南黄海中华哲水蚤昼夜垂直分布
张芳，孙松，张永山，张武昌
（中国科学院海洋研究所，山东青岛/55267）
摘要：在南黄海定点研究了中华哲水蚤各个发育期的昼夜垂直分布，分析了该种2000年6月的昼夜垂直分布规律。结果表明：中华哲水蚤雌体在后半夜上升到表层产卵，形成卵的高密集区；随后，卵在大约20h内边沉降边孵化成NⅠ期无节幼体，导致相应时间内卵的密度减少；NⅢ到CV期幼体的垂直分布规律基本相同，其密集群的平均深度主要分布在30m的温、盐跃层。讨论了温、盐跃层，叶绿素"，捕食者等因素对它们垂直分布的影响。
关键词：中华哲水蚤；垂直分布；跃层
中图分类号：4 4 文献标识码：=4 4 文章编号：7222 > ;205（/223）20 >
中华哲水蚤分布在中国近海和日本沿岸水域。就其巨大的丰度和较大的体长来讲，该种被认为是近海水域浮游动物桡足类中最重要的种类，在物质从初级生产向肉食性鱼类传递过程中起了重要的作用。垂直移动是浮游动物尤其是哲水蚤类的一种普遍行为，也是影响垂直分布的一个重要因素。它的类型主要包括显著型和不显著型，但垂直移动的类型会随着发育期和季节的变化而变化。这种变化是和本身生物学因素、外界环境因子的变化分不开的。外界环境因子主要包括光度、温度、盐度、食物因子等；本身生物学因素包括代谢率、激素、内部节率、生殖等。以往对有关中华哲水蚤在黄海垂直移动的研究已有一些报道，如1991年刘晓丹对北黄海该种各发育期的昼夜垂直移动规律进行了探讨。同年Morilka研究了黄海在温跃层比较明显的情况下，中华哲水蚤昼夜垂直移动情况。2002年王克等研究了南黄海鳀鱼产卵场浮游动物8个优势种的昼夜垂直移动，他们都旨在获得与环境因子相关的垂直移动规律。由于较全面地获得同步环境与生物因子的数据比较困难，因此对垂直移动规律的推测或多或少都存在些欠缺。作者分析了2006年6月一个站位该种各个发育期的昼夜垂直分布情况，并与Huang等研究的该种在日本濑户内海季节垂直移动规律做比较，为更好地理解该种的自然生态习性、鱼类和浮游动物种群补充机制提供参考资料。
1材料和方法
1.1标本的采集
所用的标本系2006年6月“ 北斗号”科学考察船在南黄海的A站（35.470N，122.470E，平均深度55m）采用大容量采水器（ 天津国家海洋局海洋技术所制造，容积为59L）在24h（6月21日22：22—6月22日22：22）内每隔; 8h采水一次，每次分别在0，5，10，20，;55m 处分5层采水。温度、盐度的观测时间与大容量采水器同步。图7 给出A观测站的位置。

1.2数据的获得和处理
对采集的浮游动物样品在解剖镜下鉴定计数。对中华哲水蚤的卵、无节幼体（文中)NI～NVI),分别代表无节幼体I到VI期幼体）、桡足幼体（文中CI CV分别代表桡足幼体I到V期幼体）成体的计数都采用个体计数法，并把所得数据转换成为个/m3，其中NI和NV的鉴定困难，鉴于它们都处于非摄食阶段，所以把它们放在一起计数。该种的垂直分布图均为密度分布图，单位均使用个/m3。
2结果
2.1水文条件
平均密度深度Dm通过以下公式计算得到：

其中，%$
为第Ai采样i层的丰度；Di为第i采样层的深度（采样层数见1.1）

从图2可以看出，A站的温度在20～30m之间有明显的跃层，温度从8℃突跃到15℃以下为低温区，温度稳定在7～8℃；同样A站的盐度在20～30m之间有明显的跃层，盐度从31.95突跃到32.80,30m以下为高盐区域，盐度稳定在32.80左右，因此A站在30m以下是低温高盐区。
2.2昼夜垂直分布
从图3可以看出：（1）卵在各深度层都有分布，但大都分布在0～20m层，在时间上高密度的卵主要集中在凌晨03.00和03.00 09.00次之，到21.00 00.00密度明显减少；同时，卵分布的平均深度随着时间的推移除个别外有逐渐增加的趋势。
（2)NI NⅡ期在10～30m内有分布，表层和底层几乎没有分布，在00.00时，有大量的出现，该NI NⅡ期所在的平均密度深度，从12m 到30m，变化范围较大。（3）从NⅢ到CV垂直分布规律基本相同，它们密集群的平均深度主要分布在30m，有个别发育期，在个别时间内平均密度深度向上或向下移动。（3）雌性成体在各深度层都有分布，凌晨03.00，06.00时，它们大量分布在0～10m另外，它的平均深度变化很大。
3讨论
根据野外现场中华哲水蚤产卵节律的研究，发现它们在后半夜开始产卵，拂晓时几乎停止产卵。与中华哲水蚤的产卵节律相似，很多哲水蚤类都在夜间上升到表层产卵，这样卵就停留在表层，而孵化出来的幼体能保证在饵料浓度比较丰富的浅水层出现，这样能保证初摄食期)*** 幼体的开口摄食。因此不难解释在本次调查的结果2.2中（1）和（4）中的现象：0300 和06.00时表层都出现卵的高密度分布。相应地在此期间，雌体也大量出现在表层。对于雌体在产卵后离开表层这一现象，Uye认为因为中华哲水蚤雌体摄食自己的卵，如果雌体和卵在同一水

层出现，遭遇率是非常高的，所以在破晓之前雌体要离开表层向下层移动，避免上述情况的发生也是一种生态适应性的表现。
中华哲水蚤的卵是沉性的，而且沉降速率随环境条件的不同而不同，在室内所测海水静止的情况下该种卵的沉降速率为50.8m（ 盐度：29.85，温度：13～18℃），在本文的调查中，在A站现场环境下，根据卵的平均密度深度也可以估算出，卵在现场海水中沉降速率约为28m/d。可能因为现场条件下海水动荡、或水流、或盐度等因素的影响使沉降速率减小。同时，雌体03.00产的卵在相应环境（ 平均温度18.9℃）条件下，根据孵化时间与温度的关系公式Dh＝545(T＋5.7)－2.09可以估算出，该站的卵孵化成无节幼体大约需要0.76d)。另外再根据现场该站所测得的卵的孵化率都为100%，作者推测：雌体03.00的卵大部分孵化成NI无节幼体了，所以21.00，00.00时卵的密度很小，推测是因为多数卵孵化成无节幼体所致。Uye有关该种昼夜垂直分布的研究
也有同样的结果。
从结果2.2中（3）可以知道，NⅢ CV倾向于集中在30m处，同样从结果2.1可以知道，30m处在A站的温度、盐度跃层。王克（此研究资料恰与本研究资料同步）的研究结果表明，中华哲水蚤（ 所有桡足幼体的和）主要分布在20m以下，与本文结果吻合。Moaioka，在我国的北黄海也作过该种一些发育期的垂直分布与温跃层关系的研究，结果表明CI Ⅱ CⅣ也倾向于聚集在温度跃层，恰恰叶绿素的高值就分布在跃层附近，并认为这种分布可能是摄食节律所驱使的。根据本次调查的叶绿素a的资料，叶绿素的垂直变化不大，最高值在表层。因此在本文中NⅢ CV在跃层停留的驱动因子是否摄食节律所驱使是值得探讨的。
逃避捕食是影响该种垂直移动行为的重要因素，捕食者又可以分为有视觉性捕食者和非视觉性捕食者，对中华哲水蚤来说，它的有视觉性捕食者包括各种鱼类，非视觉性捕食者包括接触式摄食的桡足类、磷虾类、毛颚类等。孟田湘在山东半岛南部鲥鱼产卵场鲥鱼仔、稚鱼摄食的研究中，在鲥鱼的消化道中尽管没有发现中华哲水蚤，但邓景耀等对渤海主要生物种间关系及食物网的探讨中，表明很多鱼类摄食中华哲水蚤，如：鲥鱼、青鳞鱼、黄鲫等。鉴于鲥鱼在黄海有很大的生物资源量，可以把鲥鱼作为一个重要的捕食因子。根据同步的鲥鱼仔、稚鱼昼夜垂直分布资料（ 图4）可知，鲥鱼仔、稚鱼的密集分布09.00以后有向中层，或近底水域移动的趋势，夜间主要分散于0～10m。因受跃层的影响，鲥鱼常常分布于跃层之上，无论白天还是夜间它们一般不穿越跃层进入底层冷水区。同时根据本航次同步调查的毛颚类强壮箭虫的昼夜垂直分布规律，我们知道夜间其分布在上层，白天分布在中下层。因此可以推测：A站的中华哲水蚤的一些发育期（ 如：CⅢ，CⅣ，CV）白天有向跃层以下移动的趋势，有可能是为了躲避正向下移动的捕食者。Huang等的研究也表明CV、雌成体白天下降的平均水深与捕食鱼类（鳀鱼和沙丁鱼的幼鱼）数量的自然对数有负相关的关系。

4 小结
总之，浮游动物的垂直移动是一种非常复杂而又广泛的生态学现象，是各种因子共同作用的结果，不仅受环境因子的影响，还受浮游动物各种类本身生态习性的影响，因此还需要在室内就各个单因子对其垂直分布的影响进行一些专门的实验，验证一些争论和假设。
致谢 国家海洋局第二研究所黄大吉研究员提供了温度、盐度资料，黄海水产研究所万瑞景先生了提供鳀鱼仔、稚鱼分布资料，吉鹏、张光涛计数了部分浮游动物标本，谨致谢忱。

梅林水厂絮凝沉淀池积泥问题的综合治理
戴少艾 刘小东
（深圳市水务集团梅林水厂，深圳518234）
摘要针对梅林水厂絮凝沉淀池在生产运行中出现池壁挂泥，池底积泥及红虫孳生的实际问题，进行了深入的研究与分析。提出了对回收水加药，改造排泥系统，优化排泥方式，在沉淀池放养鱼苗等多项综合治理措施。
关键词絮凝沉淀池积泥回收水红虫鱼苗
梅林水厂处理能力为60万m3/d，分两期建成，每期30万m3/d。絮凝池与沉淀池合建。竖流式折板絮凝池，采用穿孔管排泥，平流沉淀池采用行车虹吸排泥。絮凝池与沉淀池中间以过渡区连接，过渡区采用穿孔管排泥，并设有石灰液投加点。
该絮凝沉淀池在生产运行中出现池壁挂泥和池底积泥现象，池底积泥主要集中在过渡区、沉淀池首端和尾端。我们分析了各主要积泥点的积泥原因，并对症下药采取了物理、化学、生物等多种措施进行综合治理，取得了良好的效果。
1池壁挂泥的治理
过渡区与沉淀池池壁常年挂有5～20mm(厚的粘性絮体，即使每天刷洗仍不能根除。除了感官较差外，在池壁的挂泥中还会有摇蚊的幼虫大量繁殖并筑巢。刮开池壁挂泥的表面，可以见到数量惊人的红虫，这可能导致自来水中出现红虫。
1.1 池壁挂泥原因分析
（1）原水存在微污染，含有大量藻类，有机物含量较高（见表1）。投加常规混凝剂（碱式聚合氯化铝）后形成的矾花结构松散，密度小，有机物含量高（见表2），粘附力强，不易下沉。
（2）该水厂将絮凝沉淀池排泥水与滤池反冲洗水一起回收，只做简单的自然沉淀即送回配水井重新参与制水过程。这样的回收水处理过于简单，回到配水井的上清液仍然很浑浊（见表3），含有大量松散絮体，加重了池壁挂泥的程度。
（3）另一个重要原因是原水中含有一定数量的摇蚊虫卵，在沉淀池中发育为幼虫（红虫），红虫有一种本能的造巢行为。红虫造巢是利用体表分泌的黏液吸附水中的絮体和泥沙形成巢体，并附着于池壁。形成巢体后红虫会在巢体中伸出头部吃食有机泥。这就解释了为什么在池壁挂泥中存在大量的红虫。
1.2治理措施
（1）针对微污染水质，投加相关助凝剂强化混凝。本集团其他水厂曾进行了以聚丙烯酰胺为助凝剂的生产性试验，取得了良好效果。在投加0.1mg/L的PAM后，大大提高了絮凝体的密实度和沉降性能，沉淀池出水浊度由原来7.56NTU降至4.72NTU，沉淀池积泥状况得到明显改善，停池清洗周期时间延长约一倍。本厂由于某些原因尚未采取这一措施。
（2）对排泥回收水加药处理，改善回收水沉淀效果，提高回收水水质。试验表明对回收水投加2～4mg/L碱式氯化铝较为经济有效，具体数据见表4。


（3）向絮凝沉淀池中投养一定数量的鱼苗，吃食池壁上包裹着红虫的粘泥，利用食物链采用生物方法解决挂泥问题。该方法具体分以下, 个步骤：1研究确认鱼类活动是否会对水质产生影响。该项研究是生物方法是否可行的前提。通过用两组沉淀池进行生产性对比试验，试验池投养非洲鲫鱼，按流程从反应沉淀池的前、中、后各段及滤池出水取样检测嗅味、浊度、高锰酸盐指数、三氮、总溶解氧、磷、磷酸盐等指标。通过对试验数据的分析，确认鱼类活动对上述水质指标未产生明显影响。2参照试验数据向絮凝沉淀池中投养鱼苗。实践表明投放数量可控制在30～40g/m3,，鱼苗尺寸以不超过10cm为宜（否则会加大水流扰动，影响沉淀效果）。当投放数量超出试验数量时应密切检测出水的上述各项水质指标。3在平流沉淀池出水三角堰上加装拦鱼格网，防止鱼类随沉淀池出水进入滤池。
自2002年10月开始在絮凝沉淀池中放养鱼苗，效果显著，不仅解决了过渡区及沉淀池池壁的挂泥问题，而且与高浓度加氯法相比，能更有效、经济、方便地抑制红虫的繁殖（见表5）。

2过渡区池底积泥治理
过渡区池底积泥严重时厚度超过2m，见图1。底部积泥发酵后成大块状上浮到水面，感官极差；并导致过渡区有效水深减小，配水花墙过水断面积减小，待沉水通过花墙的流速大幅提高，体积较大的矾花被打碎。当积泥达到一定高度时，会扩散到花墙的另一侧，从而导致平流沉淀池前端积泥。

2.1 积泥原因分析
过渡区通常已有大矾花开始沉淀，排泥负荷较大，加之此处有石灰投加，具有固结特性的石灰渣与矾花粘结沉降后形成粘附力较强的污泥。穿孔管排泥时往往只能排出孔口附近的一小部分泥，孔口外围的积泥因为粘滞性大而不易移动，从而形成一个从上至下一直穿过泥层到达穿孔管孔口的“水道”。每次排泥只能排出“水道”中的少部分积泥，有时甚至连“水道”一并堵死，形成一个镂空的空腔将孔口包住，使穿孔管彻底失去排泥作用。
2.2解决办法
采用压力水反冲。本厂原设计有絮凝池初始启动进水管，是接在穿孔管上的同等管径的压力水管道，用于在空池启用时从池底进水以防止从上部进水对池内折板造成冲击损坏。利用这条管道每周1至"2次开启压力水进行逆向反冲，水流从穿孔管以射流的方式喷出，借助该射流松动、冲散管口附近已经压实的底泥，进而使积泥顺利排除。实践证明效果很好。
3平流沉淀池池底积泥治理
一期沉淀池排泥效果普遍不好，即使增加吸泥行车运行次数仍不能奏效。其中在沉淀池的首端与尾端积泥情况最为严重。一方面池底积泥发酵后成大块状上浮，感官极差；另一方面局部积泥较严重区域有效水深减小，加重了出水跑矾花现象，使出水浊度增高，见图2。

3.1积泥原因分析
（1）经过现场观察与验算发现：一期沉淀池的虹吸式排泥行车的吸泥管管径偏小，尤其是主干管的管径设计取值偏小，与各支管流量不相匹配，导致排泥总流量偏小，甚至造成部分吸泥支管堵塞，从而导致沉淀池池底积泥。
（2）沉淀池池底集泥槽的滑泥面坡度偏小，造成底泥在滑泥面上堆积。
（3）沉淀池首端积泥较多主要是受过渡区积泥过多影响。过渡区积泥达到一定高度后会穿过配水花墙向沉淀池一侧扩散，形成一个斜坡，见图1。由于此处积泥厚度较高，采用通常的Ⅱ型线路运行的行车无法将其完全排除。
（４）沉淀池尾端的积泥原因与尾端设置的出水导流面有关（见图２）。该导流面上的积泥不会自动滑落池底，导致排泥行车无法吸取，此处污泥长期堆积，厚度可达０.５～１.5m，使该处水深变浅，加上该处出水水流的抽吸作用造成了大量矾花被水流携带进入滤池。
3.2 治理措施
（1）对一期沉淀池的虹吸式排泥行车进行改造，扩大吸泥管管径，针对池底滑泥面设置相应的柔性刮板。行车各部分改造前后数据对比见表6。2003年’5月一期行车全部改造完毕，有效地解决了沉淀池池底积泥问题。但由于沉淀池排泥行车排泥管管径的增大，也带来了排泥水量与回收水量的增加，一定程度上增加了水厂的运行成本（主要包括絮凝剂投加量的增加和用电量的上升）。通过按排泥水浊度控制排泥历时长短，对排泥行车运行方式进行改良，使这一矛盾得以解决。

（2）沉淀池首端积泥的治理：在改善过渡区积泥的基础上，改变排泥行车的运行方式，改Ⅱ型运行线路为M型运行线路，并在沉淀池首端积泥较多处进行定点延时排泥，强化排泥效果。
（3）沉淀池尾端积泥的治理：在出水导流面上设置压力水穿孔管，每日一次开启压力水对导流面进行扫洗，将该面上的污泥冲入集泥区由排泥行车吸出。该方法尚未实施。
感谢梅林水厂化验室所做的大量检测工作。

净水工艺中红虫污染治理的研究动态
周令 张金松 雷萍 梁明
提要概述了英国、美国、中国等国部分地区净水工艺中红虫污染治理的研究动态，并较为详细地介绍了深圳水务（集团）有限公司近年的研究成果。述及多种红虫治理措施，如投加Cat–floc Ls食品级聚合物、安装微滤器、喷雾驱蚊、鱼苗控制、投加微生物制剂、化学药剂消杀等，具有很好的应用可行性。
关键词 红虫 摇蚊净水工艺治理
0 前言
有资料表明，红虫幼虫经常污染城市供水系统。英国的艾塞克斯城，美国的洛厄尔城、塔科马市，中国的广东、四川、江苏、浙江等地区都相继发生过比较严重的红虫污染。红虫是分属昆虫双翅目摇蚊科的摇蚊的幼虫。摇蚊的整个生长发育过程包括四个阶段，即卵、幼虫（红虫）、蛹和成虫（摇蚊）。由于其繁殖迅速，对环境的耐受力较强，很难与氯接触而被灭活，因此长期以来始终缺乏一种行之有效的治理手段，自来水红虫问题也就成为困扰国内外供水界的一大难题。经过广泛的调查研究，我们掌握了部分国内外净水工艺中红虫污染治理的策略，同时也尝试了多种新的治理措施，在此一并予以介绍。
1 国外研究动态
1 1 英国20世纪70年代初英国的艾塞克斯城发生了一次比较严重的摇蚊污染，当时艾塞克斯城采取了多种措施，如封闭了供水系统中的蓄水池，并且安装了微滤器防止附近自然水体中红虫进入，同时对已被污染的水池进行了清洗和消毒，而且还打开消火栓用高速水流冲洗去除管网内的幼虫。尽管如此，用户的投诉仍然不断。后来证实，艾塞克斯城供水系统中的是一种名叫P.grimmii的孤雌生殖方式的红虫。最后艾塞克斯城采取在供水系统中直接添加除虫菊酯杀虫剂才将这种红虫治理成功。应该指出的是：除虫菊酯在当时被认为是无毒无害的杀虫剂，但90年代以后科研人员发现除虫菊酯对人的神经系统具有一定的损伤性。因此我们不建议在供水系统中采用除虫菊酯杀虫剂。
1 2美国
1 2 1 塔科马市
Bay（1993）证实，在美国塔科马市的蓄水池中寄生于水中生物的红虫幼虫数量最少不足1条/m3，最高则达6000条/m3，其中的虫卵和早龄期幼虫通过净水系统出现在管网末梢（用户水龙头），从而引起了公众较大范围的投诉。控制这种形式的红虫污染，建议封闭和冲洗受污染的开放式蓄水池以避免红虫进一步产卵繁殖，从而彻底消灭红虫。同时，在蓄水池的进出口安装微滤器，防止红虫幼虫散布并阻止摇蚊从水池进入供水系统。
1 2 2洛厄尔城
1987年后期美国印第安那州的洛厄尔城发生了城市供水系统红虫污染。该城的饮用水源来自地下水。地下水由一系列的水井直接泵入水厂进行处理。据推测，摇蚊是由水塔顶部的通气孔进入供水系统的。洛厄尔城也同英国艾塞克斯城一样实施了清洗消毒等处理措施，但是没有取得明显的效果，用户投诉仍然不断发生。第一种尝试方案是利用被称为BTI（苏云金杆菌）的生物制剂来治理，但提案被印第安那州政府否决，首先是因为BTI尚未被批准应用在饮用水中，其次是因为在相关法规上，不允许在饮用水中投加杀虫剂。因此美国的部分研究人员试图寻找一种药剂，既可应用于水处理中又可用以杀死摇蚊。
他们选择了两种药剂即Cat–floc Ls食品级聚合物和过氧化氢（H2O2）开展杀虫试验。静态试验结果表明：Cat–floc Ls的15天LC50值（半致死浓度）低于水处理药剂允许投加的上限值，而Cat–floc Ls（100mg/L)）和H2O2(3mg/L)）的3天LC50值及H2O2的15天LC50值则超出了上限值。鉴于研究结论以及该研究没有涉及到摇蚊污染对人类健康的影响，最终决定Cat–floc Ls和35%浓度的H2O2溶液不能直接应用于供水系统中，但是允许水厂采用Cat–floc Ls，其作用是作为水絮凝剂去除红虫所需的食物———硫化细菌和铁细菌。由于此后在洛厄尔城供水系统的取样监测中却又未发现红虫的存在，因此Cat–floc Ls没有被作为絮凝剂得到应用。但是此种红虫治理策略仍然值得我们借鉴。
1 2 3 其它
美国一食品加工厂供水系统出现红虫污染。研究人员尝试了一系列的治理方案。第一套治理方案是利用49℃的水反冲洗冷水处理系统12h。试验结果表明：温度超过40℃就可以杀灭红虫。但是检测结果显示配水系统的某些部位温度仅有30℃，因此红虫没有被完全杀灭。有鉴于此，第二套治理方案尝试利用;89℃的水进行反冲洗整个水处理系统，终于彻底杀灭所有的幼虫。从此每个月如此反冲洗1次。
2 国内研究概况
近几年来，我国水环境污染日益加剧，水体富营养化严重，在水库、海湾和河道水流迟缓的地方，摇蚊很容易大量孳生。摇蚊的幼虫和卵随原水进入水厂，容易在水厂反应池和沉淀池繁殖、孳生，增加了给水处理厂的运行负担并影响出厂水水质。城市的二次供水水箱，也常常因为清洗、消毒不及时或管理不善，而成为红虫的孳生地。红虫经管网进入用户，直接导致用户投诉。
据调查，北京、天津、上海、江苏、浙江、四川、湖北、广东、福建相继有净水工艺红虫污染的报道。其中部分城市也开展了一些防治试验。
2.1 成都自来水公司
成都自来水公司开展了化学药剂喷洒和浸泡杀灭试验。化学药剂分别采用过氧化氢、次氯酸钠、高锰酸钾和石灰水。结果表明：1.喷洒5%浓度（有效浓度）的过氧化氢效果最佳，能在短时间内杀死摇蚊幼虫；2.过氧化氢和次氯酸钠的浸泡杀灭效果较佳，从经济性角度考虑，建议采用0.075%～0.15%的过氧化氢，浸泡时间为2h。实际生产运用时，成都自来水公司针对某水厂的快速滤池进行了喷洒和浸泡，过氧化氢的浓度分别采用5%和0.23%效果良好。
2.2 广州自来水公司
广州自来水公司在掌握摇蚊幼虫的生长习性及在净水系统的分布规律后，提出主要对净水工艺环节实施控制措施：1.强化混凝，投加聚丙烯酰胺助凝，控制待滤水浊度＜3NTU；2.加强滤池管理，保证滤池的正常运行，适当时候采用更小粒径的均粒滤料或添加活性炭和陶粒等滤料；3.采用10%左右浓度过氧化氢喷洒杀灭；4.加强清水池和二次供水设施的管理。
2 3 深圳市水务局
1997年深圳市水务局立项开展“自来水生物（红虫）治理措施研究”。研究人员选取了几种物理因素及化学药剂进行试验，结果表明：1.紫外光照对红虫卵块和蛹有杀伤作用；灭蚊灯诱杀摇蚊高效可行；直流电击对红虫的杀伤作用显著，但实际应用难度较大；2.对二氧化氯、乙醇、漂白粉精和B 型消毒剂（主要成分过氧化氢）等几种化学药剂对比，B 型消毒剂有很强的杀虫能力，浓度为,0.12%时，能在1h内将红虫全部杀灭；同时又无色无味无毒，而且价格低廉。
3 深圳市水务集团的研究和应用实践
深圳市水务（集团）有限公司于1999年4月开始开展自来水红虫控制技术研究。我们分别从物理、化学、生物等方面进行了多种控制措施的研究。在此予以简单介绍。
3 1物理方法的研究
3 1.1灯光抑制摇蚊产卵现场试验
我们选择了3 种不同颜色的光源进行现场试验，观察光强对摇蚊产卵的抑制作用，试验时间选在傍晚蚊柱形成前至第二日清晨蚊柱结束。试验结果表明：
（1）光源选择400W橘黄色探照灯较为合适。该光源较400W白色探照灯及1000W微黄色小太阳灯光束集中，穿透力强，试验结果也最好；
（2）通过光照来干扰摇蚊产卵的效果比较明显。当光强超过300xl时，光照能从很大程度上抑制摇蚊产卵，但还不能彻底根除。
3 1 2喷雾驱蚊试验
根据现场观察，水池池壁是摇蚊栖息、产卵的主要场所。考虑是否可以运用一种有效手段将摇蚊驱离水池，使其不能在池壁产卵，从而在根本上防止红虫在水厂水体中孳生。喷雾驱蚊正是根据这种设想提出并进行试验。在水厂实施喷洒浇灌阻断摇蚊飞向池壁具有压力水源便利的条件，且喷洒置于池边可以回收大部分水量，保证在摇蚊产卵时段（傍晚或早晨）喷水不会对制水产生不利影响。喷头的选择可视沉淀池不同类型而定，一般可选用离心式、折射式及摇臂式喷头并加以适当改造。结果表明：驱蚊效果良好，基本上能达到杜绝摇蚊在水池池壁上产卵的目的，有效防止红虫在水厂孳生；设施运行稳定，维护管理简便；设施一次性投资较少，运行费用较低。
3 2化学方法的研究
我们采用了多种常用水处理消毒化学药剂开展试验，效果表明，无论是二氧化氯、液氯还是过氧化氢、臭氧，只要保证在一定的投加量（稳定性液态二氧化氯约10mg/L，现场发生CIO2约5mg/L，液氯约50mg/L，过氧化氢约300mg/L，臭氧约10mg/L以上时，它们都能在较短时间内将红虫杀灭。在几种药剂的对比中，现场发生二氧化氯的杀虫能力最强，适宜的投加量很低，更具有实际操作性，是一种较理想的杀虫药剂。
3 3生物方法的研究
3 3 1鱼苗控制红虫试验
红虫一直被作为生物饲料，是许多鱼苗喜爱的食物之一。据我们了解，南方城市有水厂曾有利用鱼苗控制红虫的经验，因此我们对原水前加氯的情况下沉淀池养鱼的可行性进行了试验研究，试验鱼种采用鲫鱼鱼苗。
通过室内及沉淀池现场养鱼试验，得到以下基本结论：
（1）沉淀水余氯＜1.0mg/L，鱼苗在沉淀水中生长良好，没有出现不适应症状，因此在正常情况下，沉淀池水中的溶解氧、水温等对鱼类的生存不会造成危害；
（2）鱼喜食红虫特别是老龄红虫，有利于灭蚊和控制红虫数量；
（3）沉淀池中放养鱼的种类选择很重要，要求鱼对环境耐受力强；
（4）几种鱼类配合放养，使鱼在沉淀池中呈立体分布，有利于消灭不同生活习性的各发育阶段的红虫；
（5）放养鱼苗的沉淀池出水浊度及氨氮含量与未放养鱼沉淀池出水相差不大，说明鱼的正常活动及其排泄物不会影响沉淀效果。
3 3 2微生物制剂控制红虫
目前，用微生物防治害虫是生物防治的一个重要组成部分。特定种类的微生物既能够直接杀死害虫，又不会伤害控制害虫的天敌，不会污染环境，害虫也难以产生抗药性。通过性状改良和产品优化，我们研制了灭蚊幼剂，经过一系列的试验研究，结果表明：
（1）灭蚊幼剂对红虫生活的抑制作用很明显，可以在较短时间（24h）之内将红虫杀灭；
（2）为保持灭蚊幼剂与红虫作用更长时间，应选择在絮凝后沉淀前投加；
（3）经过沉淀、过滤处理工艺后，灭蚊幼剂的截留率达到99.9%，经过液氯消毒后水中灭蚊幼剂的去除率达到99.99%，使出厂水中细菌总数达到国家出水水质指标。
4 结语
由于英、美等发达国家的原水水质相对较优，水处理工艺先进，净水工艺红虫污染极为少见，因而有关这方面的研究相对较少。而目前我国水体富营养化的程度日趋严重，而且绝大多数水厂采用传统处理工艺，例如平流沉淀池，从一定程度上提供了摇蚊孳生繁殖的条件。
从我国国情考虑，短期内对传统工艺做出改进的可能性不大。因而利用现有条件，开展净水工艺红虫污染治理的研究意义重大。以上我们对所了解的国内外的研究动态予以了简单介绍，同时我们自身也进行了长达3年的红虫控制技术的研究，其中不乏经济有效的红虫治理方法，如投加Cat–floc Ls安装微滤器、喷雾驱蚊、鱼苗控制、投加微生物制剂、化学药剂消杀等。在实际操作中，可以根据情况采取多种方法结合使用，互相取长补短以最大限度地去除净水工艺中的红虫。

生活饮用水“红虫"污染原因和预防措施
董建荣
(吴江市卫生防疫站， 江苏吴江 215200)
【文献标识码】C 【中图分类号】R123．5 【文章编号】
【关键词】生活饮用水；“红虫”污染；预防措施
据居民反映夏秋季饮用水中发现有“红虫”污染，而有关生活饮用水“红虫”污染的报道尚少。为了解生活饮用水“红虫”污染的原因，探索其预防措施，我们于1998年开始进行观察。
1 材料与方法
1．1 对象 1998年～2000年市区反映生活饮用水中发现“红虫”污染的用户为观察对象，并同时选择另一生活区的用户为对照。
1．2 方法
(1)设计统一的调查表，分别调查：① 是否使用高层水箱；② 高层水箱是否每年清洗1次；③ 高层水箱溢流口是否有防护网，进入口是否密封。全部肯定者为合格，如有一项否定即为不合格。
(2)分别在“红虫”用户、对照用户、水厂清水池后各设一水样采集点。用灭菌瓶和10 L塑料桶，连续3天每天上午7：30及下午5：30采集水样。检测“红虫”、细菌总数、大肠菌群、余氯。根据国家《生活饮用水标准检验方法(GB5750—1985)》和《生活饮用水卫生标准(GB5749—85)》检测、评价细菌总数、大肠菌群、余氯，“红虫”以10 L水中沉淀检出为阳性。
(3)“红虫”用户高层水箱清洗消毒投放持续消毒器后第1天、第2天、第3天、第4天、第5天、第10天、第15天分别采样监测。
2 结果
2．1 “红虫”污染的配对比较 3年中共报告生活饮用水“红虫”污染58起，经查实均为高层水箱的二次供水。为较全面地弄清情况，我们相应地进行了对照现场调查。从表1可见，“红虫”户高层水箱合格率为25．86% ，对照户高层水箱合格率为89．66% ，二二者经统计分析有高度显著性差异(x2＝45．79，P＜0．01)。分别采集“红虫”用户、对照用户和水厂出厂水各348份水样，经检测“红虫”户的“红虫”检出率为94．83% ，水样合格率为5．17% ；对照户未检出“红虫”，水样合格率为97．13% ，水样超标项目均为细菌总数和余氯，二者有高度显著性差异(X2＝596．O1，P＜O．O1)；而水厂出厂水无“红虫”发现，细菌总数、大肠菌群和余氯均符合《生活饮用水卫生标准》。

2．2 水箱不同防护状况下“红虫”检出比较从表2可以看出，当年未进行消毒的水箱12只，监测水样72份，检出“红虫”水样60份，检出率83．33 %；溢流口无防护网的水箱28只，监测水样168份，检出“红虫”水样165份，检出率98．21% ；进入口不密封的水箱18只，监测水样108份，检出“红虫”水样105份，检出率97．22% 。经统计分析，未消毒水箱与无防护网水箱和进入口不密封水箱间有高度显著性差异(X2分别为16．59和9．17， p均＜0．01)，而无防护网水箱与进入口不密封水箱间差异无显著性(X 2＝0．02，P>O．05)。表明溢流口无防护网的水箱和进入口不密封的水箱均易出现“红虫”污染。
2．3 高层水箱清洗消毒投放持续消毒器后效果观察“红虫”户高层水箱经清洗消毒投放持续消毒器处理后，共监测水样812份，效果非常明显，仅在处理后第1天和第2天分别检出30份及8份“红虫”水样，其余均为阴性。

3 讨论
关于生活饮用水“红虫”的污染报道甚少。深圳市卫生防疫站黄锦生等对污染饮用水的“红虫”进行了虫种鉴定和生活史研究，认为是摇蚊产卵于高层水箱内孵化而成。我们经过连续3年的观察，发现“红虫”污染与自来水厂无直接关系，而与高层水箱状况关系密切。由于高层水箱溢流口无防护网、进入口不密封，又不进行清洗消毒投放持续消毒器，给昆虫进入水池产卵、孵化创造了条件。其中，高层水箱溢流口无防护网和进入口不密封是引起“红虫”污染的主要原因。
“红虫”检出率和水样检测合格率成负相关，“红虫”检出率上升，水样检测合格率下降，而且主要是细菌总数和余氯不达标。
高层水箱经清洗消毒投放持续消毒器后效果明显，处理后第1天、第2天的水样仅个别查出“红虫”，可能是管道里的残留，自第3天起到第15天均未检出“红虫”。
由此可见，做好高层水箱的防护工作是防止“红虫”污染的关键。首先，应由水厂建立和健全一支专业高层水箱清洗消毒队伍，每年认真开展1次高层水箱的清洗消毒工作。其次，为防止昆虫侵入水池，溢流管口应用小孔径纱网遮盖，不可直接通入下水道，进入口必须加盖密封上锁。第三，高层水箱每年清洗消毒1次，清洗消毒时间应在5～6月份为好，清洗消毒后的水箱还应投放持续消毒器，一般每季添加1次消毒剂，以彻底清除“红虫”的滋生条件。第四，加强宣传，使居民了解生活饮用水的基本卫生知识，发现“红虫”污染及时向水厂清洗消毒部门反映，以期得到迅速处理。

过滤，很好用，我们以前就那样用的

学习了，很好，以前还不知道红虫时什么玩艺

水丝蚓的生物学特征
1水丝蚓简介
水丝蚓(亦称丝蚯蚓、红线虫、水蚯蚓等)是淡水中最常见的底栖动物，属环节动物门、寡毛纲、近孔寡毛目、颤蚓科(Tubi．ficidac)、水丝蚓属(Limnodrilus)。是淡水底栖动物区系的重要组成部份。本属虫体长35～65mm，体色红褐，成熟个体可见戒指状环带和刚毛，背刚毛呈钩状、末端分二叉。体内有或长或短的阴茎，以及圆柱状的阴茎鞘。阴茎鞘外有螺旋状的肌肉环绕，是本属十分重要的特征。
水丝蚓属全世界记载有lO种以上，其中霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)为世界分布的优势种。
水丝蚓通常生活在微流水、有机质丰富的水底淤泥中。在腐殖质多的地方，
有机污染常为严重，氧气往往缺乏，它们在缺氧的环境中，从泥底伸出大部分身体，不断摆动，很有节奏，以此促进水流形成，以利虫体进行气体交换，水中氧气越少，则摆动越快。它们象陆生蚯蚓一样，吞食泥土，同时从土中摄取细菌、有机碎屑颗粒以及底栖藻类，有时也取食一些土中的微型动物，通过肛门排遗蚓
粪。喜温，最适水温15--28℃。
各种水丝蚓在水生生态系统中，特别是富营养化的水体中，是很重要的分解生物，它们吞食水中和底泥中的有机碎屑颗粒、腐殖质和微小生物，而本身又被水中其它生物(如鱼、蛙、蛇、龟鳖等)所取食，因此，在生态系统的能量流动和物质循环中起着极为重要的作用。
水丝蚓为雌雄同体，异体受精。交配时，两个个体前端以腹面相结合，各雄孔排出精液到对方受精囊内贮存。交换精液后分开。卵成熟后，环节分泌粘物形成带状的卵袋(卵茧)。卵产于卵袋内，卵袋向前移动到受精囊孔处，精液流出而使卵子受精。卵袋由身体前端脱落沉于水底泥中。卵袋两端开口处自动收缩而封闭成为椭圆形的卵茧。受精卵在卵茧中发育成为小蚯蚓。从受精卵孵出幼蚓所需的时间随水温高低和种类不同而不同，生长发育的速度也因水温高低不同而有所差别。水丝蚓寿命通常80天左右，少数能活到120天。水丝蚓繁殖力极强。水丝蚓和陆生蚯蚓一样，再生能力很强，切断后能很快再生成完整的个体。
1．1．2水丝蚓常见种类简介
我国已知水生寡毛类共5科约28属70余种，分属于两个目。一是近孔寡毛目(Plesiopora)，如颞体虫科(Aeolosomatidae)、颤蚓科(Tubifieidae)、仙女虫科('Naididae)、线蚓科(Enehytraeidae)属本目，二是前孔寡毛目(Prosopora)，如带丝蚓科(Lumbriculidae)属本目。
目前较常见、分布范围较广、数量比较大的种类有如下几种，现简单介绍。
(1)尾鳃蚓(Branchiura)，属颤蚓科。在我国各地广泛分布。尾鳃蚓虫体较粗，直径约1．2～2．2mm。常卷曲，活体伸延时长度达100mm以上，固定标本约30-70mm，平均53mm。活体紫红色，体节185或更多，每节背腹均有刚毛。性成熟个体头后X一Ⅻ体节上有一明显的环带，呈灰白色隆肿块。体后部约1／3处始，背腹
正中线每节有一对丝状的鳃，最前面的最短，逐渐增长，有60-160对之多(如图
1)。这是本种与其它水丝蚓的明显区别。该属中惟一的种是苏氏尾鳃蚓(B．sowerbyi) (图1．1)。


苏氏尾鳃蚓多分布于沟渠流水两侧的3-5cm的泥层中，尚属喜氧种类。生活时淡红色的尾鳃伸出泥土，以伸展的鳃丝为平面作上
下摇动，其频率达每分钟100次左右。受惊扰时尾鳃立刻缩入泥中。在高温或缺氧时，尾鳃伸出更长且鳃丝伸展更开。苏氏尾鳃蚓的蚓茧呈卵圆形或蚕豆形，长径1.186～2.745微米，短径l.047—1.733微米。淡褐色，胶膜透明，一个卵茧通常内含卵粒l～4个，多者达7个。
卵随发育程度不同，呈现或深或浅的褐黄色。蚓茧的一端有一个突出似塞子的“柄”，孵出的幼蚓的孵化时间随水温高低而不同，２５～３℃时约需２５天，１４～２１℃时２８天。
（２）霍甫水丝蚓（Limnodrilus hoffmeistri）.是一种广泛分布的水丝蚓（图１.２）。霍甫水丝蚓体较细长，体直径约0.５～１.２mm，体长约35～55mm，无腮。体褐红色而后部略呈黄绿色，这与中华颤蚓不同。环带似戒指状。霍甫水丝蚓分布在腐殖质丰富的泥中，浓度可达２0cm以下,较耐低氧。水中氧充足时虫体红褐色，缺氧时常群裹成一团停留在泥表近水面或深藏泥中。平常生活时，虫体伸出泥土，频率约每分钟８0～９0次。对光线和惊扰十分敏感，能迅速缩入泥中。霍甫水丝蚓的蚓茧略似纺锤状，但两端都有一个突出的塞子样的段“柄”。卵茧深褐色，胶膜不甚透明，内含卵粒一般为４枚，多者７枚。蚓茧孵化时间，在水温２６～３１℃时，约１0～１５天。
此外，常见的还有颤蚓科的中华颤蚓（Tubirex sinicus）(图１.４)。体长８0～１５0mm固定，宽约１mm。体色微红。颤蚓科的淡水单孔蚓（Monnpylephoruslimosus）（图１.３），体长约１５～４mm,体最宽约１mm,生活时颜色淡白色，后端微红。仙女虫科的尾盘蚓（Dero sp）,体后端有一尾鳃盘。
水丝蚓喜欢群集于培养基表层3～5cm处，经常尾部露于培养基的表层泥土外面，当水中缺氧时，常以其尾部伸出泥表面摆动增加水流而有利于呼吸，如果严重缺氧时，则往往在培养基泥表面集合成团浮于水面。水丝蚓蛋白质含量高达70％以上，粗蛋白中氨基酸齐全，霍甫水丝蚓总脂量为18．68％，比测定的任何一种淡水浮游动物都高24培，总脂量中所含必需脂肪酸(ZFA)，在虫体相对干重条件下，也比测定的任何一种淡水浮游动物高出17．24％,-．29．21％。是各种水产养殖动物，如鱼、虾、贝、蛙、鳖等水产经济动物的动物性饵料的重要来源之一。
水丝蚓在污水自净中，能发挥很好的作用。在一定范围中，其种群数量随污染程度的增加而增加，在富营养化的水体中，由于有机质的分解大量消耗水中的氧气而造成水体缺氧，而水丝蚓又是比较耐缺氧的，其它生物在这样的水体中往往不能生存或种类极少，这些比较耐缺氧的水丝蚓由于缺少竞争者而大量繁殖，数量往往很大。因此，有些人主张用单位面积中水丝蚓的数量来作为水体污染程度(富营养化)的指标。

水中颤蚓灭活实验研究
黄廷林1,武海霞2,陈千娇1
(1.西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西西安710055;2.南京工业大学城市建设与安全环境学院,江苏南京210009)
摘 要:水源污染及水质恶化导致水体中生物群结构发生改变,部分水生物大量繁殖,由于目前不能被有效去除,致使在水厂乃至入户水中时有出现,这是给水处理中出现的一个新问题.本文对水厂中新发现的水生物-颤蚓进行了初步研究,利用次氯酸钠、过氧化氢、高锰酸钾、二氧化氯和臭氧等几种常用氧化剂对其进行了灭活试验,研究了在不同投药量、pH值、接触时间下比较几种药剂的灭活效果.结果表明,臭氧灭活效果最佳,2.5mg/L投加量下可达100%灭活;次氯酸钠、高锰酸钾、二氧化氯在增大投药量和延长接触时间后也具有较好的效果;过氧化氢在实验条件下对颤蚓无杀灭作用.
关键词:颤蚓;灭活;氧化;饮用水
近几年来,我国一些大中城市的水处理构筑物中常出现水生动物,有时甚至污染了清水池和管网,发生多起用户投诉事件.饮用水中的水生动物不仅引起人体感官不适,病毒和细菌容易寄居其体内,是多种疾病的传播媒介,危害人体健康,这已成为目前城市供水中不容忽视的问题.
2004年西安市某郊县自来水中曾出现过摇蚊幼虫,2005年1月该水厂处理构筑物内又发现大量线状红色小虫,体长1-2cm,体宽约0.1mm,在水中伸缩爬行.经初步鉴定属环节动物门、寡毛类、颤蚓目、颤蚓亚目.由于线虫体积小,伸缩能力强,不易被常规处理工艺去除,对安全供水构成新的威胁.
在水体富营养严重时常可发现大量颤蚓,因为该种类能耐受由于有机物大量被分解而造成的低氧甚至缺氧环境.颤蚓是淡水底栖动物群及严重污染区的优势种之一,因而是一种很好的有机污染(富营养)指示生物,国内外学者常用其来划分、评价水体的营养类型.一般颤蚓的密度分布与水体营养水平呈明显的正相关.该郊县供水水源为灞河的地表水,发源于秦岭山区和骊山丘陵区,河流出秦岭山前水质尚好,但由于近年沿河一些企业和居民点任意排放污水、废渣、生活垃圾,河流水质恶化,以有机污染为特征,易产生寡毛类孳生现象.
供水系统中常出现的水生动物是水蚤和摇蚊幼虫,各地已相继开展研究并采取措施,并取得一定的成效,但对颤蚓类动物研究尚不多.因此,本文对常见的几种水处理氧化剂-次氯酸钠、二氧化氯、臭氧、高锰酸钾和过氧化氢对摇蚊幼虫的灭活效能和影响因素进行初步试验研究,做了一些初步探讨,为解决此问题提供技术支持和依据.
1 生物特性
颤蚓在水底软泥或沉积物中穴居,肉眼可见.其头部不明显,身体分节但不分区,体表具刚毛.雌雄同体,异体受精,性成熟时体表产生环带;卵生,直接发育(指幼体孵化后其形态与成体无大差异),集群生活.体细长,由于血浆中溶有血红蛋白而呈微红色,而血红蛋白易与氧结合进行氧的传递,使得颤蚓能在缺氧甚至无氧的条件下生存一段时间.为了更易于获得氧,它们常将身体的后端伸入水中并不停摆动,以利于更有效地进行呼吸作用.
颤蚓中的典型种类-正颤蚓的生活史分蚓茧内发育、未成熟和成熟3个阶段.刚孵化不久的幼虫长约2-4mm,体宽不到0.2mm,实验室中观察到其漂浮在水面或沉在盘底,未筑巢,活动不剧烈,肉眼很难分辨.成熟虫体体长达15-50mm,体宽0.5mm左右,另外还出现环带,由相邻的几个体节体壁的上皮细胞膨大形成.未成熟和成熟颤蚓分别见图1、2. 温度对颤蚓影响很大,不仅直接影响体温和活动,也直接影响其新陈代谢、生长发育和繁殖等.一般说来,活动温度在5-30℃之间,最适温度为20-25℃,28-30℃能维持一定的生长,30℃以上生长停止,5℃以下处于休眠状态,0℃以下导致死亡.
最适生长pH值为6.8-8.5.实验室中观察到颤蚓在pH>11与pH<3的蒸馏水中10min全部死亡,在pH＝10、4、5的溶液中2h后部分死亡,其余活动较缓,20h后全部死亡.

2 化学氧化灭活实验
2.1 实验方法与材料
2.1.1 实验体
在水厂发现的颤蚓多为营浮游生活的幼虫,但由于体细小且活动不剧烈难于观察,故取体较长、体色和活动正常的虫体进行实验.
2.1.2 实验试剂
灭活实验所用的试剂为目前水处理中常用药剂,包括次氯酸钠、二氧化氯(实验室现场制备)、高锰酸钾、过氧化氢、臭氧(现场发生),各种药剂配制成不同浓度的溶液,用盐酸或氢氧化钠调节pH值.
2.2 实验方法
取30条颤蚓(体长约5-6cm)体放于白搪瓷盘中,注入试验液约500mL.每个浓度设2个重复,同时做空白实验对照.在不同时段观察颤蚓的反应和状态,随时检出死亡个体,记录死亡数.
3 实验结果
3.1 以蒸馏水为试验水样的灭活结果
3.1.1 不同药剂投加量下颤蚓灭活效果
以pH＝7的蒸馏水为试验水样,臭氧浓度为1、1.5、2.5mg/L,氧化剂投量在2.0-10mg/L之间设5个浓度梯度,接触时间为30min.试验结果见图3.
由图3可以看出接触时间30min时,臭氧、二氧化氯和次氯酸钠的灭活效果都较好.在中性条件下,各药剂的灭活性能顺序为:臭氧>次氯酸钠>二氧化氯>高锰酸钾>过氧化氢.二氧化氯在8mg/%可以达到100%的灭活率,次氯酸钠在6mg/L便可以达到100%的灭活率,而高锰酸钾和过氧化氢效果甚微,即使在高投加量下对颤蚓的灭活率也很低.
3.1.2 不同接触时间下颤蚓的灭活效果
中性条件下,5种药剂投加量均为2mg/L时,延长接触时间至3h,观察颤蚓对化学药剂的反应,实验结果见图4.
总体说来延长接触时间有助于提高化学氧化剂的灭活效果.次氯酸钠和臭氧起效很快,1h后就能达到100%的灭活率.另外,高锰酸钾在1h后灭活效果显著提高,在3h可达100%的灭活;二氧化氯效果不如次氯酸钠,在2.5h处才达100%灭活.过氧化氢对颤蚓活性基本无影响,实验中观察到颤蚓体色、活动均较正常.
3.1.3 不同pH值下颤蚓的灭活效果
为了考察化学氧化剂在不同pH值条件下对颤蚓的杀灭效果,在pH 5-9范围内对灭活效果进行了试验研究.考虑到过氧化氢效果很差,而臭氧在pH值5.6-9.8范围内氧化效力不受影响,故仅进行了其他3种试剂的灭活实验.次氯酸钠和二氧化氯投量4mg/L,接触时间30min,高锰酸钾10mg/L,接触时间1h.实验结果见图5.
由图5可以看出,灭活效果基本随pH值增大而减小,但受pH值影响的程度有所不同.高锰酸钾受pH值影响最大,因为在酸性溶液中高锰酸钾具有强氧化性,而在中性、碱性介质中其氧化性减弱;次氯酸钠与二氧化氯对颤蚓的杀灭效能受pH值影响不大.
3.2 原水中颤蚓的灭活效果
以灞河源水为溶液底质,对次氯酸钠、二氧化氯、高锰酸钾灭活颤蚓效能进行比较.药剂浓度在2.0-10mg/L之间,接触时间为30min,高锰酸钾延长至1h.原水水质条件如下:pH值7.89-8.02之间,浊度2.8NTU,CODMn＝2.04.实验结果如图6.


3种氧化剂在天然源水中的灭活效果均不同程度的低于蒸馏水中的效果.30min时,高锰酸钾不论在何种试验水样中,基本无效果,延长接触时间则效果明显好转,10mg/L的投量下接触1h可达到100%的灭活率.次氯酸钠和二氧化氯情况相似,在2mg/L和4mg/L时原水中的灭活效果明显低于蒸馏水中的灭活效果.
3.3 滤后水中颤蚓的灭活结果
以滤后水为底质,进行次氯酸钠、高锰酸钾、二氧化氯三种氧化剂在不同投加量下对颤蚓的灭活试验,接触时间30min,高锰酸钾延长至1h.滤后水水质:pH＝7.68;浊度2.2NTU;CODMn＝1.71.结果如图7.比较图7和图3、图6,发现3种氧化剂在滤后水中的灭活率也低于蒸馏水中的灭活率,但高于原水中的,因为原水中的杂质消耗了部分氧化剂.化学试剂投量为10mg/L时,均达100%灭活.
4 灭活机理探讨
几种氧化剂对颤蚓灭活效果存在显著差别,与虫体生物结构特点和化学氧化剂对生物体氧化性能有关.颤蚓属于环节动物门中的寡毛类,其体壁的结构由角质层、表皮细胞、环肌及纵肌组成,肌肉层内为体腔膜.表皮细胞中有发达的腺细胞.化学物质致毒机理可能是:化学试剂与机体接触后,被吸收进入血液,通过血液循环分布到全身各组织器官,其体内的蛋白酶遭到破坏,酶的活性丧失,进而使它不能参于氧化还原系统的活化,导致代谢机能发生障碍.生物体的死亡可能因某系统中毒直接所致,也可能是各组织受损的综合结果.

臭氧具有极强的氧化能力,可直接氧化细胞膜磷脂、蛋白质等产生有机自由基,也可直接氧化脂肪酸和不饱和脂肪酸而形成有毒的过氧化物.另外,臭氧还作用于酶系统,使酶失去活性.二氧化氯的灭活机理原则上和一般氧化剂相同,但是也有其独特之处,二氧化氯可以破坏生物的外部细胞膜,从而增大了细胞膜的渗透性.高锰酸钾在水溶液中遇到还原性物质释放出新生态氧,使生物组织遭到破坏.次氯酸钠是次氯酸通过细胞壁,与细胞的原生质化合,破坏细胞的代谢机能.

颤蚓灭活前后虫体变化见图8-图12.受各种氧化剂作用后死亡情况略有不同,臭氧作用最快(图10),实验开始10min后身体蜷曲、僵硬并有淡红色液体流出,活动变缓,部分虫开始死亡,之后身体逐渐溶解断裂,1h以后身体溶解加剧,最后仅剩透明絮状体,这说明臭氧氧化性很强,在投药量不高的情况下对生物的灭活作用就很显著.高锰酸钾作用时间一般在1h后,颤蚓死亡特征是身体舒展并僵硬，轻触无反应,部分体节略有溶解,体色变化不明显,见图9;在二氧化氯溶液中,颤蚓死亡特征是虫体完全伸展,死亡后身体逐渐溶解,体色呈灰黑色或褐色,见图11;颤蚓在次氯酸钠失去活性时身体略有蜷曲,体色稍有褪色,溶解现象较少,见图12.由颤蚓在各种溶液中的特征可以看出,几种药剂对颤蚓的作用强度和时间各不相同,这主要取决于各自的氧化性及对生物体的作用方式.
5 结论与建议
(1)原水中生物常在温暖的春夏季开始繁殖,但此次颤蚓出现在水温较低的冬季,建议对灞河水源水质和水体中包括颤蚓在内的生物群进行监测,对颤蚓生长史做进一步研究,以便能事先预测颤蚓的爆发时间,为安全供水做好充分准备.
(2)在几种常规水处理药剂中,臭氧在消毒中的常规投量和接触时间内,能杀死水中全部颤蚓;其余药剂在增大投药量和延长接触时间后,才能杀灭全部颤蚓;二氧化氯的效果同次氯酸钠相当,其原因有待进一步研究.
(3)原水中出现颤蚓时,建议采用臭氧氧化进行预处理.
(4)几种氧化剂对颤蚓的作用机理各不相同,氧化性越强,灭活效果越好,作用时间越短不同.

生物法控制城市供水系统中红虫污染的研究
周 令 ， ， 雷萍，， 张金松，， 梁明
(1.深圳市水务 <集团> 有限公司，广东深A) 518031; 2.深Ail市水务局，广东深ail51 8031)
摘 要 : 对应用生物法防治供水系统中红虫污染的可行性进行了研究。鲫鱼吞食红虫的试验结果表明，沉淀池水环境不影响其生活，鱼苗能有效控制沉淀池的红虫，其排泄物对出水磷酸盐和浊度无影响，但会使氨氮含量升高。应用苏云金杆菌以色列亚种(Bti)灭杀红虫的试验结果表明，其杀灭红虫的最佳浓度为30 mg/L，投加Bti对出水浊度影响较小，1 mg/L的前加氯不会明显影响Bti对红虫的灭活效果，并能保证滤后水的细菌学安全性，证明了这两种方法在拉制红虫污染方面是可行的。
关键 词 : 红虫; 生物控制; 铆鱼; 苏云金杆菌以色列亚种
摇 蚊 孽 生引起的“红虫污染”是困扰城市供水行业的世界性技术难题之一。据调查我国的华南地区和华东地区普遍存在供水系统的红虫污染，世界范围内摇蚊污染事件也较为普遍，美国、英格兰、德国都出现过供水系统的摇蚊幼虫污染报道，但目前国内外尚缺乏防治供水环境摇蚊幼虫污染的有效措施。
生物防治在环境蚊虫治理中被广泛应用并取得了良好成效，但应用于城市供水系统则尚未见报道环境蚊虫的生物防治方法主要有两个方面，一是利用蚊虫的捕食性天敌— 鱼类控制蚊虫，二是利用杀虫微生物杀灭蚊虫。笔者对这两种方法在城市供水系统中应用的可行性进行了试验研究。
1 研究方法
1.飞鱼类控制供水系统中红虫试验
① 沉 淀池水环境对鱼类生活的影响
在水厂沉淀池放养鱼苗(螂鱼，质量约7g)，观察鱼类生长情况并检测沉淀池水面至水下2m深的溶解氧值、余氯值和水温
② 鱼 苗对沉淀池红虫的吞食试验
将长为 1.5 m、宽为1.0m高为1.8 m的网框架安装在沉淀池壁，其中放人8条事先已称量质量的鲫鱼鱼苗，试验中每天改变一次网框的位置，观察对池壁红虫的吞食情况5d后称量鱼苗质量。同期在实验室用一般鱼食喂养鱼苗，并在试验前后称量质量作为对照。
③ 放养鱼苗对相关水质指标的影响
在单格沉淀池(40mx10mx3.5m)中放养质量平均为7g的鱼苗2000条，72 h内检侧出水的磷酸盐、氨氮和浊度，与对照单格沉淀池的出水进行对比，并对水处理工艺的运行状况进行观察。
1.2 Bti防治红虫试验
① Bti 对沉淀池红虫的毒力试验
对武汉某生物制剂厂生产的Bti(苏云金杆菌以色列亚种)液剂杀灭沉淀池孽生红虫的情况进行试验，方法是在1L的烧杯中盛放1L沉淀池水(带少许矾花)，然后加人30条从沉淀池捞出的四龄红虫，考察不同浓度的Bti刘红虫的灭活效果。
② 水处理工艺中Bti投加试验
在连续流小型水处理试验装置(机械混合池+侧向流斜板沉淀池+均质滤料滤池，水量为100 L/h)中进行投加Bti的模拟试验，检测沉淀池出水和滤后水中的细菌分布情况以及投加Bti对各工段出水浊度的影响。试验装置的混凝搅拌速率参数:第一格为230 r/min，第二格为150 r/min，第三格为50r/min，第四格为20 r/min,混凝剂(碱铝)按2.5mg/L投加于混凝反应池的前端(第一格);氯水投加在进水口，每试验组按不同浓度控制氯的投加量;使用连续液体投加泵在混凝池后端(第四格)按30mL的浓度投加Bti。试验开始后每隔1.5 h取一次原水、沉淀池中水、沉后水、滤后水水样，检测细菌总数(平板菌落计数法，每组样品取样后在20 min内分析)和浊度(HACH2100P浊度仪)，并与相同运行条件下未加Rd的对照组进行对比。
2 试验结果
2.1 鱼类试验结果
观察发现鱼苗在沉淀他中生长良好，没有出现异常症状。对溶解氧和余氯的检测结果表明，溶解氧为3一6 mg/L,氯浓度一般低于1 mg/L，水温在18-29℃，不影响养殖鱼类的正常生长。
在鱼苗吞食沉淀池壁红虫的试验中，鱼苗放人后沿池壁和网框不停游动，并吞食红虫和池壁上的有机物。1d后，原来有较多絮凝物(红虫在其中筑巢生长)的池壁变得较为光滑，原有的絮凝物消失，且每次改变网框位置时均可观察到同样的变化。5d后鱼苗质量由原来的平均为3.5g 增加至4.8 g ,而同期在实验室用一般鱼食喂养鱼苗的平均质量只增加至4.0 g。可见，娜鱼苗喜食红虫，可以较好地控制红虫的生长。
在沉淀池中放养鱼苗的72h 内沉淀池运行正常，出水中未检出磷酸盐，表明其产生的磷酸盐未对水质产生影响;放养池的氨氮含量均比对照池略高，但均远低于0.5 m g/L(CJ/T2 06-2005中规定城市供水中的氨氮≤0.5 mg/L)，所以不会影响水质合格率;与对照组相比则浊度没有明显差异。因此在沉淀池放养一定密度的鱼苗可控制红虫污染，但要注意对出水氨氮造成的影响。
2.2 Bti灭 杀 沉 淀 池 中 红 虫 的效果
在应用 Bti液剂杀灭沉淀池孽生红虫的试验中，当Bti投量为10 - 30 mg/L时红虫显示感染症状，2d后全部死亡;当Bti投量为30一60 mg/L时红虫显示明显的感染症状,1 d后全部死亡;当Bti投量>60 mg/L时红虫在3h内全部死亡。结合药剂费用确定Bti杀灭红虫的最佳浓度为30mg/L,(此时的菌体密度为100个/mL)。
在摇蚊幼虫受感染的中后期，幼虫受触动时反应不敏感，垂死前出现痉挛等症状。对其进行解剖发现，由于消化道细胞被破坏，肠道失去了弹性和韧性，在感染的地方容易拉断，透过体壁可见死亡幼虫胃盲囊和中肠后部呈黑褐色，有些幼虫身体呈弯曲状。
在小试系统中投加Bti，控制前加氯量为1m g/L,则沉淀池的Bti量可保持在104个/mL(见图1)，达到了杀灭摇蚊幼虫的有效浓度，这时滤后水的细菌含量符合《城市供水水质标准》(Q /T2 06-2005).
若取消前加氯，则滤后水的细菌总数高达1.1 x104个/mL。由此可见，可利用前加氯控制沉淀池中的Bti浓度与滤后水的细菌总数。
在混凝池后端按30mg/L投加Bti(前加氯量为1 mg/L)，则混凝池末端和沉后水浊度比不投加Bti时平均升高了0.5 N TU，但经过滤处理后与对照组相当(见图2)，这说明投加Bti对出水浊度影响较小，利用Bti防治水环境的摇蚊幼虫是可行的。

3 分析与讨论
根据资料 ，一般的物理与化学方法很难控制供水系统中的摇蚊幼虫污染，灯光、喷雾驱蚊等手段见效慢且成本高，难以在水厂的实际生产中推广，而化学方法的残毒问题也限制了其应用。由于低浓度余氯很难杀灭带管状巢的幼虫(实验室条件下，氯浓度达到15 mg/L才能使受试的30条红虫在24 h后全部死亡)，而过高的液氯投加量不仅成本高，且易形成有毒副产物三氯甲烷等指标超标。相比之下，应用生物方法控制红虫见效快、安全性高，具有很好的应用前景。
众所周知 ，红虫是鱼类的优良饵料，多数淡水鱼均喜食红虫。长期以来人们在水稻田、水沟、防火池等环境水体中利用金鱼、柳条鱼、中华斗鱼等防治蚊虫，取得了良好效果。目前在我国华南地区已有利用鱼类防治城市供水系统中红虫污染的实践，笔者的试验结果也证明了这种方法是简便可行的。但鱼苗放养中存在跑鱼现象，需要在出水口设置围栏进行控制;另外鱼类质量增长过大后需要及时清除，以免对沉淀池的运行产生不利影响。
美国研究者认为利用杀虫微生物剂控制给水系统中的红虫是一条有效的途径，并开展了向Lowel市给水系统中添加苏云金杆菌以色列亚种(Bacillusthrugiensis var. israelemis，简称Bti)控制摇蚊幼虫污染的研究。Bti是对双翅目蚊科幼虫具有特异毒性的菌株，其伴抱晶体蛋白质亚单位8一内毒素经摇蚊幼虫食人后，在强碱性的中肠酶液作用下溶解并降解成毒性片段，作用于易感昆虫的中肠上皮，形成孔洞或离子通道导致细胞膨胀解体和昆虫死亡。8一内毒素对双翅目蚊科幼虫以外的其他动物完全无毒，哺乳动物的消化道缺乏溶解晶体的强碱性pH条件而不能降解晶体蛋白，另外其胃蛋白酶与昆虫肠液中的主要蛋白酶对蛋自质的水解作用不同，即使在动物消化道中有溶解晶体的条件，也只能将晶体毒素降解为无毒多肤冈。国内外涉及鱼类、两栖动物、小虾、斧足类的急性毒性试验的结果表明，其具有很高的生物安全性，对鸡、鸭、鹅及水牛、大小白鼠、兔等哺乳动物进行口服、吸人、菌液饲养、静脉注射、腹腔注射、灌胃和皮肤致敏试验的结果也证明无任何急性毒力及致病力，为一种完全无毒的专一灭蚊微生物，已成功应用于国内外水库、沟渠、稻田等水环境摇蚊幼虫的控制，具有在水处理工艺的红虫控制中应用的理论依据。笔者的试验证明，Bti在红虫享生的主要场所-州冗淀池发挥灭蚊效力后可经沉淀、消毒等环节消除，同时对出水水质基本无影响。虽然目前在供水系统中实际应用Bti还需要深人的研究和论证，但其很可能成为一种相对高效和安全的红虫控制措施。

摇蚊虫在水厂各个工艺环节的管理上可能存在疏漏，主要有以下三个方面:
(一 ) 由于水厂大部分建筑物均为敞开式，在繁殖季节，若卫生工作跟不上，摇蚊有可能在沉淀池、滤池等有水建筑物池壁产卵。
(二 ) 摇蚊 卵粒长约300u m .卵径约100u m，卵块长约10-25mm，宽度大于5-10mm，刚孵出的幼虫，长度约600-700u m ,宽约100u m。而滤池滤头上的滤缝宽为0.1- 0.2m m，理论上红虫及卵块(很难有单个卵独立存在)是穿不过滤料层及滤头的。但随着使用期延长，某些滤池滤板等地方破损就可能导致刚孵出的幼小红虫或虫卵在滤池反冲洗时穿过滤池进入滤后水再流进清水池。
〔三 ) 水 厂的清水池一般有透气孔、溢流孔，这些与外界相通的气孔若没管理好，很容易让摇蚊等昆虫侵入，使它们在清水池滋生繁殖。近年在某些水厂清水池己发现有摇蚊存在就是实例。事实上，北京，上海等地曾出现的自来水红虫问题，经当时专家研究证实，均为净水厂清水池等构筑物滋生摇蚊而导致的，而最根本原因是净水厂的水源水已严重污染.