為何一到夏季太湖就暴發(fā)藍(lán)藻?
工作人員在打撈藍(lán)藻。本文圖片科技日報(bào)
太湖十幾公里湖面上,藍(lán)藻一望無際。
日前,有媒體在網(wǎng)上報(bào)道,隨著夏季高溫來臨,無錫太湖出現(xiàn)大量淡黃色藍(lán)藻泛濫現(xiàn)象,遍布湖面十幾公里,引起了社會各界的高度關(guān)注。
淡黃色藍(lán)藻是怎么形成的?除了與高溫有關(guān),與水中環(huán)境污染有關(guān)系嗎?太湖治理的難度到底在哪里,目前治理上采用了哪些技術(shù),是否可以全面推廣?無錫又將采取哪些有效措施,來確保“安全度夏”?為此,科技日報(bào)記者走訪了相關(guān)部門和專家。
太湖水體長年處于富營養(yǎng)化狀態(tài)
記者從無錫市水利局了解到,媒體在網(wǎng)上報(bào)道的藍(lán)藻泛濫現(xiàn)象,的確存在。但圖片中顯示的一堤之隔碧波蕩漾的湖面,并不是湖,而是堤內(nèi)經(jīng)專業(yè)公司治理過的池塘。因此,圖片說明不了實(shí)質(zhì)問題,也沒有代表性。但今年,由于前些時(shí)候天氣炎熱,確實(shí)已發(fā)生局部藍(lán)藻水華。目前,無錫已經(jīng)采取了緊急應(yīng)對措施,全力安全度夏。
中科院南京地理與湖泊研究所副研究員鄧建才介紹,藍(lán)藻是原核生物,又叫藍(lán)綠藻細(xì)菌,在地球上已存在33億年,是所有藻類生物中最簡單、最原始的一種,也是地球上出現(xiàn)最早、分布最廣、適應(yīng)性最強(qiáng)的光合自養(yǎng)生物。
藍(lán)藻水華是指在適宜的外界條件下,藍(lán)藻、綠藻、硅藻等藻類成為水體中的優(yōu)勢種群,大量繁殖后并在短時(shí)間內(nèi)從水中上浮到水表面,或是由于風(fēng)的作用在局部地區(qū)大量聚集,使水體呈現(xiàn)藍(lán)色或綠色的一種現(xiàn)象。
藍(lán)藻生長期較短,整個生命周期可分三個階段:生長期、高峰期、衰亡期。藍(lán)藻生長期內(nèi)通過光合作用細(xì)胞增殖,水柱體的藻類總量迅速增加;高峰期藍(lán)藻密度達(dá)到最大,出現(xiàn)氣囊與膠鞘,在合適的氣象、水文條件下上浮,水面呈鮮亮的綠色;衰亡期藍(lán)藻開始腐爛降解,藍(lán)藻衰亡5天后變?yōu)辄S綠色,衰亡22天后變?yōu)闇\黃色,衰亡50天后變?yōu)榘咨?
“太湖突然出現(xiàn)水華暴發(fā)并非藻類在短時(shí)間內(nèi)連續(xù)快速生長所致,而是已存在、分散在水體中的藻類上浮、聚集、遷移至水面并為人們?nèi)庋鬯姷倪^程。太湖無錫水域出現(xiàn)淡黃色藍(lán)藻聚集在水面,表明上浮的藍(lán)藻中已經(jīng)有大量開始衰亡的藍(lán)藻殘?bào)w,需要及時(shí)打撈,減少水體耗氧和有毒有害物質(zhì)釋放。”鄧建才說。
在鄧建才看來,太湖藍(lán)藻除了與高溫有關(guān),還與水中環(huán)境污染有著密切關(guān)系。藍(lán)藻水華的形成一般是由藻類本身的生理特點(diǎn)以及溫度、光照、營養(yǎng)物和其他生物等諸多環(huán)境因素所引發(fā)的。太湖藍(lán)藻濃度與水體污染物存在一定的關(guān)系,這種關(guān)系在空間上具有差異性。
常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院制藥與環(huán)境工程學(xué)院李娟紅博士認(rèn)為,太湖沿岸工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)非常發(fā)達(dá),多年來因經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展而產(chǎn)生的污染附加積累,使得太湖淤泥底質(zhì)中富含大量的氮、磷,太湖水體長年處于富營養(yǎng)化狀態(tài),這是太湖藍(lán)藻暴發(fā)的根源。
每年為啥總在無錫水域暴發(fā)
每年進(jìn)入5月后,對于無錫來說,是一年一度的“大考”。那么,為啥太湖藍(lán)藻總會在無錫水域集中暴發(fā)?
無錫市水利局相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者,這是因?yàn)樗{(lán)藻層會在風(fēng)力作用下,向下風(fēng)處聚集。而無錫又是地處太湖北部,夏季太湖盛行東南風(fēng),無錫處于下風(fēng)向,整個太湖生長的藍(lán)藻均被吹到了太湖無錫水域,加之無錫湖岸線綿延曲折,有貢湖灣、梅梁湖、竺山湖等眾多湖灣。這些湖灣多變的地形地貌使藍(lán)藻易進(jìn)難出,也使得無錫成為太湖藍(lán)藻暴發(fā)的“重災(zāi)區(qū)”和“主戰(zhàn)場”。
2007年,無錫發(fā)生的“供水危機(jī)”,即是在南泉水廠取水口范圍內(nèi)發(fā)生湖泛所導(dǎo)致。湖泛是指湖泊富營養(yǎng)化水體在藻類大量暴發(fā)、積聚和死亡后,遇適宜的水文、氣象條件,底泥中的有機(jī)物在缺氧和厭氧條件下產(chǎn)生生化反應(yīng),釋放硫化物和甲烷等氣體,形成褐黑色伴有惡臭的污水團(tuán)。
鄧建才告訴記者,梅梁灣藍(lán)藻的生長不僅存在磷限制,而且存在明顯的氮限制;太湖西部河口區(qū)、竺山灣和貢湖灣藻類生長主要受磷限制;東太湖藍(lán)藻生長不受氮磷濃度控制。伴隨著水體富營養(yǎng)化與氮磷濃度的升高,東太湖藻類增殖不明顯,而梅梁灣和西部河口區(qū)水體中的藍(lán)藻生長速率將明顯增大,因此藻類水華在這兩個區(qū)域更為嚴(yán)重。當(dāng)前,藍(lán)藻治理的主要著力點(diǎn)還是應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化對氮磷負(fù)荷的控制。
記者從無錫市政府相關(guān)部門了解到,自2007年起,無錫把藍(lán)藻打撈作為治理太湖最直接、最環(huán)保和非常有效的手段,以兼顧安全和高效為目標(biāo),在沿太湖藍(lán)藻易聚集區(qū)域設(shè)置固定打撈點(diǎn)和打撈平臺,合理配置機(jī)械化打撈船,采用機(jī)動打撈和固定打撈相結(jié)合的方式打撈藍(lán)藻。今年,無錫共設(shè)置了81個固定打撈點(diǎn)。
靠單一技術(shù)難有治理成效
應(yīng)該說,2007年太湖無錫“水危機(jī)”之后,在國家水體污染治理重大專項(xiàng)和省、市各級地方政府太湖治理專項(xiàng)的共同努力下,太湖的水質(zhì)改善與生態(tài)修復(fù)技術(shù)研發(fā)取得了長足的進(jìn)步,很多技術(shù)達(dá)到了國際先進(jìn)水平,并在太湖地區(qū)做起了成功的示范工程。
記者了解到,大家從網(wǎng)上所看到的一堤之隔兩張不同圖片,是兩種水體中藻類濃度具有較大差異所致。試驗(yàn)區(qū)水面呈藍(lán)色,表明葉綠素a濃度更小。其藍(lán)藻治理主要是利用水質(zhì)改善和生態(tài)修復(fù)的綜合技術(shù)手段,形成了一個以水生植被為主要初級生產(chǎn)者的草型生態(tài)系統(tǒng),較好地抑制了藻類,水體具有較高的透明度。
“目前,治理技術(shù)全面推廣的瓶頸主要有兩個,一方面在于成本,另一方面在于大型淺水湖泊的自然特征與服務(wù)功能。東太湖岸線曲折,湖灣較多,為沉水植被發(fā)育以及生態(tài)調(diào)控技術(shù)的實(shí)施提共了良好的條件。西太湖岸線順直且岸堤多為水泥駁岸,湖面開闊,強(qiáng)風(fēng)浪對湖底侵蝕和波生流對湖岸基底的掏蝕嚴(yán)重,大大增加了湖濱濕地和湖體生態(tài)重建的難度。”鄧建才說。
鄧建才建議,太湖地處經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口密集的長三角地區(qū),改善湖體水質(zhì)除了控制內(nèi)源釋放,關(guān)鍵在于流域污染治理,從源頭上進(jìn)一步削減入湖污染負(fù)荷。同時(shí),要從根子上解決藍(lán)藻暴發(fā)問題,應(yīng)確立治藻先治水的理念,嚴(yán)控污染物入湖,入湖河道口設(shè)立生態(tài)緩沖區(qū);同時(shí)定期清淤,削減內(nèi)源污染,逐步恢復(fù)自然凈化能力,從源頭減少藍(lán)藻的產(chǎn)生。
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