盧洪歡　馮遠征

摘 要：文章依托2015年無錫市科協軟科學研究立項資助課題項目，以無錫太湖流域的藍藻治理為研究對象，在正確解讀國家政策的前提下，簡要介紹太湖流域和藍藻的解基本情況，分析太湖藍藻爆發(fā)的原因和危害，從而對無錫太湖藍藻的治理提出了加強領導、控源截污、生態(tài)清淤、生態(tài)調水、生態(tài)修復、打撈藍藻和變廢為寶等7個初步建議。對中國不同水域的藍藻治理具有一定的借鑒意義，也是為全面建設經濟發(fā)達，環(huán)境優(yōu)美，社會和諧的新無錫貢獻綿薄之力。

關鍵詞：藍藻 治理 富營養(yǎng) 打撈

中圖分類號：X52 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）11（b）-0147-03

2015年4月16日，國務院正式出臺“水十條”，要求各省市、各部委、各直屬機構，全面貫徹黨的十八大和十八屆二中、三中、四中全會精神，認真執(zhí)行《水污染防治行動計劃》，大力推進生態(tài)文明建設，以改善水環(huán)境質量為核心，系統推進水污染防止、水生態(tài)保護和水資源管理。堅持全民參與，推動節(jié)水潔水人人有責，形成“政府統領、企業(yè)施治、市場驅動、公眾參與”的水污染防治新機制，實現環(huán)境效益、經濟效益與社會效益多贏，為建設“藍天常在、青山常在、綠水常在”的美麗中國而奮斗。

1 太湖流域以及藍藻情況簡介

太湖流域位于長江三角洲，地跨江浙皖滬三省一市，總面積3 6895 km2，為全國陸域面積的0.38%。流域經濟繁榮，人民富足，是中國最發(fā)達的區(qū)域之一。太湖是我國第三大淡水湖，湖泊面積2 429.7 km2。太湖長期以來就是周邊城市的主要飲用水水源地，對流域的農業(yè)、防洪抗旱、航運旅游、氣候調節(jié)、生態(tài)平衡乃至整個經濟社會的發(fā)展都具有不可替代的巨大作用。

然而20世紀80年代以來，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，太湖水污染日益嚴重，特別是2007年藍藻爆發(fā)，引發(fā)大規(guī)?！昂骸?，造成“太湖5.29供水危機”，嚴重影響經濟發(fā)展和人民生活。藍藻屬于原核生物，具有很強的生命力，在比較惡劣的氣候、水文條件下均能生存，其繁殖方式簡單，繁殖速度較快，繁殖周期約10 h。且大部分藍藻具有浮力調節(jié)機制，爆發(fā)時形成水華漂浮于水面，保持在光線較強的地方，以有利于進行光合作用，也可以根據水體生境條件，上浮或下沉，以最大限度適應周圍環(huán)境。另外藍藻可以隨風漂浮，易在順風向的湖泊凹岸處聚集、堆積，直至死亡、下沉。

2 藍藻爆發(fā)的原因和危害

2.1 藍藻爆發(fā)的原因

藍藻在絕大多數湖泊都存在，但是相當多的湖泊、水體的生態(tài)環(huán)境不太適合藍藻大量繁殖，所以，不會大規(guī)模爆發(fā)。研究顯示，影響太湖藍藻爆發(fā)包括以下主要因素：（1）根本條件是藍藻種源種群。并且這些種源種群在適當環(huán)境條件下，經過一段時間的生長、繁殖，達到一定密度后，就形成藍藻爆發(fā)。（2）水體富營養(yǎng)化是基礎環(huán)境條件。富營養(yǎng)化主要因子是N、P，其中P是藻類繁殖的控制因子。當二者達到一定濃度，藍藻就會逐漸大規(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 ℃容易引起藍藻爆發(fā)現象，25 ℃以上最易引起藍藻大爆發(fā)。同時光照條件好，藍藻光合作用強烈，藍藻生長繁殖速度快，反之亦然。（4）風雨條件。春夏盛行東風、東南風和南風，藍藻爆發(fā)后就容易聚集在太湖的西部、西北部和北部水域，部分時間段為東北風，則易聚集在太湖南岸水域。降雨可降低水溫、增氧、藍藻下沉和降低藍藻生長速度，中等降雨對藍藻具有一定抑制作用，大雨以上、連續(xù)陰雨和集中性強降雨對藍藻的抑制作用則比較明顯。（5）人類活動的影響。人類在發(fā)展經濟的過程中，生活用水、工農業(yè)排污加速了水體富營養(yǎng)化。而人為引進物種，增加或減少物種種群數量，人工修復植物，人工放養(yǎng)魚類等方式均可對藍藻的生長和爆發(fā)起到抑制作用。

2.2 藍藻爆發(fā)的危害

藍藻爆發(fā)一般是指以藍藻為主體的藻類爆發(fā)，水體富營養(yǎng)化后藍藻快速增殖，高密度地聚集在較大范圍的水面，并一般使水體呈現藍綠色的現象，其分布范圍廣，且毒素和危害大：（1）產生嚴重“湖泛”。即在嚴重污染底泥的潛水湖泊中底泥發(fā)生厭氧反應產生臭氣的一種自然現象。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。主要表現在嚴重影響水源地安全和影響自來水廠制水兩個方面。（3）藻毒素對人體健康危害大。部分藍藻具有藻毒素，對人類身體有直接影響，可通過飲用水和水產品進入人體，嚴重危害人類健康。（4）危害水生態(tài)系統。藍藻大規(guī)模爆發(fā)是生態(tài)災難。因為藍藻在極其惡劣的生態(tài)環(huán)境中也能順利生存，就抑制了其他藻類的生存，同時藍藻爆發(fā)時大量藍藻漂浮于水面，遮光擋陽，從而影響沉水植物、魚類、底棲動物等的繁殖和發(fā)展、甚至造成大部分死亡或滅絕。（5）影響經濟發(fā)展和人民生活。藍藻爆發(fā)嚴重影響工農業(yè)生產，嚴重影響居住、旅游、投資環(huán)境，影響水體景觀、人體視覺效果和精神生活，也影響經濟發(fā)展和人民生活。（6）藍藻死亡增加底泥淤積和污染。藍藻爆發(fā)將增加N、P和有機質，其死亡后沉入水體的殘體，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，防洪調蓄能力不斷下降。

3 對無錫太湖藍藻治理的初步建議

隨著人類的發(fā)展，藍藻爆發(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，但是我們可以通過科學合理的技術、方法，進行較長時間的治理，達到有效控制藍藻生長、爆發(fā)，直至消除藍藻爆發(fā)和水體富營養(yǎng)化。結合國內外相似水域的治理經驗和教訓，同時綜合考慮無錫的地理、經濟現狀，無錫太湖流域的治理措施總體包括以下幾點。

3.1 加強領導提高保障

治理太湖污染是一個復雜且漫長的過程，需多方協同，流域統一行動，密切配合，因此，一定要有強有力的保障措施。首先，必須要建立一個跨流域的組織協調機構來加強領導，提高認識，組織和協調各級政府、部門和全體人民共同治理太湖污染，提高治理效果。其次，要建立和完善相應的法律法規(guī)，規(guī)范各方的生產生活行為，控制和削減污染入湖，加強執(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，有了充足的技術研發(fā)人員，才能創(chuàng)新創(chuàng)造治理太湖污染的新技術、新方法以及新設備。

3.2 控源截污阻止外源入湖

太湖污染問題表現在水里，根子卻在岸上，蘇南太湖流域經濟發(fā)展迅速，人類不合理的生產生活方式日益加重了太湖富營養(yǎng)化進程。從長遠來看，我們必須要協調好環(huán)境與經濟發(fā)展的關系，堅持實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。控源截污就是控制和削減外源污染物入湖，主要包括大幅度減少生活、工業(yè)、農業(yè)污染以及減少地面徑流等面源N、P入湖，大幅度減少藍藻營養(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?？刂仆庠匆獙嵭蟹制謪^(qū)控制，以一條河道及其兩岸匯流區(qū)域為基本單位，分期分批封閉片區(qū)內的全部排污口，以封閉排污口為治污突破口，推進片區(qū)內的治污工作，控制各類污染點源，減排N、P，直至實現“零”排放；加快建設足量的污水處理能力，污水收集管網全覆蓋，提高污水處理廠標準，污水廠尾水繼續(xù)處理，大量減少污水處理系統入湖污染負荷。

3.3 生態(tài)清淤削減藍藻種源減少底泥污染

控制和削減外源入湖，對于湖泊水質的改善有一定的作用，因為太湖底泥來源主要是入湖河道懸浮物的沉淀、藻類和動植物的殘體、降雨降塵、直接入湖的地面徑流懸浮物、風浪對湖岸的沖刷、雜物等等。其特點主要為西半部底泥N、P和有機質含量較東半部高，北部湖灣較湖心高，底泥中N、P和有機質含量呈逐年增高的狀態(tài)。因此，必須進行生態(tài)清淤。清淤施工首先要做到減少對水體擾動，不重挖漏挖，嚴格控制施工質量。其次，要注意減少回淤，且清淤必須連片連續(xù)進行，一次清淤的面積要恰當，不能過小。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，清淤要為后續(xù)生態(tài)修復創(chuàng)造基本的生境條件。然后、泥漿遠距離輸送中一定要注意安全，特別要防止跑、冒、滴、漏，以減少施工過程對水體的污染。也要盡量減少排泥場對周圍河湖水環(huán)境的影響，竣工后對受影響河湖應進行清淤整理和修復。最后，清淤工作必須持續(xù)進行，在實施清淤工程后的一段時間后，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到原來水平。因此，清淤不是一次就能一勞永逸的，在沒有生長水生植物的水域，每8～15年就應該清淤一次，如果原計劃為應清淤水域的湖底已經生長良好的沉水植物則可不再清淤。

3.4 生態(tài)調水緩解水質困境增加環(huán)境容量

生態(tài)調水即是在確保防洪安全的前提下，通過人工手段，利用水工程合理適量調引源水，并調整、改變自然水流方向、流速和流量，以減少入湖污染負荷、增加自凈能力和增加環(huán)境容量，達到保護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)調水應作為治理太湖藍藻爆發(fā)和富營養(yǎng)化的長期和主要措施之一。目前太湖已實行的望虞河“引江濟太”和梅梁湖泵站聯合調水有效地改善了貢湖南泉水廠取水口附近的水質和梅梁湖的水質，減輕了藍藻爆發(fā)的程度。但僅有一條路徑調水顯然是不夠的，必須盡快建設新溝河、新孟河調水通道，建立完善多路徑調水的合理方案，整體改善太湖富營養(yǎng)化和水質。

3.5 水生態(tài)修復增強太湖自凈能力

水生態(tài)修復也稱水生態(tài)重建，即通過一系列措施，將已經退化或損壞的水生態(tài)系統恢復、修復，基本達到原有水平或超過原有水平，并保持其長久穩(wěn)定，進入良性循環(huán)。水生態(tài)系統能夠很好地起到削減N、P、固定底泥、減少淤泥懸浮、抑制藻類生長以及凈化水體的作用。

太湖水生態(tài)系統修復主要包括修復太湖水體和生物群體兩部分。修復太湖水體就是治理太湖水污染，改善富營養(yǎng)化，水質達到Ⅱ-Ⅲ類。修復太湖生物系統，包括恢復太湖藻類的多樣性，增加植物覆蓋率和多樣性以及恢復動物和其他生物的多樣性和食物鏈的連續(xù)性。水生態(tài)修復必須達到一定的規(guī)模和需要較長的時間才能顯示其效果，但必定是最有利也是最持久的，政府應該更加重視這一領域的投入，可以說真的是功在千秋，利在千秋的公益性事業(yè)，但成效緩慢，必須建立保障措施，加強管理，特別是長效管理。政府應投入足量的資金，建立一個合適的管理機構和一套管理體制，完善配套法規(guī)，明確目標和責任，建立可操作的考核制度，建立一支負有責任心與技術水平的施工、管理隊伍。

3.6 打撈藍藻標本兼治

打撈藍藻能有效直接清除藍藻及其所含N、P和有機物，可明顯改善水質，減輕藍藻爆發(fā)程度，改善水體環(huán)境。大規(guī)模打撈藍藻應以機械打撈為主，在岸邊水域可搭建打撈平臺，安裝固定式吸藻水泵，利用圍隔和人工圍網富集藍藻，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藻通過管道送至藍藻儲運船運走；在遠湖可采用移動式打撈藍藻和藻水分離聯合工作船，邊打撈邊進行藻水分離，將藻泥運走。為了減少儲存場地、降低運輸費用、減少二次污染，藍藻打撈上岸來后，必須要進行藻水分離，將藻水分離后還可為以后的資源化利用創(chuàng)造條件。無錫主要采用了“德林?！痹逅蛛x技術，其設備是藻水分離與藍藻打撈聯合運行的成套集成設備，自動化程度高，較易操作，適合于大規(guī)模處理藻水。

3.7 變廢為寶，充分研究和利用藍藻的資源化價值

藍藻打撈出水面后，無論是以藻水或藻泥形式存放，均會造成環(huán)境污染。因此，藍藻必須進行資源化綜合利用，才能有利于打撈藍藻工作的持續(xù)進行，并使其發(fā)揮社會、資源作用和經濟價值。目前藍藻資源化綜合利用主要有以下幾種方式：生產沼氣、利用沼氣發(fā)電；生產有機肥料，作為農田有機肥料；提取藻藍蛋白，用作高級化妝品和食品添加劑，以及利用藻藍蛋白的抑制癌細胞的作用，用作醫(yī)學上促進骨髓造血功能；進行藍藻飼料開發(fā)，去除毒素，加碳酸鹽中和，曬成干粉，添加到各類飼料中；利用藻類提取生物柴油，用于工業(yè)和農業(yè)；加工成生物塑料，目前國際上已經有公司從事生產藻基生物塑料，并且已經產生了經濟效益，政府完全可以引導產業(yè)，引進該技術進行本地化生產。

4 結語

淺水型湖泊的富營養(yǎng)化應該是一個可逆的過程，但此過程需要比較長的時間。治理太湖藍藻爆發(fā)和富營養(yǎng)化同樣也是一個長期過程，需要流域多方協同和共同治理。對太湖這樣污染比較嚴重的湖泊進行治理，不能急于求成，要尊重自然規(guī)律，循序漸進，但要加強治污力度，科學治湖，適當加快治理速度。

各級政府和部門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，積極實施打撈清除藍藻、生態(tài)清淤、生態(tài)調水、生態(tài)修復等五類綜合性工程技術措施和相應的保障措施，各項治理措施密切配合和各個治理階段合理銜接，不斷地總結治理太湖經驗，不斷地完善和創(chuàng)新治理技術。

參考文獻

[1] 王鴻涌.太湖藍藻治理創(chuàng)新與實踐[M].北京：中國水利水電出版社，2012.

[2] 謝平.太湖藍藻的歷史發(fā)展與水華災害[M].北京：科學出版社，2008.

[3] 朱喜.太湖藍藻大爆發(fā)的警示和啟發(fā)[J].上海企業(yè)，2007（7）：7-9.

[4] 國務院.太湖流域水環(huán)境綜合治理總體方案[Z].2008.

[5] 李康民，李佩珍.論太湖藍藻的資源化利用[J].無錫市城市科學研究，2009（1）.