夏秋季多發(fā)的動態(tài)相吻合。除溫度外，濕度和光照周期等環(huán)境因子對花翅搖蚊的成蟲繁殖力均具有顯著影響。在一定范圍內(nèi)，隨濕度升高每雌產(chǎn)卵量逐漸增大，在85％RH下每雌產(chǎn)卵量達到最大值，而后呈下降趨勢。每雌產(chǎn)卵量與光照周期呈拋物

5、線關(guān)系，并在光照12h時達到最高。以上結(jié)果為分析搖蚊種群動態(tài)規(guī)律提供了參考依據(jù)。
　　三種化學氧化劑中，二氧化氯對搖蚊不同齡期幼蟲的毒力最高，臭氧次之，液氯最低；25℃時二氧化氯、臭氧和液氯對4齡幼蟲的24h半致死濃度哈爾濱工業(yè)大學工學博士學位論文（LC50）分別為0.41mg/L、2.16mg/L和3.01mg/L?；瘜W氧化劑對搖蚊幼蟲的毒力隨幼蟲齡期的增長而降低，1齡幼蟲對化學氧化劑最敏感，其中二氧化氯對4齡幼蟲的的LC50是

6、1齡幼蟲的1.78倍。化學氧化劑的毒力在一定范圍內(nèi)符合正溫度系數(shù)規(guī)律，二氧化氯對4齡幼蟲的毒力在15～30℃范圍內(nèi)增加了2.16倍。
　　通過掃描電鏡和透射電鏡觀察，綜合分析了氧化劑對搖蚊幼蟲表皮和肌肉細胞超微結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明，處理后的搖蚊幼蟲表皮由于真皮細胞結(jié)構(gòu)被破壞導致板層結(jié)構(gòu)消失，真皮細胞層與內(nèi)表皮層相分離。真皮細胞的損害表現(xiàn)為核仁變形、染色質(zhì)固縮；線粒體內(nèi)嵴減少、解體、空泡化；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)減少，小池擴張、囊泡化，表面核糖體數(shù)

7、量減少。中毒的肌肉細胞內(nèi)核仁變形；線粒體內(nèi)嵴溶解，空泡化嚴重。
　　針對原水中存在的1齡搖蚊幼蟲，研究了化學預氧化劑，包括二氧化氯、氯、臭氧等，對1齡幼蟲的滅活效果，并對原水中1齡搖蚊幼蟲經(jīng)預氧化、混凝沉淀后的去除效果進行了考察。與其它兩種氧化劑相比，二氧化氯對原水中搖蚊幼蟲具有更好的滅活作用，在1.5 mg/L二氧化氯投量下接觸30min能夠達到100%的滅活率。pH值在5.5～8范圍內(nèi)對二氧化氯的滅活效果不會產(chǎn)生影響，但溫度在