◎ 科技日報記者 過國忠 李麗雲 劉廉君 通訊員 宋麗娜 徐燕華
日前，有媒體報導：因氣溫快速升高，太湖部分水域出現藍藻較大面積聚集。特別是受高溫少雨等因素影響，藍藻集中大面積暴發的可能性會進一步加大，今年太湖「安全度夏」面臨較為嚴峻的考驗。
6月13日，科技日報記者來到無錫市濱湖區馬山環湖大堤上看到，這裡靠岸堤的一側確實已集聚著大量藍藻，呈現線條形狀分布，並散發出一陣陣難聞的特殊氣味。
那麼，歷經12年治理，太湖藍藻為何仍會年年局部發生？目前，在太湖藍藻防控防治上， 用上了哪些治水新方法新技術？下一步，該從哪些方面發力科學系統推進太湖治理，確保沿湖城市飲用水安全？
今年太湖氣象、水文條件都利於藍藻生長
太湖地處長江三角洲腹地，是我國五大淡水湖之一，也是大型淺水湖泊。太湖整個湖泊面積為2427.8平方公裡，水域面積為2338.1平方公裡，湖岸線全長393.2公裡。其西和西南側為丘陵山地，東側以平原及水網為主 。
記者從無錫市水利局相關部門了解到，太湖藍藻每年在無錫段都有局部發生。這是因為藍藻層會在風力作用下，向下風處聚集。而無錫正地處太湖北部，夏季太湖盛行東南風（S），無錫處於下風向，整個太湖生長的藍藻均被吹到了太湖無錫水域，加之無錫湖岸線綿延曲折，湖灣又眾多。這些湖灣多變的地形地貌，使藍藻易進難出，也致使其快速聚集。
「想要有效控制藍藻暴發風險就必須對藍藻生長機制及其影響因素有清晰認識。經過多年理論研究與工程實踐，國內學術界對此已有較清晰的認識。」蘇州科技大學環境科學與工程學院李勇教授說。
藍藻水華是指在適宜的外界條件下，藍藻、綠藻、硅藻等藻類成為水體中的優勢種群，大量繁殖後並在短時間內從水中上浮到水表面，或是由於風的作用在局部地區大量聚集，使水體呈現藍色或綠色的一種現象。
江蘇理工學院化學與環境工程學院高永教授告訴記者，太湖藍藻暴發必須同時具備以下三方面原因：
一是自然生態環境，包括氣象、水文以及地理條件。日均氣溫高於20℃，光照充足，在順風向的湖灣和凹岸水域就具備了藍藻暴發的自然條件；
二是藍藻快速生長所必需的氮、磷、有機質及微量元素等營養物質，水體達到富營養化程度就為藍藻暴發提供了環境基礎；
三是還必須有基數較高的藍藻種源，並成為優勢種群。
「很多藻類具有自身固氮作用。究竟氮磷對水體富營養化二者的貢獻到底是一種什麼樣的關係，仍需要深入研究和探討。」哈爾濱工業大學、城市水資源與水環境國家重點實驗室馬放教授說，從目前研究來看，當磷濃度達到一定程度，即使氮濃度很低，它也可以在湖裡面進行繁殖。因此，只有研究摸清楚藍藻生長變化的規律，才能更好地進行控制。
相關專家介紹，5月11日衛星遙感解譯太湖藍藻水華面積822.6平方公裡。太湖流域水文水資源監測中心監測結果顯示，太湖藍藻平均密度處於較高水平。
蘇州太湖。圖片來源：新華日報
在蘇州科技大學環境科學與工程學院錢飛躍副教授看來，太湖地處經濟發達、人口密集的長三角地區，社會經濟的持續發展不僅給臨近湖體帶來了動態汙染輸入，也形成了累積性內源汙染。今年的太湖氣象、水文條件都利於藍藻生長，導致今年藍藻暴發時間早、範圍廣 ，給太湖安全度夏帶來挑戰。
記者了解到，為保障太湖安全度夏和流域水源地供水安全，太湖流域管理局應地方之請求，於5月21日及時啟動引江濟太水資源調度。同時，部署加密、加強太湖藍藻監測預警，全力做好太湖藍藻水利防控工作。
目前，已經建立了太湖湖體、飲用水水源地和出入湖河道水資源動態監測系統，涵蓋水位、流量、水質、藍藻密度等水文氣象和水生態要素的「空天地一體」監測網絡，對藍藻發生、變化情況進行全面感知，對太湖藍藻水華的發生發展趨勢進行智能預判，並加強與流域各省市溝通協調，強化會商分析、預測預報、工程調度及巡查督查，全力做好太湖藍藻水利防控各項工作，保障流域供水和水生態安全。
太湖治理是一項長期複雜的科學系統工程
「自無錫發生『供水危機』以來，從中央和地方高度重視太湖治理。為了控制太湖藍藻，國家和地方均從汙染源源頭減排、入湖河道氮磷攔截、水體生態修復、引入清潔水源等多個方面實施了大量工程技術措施，並有針對性性地開展科學研究等工作 ，在太湖水質改善與生態修復技術領域，取得了一批重大成果，有的已得到應用，為太湖水環境治理和太湖安全度夏提供了重要的保障。」李勇說。
目前，太湖是無錫、蘇州最重要的集中式飲用水水源地。其中，2019年，蘇州從太湖水源地取水量達到8.3億立方米，佔到全市取水總量的54.9%。儘管太湖水源地水質達標率常年穩定在100%，但太湖湖體（蘇州轄區）總體水質處於IV類，綜合營養狀態指數為55.8，處於輕度富營養狀態。用蘇州市政府相關領導話來說，「太湖飲用水源地風險防控仍不容忽視。要未雨綢繆、充分準備，確保太湖安全度夏，全力推動太湖水環境持續改善。」
高永介紹，現有的藍藻治理技術主要包括機械除藻、魚蝦除藻、生態修復等。但這項技術通常只能在湖泊局部實施，只是暫時消減水中藍藻的數量，並不能徹底去除藍藻的根本養源。
目前，太湖流域尚未有效控制的根本養源的汙染源主要有流域範圍農田化肥的過量使用、部分生活汙水及工業廢水未完全截留、初期雨水沒有完全收納等。其中，藍藻處置是太湖治理面臨的現實難題，要充分利用現代科技手段，整合力量加強科技攻關，探索推進藍藻資源化利用，合力突破太湖治理的瓶頸制約，確保太湖水質持續改善、生態持續好轉。
「近年來，儘管周邊各地採取了卓有成效的生產、生活等汙染源減排與水生態系統保護修復措施，目前外源基本可以得到有效地控制。但由於太湖具有面積大、位於長江流域下遊、入湖汙染源複雜、底泥不可能全面實施清淤、湖水中氮磷汙染物的本底濃度較高、湖體內生物死亡後消解釋放有機物和氮磷元素等原因，在適宜的外界條件下，藻類仍然可以得以生長，甚至在局部地區還可能發生藍藻暴發。」錢飛躍說。
太湖梅梁灣拖山島。圖片來源：中國環境報
專家們認為，應該說， 連續12年太湖水環境治理的努力並沒有白費，太湖藍藻暴發的範圍和程度均呈現下降趨勢。多年治理經驗表明，太湖治理是一項長期複雜的科學系統工程。下一步，要從根子上解決藍藻暴發問題，應確立治藻先治水的理念，堅持水汙染治理、水生態修復和水資源保護「三水共治」；要加強科學研判，提升精準治理的效率，嚴控汙染物入湖，設立生態緩衝區，聯合開展清淤和底泥原位修復，削減內源汙染，優化生態系統組成，增強水體自淨能力；要提高汙水處理廠氮磷排放標準，減少尾水氮磷排放，大力發展生態農業，減少農田化肥、農藥的用量，加快湖水更新頻率，提高湖水的稀釋擴散能力。同時，要加強湖區的生態建設，避免藍藻成為優勢種群。
宜興市相關領導提出，要優化處置機制，堅持問題導向、目標導向，全力抓好督查組反饋問題整改工作，持續優化藍藻打撈處置運行管理機制，不斷增強藍藻打撈處置的能力和水平；要加強隱患排查 ，強化應急處置，加強風險防範，動態掌握藻情狀況，進一步完善藍藻應急打撈處置預案，及時備足人力、裝備、物資，並加強區域協作，全面落實各項責任制 ，凝聚起治太工作的強大合力，確保太湖安全度夏、安全度汛。
來源：科技日報（未註明來源的圖片均由余磊攝）
編輯：張琦琪
審核：管晶晶
終審：冷文生