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屡向“蓝藻和水葫芦”开战 中国湖泊“富贵病”渐愈

2017-06-22 10:33:54    来源:中国青年报
  2015年夏,童银栋与同事在纳木措。  那些聪明的蓝藻和水葫芦,总是抢在人类前面。  它们能快速找到富含磷和氮的水域,在炎热的夏天...

  2015年夏,童银栋与同事在纳木措。

  那些“聪明”的蓝藻和水葫芦,总是抢在人类前面。

  它们能快速找到富含磷和氮的水域,在炎热的夏天霸道生长。所到之处,便是其他水中生物的地狱。

  这是大自然在用自己的方式向人类发出警示:生物赖以生存的营养元素一旦浓度过高,水也会生病。如同一个人,吃得太多太好,患上了“三高”。

  上世纪90年代初,太湖北部梅梁湾因水华大爆发导致100多家工厂停产,直接经济损失上亿元。巢湖、滇池、阳澄湖、洪泽湖等地也经历过蓝藻爆发。更为极端的例子发生在2007年5月、6月间,太湖爆发严重蓝藻污染,造成无锡市饮水告急,超市、商店里的桶装水一度被抢购一空。

  人们不得不一次次向“蓝藻和水葫芦”开战,一点点给“营养过剩”的河流和湖泊治病。在我国,这是一场持续十多年的持久战,昂贵而又艰难。

  自2006年,“全国主要污染物总量减排考核”在全国施行,把治污减排纳入政绩考核,进行“考试式监管”。数据显示,从2006年到2014年,国家投入了约7923亿元专门用于治理城镇生活污水和工业废水。

  很难算清,这场战役已经花了多少钱,还要再花多少钱。仅仅一个太湖,每年打捞蓝藻一项,就要花掉7000万元,捞得快却追不上长得快。

  为了考察减排的成效,天津大学环境学院教师童银栋团队历时2年多,对遍布中国从南到北几乎全部省份的862个湖泊,进行了水质数据的跟踪分析。

  他的研究聚焦了导致湖泊水体富营养化的一个关键要素——磷。研究结果显示,在2006~2014年间,60%的湖泊中磷元素含量从每升80微克下降到了每升51微克。“磷含量的下降标志着富营养化现象发生风险减少,也是研判湖水整体质量是否好转的重要指标之一。”换句话说,中国湖泊的“富贵病”正在慢慢治愈。

  这项首次对中国湖泊统一测量磷含量的研究,近日在线发表于英国《自然》杂志子刊《自然-地球科学》。

  看上去非常干净的水,喝了也可能会死人

  学的是环境科学专业,又做了许多关于水的研究,童银栋见过各种颜色的“病湖”。那些深深浅浅的绿色、蓝色,亦或是大片的红褐色,“其实是水中姿态各异的微生物本身的色彩。”

  很多时候,他能从水的颜色,读出岸上的故事。在他的经验里,如果水体呈现铁锈色,往往周边可能有工业区或是矿山,“那是三价铁离子呈现的颜色”。

  湖水的颜色也会随着季节变化。童银栋注意到,同样一个湖泊,冬天比夏天看上去更清澈一些。在一些农业种植密集的区域,这种季节差异更为明显。因为夏天是农作物集中施肥的季节,而冬天,低温可以将水中的藻类等生物冻死。

  “但这并不能说明水的质量变好了,水体中各种营养物质的浓度可能依旧很高,只是表现得不明显。”

  童银栋记得,在他的老家附近有一条河,河水湛蓝、清澈见底,看上去非常漂亮。“但那微微发蓝的水,其实含有大量铜离子,因为周边有大量铜加工厂。”他说,铜离子有很强的杀菌能力,浓度过高便会将水中的鱼类等生物全部杀死,“所以看上去非常干净的水,喝了也可能会死人。”

  童银栋更愿意拿数据来说话。在他为中国湖泊开具的这份“体检报告”中,在2006年到2014年这8年跨度的时间轴上,确确实实呈现了一个逐步向好的箭头。

  在被调查的862个淡水湖泊中,约60%的湖泊监测点的总磷浓度下降,中值浓度从每升80毫克降至每升51毫克。2006年,约22%的监测点总磷浓度大于每升200毫克(我国湖泊Ⅴ类水质标准)。到了2014年,总磷浓度这么高的监测点湖泊仅剩7%。总磷浓度大于每升100毫克的监测点数量也在大幅减少。

  约70%的湖泊总磷浓度低于每升50毫克,这是易发生水华和赤潮的浓度阈值,也就是说,这些地方发生富营养化的风险相对较小。

  从地区分布来看,我国东部、中部、西部湖泊的总磷浓度显著下降,巢湖、洞庭湖、洪泽湖、鄱阳湖和太湖这五大淡水湖的总磷浓度也呈下降趋势。

  在东部和中部地区,农村生活污水是湖泊中磷元素的主要来源,约占总量的三分之一。整体上看,我国大部分地区生活污水处理设施的升级和改善减轻了水体磷元素负荷,尤其在城市地区,降幅更大。即使如此,在东、中部地区,仍存在一些面源污染,比如网箱养鱼,过剩的饵料和鱼类粪便,也会使得磷排放量增加,鱼类对饵料的利用效率很难超过30%。

  在我国西部地区,湖泊中磷元素主要来自种植业和含磷化工业排放,云南滇池来自磷矿及相关工业的年负荷量有30吨。此外,还有可能存在其他增加磷负荷量的原因,如强降雨等。

  尽管不同地区水质改善的具体原因并不相同,但我国城市大规模兴建并投入使用的污水处理设施在其中“功不可没”。

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