论文部分内容阅读
原产于我国南方河流的滤食性底栖动物(Limnopernafortunei,沼蛤)极易入侵水利工程的输水通道,在输水结构上高密度附着,造成生物污损,堵塞管道,降低输水效率,污染水质,腐蚀结构,威胁工程运行,也给跨流域调水带来潜在危险。沼蛤对输水通道的入侵对人类生产生活造成严重危害,已成为世界性问题,迫切需要研究其防治方法。本文基于深圳东江水源工程输水通道中沼蛤入侵的工程背景,通过工程停水检修期对输水通道的调查研究沼蛤的污损附着特性;对水源长期密集采样观测,寻找沼蛤幼虫;对水源流域进行野外调查,了解幼虫来源区;开展水槽试验,研究幼虫的附着、沉降、在脉动流场中的死亡特性,提出防治幼虫入侵的方法;设计建设综合生态防治试验池,开展本工程的模型输水通道中沼蛤入侵的防治试验。研究结果表明:沼蛤具有水中浮游生活的幼虫阶段,依赖幼虫随水流入侵输水通道,通过分泌足丝附着在结构壁面,附着密度随距输水通道取水口距离的增加呈指数衰减趋势,高密度附着区为取水口下游1km范围内。沼蛤的附着先后经历不稳定和稳定附着阶段,不稳定附着阶段偏好土工布材料,稳定附着阶段偏好竹编材料。沼蛤足丝附着力与体长间存在正相关关系;足丝附着能够抵抗的最高水流流速与足丝直径与根数之积正相关,造成沼蛤脱落的流速的最大值为2.2m/s。沼蛤幼虫、稚贝具有沉降特性,尺寸合适的沉降池能够使大量幼虫、稚贝沉底,泥沙落淤对沉底的沼蛤具有不利影响。沼蛤幼虫在高频湍流流场中会死亡,当湍流中小涡尺度与幼虫体长相当时,对幼虫的灭杀效果显著,且灭杀率与湍流平均流速及湍流作用时间正相关。沼蛤繁殖高峰期是入侵最严重的时期。野外试验发现:沼蛤年度内发育3代,每代先后经历2个繁殖高峰期,繁殖活动受积温控制;沼蛤体长的月均增长速率随水温、总氮、总磷三者的乘积呈对数增加趋势。防止沼蛤幼虫入侵是核心。根据调查与试验的研究成果,采用沼蛤源区清除,幼虫引诱附着、沉降、高频湍流灭杀及鱼类捕食的综合治理方法防止沼蛤入侵。对模型输水通道开展的综合防治试验表明:吸附排上沼蛤附着密度随距试验池进水口距离的增加急速降低,幼虫沉降及湍流灭杀均有明显效果,鲤鱼对沼蛤的捕食起到重要作用,模型通道中无沼蛤附着,试验达到100%的防治效果。