盧洪歡　馮遠(yuǎn)征

摘 要：文章依托2015年無(wú)錫市科協(xié)軟科學(xué)研究立項(xiàng)資助課題項(xiàng)目，以無(wú)錫太湖流域的藍(lán)藻治理為研究對(duì)象，在正確解讀國(guó)家政策的前提下，簡(jiǎn)要介紹太湖流域和藍(lán)藻的解基本情況，分析太湖藍(lán)藻爆發(fā)的原因和危害，從而對(duì)無(wú)錫太湖藍(lán)藻的治理提出了加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)、控源截污、生態(tài)清淤、生態(tài)調(diào)水、生態(tài)修復(fù)、打撈藍(lán)藻和變廢為寶等7個(gè)初步建議。對(duì)中國(guó)不同水域的藍(lán)藻治理具有一定的借鑒意義，也是為全面建設(shè)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，環(huán)境優(yōu)美，社會(huì)和諧的新無(wú)錫貢獻(xiàn)綿薄之力。

關(guān)鍵詞：藍(lán)藻 治理 富營(yíng)養(yǎng) 打撈

中圖分類(lèi)號(hào)：X52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）11（b）-0147-03

2015年4月16日，國(guó)務(wù)院正式出臺(tái)“水十條”，要求各省市、各部委、各直屬機(jī)構(gòu)，全面貫徹黨的十八大和十八屆二中、三中、四中全會(huì)精神，認(rèn)真執(zhí)行《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，大力推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，以改善水環(huán)境質(zhì)量為核心，系統(tǒng)推進(jìn)水污染防止、水生態(tài)保護(hù)和水資源管理。堅(jiān)持全民參與，推動(dòng)節(jié)水潔水人人有責(zé)，形成“政府統(tǒng)領(lǐng)、企業(yè)施治、市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)、公眾參與”的水污染防治新機(jī)制，實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益多贏，為建設(shè)“藍(lán)天常在、青山常在、綠水常在”的美麗中國(guó)而奮斗。

1 太湖流域以及藍(lán)藻情況簡(jiǎn)介

太湖流域位于長(zhǎng)江三角洲，地跨江浙皖滬三省一市，總面積3 6895 km2，為全國(guó)陸域面積的0.38%。流域經(jīng)濟(jì)繁榮，人民富足，是中國(guó)最發(fā)達(dá)的區(qū)域之一。太湖是我國(guó)第三大淡水湖，湖泊面積2 429.7 km2。太湖長(zhǎng)期以來(lái)就是周邊城市的主要飲用水水源地，對(duì)流域的農(nóng)業(yè)、防洪抗旱、航運(yùn)旅游、氣候調(diào)節(jié)、生態(tài)平衡乃至整個(gè)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展都具有不可替代的巨大作用。

然而20世紀(jì)80年代以來(lái)，工業(yè)化和城鎮(zhèn)化不斷地加速，廢水污水排放總量逐年增加，太湖水污染日益嚴(yán)重，特別是2007年藍(lán)藻爆發(fā)，引發(fā)大規(guī)模“湖泛”，造成“太湖5.29供水危機(jī)”，嚴(yán)重影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活。藍(lán)藻屬于原核生物，具有很強(qiáng)的生命力，在比較惡劣的氣候、水文條件下均能生存，其繁殖方式簡(jiǎn)單，繁殖速度較快，繁殖周期約10 h。且大部分藍(lán)藻具有浮力調(diào)節(jié)機(jī)制，爆發(fā)時(shí)形成水華漂浮于水面，保持在光線較強(qiáng)的地方，以有利于進(jìn)行光合作用，也可以根據(jù)水體生境條件，上浮或下沉，以最大限度適應(yīng)周?chē)h(huán)境。另外藍(lán)藻可以隨風(fēng)漂浮，易在順風(fēng)向的湖泊凹岸處聚集、堆積，直至死亡、下沉。

2 藍(lán)藻爆發(fā)的原因和危害

2.1 藍(lán)藻爆發(fā)的原因

藍(lán)藻在絕大多數(shù)湖泊都存在，但是相當(dāng)多的湖泊、水體的生態(tài)環(huán)境不太適合藍(lán)藻大量繁殖，所以，不會(huì)大規(guī)模爆發(fā)。研究顯示，影響太湖藍(lán)藻爆發(fā)包括以下主要因素：（1）根本條件是藍(lán)藻種源種群。并且這些種源種群在適當(dāng)環(huán)境條件下，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的生長(zhǎng)、繁殖，達(dá)到一定密度后，就形成藍(lán)藻爆發(fā)。（2）水體富營(yíng)養(yǎng)化是基礎(chǔ)環(huán)境條件。富營(yíng)養(yǎng)化主要因子是N、P，其中P是藻類(lèi)繁殖的控制因子。當(dāng)二者達(dá)到一定濃度，藍(lán)藻就會(huì)逐漸大規(guī)模爆發(fā)。（3）溫度和日照是自然地理環(huán)境條件。一般20 ℃～25 ℃容易引起藍(lán)藻爆發(fā)現(xiàn)象，25 ℃以上最易引起藍(lán)藻大爆發(fā)。同時(shí)光照條件好，藍(lán)藻光合作用強(qiáng)烈，藍(lán)藻生長(zhǎng)繁殖速度快，反之亦然。（4）風(fēng)雨條件。春夏盛行東風(fēng)、東南風(fēng)和南風(fēng)，藍(lán)藻爆發(fā)后就容易聚集在太湖的西部、西北部和北部水域，部分時(shí)間段為東北風(fēng)，則易聚集在太湖南岸水域。降雨可降低水溫、增氧、藍(lán)藻下沉和降低藍(lán)藻生長(zhǎng)速度，中等降雨對(duì)藍(lán)藻具有一定抑制作用，大雨以上、連續(xù)陰雨和集中性強(qiáng)降雨對(duì)藍(lán)藻的抑制作用則比較明顯。（5）人類(lèi)活動(dòng)的影響。人類(lèi)在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的過(guò)程中，生活用水、工農(nóng)業(yè)排污加速了水體富營(yíng)養(yǎng)化。而人為引進(jìn)物種，增加或減少物種種群數(shù)量，人工修復(fù)植物，人工放養(yǎng)魚(yú)類(lèi)等方式均可對(duì)藍(lán)藻的生長(zhǎng)和爆發(fā)起到抑制作用。

2.2 藍(lán)藻爆發(fā)的危害

藍(lán)藻爆發(fā)一般是指以藍(lán)藻為主體的藻類(lèi)爆發(fā)，水體富營(yíng)養(yǎng)化后藍(lán)藻快速增殖，高密度地聚集在較大范圍的水面，并一般使水體呈現(xiàn)藍(lán)綠色的現(xiàn)象，其分布范圍廣，且毒素和危害大：（1）產(chǎn)生嚴(yán)重“湖泛”。即在嚴(yán)重污染底泥的潛水湖泊中底泥發(fā)生厭氧反應(yīng)產(chǎn)生臭氣的一種自然現(xiàn)象。發(fā)生大規(guī)?！昂骸钡乃w，其溶解氧甚至降為零，NH3-N升高至8～12 mg/L，危害很大。（2）危害供水安全。主要表現(xiàn)在嚴(yán)重影響水源地安全和影響自來(lái)水廠制水兩個(gè)方面。（3）藻毒素對(duì)人體健康危害大。部分藍(lán)藻具有藻毒素，對(duì)人類(lèi)身體有直接影響，可通過(guò)飲用水和水產(chǎn)品進(jìn)入人體，嚴(yán)重危害人類(lèi)健康。（4）危害水生態(tài)系統(tǒng)。藍(lán)藻大規(guī)模爆發(fā)是生態(tài)災(zāi)難。因?yàn)樗{(lán)藻在極其惡劣的生態(tài)環(huán)境中也能順利生存，就抑制了其他藻類(lèi)的生存，同時(shí)藍(lán)藻爆發(fā)時(shí)大量藍(lán)藻漂浮于水面，遮光擋陽(yáng)，從而影響沉水植物、魚(yú)類(lèi)、底棲動(dòng)物等的繁殖和發(fā)展、甚至造成大部分死亡或滅絕。（5）影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活。藍(lán)藻爆發(fā)嚴(yán)重影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，嚴(yán)重影響居住、旅游、投資環(huán)境，影響水體景觀、人體視覺(jué)效果和精神生活，也影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活。（6）藍(lán)藻死亡增加底泥淤積和污染。藍(lán)藻爆發(fā)將增加N、P和有機(jī)質(zhì)，其死亡后沉入水體的殘?bào)w，一代又一代的堆積，日積月累，增加底泥的淤積量和污染程度，使湖泊逐漸變遷，容積日益減少，防洪調(diào)蓄能力不斷下降。

3 對(duì)無(wú)錫太湖藍(lán)藻治理的初步建議

隨著人類(lèi)的發(fā)展，藍(lán)藻爆發(fā)是目前的世界性難題，要想根本解決，完全根除，還有很大的難度，但是我們可以通過(guò)科學(xué)合理的技術(shù)、方法，進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的治理，達(dá)到有效控制藍(lán)藻生長(zhǎng)、爆發(fā)，直至消除藍(lán)藻爆發(fā)和水體富營(yíng)養(yǎng)化。結(jié)合國(guó)內(nèi)外相似水域的治理經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，同時(shí)綜合考慮無(wú)錫的地理、經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀，無(wú)錫太湖流域的治理措施總體包括以下幾點(diǎn)。

3.1 加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)提高保障

治理太湖污染是一個(gè)復(fù)雜且漫長(zhǎng)的過(guò)程，需多方協(xié)同，流域統(tǒng)一行動(dòng)，密切配合，因此，一定要有強(qiáng)有力的保障措施。首先，必須要建立一個(gè)跨流域的組織協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)來(lái)加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，提高認(rèn)識(shí)，組織和協(xié)調(diào)各級(jí)政府、部門(mén)和全體人民共同治理太湖污染，提高治理效果。其次，要建立和完善相應(yīng)的法律法規(guī)，規(guī)范各方的生產(chǎn)生活行為，控制和削減污染入湖，加強(qiáng)執(zhí)法力度，鐵腕治污。最后，要保證有充足的資金、人才支持，有了足夠資金才能保障治理的持續(xù)性，有了充足的技術(shù)研發(fā)人員，才能創(chuàng)新創(chuàng)造治理太湖污染的新技術(shù)、新方法以及新設(shè)備。

3.2 控源截污阻止外源入湖

太湖污染問(wèn)題表現(xiàn)在水里，根子卻在岸上，蘇南太湖流域經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，人類(lèi)不合理的生產(chǎn)生活方式日益加重了太湖富營(yíng)養(yǎng)化進(jìn)程。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，我們必須要協(xié)調(diào)好環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系，堅(jiān)持實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略?？卦唇匚劬褪强刂坪拖鳒p外源污染物入湖，主要包括大幅度減少生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)污染以及減少地面徑流等面源N、P入湖，大幅度減少藍(lán)藻營(yíng)養(yǎng)源。減少外源入湖主要是減少河道N、P入湖，減少地面徑流直接入湖以及減少航行、旅游污染等。控制外源要實(shí)行分片分區(qū)控制，以一條河道及其兩岸匯流區(qū)域?yàn)榛締挝?，分期分批封閉片區(qū)內(nèi)的全部排污口，以封閉排污口為治污突破口，推進(jìn)片區(qū)內(nèi)的治污工作，控制各類(lèi)污染點(diǎn)源，減排N、P，直至實(shí)現(xiàn)“零”排放；加快建設(shè)足量的污水處理能力，污水收集管網(wǎng)全覆蓋，提高污水處理廠標(biāo)準(zhǔn)，污水廠尾水繼續(xù)處理，大量減少污水處理系統(tǒng)入湖污染負(fù)荷。

3.3 生態(tài)清淤削減藍(lán)藻種源減少底泥污染

控制和削減外源入湖，對(duì)于湖泊水質(zhì)的改善有一定的作用，因?yàn)樘啄鄟?lái)源主要是入湖河道懸浮物的沉淀、藻類(lèi)和動(dòng)植物的殘?bào)w、降雨降塵、直接入湖的地面徑流懸浮物、風(fēng)浪對(duì)湖岸的沖刷、雜物等等。其特點(diǎn)主要為西半部底泥N、P和有機(jī)質(zhì)含量較東半部高，北部湖灣較湖心高，底泥中N、P和有機(jī)質(zhì)含量呈逐年增高的狀態(tài)。因此，必須進(jìn)行生態(tài)清淤。清淤施工首先要做到減少對(duì)水體擾動(dòng)，不重挖漏挖，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。其次，要注意減少回淤，且清淤必須連片連續(xù)進(jìn)行，一次清淤的面積要恰當(dāng)，不能過(guò)小。再次，清淤還必須考慮水生植物特別是沉水植物的耐淹深度和光合作用特點(diǎn)，清淤要為后續(xù)生態(tài)修復(fù)創(chuàng)造基本的生境條件。然后、泥漿遠(yuǎn)距離輸送中一定要注意安全，特別要防止跑、冒、滴、漏，以減少施工過(guò)程對(duì)水體的污染。也要盡量減少排泥場(chǎng)對(duì)周?chē)雍h(huán)境的影響，竣工后對(duì)受影響河湖應(yīng)進(jìn)行清淤整理和修復(fù)。最后，清淤工作必須持續(xù)進(jìn)行，在實(shí)施清淤工程后的一段時(shí)間后，隨著水體懸浮物的沉降以及殘留污泥或回淤，底泥釋放有可能恢復(fù)到原來(lái)水平。因此，清淤不是一次就能一勞永逸的，在沒(méi)有生長(zhǎng)水生植物的水域，每8～15年就應(yīng)該清淤一次，如果原計(jì)劃為應(yīng)清淤水域的湖底已經(jīng)生長(zhǎng)良好的沉水植物則可不再清淤。

3.4 生態(tài)調(diào)水緩解水質(zhì)困境增加環(huán)境容量

生態(tài)調(diào)水即是在確保防洪安全的前提下，通過(guò)人工手段，利用水工程合理適量調(diào)引源水，并調(diào)整、改變自然水流方向、流速和流量，以減少入湖污染負(fù)荷、增加自凈能力和增加環(huán)境容量，達(dá)到保護(hù)湖泊或其某一水域的水資源、水環(huán)境和水生態(tài)的目的。生態(tài)調(diào)水應(yīng)作為治理太湖藍(lán)藻爆發(fā)和富營(yíng)養(yǎng)化的長(zhǎng)期和主要措施之一。目前太湖已實(shí)行的望虞河“引江濟(jì)太”和梅梁湖泵站聯(lián)合調(diào)水有效地改善了貢湖南泉水廠取水口附近的水質(zhì)和梅梁湖的水質(zhì)，減輕了藍(lán)藻爆發(fā)的程度。但僅有一條路徑調(diào)水顯然是不夠的，必須盡快建設(shè)新溝河、新孟河調(diào)水通道，建立完善多路徑調(diào)水的合理方案，整體改善太湖富營(yíng)養(yǎng)化和水質(zhì)。

3.5 水生態(tài)修復(fù)增強(qiáng)太湖自凈能力

水生態(tài)修復(fù)也稱水生態(tài)重建，即通過(guò)一系列措施，將已經(jīng)退化或損壞的水生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)、修復(fù)，基本達(dá)到原有水平或超過(guò)原有水平，并保持其長(zhǎng)久穩(wěn)定，進(jìn)入良性循環(huán)。水生態(tài)系統(tǒng)能夠很好地起到削減N、P、固定底泥、減少淤泥懸浮、抑制藻類(lèi)生長(zhǎng)以及凈化水體的作用。

太湖水生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)主要包括修復(fù)太湖水體和生物群體兩部分。修復(fù)太湖水體就是治理太湖水污染，改善富營(yíng)養(yǎng)化，水質(zhì)達(dá)到Ⅱ-Ⅲ類(lèi)。修復(fù)太湖生物系統(tǒng)，包括恢復(fù)太湖藻類(lèi)的多樣性，增加植物覆蓋率和多樣性以及恢復(fù)動(dòng)物和其他生物的多樣性和食物鏈的連續(xù)性。水生態(tài)修復(fù)必須達(dá)到一定的規(guī)模和需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能顯示其效果，但必定是最有利也是最持久的，政府應(yīng)該更加重視這一領(lǐng)域的投入，可以說(shuō)真的是功在千秋，利在千秋的公益性事業(yè)，但成效緩慢，必須建立保障措施，加強(qiáng)管理，特別是長(zhǎng)效管理。政府應(yīng)投入足量的資金，建立一個(gè)合適的管理機(jī)構(gòu)和一套管理體制，完善配套法規(guī)，明確目標(biāo)和責(zé)任，建立可操作的考核制度，建立一支負(fù)有責(zé)任心與技術(shù)水平的施工、管理隊(duì)伍。

3.6 打撈藍(lán)藻標(biāo)本兼治

打撈藍(lán)藻能有效直接清除藍(lán)藻及其所含N、P和有機(jī)物，可明顯改善水質(zhì)，減輕藍(lán)藻爆發(fā)程度，改善水體環(huán)境。大規(guī)模打撈藍(lán)藻應(yīng)以機(jī)械打撈為主，在岸邊水域可搭建打撈平臺(tái)，安裝固定式吸藻水泵，利用圍隔和人工圍網(wǎng)富集藍(lán)藻，提高打撈效率；在近湖可采用吸藻打撈船，邊行駛邊利用吸藻泵將藍(lán)藻通過(guò)管道送至藍(lán)藻儲(chǔ)運(yùn)船運(yùn)走；在遠(yuǎn)湖可采用移動(dòng)式打撈藍(lán)藻和藻水分離聯(lián)合工作船，邊打撈邊進(jìn)行藻水分離，將藻泥運(yùn)走。為了減少儲(chǔ)存場(chǎng)地、降低運(yùn)輸費(fèi)用、減少二次污染，藍(lán)藻打撈上岸來(lái)后，必須要進(jìn)行藻水分離，將藻水分離后還可為以后的資源化利用創(chuàng)造條件。無(wú)錫主要采用了“德林?！痹逅蛛x技術(shù)，其設(shè)備是藻水分離與藍(lán)藻打撈聯(lián)合運(yùn)行的成套集成設(shè)備，自動(dòng)化程度高，較易操作，適合于大規(guī)模處理藻水。

3.7 變廢為寶，充分研究和利用藍(lán)藻的資源化價(jià)值

藍(lán)藻打撈出水面后，無(wú)論是以藻水或藻泥形式存放，均會(huì)造成環(huán)境污染。因此，藍(lán)藻必須進(jìn)行資源化綜合利用，才能有利于打撈藍(lán)藻工作的持續(xù)進(jìn)行，并使其發(fā)揮社會(huì)、資源作用和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。目前藍(lán)藻資源化綜合利用主要有以下幾種方式：生產(chǎn)沼氣、利用沼氣發(fā)電；生產(chǎn)有機(jī)肥料，作為農(nóng)田有機(jī)肥料；提取藻藍(lán)蛋白，用作高級(jí)化妝品和食品添加劑，以及利用藻藍(lán)蛋白的抑制癌細(xì)胞的作用，用作醫(yī)學(xué)上促進(jìn)骨髓造血功能；進(jìn)行藍(lán)藻飼料開(kāi)發(fā)，去除毒素，加碳酸鹽中和，曬成干粉，添加到各類(lèi)飼料中；利用藻類(lèi)提取生物柴油，用于工業(yè)和農(nóng)業(yè)；加工成生物塑料，目前國(guó)際上已經(jīng)有公司從事生產(chǎn)藻基生物塑料，并且已經(jīng)產(chǎn)生了經(jīng)濟(jì)效益，政府完全可以引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，引進(jìn)該技術(shù)進(jìn)行本地化生產(chǎn)。

4 結(jié)語(yǔ)

淺水型湖泊的富營(yíng)養(yǎng)化應(yīng)該是一個(gè)可逆的過(guò)程，但此過(guò)程需要比較長(zhǎng)的時(shí)間。治理太湖藍(lán)藻爆發(fā)和富營(yíng)養(yǎng)化同樣也是一個(gè)長(zhǎng)期過(guò)程，需要流域多方協(xié)同和共同治理。對(duì)太湖這樣污染比較嚴(yán)重的湖泊進(jìn)行治理，不能急于求成，要尊重自然規(guī)律，循序漸進(jìn)，但要加強(qiáng)治污力度，科學(xué)治湖，適當(dāng)加快治理速度。

各級(jí)政府和部門(mén)只要保持近幾年治理太湖水污染的力度，全力控制外源污染，積極實(shí)施打撈清除藍(lán)藻、生態(tài)清淤、生態(tài)調(diào)水、生態(tài)修復(fù)等五類(lèi)綜合性工程技術(shù)措施和相應(yīng)的保障措施，各項(xiàng)治理措施密切配合和各個(gè)治理階段合理銜接，不斷地總結(jié)治理太湖經(jīng)驗(yàn)，不斷地完善和創(chuàng)新治理技術(shù)。

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