治藻的對策應該是除藻抑藻，而不是打撈被動方式 

敬請關注藍藻消減技術 

太湖藍藻水華暴發的四個過程。（a.藍藻細胞分裂增殖；b.碰撞形成大細胞團；c.大細胞團上浮形成可見水華；d.湖流攜帶的遷移與堆積）中科院南京地理與湖泊研究所供圖

5月初，太湖、巢湖等大型淺水湖泊進入了藍藻水華高發期。

藍藻水華是水域生態環境問題，多發生在大型淺水富營養化湖泊。其暴發會引發一系列連鎖反應，影響最為明顯的是飲用水供水安全和水體生物多樣性。

據預測，太湖、巢湖、滇池等流域今年1月～5月氣溫與多年平均氣溫相比增加0.5～2°C，利于藍藻水華發生。

早在今年2月，生態環境部就發布通知，要求各地做好2019年重點湖庫藍藻水華防控工作。自4月1日起，安徽省已啟動巢湖藍藻水華預警和應急監測工作。

然而，對藍藻水華的預警和監測并不是一件容易的事。

“藍藻水華常常‘來無影、去無蹤’，其出現和消失呈現較大的時空差異，以往研究無法很好地解釋這種現象。”中科院南京地理與湖泊研究所研究員秦伯強課題組研究發現了藍藻水華發生的動態特征及其驅動機制，并提出藍藻水華暴發過程的概念性解釋。

研究成果相繼發表在Hydrobiology和FrontiersinMicrobiology上。

“謎”一樣的問題

雖然今年的氣溫有點特殊，對藍藻水華要格外關注些，但對它的預警和監測其實是相關管理部門每年的常規動作。

藍藻水華的主體是藍藻，它本是淡水湖泊中常見的浮游類植物，其在富營養化條件下遇到合適的氣象條件便會大量生長，進而形成我們熟知的藍藻水華。微囊藻是藍藻水華最常見的優勢群種，其暴發頻度和生物量占比最大。

長江中下游地區和東部沿海集中了我國絕大多數淡水湖泊，也是國際上淺水湖泊較為集中的區域。“淺水湖泊如果換水周期延長，就非常容易富營養化與出現藍藻水華。”秦伯強告訴《中國科學報》。

據介紹，漂浮的藍藻水華在湖泊水源地附近堆積、腐化進而惡化水質的狀況時有發生。

此外，藍藻分解釋放的藻毒素對人體健康有直接的危害，調查表明，太湖周邊地區飲用水藻毒素的暴露等級與癌癥發病率呈正相關。

其實，社會對于水體富營養化與藍藻水華暴發已有初步認識，氮、磷等營養鹽濃度的增加以及較高的水溫、充足的光照、平靜的風浪條件，都有可能促成藍藻水華的暴發。

但是，在太湖這樣的大型淺水湖泊中，藍藻水華的出現和持續時間只有數小時，呈現出較大的時空差異。

正是這種情況讓人們用“暴發”一詞來形容藍藻水華。秦伯強表示，其出現或消失的原因儼然成了“謎”一樣的問題。

太湖是典型的大型淺水湖泊，《中國科學報》記者檢索國內文獻發現，相關研究多以太湖為案例。

根據已有研究，由于水體富營養化，太湖每年5～10月都會暴發微囊藻水華。 

遙感觀測的藍藻水華分布與計算得到的輻合輻散值的特征值（EOF）空間分布對比及變化趨勢

單純控磷效果難達預期

目前的研究基本弄清了是氮、磷等營養鹽對水體富營養化及出現藍藻水華起主導作用，特別是確定了磷的決定性作用，并由此提出以控磷為目標的富營養化控制策略。

但秦伯強團隊發現，太湖這樣的大型淺水湖泊并不適合這套策略。

“單純的控磷很難達到預期效果。”秦伯強表示，原因是磷通過河流、大氣沉降等進入大型淺水湖泊的湖體后，多會沉積到湖底，湖底的磷非常容易因風浪擾動而釋放進入水體，供應藻類生長，導致藍藻水華的暴發。

如果把外部進入的磷看成是外源，那么底泥釋放的磷便可以稱為內源，后者是秦伯強團隊最近的發現。

“在太湖這樣的大型淺水湖泊，底泥釋放的磷對延緩湖泊富營養治理、抵消外源污染削減起了很大的作用。”秦伯強介紹，以往觀點認為，像太湖這樣的淺水湖泊，風浪擾動劇烈，水柱從水面到水底都是有氧的，底泥里面的磷釋放會被遏制，“但我們發現，富營養化后藍藻水華的出現，會增加湖底的厭氧頻率與強度，增加生物可利用磷的釋放”。

雖然學界公認風浪引起的水體擾動直接導致底泥氮磷的大量釋放，但擾動強度對水華微囊藻群體的影響并不一樣。

江南大學環境與土木工程學院楊桂軍等人研究發現，適宜的擾動強度（100r/min）促進水華微囊藻群體生長和光合活性，而過高的擾動強度（400r/min）則抑制其生長和光合活性。

氣候變暖是藍藻水華暴發的另一原因

以太湖為例，太湖地處亞熱帶地區，冬季水溫在5～8℃左右，該溫度大致是藍藻細胞分裂生長的限制閾值。低于此溫度，藻類細胞停止生長；高于此閾值，藻類細胞分裂生長。

但秦伯強團隊也發現，太湖氣候變暖使得水溫升高，特別是冬春季節的水溫升高對次年春季甚至整個夏季的藍藻水華規模與強度影響非常大，甚至出現了冬季藍藻水華的現象。

而越冬藍藻細胞的增加，加大了次年藍藻水華的種源數量。

在秦伯強看來，正是這種氣候變暖疊加營養鹽濃度的升高，導致了2007年無錫飲用水危機事件的發生。

而最近兩年的太湖藍藻水華反彈，也與氣候變化異常有很大關系。

據此，秦伯強團隊提出太湖藍藻水華暴發可概括為四個過程，分別是細胞增殖階段、細胞團形成階段、細胞上浮階段和漂浮階段。

控源和生態調控并舉

當前，湖泊富營養化和藍藻水華問題無法在短期內得以解決，預警和監測便成了應對藍藻水華的一種常規做法，再通過智能攔截和高效清理，進而保持湖泊相對清潔。

記者查閱文獻獲悉，相關技術與設備較多且廣泛應用。

例如，南京地理與湖泊研究所專家基于水源地、藍藻水華減災防災需求，研創了“預測預警—智能攔截—高效清理”成套技術與設備，并成功推廣應用于太湖、巢湖等湖泊水庫。

加強藍藻水華防控巡查也只是短期內的做法。在秦伯強看來，從長遠看，需要加大外源氮磷負荷的控制力度。

他表示，現在污水排放標準需要進一步提高，因為即使達標排放的清下水，仍然是氮磷濃度大大高于太湖濃度的污水；其次是加大面源污染治理力度；同時，還需要對湖內已經蓄積的內源污染開展治理。

但不可否認，由于湖泊的水文、地形、湖流、生態環境的復雜性，往往每個湖泊、每個水源地都有一些特殊情況，需要特定的應對方案。

除此之外，“生態調控是恢復水生系統健康的關鍵所在”。

南京大學環境學院教授楊柳燕撰文介紹，“在富營養化得到一定程度控制的前提下，采用生態調控的方法恢復湖濱濕地，增加湖體浮葉植物和沉水植物面積，提高水生生物數量”。

“流域或湖濱的生態恢復，實際上是增強攔截污染物的能力，是提高生態凈化能力的一種方式。”秦伯強表示，湖體內的生態修復是為了遏制底泥釋放、降低藻類水華風險、增加透明度、提高生態系統防御污染的能力。

但這種恢復需要一個前提條件，即污染負荷必須降低到一定程度才能實施。

楊柳燕同時指出，這需要環保、農業、水利、漁業等部門協調統一，調整湖泊管理模式，實現管理思路從控源截污為主向控源截污與湖泊生態調控并重的重大轉變。

但楊柳燕不贊同盲目對水體進行大型水生植物修復。“弄清營養鹽濃度、水文狀況與大型水生植物和藻類競爭生長的耦合機制十分重要，是未來需要解決的科學問題之一。”（來源：中國科學報)

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