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颗粒物计数仪
浊度仪是用来测量水的相对澄清程度，它不直接反映颗粒物的物理参数。大多数浊度仪是用钨灯照射水样，然后用光电二极管在一定角度上测定来自颗粒物“云”的散射，用颗粒物云的亮度作为仪器的电输出信号(见图1-6)。
颗粒物计数仪使用更精确的激光二极管光源，形成一束与被检测的液体流向垂直的非常狭小而明亮的激光，入射光束由于被液体中的粒子阻挡而减弱(见图1-7)，这种瞬时的光强变化引起光电二极管接收电压信号的变化，该变化与粒子通过光束时的截面积成正比。每一个粒子通过光束时均引起一个电压脉冲信号，脉冲信号的多少反映了粒子的数量，不同粒径的颗粒物数目由不同的测量频道获得。与浊度仪不同，颗粒计数仪的测定结果直接反映了颗粒物的物理参数，即颗粒物的总量(个/mL)和粒径分布。颗粒仪的量程为18000个/mI 粒径测量范围为2～400um，可同时测出8个粒度范围的粒径分布。

有研究表明，当浊度低于0.1 NTU时，浊度和颗粒数的相关性较差，因为对于低浊度水，颗粒仪在灵敏度和检测能力方面都明显优于浊度仪。
目前颗粒计数仪已广泛应用于油田废水处理、膜工艺、航天、军工以及医药化工等行业。在美国约有500多家水处理厂采用这种仪器，几乎所有的油田下注水的质量控制都采用这种仪器，欧洲、日本、韩国和印度等也开始将颗粒计数仪应用于水处理中。在我国北京第九水厂、广州自来水公司、深圳自来水公司以及上海闸北水厂等已有应用。
在饮用水处理领域，颗粒物计数法主要应用于以下几方面:

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。

先生的资料很有参考价值，多谢！

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菹草石芽在泥沙型浑浊水体中的萌发、生长发育和繁殖
　菹草Potamogeton crispus：又叫虾藻、虾草。眼子菜科，眼子菜属。
　　具近圆柱形的根茎。茎稍扁，多分枝，近基部常匍匐地面，于节处生出疏或稍密的须根。叶条形，无柄，长3－8cm，宽3－10mm，先端钝圆，基部约1mm与托叶合生，但不形成叶鞘，叶缘多少呈浅波状，具疏或稍密的细锯齿。穗状花序顶生，具花2－4轮。花果期4－7月。
　　菹草为多年生沉水草本植物，生于池塘、湖泊、溪流中，静水池塘或沟渠较多，水体多呈微酸至中性。分布我国南北各省，为世界广布种。可做鱼的饲料或绿肥。
　　菹草生命周期于多数水生植物不同，它在秋季发芽，冬春生长，4～5月开花结果，夏季6月后逐渐衰退腐烂，同时形成鳞枝（冬芽）以度过不适环境。冬芽坚硬，边缘具有齿，形如松果，在水温适宜时在开始萌发生长。
　　繁殖及栽培：茎插繁殖。
　　园林用途：是湖泊、池沼、小水景中的良好绿化材料。
　　环境效益：菹草堆锌有较高的富集能力，用含锌混合废水栽培一个月左右，体内含锌量超过原来含锌量的8倍；菹草对砷的净化能力更强，它的自然含砷量在6ppm左右，但在含砷酸氢二钾、硫酸锌、氯化汞、重铬酸钾各2ppm混合废水栽培下，菹草体内的含砷量可超过原来含砷量的16倍。

1泥沙型浑浊水体中石芽的萌发率
由图4-3 (a )可知，菹草石芽在对照水体和各种浊度(30-150NTU)水体中均能萌发。虽然在第l0d时，随着水体浊度升高，萌发率显著降低;但到第17d时各浊度组的菹草石芽萌发率均达到100%。这表明，悬浮泥沙导致水体浊度升高、水下光照强度降低，对菹草石芽的萌发速度有一定的影响;但对其萌发没有显著影响。
2泥沙型浑浊水体中幼苗的死亡率
由图4-3 ( b)可知，在浊度30-150NTU的各浊度水体中，最初30d内菹草幼苗均没有死亡;从第40d开始，在高浊度(120-150NTU)组中部分幼苗死亡(叶片完全腐烂和/或茎断裂);第90d时，150NTU水体中的植株死亡率增加了10%;到第120d时，在120和150NTU水体中植株死亡率迅速增加，均达到了50%;第140d时，高浊度(120-150NTU)组的植株死亡率达100%。第193d时，30, 60和90NTU水体中的植株全部死亡，而对照植株至第210d时才全部死亡。
2冬季菹草植株的株高、叶宽和叶片数变化
由图4-4 ( a)可知，在30-90NTU水体中菹草株高不仅未受到浊度的抑制，反而较对照组有所增加。第60d时，在30, 60和90NTU水体中植株株高分别比对照高35.1%, 9.5%和4.5%;第120d时分别比对照高38.1%, 44.8%和13.5%。而在浊度为120, 150NTU的三个实验组中，第30d时，菹草株高分别为对照的53.9%和53.0%第60d时分别为 58.8%和59.6%，植株株高受到显著抑制(P <0.01)。
由图4-4 ( b)可知，在30-90NTU水体中，30NTU浊度组菹草植株的叶宽发育略好于对照，第40d和第120d时的叶宽分别为对照的1.035倍和1.047倍;而60和90NTU浊度组植株的叶宽发育与对照差异日益减小，第40d和第120d时的叶宽分别为对照的93.6%, 85.8%和97.2%, 98.2%。但在120-150NTU浊度组中叶宽显著小于对照，差异达极显著水平(P<0.01);第40d和第120d时，在120和150NTU浊度组中植株叶宽分别为对照的71.3%, 63.6%和75%, 72.9%。
由图4-4 （ c)可知，在30NTU水体中，菹草叶片数与对照的差异不显著:而在60-150NTU水体中菹草叶片数与对照的差异日益显著。第60d后，在90, 120和150NTU浊度组中植株下部的叶片开始出现大量的腐烂现象，叶片数明显减少，第120d的叶片数分别为第60d的68.4%, 73.0%和59.3% 。
4冬季菹草叶片的⊿Fv'/Fm', qP和qN变化
水体浊度对菹草生长发育的影响，也体现在其对光合作用的影响上，叶绿素荧光参数是评估光合结构II ( PSII)状态是否良好的指标。由图4-4 ( d )可知，实验第17d，各浊度组萌发苗⊿Fv'/Fm’值与对照相较差异不显著(P>0.05 );第30d时，除30NTU组⊿Fv'/Fm′值约高于对照外，其余各浊度组⊿Fv′/Fm′值显著低于对照，差异达极显著水平(P<0.01);第90d时，30, 60和90NTU实验组的⊿Fv'/Fm’值与对照的差异已不显著(P >0.05 )，而120和150NTU实验组的⊿Fv'/Fm’显著低于对照，差异达极显著水平(P<0.01);至第120d时，120和150NTL1试验组的⊿Fv'/Fm′仍显著。 由图4-4 ( e)可知，在实验第17d，各浊度组植株的9P值与对照的差异不显著(P>0.05 );第30d时，植株9P值随水体浊度的增加呈显著的下降趋势，30, 60, 90.120和150NTU实验组植株的qP值分别为对照的99.3%, 99.4%, 93.8%, 85.3%和77.5 %;至第120d时，30NTU植株的9P值略高于对照，为对照的103.9%，而60,
90, 120和150N1'U水体中植株的qP值分别为对照的 97.4% (P >0.05)、98.8% (P>0.05)、84.7% (P <0.01)和63.2% (P <0.01)。 由图4-4 ( f)可知，实验期间，各浊度组菹草植株的qN值显著高于对照，且差异达极显著水平(P <0.01)。第17d时，在60, 90, 120和150NTU试验组中植株的qN值显著高于对照和30NTU组的植株;第30d时，对照和30NTU组的qN值显著下降，而其余各组的qN值显著升高，分别增加了1.8, 1.69, 1.74和2.3倍;随着实验时间的延长qN值呈下降趋势，至第120d时，对照和各浊度组的qN值分别为0.018, 0.011、0.053, 0.112, 0.053和0.0400
5讨论
水下光照对菹草石芽的影响:多数石芽在秋季萌发。在15-25℃间，温度越高越有利于石芽的萌发(Rogers and Breen 1980 )。实验期间，各实验水体水底的温度约为16.6 ± 0.5 ℃，适宜于菹草石芽的萌发。第l0d时随着水体浊度的增加石芽萌发率呈显著降低趋势;但在第17d时石芽均开始萌发，萌发率达100%(如图5-3所示)，表明混浊水体中光量降低对石芽萌发速率具有一定的抑制作用;但对其萌发没有显著影响。100%的萌发率显著高于野外调查获得的值(Jian et al., 2003 )，这可能与实验所用的石芽个体较大、发育好、差异小有关。此外，也可能与光质有关。水下光质与水面光质存在显著的差异(Smith, 1994 )。对许多植物的研究表明，种子萌发对光质敏感(如红光/远红光，即R:FR，和蓝光)( Holmes and Klein, 1987 )。那么，在泥沙型浑浊水体中水下光质对菹草石芽萌发的作用是什么呢?在泥沙型浑浊水体中，蓝光和远红光显著被吸收(图5-2 )，导致蓝光降低和R:FR值增加，它们可能都影响了石芽的萌发:但是，我们无法从本实验结果中得出肯定的结论。事实上，目前为止也尚未见到关于光质变化对石芽萌发影响的研究报道。
水下光照对植株生长发育的影响:当环境光量低于植物生长所需的光补偿点时，植株的生长发育受到显著的抑制。水生植物的光补偿点常常占自然光照的1-3%，李文朝等(1996年)研究发现苦草冬芽萌发的相对光照强度I/I0 ( I为水底光照强度，Io为水面光照强度)的临界值在2%左右，当I/I。小于5%时能导致萌发苗光合作用受阻。那么，在浑浊的泥沙水体中菹草幼苗在自然生长季节对光量的需求是多少呢?冬季，在泥沙型浑浊水体中光到达沉水植物叶片主要受到水和泥沙颗粒的衰减。Vervuren等(2003)研究了光在Rhine河洪水中的传导，结果表明水深lm处的I/I。小于1%。苴草能够生长于低温和低光照的条件下，可以比其他沉水植物生长于更深和透明度更低的湖泊中( Jian, 2003 )。但是，在浑浊的泥沙水体中菹草幼苗生长的I/I。最低值是多少呢?由结果可知，在90, 120和150NTU水体中第17d时植株株高分别为对照的98.9%, 87.1% a和83.2%，意味着在90NTU水体中植株受到的抑制效应显著小于120和150NTU水体中的植株;此时，90NTU组植株茎端所处水位的I/I0约为1%(见图5-1)。特别是在第30d时90, 120和150NTU组植株的株高分别为对照的92.0%,58.6%和57.5%。120和150NTU水体中植株的株高受到极显著的抑制，表明当幼苗茎端所处水位的I/I0长期低于1%时，植株生长将会被完全抑制，第17-30d是幼苗生长的关键时期。
对悬浮泥沙水体中菹草植株叶绿素荧光参数的研究发现，实验第17d在1号光化光照射下，各浊度组⊿Fv'/Fm’值和qP值差异不显著，qN值显著升高，表明水体混浊、光照强度降低会导致萌发苗在低光照条件下热耗散量增加;实验第30d时，除30NTU组外其余各浊度组植株的⊿Fv'/Fm’值显著下降(P <0.01)，特别是120和150N'TU组的⊿Fv'/Fm’降低到0.55左右，而qN迅速升高，60, 90, 120和150NTU组的qN分别为对照的16.1, 16.8, 17.0和20.4倍，能量更多的以热的形式耗散掉，以避免过剩能量对光合结构PSII的伤害;第90d时，30, 60和90NTU组的⊿Fv'/Fm', qP与对照相比无显著差异(P >0.05 )，同时qN值开始下降，这是由于随着植株的生长越来越接近水面，叶片接收的水下光强增加，光合作用增大，而120和150NTU组由于生长受到严重的抑制，其⊿Fv'/Fm', qP仍然没有显著的升高，显著低于对照(P <0.01)且qN显著降低，表明随着所处逆境时间的增加，这2组苴草叶片实际光化学效率下降，同时热耗散能力也显著下降，光合结构PSII严重受损。
在一些通江湖泊及河流中，由于泥沙含量高导致水体透明度低，沉水植物稀少，水生生态系统单一。在这类混浊水体中恢复、重建沉水植被首先要明确的问题是沉水植物萌发和生长对水体浊度的耐受范围，以及泥沙附着对植株生理的影响。本文的研究表明，在浅而混浊的水体中(水深70cm，浊度低于90NTU)，菹草繁殖体石芽萌发以及萌发苗前期的生长发育对光照的需求不高，17-30d是幼苗生长的关键时期，茎端的I/Io≥1%有利于其正常的生长发育;并且由于萌发苗能在浊度较高的泥沙水体中生存较长时间，所以如能及时的控制水体的泥沙含量(<90NTU)，或调节水位增加透明度，菹草植株的正常生长发育将能得到保证。

Fo 暗适应后的最小荧光
Fm 暗适应后最大荧光产量
Ft 荧光产量
Fm' 光适应后的最大荧光产量
Fo' 光适应后的最小荧光