水中蓝藻产生的原因(为何一到夏季太湖就暴发蓝藻？)

Posted 2023-05-30

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水中蓝藻产生的原因(为何一到夏季太湖就暴发蓝藻？)

工作人员在打捞蓝藻。本文图片科技日报

太湖十几公里湖面上，蓝藻一望无际。

日前，有媒体在网上报道，随着夏季高温来临，无锡太湖出现大量淡黄色蓝藻泛滥现象，遍布湖面十几公里，引起了社会各界的高度关注。

淡黄色蓝藻是怎么形成的？除了与高温有关，与水中环境污染有关系吗？太湖治理的难度到底在哪里，目前治理上采用了哪些技术，是否可以全面推广？无锡又将采取哪些有效措施，来确保“安全度夏”？为此，科技日报记者走访了相关部门和专家。

太湖水体长年处于富营养化状态

记者从无锡市水利局了解到，媒体在网上报道的蓝藻泛滥现象，的确存在。但图片中显示的一堤之隔碧波荡漾的湖面，并不是湖，而是堤内经专业公司治理过的池塘。因此，图片说明不了实质问题，也没有代表性。但今年，由于前些时候天气炎热，确实已发生局部蓝藻水华。目前，无锡已经采取了紧急应对措施，全力安全度夏。

中科院南京地理与湖泊研究所副研究员邓建才介绍，蓝藻是原核生物，又叫蓝绿藻细菌，在地球上已存在33亿年，是所有藻类生物中最简单、最原始的一种，也是地球上出现最早、分布最广、适应性最强的光合自养生物。

蓝藻水华是指在适宜的外界条件下，蓝藻、绿藻、硅藻等藻类成为水体中的优势种群，大量繁殖后并在短时间内从水中上浮到水表面，或是由于风的作用在局部地区大量聚集，使水体呈现蓝色或绿色的一种现象。

蓝藻生长期较短，整个生命周期可分三个阶段：生长期、高峰期、衰亡期。蓝藻生长期内通过光合作用细胞增殖，水柱体的藻类总量迅速增加；高峰期蓝藻密度达到最大，出现气囊与胶鞘，在合适的气象、水文条件下上浮，水面呈鲜亮的绿色；衰亡期蓝藻开始腐烂降解，蓝藻衰亡5天后变为黄绿色，衰亡22天后变为浅黄色，衰亡50天后变为白色。

“太湖突然出现水华暴发并非藻类在短时间内连续快速生长所致，而是已存在、分散在水体中的藻类上浮、聚集、迁移至水面并为人们肉眼所见的过程。太湖无锡水域出现淡黄色蓝藻聚集在水面，表明上浮的蓝藻中已经有大量开始衰亡的蓝藻残体，需要及时打捞，减少水体耗氧和有毒有害物质释放。”邓建才说。

在邓建才看来，太湖蓝藻除了与高温有关，还与水中环境污染有着密切关系。蓝藻水华的形成一般是由藻类本身的生理特点以及温度、光照、营养物和其他生物等诸多环境因素所引发的。太湖蓝藻浓度与水体污染物存在一定的关系，这种关系在空间上具有差异性。

常州工程职业技术学院制药与环境工程学院李娟红博士认为，太湖沿岸工农业生产非常发达，多年来因经济高速发展而产生的污染附加积累，使得太湖淤泥底质中富含大量的氮、磷，太湖水体长年处于富营养化状态，这是太湖蓝藻暴发的根源。

每年为啥总在无锡水域暴发

每年进入5月后，对于无锡来说，是一年一度的“大考”。那么，为啥太湖蓝藻总会在无锡水域集中暴发？

无锡市水利局相关负责人告诉记者，这是因为蓝藻层会在风力作用下，向下风处聚集。而无锡又是地处太湖北部，夏季太湖盛行东南风，无锡处于下风向，整个太湖生长的蓝藻均被吹到了太湖无锡水域，加之无锡湖岸线绵延曲折，有贡湖湾、梅梁湖、竺山湖等众多湖湾。这些湖湾多变的地形地貌使蓝藻易进难出，也使得无锡成为太湖蓝藻暴发的“重灾区”和“主战场”。

2007年，无锡发生的“供水危机”，即是在南泉水厂取水口范围内发生湖泛所导致。湖泛是指湖泊富营养化水体在藻类大量暴发、积聚和死亡后，遇适宜的水文、气象条件，底泥中的有机物在缺氧和厌氧条件下产生生化反应，释放硫化物和甲烷等气体，形成褐黑色伴有恶臭的污水团。

邓建才告诉记者，梅梁湾蓝藻的生长不仅存在磷限制，而且存在明显的氮限制；太湖西部河口区、竺山湾和贡湖湾藻类生长主要受磷限制；东太湖蓝藻生长不受氮磷浓度控制。伴随着水体富营养化与氮磷浓度的升高，东太湖藻类增殖不明显，而梅梁湾和西部河口区水体中的蓝藻生长速率将明显增大，因此藻类水华在这两个区域更为严重。当前，蓝藻治理的主要着力点还是应当强化对氮磷负荷的控制。

记者从无锡市政府相关部门了解到，自2007年起，无锡把蓝藻打捞作为治理太湖最直接、最环保和非常有效的手段，以兼顾安全和高效为目标，在沿太湖蓝藻易聚集区域设置固定打捞点和打捞平台，合理配置机械化打捞船，采用机动打捞和固定打捞相结合的方式打捞蓝藻。今年，无锡共设置了81个固定打捞点。

靠单一技术难有治理成效

应该说，2007年太湖无锡“水危机”之后，在国家水体污染治理重大专项和省、市各级地方政府太湖治理专项的共同努力下，太湖的水质改善与生态修复技术研发取得了长足的进步，很多技术达到了国际先进水平，并在太湖地区做起了成功的示范工程。

记者了解到，大家从网上所看到的一堤之隔两张不同图片，是两种水体中藻类浓度具有较大差异所致。试验区水面呈蓝色，表明叶绿素a浓度更小。其蓝藻治理主要是利用水质改善和生态修复的综合技术手段，形成了一个以水生植被为主要初级生产者的草型生态系统，较好地抑制了藻类，水体具有较高的透明度。

“目前，治理技术全面推广的瓶颈主要有两个，一方面在于成本，另一方面在于大型浅水湖泊的自然特征与服务功能。东太湖岸线曲折，湖湾较多，为沉水植被发育以及生态调控技术的实施提共了良好的条件。西太湖岸线顺直且岸堤多为水泥驳岸，湖面开阔，强风浪对湖底侵蚀和波生流对湖岸基底的掏蚀严重，大大增加了湖滨湿地和湖体生态重建的难度。”邓建才说。

邓建才建议，太湖地处经济发达、人口密集的长三角地区，改善湖体水质除了控制内源释放，关键在于流域污染治理，从源头上进一步削减入湖污染负荷。同时，要从根子上解决蓝藻暴发问题，应确立治藻先治水的理念，严控污染物入湖，入湖河道口设立生态缓冲区；同时定期清淤，削减内源污染，逐步恢复自然净化能力，从源头减少蓝藻的产生。