淺談微生態(tài)制劑在北方河道治理應(yīng)用的問題

梁翠翠 劉冬峰 鄭偉

（1.山東省寰達(dá)生態(tài)環(huán)境科技股份有限公司，山東日照 276800；2.山東省水利職業(yè)學(xué)院，山東日照 276800；3.山東省日照市職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山東日照 276800）

微生態(tài)制劑是一種高效、無污染的活菌制劑，如果能夠合理地應(yīng)用，就能調(diào)整河道內(nèi)微生物種的比例、改善水體失衡、發(fā)揮多種微生物的協(xié)同作用，共同降解污染物，這樣就可以凈化水體。能夠讓污水成分較為復(fù)雜、缺少專項(xiàng)降解能力微生物的北方河道有更強(qiáng)的抗污染能力。

1.微生態(tài)制劑

微生態(tài)制劑是人們以治理環(huán)保為目的、基于微生態(tài)學(xué)原理所研制出來的富有微生物、益生元等物質(zhì)的一種活菌制劑。微生態(tài)制劑最先出現(xiàn)在醫(yī)療領(lǐng)域，在環(huán)保治理、畜牧業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖等方面都有應(yīng)用。微生態(tài)制劑在水處理的過程中，能夠充分發(fā)揮微生物的各種特性：自發(fā)氧化、變廢為寶等。當(dāng)前，在治理水環(huán)境的過程中，使用最多的是有效微生物群制劑、光合細(xì)菌制劑等。把這些制劑投放在水體后，能夠快速的降解、同化、氧化其中的污染物，把它們轉(zhuǎn)化成二氧化碳、水等，還能夠有效的降低水體中的氨氮、COD等指標(biāo)。當(dāng)前開始嘗試把微生態(tài)制劑應(yīng)用在水體修復(fù)領(lǐng)域，希望能夠開發(fā)微生態(tài)制劑的巨大潛能[1]。

2.微生態(tài)制劑在北方河道治理應(yīng)用中的問題

2.1 使用條件局限大

微生態(tài)制劑在生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用中，都是有溫度限制的，在20℃～30℃時(shí)，穩(wěn)定性最強(qiáng)，生物活性最好。所以就水溫情況來看，微生態(tài)制劑更適合應(yīng)用在南方河道。北方的平均溫度比較低，有益微生物很難快速的繁殖或是生長，尤其是在冬天，部分河道的水面會結(jié)冰，此時(shí)的水溫度必然已經(jīng)低于20℃。在水面結(jié)冰的情況下，水體的含氧量會更低一些，由于水體溶氧量不足，內(nèi)部的有益微生物也無法正常地生長、繁殖，活菌數(shù)量也會下降，在這種情況下，就無法充分發(fā)揮優(yōu)勢菌群的作用，也就無法高效率地分解水體中的污染物了；由于地質(zhì)因素，所以北方河道的水體中還有大量的Fe、Ca礦物質(zhì)、部分水體的鹽咸度、PH值比較高，這也會影響到微生物制劑的使用效果[2]。

所以，北方河道的環(huán)境條件也限制了微生態(tài)制劑的使用。

2.2 有效性、針對性不強(qiáng)

微生態(tài)制劑治理北方河道的過程，實(shí)際上就是有益菌參與有機(jī)污染物氧化分解、參與浮游植物光合作用的過程，能夠高效率地進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換和物質(zhì)循環(huán)。北方河道存在著黑臭水體、富營養(yǎng)化等多種問題，河道水體長期缺氧或是無氧，河道中的浮游生物也已經(jīng)進(jìn)入了休眠狀態(tài)，微生態(tài)制劑中的有益菌，在缺氧的情況下活性會降低、很難充分的發(fā)揮作用。而投放到市場中的很多微生態(tài)制劑，都不是專門針對北方河道水污染特性所研制出來的，可能是應(yīng)用在畜牧養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖等方面，在功能和特性方面還缺少針對性。所以現(xiàn)有能夠應(yīng)用在北方河道治理中的微生態(tài)制劑品種比較少，而已有的制劑還存在著應(yīng)用效率不高、針對性不強(qiáng)的問題。

2.3 水體中的抗生素較多

雖然北方地區(qū)的水資源較少，但水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展規(guī)模還是比較大的。人們在水產(chǎn)養(yǎng)殖、和畜牧養(yǎng)殖的過程中常常把微生態(tài)制劑當(dāng)做抗生素來大量使用。這些抗生素又會通過地下水、雨水等不同的形式流入河道，導(dǎo)致河道中的抗生素比較多，從而抑制微生態(tài)制劑中的活菌，降低活菌的活性，給微生態(tài)制劑的水體凈化帶來很大影響。

3.北方河道的污染現(xiàn)狀

3.1 水體富營養(yǎng)化

北方地區(qū)的溫度比較低，微生物的生長速度緩慢，在天氣較為寒冷的情況下，水面和空氣的臨界處會結(jié)冰，形成一層厚厚的膜，會進(jìn)一步降低河道的水溶氧量，在這種情況下，河道中的氨氮量會隨之上升，水體的富營養(yǎng)化問題會更加嚴(yán)重，這又會進(jìn)一步的限制水體微生物的生長。

北方地區(qū)的重工業(yè)發(fā)展水平比較高、發(fā)展規(guī)模也比較大。當(dāng)時(shí)人們的環(huán)保意識還不夠強(qiáng)，環(huán)保管控工作也不到位，所以經(jīng)常會在河道、江流湖泊中排放大量的工業(yè)廢水、生活污水等。此外，中國是農(nóng)業(yè)大國，在生產(chǎn)的過程中使用的化肥和農(nóng)藥比較多，這些農(nóng)藥殘留會順著雨水、地下水排放到河流中，在這種情況下，河道水體的氮、磷元素快速超標(biāo)，河道的生態(tài)平衡受到了破壞，出現(xiàn)了嚴(yán)重的富營養(yǎng)化，水中的有機(jī)物質(zhì)越來越多、透明度下降，水生植物無法正常光合作用，水體的凈化能力也受到了很大影響[3]。

3.2 黑臭水體

由于北方河道的水流量小，主要依靠再生水廠退水、季節(jié)性雨水補(bǔ)給來補(bǔ)水，常常會出現(xiàn)季節(jié)性的斷流，缺少充足的清水稀釋污水。有些河道的污水量甚至超過了徑流量，在這種情況下，北方地區(qū)的黑臭水體面積也越來越大，這不僅會降低水質(zhì)，也會增加污水處理的成本。

出現(xiàn)黑臭水體的原因有很多，截污納管工作不到位、生活及工業(yè)廢水排放無節(jié)制、在畜牧養(yǎng)殖及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程中排放了大量含有碳磷化合物、有機(jī)污染物的廢水。這些污染物在有機(jī)分解的過程中，會消耗很多的溶解量，導(dǎo)致河道水體缺氧，厭氧微生物也會大范圍的繁殖，產(chǎn)生更多的金屬硫化物。水體表面也會聚集大量的有機(jī)物，生成一張有機(jī)物膜，導(dǎo)致水體發(fā)黑發(fā)臭。尤其是北方地區(qū)的夏季，溫度急劇升高，導(dǎo)致水體溫度上升，這就給微生物提供了更適合的生存、繁殖的環(huán)境，加劇它們的活動[4]。

4.微生態(tài)制劑在北方河道治理中的應(yīng)用

由于針對北方河道治理可選擇的微生態(tài)制劑比較少、針對性不強(qiáng)，因此應(yīng)當(dāng)充分利用釋緩技術(shù)、基因工程技術(shù)加大研制力度，培養(yǎng)更多適應(yīng)低溫環(huán)境、低氧量環(huán)境的菌株，盡可能地延長菌株的存活率。讓微生物制劑投放在北方河道中，快速形成優(yōu)勢菌群，抑制腐化微生物的生長，減少水體中的磷、氮等有機(jī)物質(zhì)[5]。

在具體治理的過程中，可以采取生態(tài)活水治理法，也就是利用微生態(tài)制劑，恢復(fù)水體的生態(tài)系統(tǒng)發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)的凈水功能，這個(gè)過程不需要借助過多設(shè)備，也可以節(jié)省治理成本。以黑臭水體為例，如果在自然狀態(tài)下，黑臭水體復(fù)氧要想恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)，發(fā)揮自然進(jìn)化的能力，需要很長時(shí)間。但如果在溫度適宜的情況下，在河道中供應(yīng)穩(wěn)定的溶解氧，投放一定數(shù)量、活力比較高的微生態(tài)制劑，就能夠在短時(shí)間內(nèi)，建立完善的微生態(tài)系統(tǒng)，河道的水體就會有較強(qiáng)的生態(tài)凈化能力。在條件允許的情況下，還要適當(dāng)補(bǔ)水，在河道里培養(yǎng)一些優(yōu)質(zhì)的浮游藻種等，讓水體有更強(qiáng)的自凈能力和活力。經(jīng)過治理，只需要20d左右就可以產(chǎn)生明顯的凈水效果。

5.結(jié)語

本文簡略的分析了微生態(tài)制劑應(yīng)用在北方河道治理過程中的問題：北方河道溫度低、含氧量低不適合微生態(tài)制劑菌種的生存、市面上微生態(tài)制劑的針對性、有效性比較差等，并考慮到了北方河道的環(huán)境、氣候、污染情況等，提出了具體的應(yīng)用設(shè)想，希望能夠?yàn)槲⑸鷳B(tài)制劑的具體應(yīng)用提供一些建議。