請問紅蟲（搖蚊幼蟲）怎樣養(yǎng)殖？

俊良

請問紅蟲（搖蚊幼蟲）怎樣養(yǎng)殖？感謝了！

ctbyaode

水體中搖蚊幼蟲的孳生規(guī)律
及其控制途徑
崔福義1 安 東1 孫興濱1 張金松2 劉麗君2 陳益清2 姚立三2
(11哈爾濱工業(yè)大學(xué)市政環(huán)境工程學(xué)院,哈爾濱150090 ; 21深圳市水務(wù)集團(tuán)有限公司,深圳518031)
摘 要搖蚊幼蟲污染是給水處理中出現(xiàn)的新問題,本文對國內(nèi)外現(xiàn)有的研究與控制方法進(jìn)行了簡要的綜述.分析
了搖蚊幼蟲的污染現(xiàn)狀,污染產(chǎn)生原因,并介紹了搖蚊的生活史以及空間和季節(jié)分布規(guī)律,在此基礎(chǔ)上,闡述了搖蚊幼蟲孳
生的物理,化學(xué)和生物環(huán)境因素;指出了搖蚊的自身特性和現(xiàn)有的研究手段;目前對搖蚊幼蟲污染進(jìn)行綜合防治所采用的
方法有物理法,化學(xué)法和生物操縱法.提出了進(jìn)一步研究此類問題的建議.
關(guān)鍵詞搖蚊幼蟲紅蟲 孽生 水處理
The reproduction rule and control of chironomus larva in water bodies
Cui Fuyi1 An Dong1 Sun Xingbin1 Zhang Jinsong2 Liu Lijun2 Chen Yiqing2 Yao Lisan2
(11School of Municipal and Environmental Engineering , Harbin Instit ute of Technology , Harbin 150090 ;
21Shenzhen Water Group Co . L t d. , Shenzhen 518031)
Abstract In response to the appearance of chironomus larva(red worm)pollution it has become a newproblem
in water treatment. Thispaper does a survey of the research and control methods for chironomus larva. It analyzes the
current status of thisparticular type ofpollution , cause of thepollution ; describes chironomus larva′s life cycle , and
seasonal distribution. Based on these analyses , thepaper models thephysical , chemical and biological environment for
chironomus larva. Based on chironomus larva′s characteristics and current research capabilities , thepaperproposes to
use comprehensivephysical2chemical and biomanipulationprevention for chironomus larvapollution. Thepaper also
makes suggestions andgives directions for future research on chironomus larvapollution.
Key words chironomus larva ; red worm ; reproduction ; water t reat ment
基金項目:國家自然科學(xué)基金資助(50378026)
收稿日期:2003 - 10 - 22 ;修訂日期:2003 - 12 - 16
作者簡介:崔福義(1958～),男,教授,博士生導(dǎo)師,主要從事水處理
工藝及處理過程優(yōu)化與自動化研究工作.
E2mail :cuif uyi @public. hr . hl . cn
1 前 言
搖蚊幼蟲,俗稱為紅蟲,是完全變態(tài)的昆蟲.搖
蚊的整個生長發(fā)育過程包括4個階段,即卵,幼蟲
(紅蟲),蛹和成蟲(搖蚊).卵在水中孵化,幼蟲和蛹
也在水中生長發(fā)育,成蟲則陸上生活,因而生活史出
現(xiàn)水中和陸生2個明顯不同的時期,水生搖蚊幼蟲
體長2～4 cm ,呈鐵紅色[ 1 ].
搖蚊幼蟲污染是給水處理中出現(xiàn)的新問題,在
國外和我國南部地區(qū)廣泛出現(xiàn),它的主要危害是使
供水水質(zhì)惡化和對二次水箱供水的污染.從國內(nèi)外
目前的研究成果來看,雖然對此類問題有了一定的
重視,但還沒有形成完整的解決方案,還需要水處理
工作者進(jìn)一步認(rèn)識和研究.
2搖蚊幼蟲污染和危害
搖蚊幼蟲具有較強(qiáng)的生存能力,在凈水工藝中
和二次供水中發(fā)生搖蚊幼蟲污染是南方地區(qū)的普遍
現(xiàn)象.搖蚊幼蟲的產(chǎn)生經(jīng)由2個方面,一方面搖蚊
在作為水源的地表水體水面產(chǎn)卵并在水中繁殖,大
量的蟲卵個體隨著水流進(jìn)入水處理系統(tǒng);另一方面,
搖蚊在水處理系統(tǒng)中的敞開水面(如沉淀池水面)產(chǎn)
卵并在水中繁殖.這2個形成因素協(xié)同作用,使得
搖蚊幼蟲污染問題很難通過單一的辦法來解決.
給水處理中的搖蚊幼蟲污染是近年來引起人們
關(guān)注的一個新問題.對于搖蚊幼蟲的危害,國內(nèi)外
相關(guān)的研究報道還不多見,搖蚊幼蟲是否對人體健
康有害還需要進(jìn)一步的調(diào)查和試驗(yàn).但是,在供水
系統(tǒng)中大量出現(xiàn)搖蚊幼蟲,直接影響飲用水的感官
指標(biāo),至少會引起用戶心理上的不適,帶來反感和恐
慌.而且由于水廠傳統(tǒng)的處理工藝不能有效地滅活
第5卷第7期環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備Vol . 5, No . 7
2 0 0 4年7月Techniques and Equip ment for Environmental Pollution ControlJ ul . 2 0 0 4
與去除搖蚊幼蟲,因而,抑制搖蚊幼蟲孳生勢必要求
處理工藝強(qiáng)化,給水廠的運(yùn)行增加負(fù)擔(dān).
3搖蚊幼蟲的生活習(xí)性與分布規(guī)律
搖蚊完成一代生長發(fā)育過程,即從卵產(chǎn)出到羽
化為成蟲所需的時間,因種類以及生活條件而不同.
對于同種搖蚊,卵期和蛹期的長短直接影響其發(fā)育
過程,這個過程的長短主要受溫度的影響,在搖蚊幼
蟲可以正常生活的溫度幅度內(nèi),溫度越高,所需時間
越短,搖蚊幼蟲的發(fā)育更受到營養(yǎng)以及與此相關(guān)的
其他因子的影響,幼蟲期的長短,或整個生活史的長
短,同樣受上述溫度的作用.溫度在23～30℃之間
時,卵孵化至最早羽化為成蟲所需的天數(shù)為7～14
d ,因而在南方地區(qū)搖蚊幼蟲污染現(xiàn)象較北方地區(qū)嚴(yán)
重得多[ 2 ].
搖蚊的季節(jié)分布,包括活動時期以及種群數(shù)量
的季節(jié)性變化,反映它們與環(huán)境的相互關(guān)系.在我
國華南以及西南熱帶和亞熱帶,搖蚊的季節(jié)分布與
干季和雨季,即孽生場所的存在和多少密切相關(guān).
在溫暖地區(qū),搖蚊的活動,生長以及繁殖受冬季低溫
的限制.因而我國大部分地區(qū)搖蚊的季節(jié)分布,既
和孽生習(xí)性密切相關(guān),也受到冬季氣候的影響.由
于這樣的關(guān)系,雖然不同搖蚊種類以及同一種類在
不同的地區(qū)有不同的季節(jié)分布,但一般而論,孽生在
相同環(huán)境的搖蚊幼蟲,通常表現(xiàn)類似的性狀.Dick
Groenendijk等[ 3 ]的研究結(jié)果表明,在荷蘭,冬季搖
蚊幼蟲數(shù)量密度(按水面計)比較低,在Brokel地區(qū)
為2000個/ m2,在春季和夏季最大密度可達(dá)到
20 000個/ m2,在其他地區(qū)密度的變化規(guī)律都是相
似的.調(diào)查顯示,初始階段,冬季種群主要由四齡幼
蟲組成,只有10 %左右的三齡幼蟲;在3月份時,出
現(xiàn)了蛹,四齡幼蟲數(shù)量隨之降低; 4月下旬,出現(xiàn)較
低密度的一齡幼蟲;5月初,二齡幼蟲達(dá)到的數(shù)量最
高;到5月末,只有四齡幼蟲和蛹,沒有發(fā)現(xiàn)三齡幼
蟲;搖蚊幼蟲密度從10月份開始降低,到12月份到
達(dá)最低,主要包括三齡和四齡幼蟲[ 4 ].
4搖蚊幼蟲孽生的環(huán)境因素
4.1 物理因素
平靜的水面是多數(shù)搖蚊幼蟲正常生活的重要條
件之一[ 5 ].微小的波浪就能使在水體表面取食的
搖蚊幼蟲頻繁的潛入水中,不利于它們正常的發(fā)育
和成長.實(shí)驗(yàn)證明,雌搖蚊對水流動極敏感,產(chǎn)卵時
避免流動的水體.所以疏通溝渠,清除岸邊雜草,增
加流速,是防治水體中搖蚊幼蟲孳生的有效方法之
一.溫度對搖蚊幼蟲的生長具有顯著影響,某些幼
蟲在實(shí)驗(yàn)室的冰水中可存活數(shù)月之久;反之,另外一
些則孽生在40℃以上的溫泉中.
另外,搖蚊幼蟲孳生要有理想的筑巢場所,觀察
發(fā)現(xiàn),在水處理流程中平流式沉淀池由于只有四壁
可以適合幼蟲的筑巢,所以搖蚊幼蟲污染現(xiàn)象比較
輕微,而采用斜板式沉淀池的水廠,因?yàn)樾卑灞砻娲?br /> 糙,易于沉積礬花淤泥,因而是搖蚊幼蟲理想的棲息
和繁殖場所.
4.2 化學(xué)因素
化學(xué)因素對搖蚊幼蟲孽生的影響通常包括無機(jī)
鹽類,有機(jī)物質(zhì)和溶解氣體等方面.不同的搖蚊幼
蟲種類對無機(jī)鹽有不同的耐受力,能對現(xiàn)行的水處
理工藝造成污染的通常指在淡水中生存的一類幼
蟲[ 6 ].生長在清水和污水中的搖蚊幼蟲種類明顯
不同,有些種類可以孽生在受有機(jī)物高度污染的水
體中,而另外一些生長在清水中,有機(jī)污染對搖蚊幼
蟲的孽生產(chǎn)生了有利條件,因而搖蚊幼蟲也被視為
水體污染的一種重要的指示生物,如表1所示.
表1 不同水質(zhì)水體中搖蚊幼蟲的分布規(guī)律
Table 1 Chironomus larva′s distribution
in water bodies with differentquality
水質(zhì)類型優(yōu)勢種群
Ⅰ,Ⅱ類寡角搖蚊亞科,長足搖蚊亞科及其他亞科的稀有種
Ⅲ類直突搖蚊亞科和搖蚊亞科的種類
Ⅳ類前突搖蚊,環(huán)足搖蚊,水搖蚊,多足搖蚊和二叉搖蚊屬
Ⅴ類雙線環(huán)足搖蚊,三帶環(huán)足搖蚊及羽搖蚊
超Ⅴ類無搖蚊分布
搖蚊幼蟲被公認(rèn)為底棲動物中指示水質(zhì)和水體
富營養(yǎng)化重要的生物類群之一.武漢東湖底棲動物
群落研究結(jié)果表明,底棲動物密度和總氮,總磷之間
具有相關(guān)性,搖蚊幼蟲對水體底泥中的氨氮和磷酸
鹽向水體中的釋放起著促進(jìn)作用,釋放速度與搖蚊
幼蟲數(shù)量成正相關(guān),釋放到水中的氨氮和磷酸鹽很
容易被藻類吸收,從而促進(jìn)藻類生長,促進(jìn)了水體富
營養(yǎng)化進(jìn)程[ 7 ].
p H值也是影響搖蚊幼蟲生長的環(huán)境因素之
一[ 8 ].研究證明,p H值為3時,搖蚊幼蟲幾乎停止
生長,p H值>4時搖蚊幼蟲可以正常生存;p H值
在710～810之間搖蚊幼蟲成長狀況最好;p H值超
過9時,搖蚊幼蟲生長速度下降.在實(shí)際的水廠生
產(chǎn)中,各流程水的p H值一般都控制在710～810 ,是
搖蚊幼蟲生長的最佳p H值范圍,為搖蚊幼蟲的孳
生提供了良好的水質(zhì)環(huán)境.水中溶解的氧和二氧化
2環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備第5卷
碳量一般與搖蚊幼蟲孽生無重大關(guān)系,但在實(shí)驗(yàn)中,
當(dāng)含氧量降低到115×10- 6～410×10- 6時,可致使
有些搖蚊幼蟲死亡[ 9 ].
4.3 生物因素
搖蚊幼蟲孽生場所的生物因素主要包括水生植
物,食料和天敵3個方面.水生植物除可供作食料
并起改變水的化學(xué)因素的作用外,又是搖蚊幼蟲棲
藏和附著物.因而在較大面積和較深的水體,水生
植物是搖蚊幼蟲孽生的重要條件.反之,植物生長
過密,也不利于它們的生活.水中的單細(xì)胞生物,綠
藻等是行濾食性搖蚊幼蟲的主要食料之一,但也有
不少生物以搖蚊幼蟲為食或作為寄生的寄主.搖蚊
幼蟲的捕食性天敵主要有某些魚類以及松藻蟲,華
紅娘,蜻蜓幼蟲和龍虱幼蟲等.此外,植物中的貍藻
能捕食搖蚊幼蟲,也是它們的天敵之一.
5搖蚊幼蟲在供水系統(tǒng)中的污染及控制
據(jù)報道,在美國的印第安納州和英國的Essex城
均發(fā)生過搖蚊幼蟲污染事件,在我國的廣東,上海,江
蘇,浙江,四川,湖北,湖南和福建等地區(qū),也相繼有凈
水工藝系統(tǒng)中發(fā)生搖蚊幼蟲污染的報道.廣州水務(wù)
集團(tuán)和深圳水務(wù)集團(tuán)的調(diào)查顯示,在每年的春夏季節(jié)
均有不同程度的搖蚊幼蟲污染現(xiàn)象發(fā)生[ 10 ];漢口水
務(wù)集團(tuán)在沉淀池和清水池中發(fā)現(xiàn)有搖蚊幼蟲出現(xiàn),數(shù)
量達(dá)到2～4個/ L.特別是在二次供水過程中,由于
水箱設(shè)計不合理以及管理不善,導(dǎo)致了水箱內(nèi)搖蚊幼
蟲的大量孳生,直接影響到供水水質(zhì)[ 11 ].
一些研究者對搖蚊幼蟲污染控制問題開展了研
究,主要包括如下幾個方面.
5.1 生物操縱技術(shù)
生物操縱技術(shù)即通過改變水體群落結(jié)構(gòu)來減少
浮游植物的現(xiàn)存生物量,達(dá)到改善水質(zhì)的目的[ 12 ].
生態(tài)系統(tǒng)中魚類種群和年齡組成的變動,可使系統(tǒng)
的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)和水質(zhì)狀況發(fā)生顯著的變化,從而改變
水源水中浮游動物以及底棲生物的數(shù)量,即所謂的
"下行效應(yīng)".以圖1所示為例,選取無魚對照池
1 # ,主養(yǎng)鰱魚池2 # ,主養(yǎng)羅非魚池3 #和主養(yǎng)草魚
池4 #對池內(nèi)底棲動物生物量進(jìn)行對比試驗(yàn).池塘
內(nèi)底棲動物的數(shù)量和生物量從大到小的順序是1 #
>3 # >2 # >4 # ,無魚對照池底棲動物豐度顯著大
于養(yǎng)魚池,其平均生物量是養(yǎng)魚池的13. 6倍.養(yǎng)
魚與否對底棲動物以及浮游植物及其生產(chǎn)性能有很
大影響,放養(yǎng)魚類(如鯉魚等)對底棲動物群落結(jié)
構(gòu),季節(jié)變動及其棲息水體的理化環(huán)境具有重要影
響,養(yǎng)魚系統(tǒng)中魚類對底棲大型無脊椎動物的捕食
以及有魚系統(tǒng)與無魚系統(tǒng)相比水中氮,磷含量大大
增加,使得底棲無脊椎動物的豐度大幅度降低,底棲
動物多樣性明顯降低[ 13 ].
圖1 不同養(yǎng)魚池底棲大型無脊椎動物生物量的變化
Fig. 1 Varieties of macroinvertebrate
biomass in different fishpools
相關(guān)研究表明,對水體中的水蚤類浮游動物進(jìn)
行的魚類放養(yǎng)試驗(yàn),證明高密度放養(yǎng)魚類在短時間
內(nèi)對水蚤數(shù)量具有較好的抑制作用,但對水體水質(zhì)
的破壞性很大;低密度放養(yǎng)不能達(dá)到抑制作用[ 14 ].
通過對以浮游植物為食的鰱魚和以浮游動物為食的
鳙魚的混養(yǎng)試驗(yàn),得出鰱鳙混養(yǎng)具有兩者單養(yǎng)的優(yōu)
點(diǎn),避免了單養(yǎng)的缺點(diǎn),對搖蚊幼蟲污染問題的解決
具有一定的參考借鑒意義.
5.2 物理法
采用物理法控制搖蚊孳生的最重要的方法就是
利用搖蚊的驅(qū)光特性,對其進(jìn)行照射,然后再對高密
度搖蚊進(jìn)行紫外線照射,最終達(dá)到滅活的目的,搖蚊
的驅(qū)光特性如圖2所示.該試驗(yàn)選擇從254～
700 nm的光波長進(jìn)行照射試驗(yàn)驗(yàn)證搖蚊對不同光
波長的敏感程度,試驗(yàn)結(jié)果表明,搖蚊對470 nm和
580 nm左右的光波長表現(xiàn)出較強(qiáng)的驅(qū)光特性,在距
離光源10 cm的空間區(qū)域搖蚊密度>0105個/ cm2.
在實(shí)際的應(yīng)用中,可以選擇某一高效波長的光與紫
外光聯(lián)合作用,從而提高紫外線照射滅活成蟲的效
率.紫外線主要作用于生物的核酸,蛋白質(zhì),尤其是
酶蛋白,導(dǎo)致蛋白質(zhì)上胱氨酸殘基,氫鍵和酶的結(jié)構(gòu)
破壞,從而使酶鈍化,微生物死亡.但是紫外線照射
的方法受客觀因素的影響很大[ 15 ].
圖2 不同光波長附近搖蚊的密度分布
Fig. 2 Density distribution of chironomus
by different light wavelengt hes
3第7期崔福義等:水體中搖蚊幼蟲的孳生規(guī)律及其控制途徑
在水處理過程中,對搖蚊幼蟲的物理控制方法
一般不考慮使用紫外線照射,因?yàn)橛紫x大多集中在
沉淀池,而沉淀池具有較多產(chǎn)生濁度的懸浮物質(zhì),這
些物質(zhì)會大量消耗紫外光能量.在搖蚊幼蟲生長旺
盛的季節(jié),有的水廠利用消防栓用高速水流沖洗清
除沉淀池池壁和斜板中的幼蟲,一般來說,使用該方
法要每周有專人清洗沉淀池2～3次,浪費(fèi)了大量的
水和人力,而且該方法對搖蚊幼蟲的去除效率只有
20 %～30 % ,并不能去除搖蚊和卵,因而該方法只適
合短期的控制而不適宜長期使用.
還有一些水廠嘗試采用電場,超聲波等技術(shù)與
常規(guī)水處理工藝聯(lián)用,滅活搖蚊幼蟲,使用此種方法
關(guān)鍵在于確定適合的照射強(qiáng)度和照射時間,從而達(dá)
到高效滅活搖蚊幼蟲的作用.
5.3 化學(xué)氧化法
化學(xué)氧化法就是指應(yīng)用化學(xué)預(yù)氧化藥劑,如液
氯等,在水處理流程的預(yù)氧化階段對搖蚊幼蟲進(jìn)行
氧化滅活或者在水處理流程中作為殺蟲劑使用.作
為一種合適的氧化劑應(yīng)具備如下條件[ 16 ]:
(1)氧化性能強(qiáng),滅活效率高,所需投量低,毒副
作用小;
(2)不會與水處理系統(tǒng)內(nèi)的其他藥劑發(fā)生化學(xué)
反應(yīng),不產(chǎn)生干擾作用;
(3)水源水的水質(zhì)條件,如p H值,溫度和COD
對其影響作用小;
(4)使用安全,方便,經(jīng)濟(jì)性好.
Michael K. Alexander[ 17 ]曾采用美國卡爾崗公
司生產(chǎn)的絮凝劑和濃度為35 %的過氧化氫溶液進(jìn)
行針對搖蚊幼蟲的短期和長期殺滅試驗(yàn),得出了短
期半致死濃度一致均為112 mg/ L ,長期半致死濃度
分別為13 mg/ L和51 mg/ L.國內(nèi)亦采用多種化學(xué)
藥劑對與搖蚊幼蟲種類相近的水生動物進(jìn)行滅活試
驗(yàn)研究,證實(shí)二氧化氯在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)中和生產(chǎn)性試
驗(yàn)中都表現(xiàn)出很強(qiáng)的滅活效應(yīng),投加濃度>110
mg/ L的二氧化氯接觸30 min可完全滅活該種浮游
動物,而且藥劑的使用對水質(zhì)變化影響小,產(chǎn)生的副
產(chǎn)物少.深圳水務(wù)集團(tuán)采用一定濃度的液氯浸泡沉
淀池,經(jīng)試驗(yàn)證明,使用該方法可以長時間抑制搖蚊
幼蟲的發(fā)生與孳生.另有一些水廠采用甲醛和殺蟲
劑等化學(xué)藥品滅活搖蚊幼蟲[ 18 ].在使用此類藥劑
時,應(yīng)保證對人體無毒無害.
6 結(jié)論與展望
伴隨著水體中搖蚊幼蟲孳生現(xiàn)象的加劇,國內(nèi)
外對此類問題的研究亦陸續(xù)開展,然而關(guān)于搖蚊生
活習(xí)性和對其控制與滅活的系統(tǒng)研究尚欠缺,發(fā)展
給水處理生產(chǎn)上急需有效實(shí)用的搖蚊幼蟲污染控制
技術(shù),成為水處理工作者的當(dāng)務(wù)之急.
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