記者 盧家銀
2007年的夏天，一場生物危機來得比往年更為兇猛。
5月29日，因太湖無錫流域大面積藍藻集中暴發，導致無錫部分地區自來水發臭，無法飲用。
6月15日，在太湖水情衛星監測圖中，又發現太湖水域中西部及北部出現了大範圍藍藻。經估算，太湖晴空區內的藍藻覆蓋範圍約800平方公裡。
同一日，在安徽巢湖西北部也出現藍藻，覆蓋範圍約280平方公裡左右。
6月下旬，因氣溫較高，雲南滇池藍藻大量繁殖，湖水變得跟綠油漆一般，散發出陣陣腥臭味。
進入7月，作為吉林省長春市重要水源水庫之一的新立城水庫也出現大量藍藻分布，長春市政府緊急採取措施確保城市供水安全……
面對藍藻綠色汙染，有無通過科學技術手段解決的途徑？
周雲龍的回答是說：「不」！
周雲龍，北京師範大學生命科學學院教授，已經從事藍藻水華研究59年。在接受《科技中國》的採訪時，他告訴記者：「要想從根本上解決藍藻水華問題，僅靠技術是解決不了問題的。」
指著塑料瓶中的藍藻標本，周雲龍說，如果汙染源得到控制，技術還是有效的，如果汙染源得不到控制，技術將毫無用途。
事實也是如此。從上世紀八十年代初期中國開始藍藻水華研究至今，該領域內的科研專家已經開發和提出許多項技術成果，具體有機械去除藍藻技術、電磁波處理技術、化肥控失技術、水體氮磷藻移出技術、黏土除藻技術、化學固磷方法、生物酶分解技術等幾十種技術與方法。但是，不管是化學殺藻、生物抑藻，還是生態治藻，也不管技術有多先進，效果有多好，還是未能阻止藍藻的頻繁爆發。技術並沒有發揮出認人信服的巨大威力。
綠色汙染來臨
這次太湖藍藻爆發，市民飲水源首當其衝。在無錫，雖然進行了現場打撈，無奈藍藻爆發太嚴重而控制乏力。遭到藍藻汙染的、散發著惡臭味的水最終還是湧進了自來水廠，然後通過管道流進了千家萬戶。
那些散發著濃濃腥臭味的水，令人作嘔，不僅讓市民無法做飯，而且使洗漱都受到了嚴重影響，很多無錫市民只能望水興嘆。為了解決飲水問題，不少市民只能選擇到超市排隊購買純淨水。純淨水，一躍成為無錫市面最為搶手的商品。
就這樣，在無錫，藍藻無情地製造了一場公共飲水危機。
據無錫市政府公布的統計，除錫東水廠之外，其餘佔該市供水70%的水廠水質都被汙染，影響到200萬人口的生活飲用水。
太湖藍藻不僅在無錫引發了水危機，也引起太湖流域一系列的連鎖反應：目前，太湖藍藻已呈全湖性分布；在東太湖蘇州水域，藍藻爆發還導致了大量魚類死亡。
雖然巢湖、滇池等地的藍藻汙染沒有造成飲水危機，但是藍藻汙染所造成的水質惡化、水體缺氧以及對人畜潛在的毒素傷害等仍不容忽視。並且，藍藻汙染危機也再次刺激了社會的環保神經，治理藍藻不僅再次成為熱門話題，而且受到政府部門的高度重視。
2007年6月1日，國務院副總理曾培炎就進一步整治太湖作出指示：要下決心進一步加大太湖治理力度，嚴格控制太湖流域的汙染物排放，堅決淘汰關閉超標排汙企業。他要求無錫市委、市政府切實關心民生大事，處理好當前城區自來水恢復正常和保證飲用水市場供給等各項工作，特別是要提高警惕，高度關注高溫季節藍藻爆發情況，防止反覆。
隨後，江蘇省政府在無錫召開了太湖流域水汙染防治暨藍藻治理現場會，部署當前太湖藍藻治理應急處置措施，並把太湖治理納入幹部考核體系，實行生態環境指標「一票否決制」。
無錫市轄下的宜興市5位政府官員因在對相關企業違法排汙上「工作不到位」或「監管失責」，分別受到行政記過、行政記大過、行政撤職等處分。
從6月26日開始，國家發改委也開始向社會徵求太湖水環境綜合治理方案。其官方網站「建言獻策」欄目開闢了《太湖水環境綜合治理方案建言獻策》專題，面向社會徵求意見和建議。
6月29日到30日，國務院總理溫家寶親赴無錫視察太湖汙染治理情況，並主持召開了太湖、巢湖、滇池治理座談會。在市民家中，溫家寶還飲用了白開水。
危機的背後
在一場由藍藻帶來的綠色汙染危機頻發的同時，社會各界開始深思。
北京普仁生態科技有限公司技術總監金立成告訴《科技中國》，藍藻危機爆發的背後，是太湖水被嚴重汙染的事實。
從1991年起，國家便啟動了第一期太湖治理工程，十數年間投資逾百億元，其中包括專項治汙的「零點行動」。金立成認為，此次危機，意味著太湖十多年的治汙工作功敗垂成。而背後，不僅在於太湖流域各城市重經濟輕環保，多頭治水同樣也是困局。
金立成表示，以太湖為例，就可以略一斑而窺全豹了。
近年來，太湖幾乎成為中國江河湖海汙染水處理難的負面標本，太湖藍藻更是年年爆發。江浙滬三地政府多年來重視對太湖環境治理，但目前尚未收到標本兼治的效果，太湖的水汙染依然嚴重，太湖生態系統結構持續惡化。
特別是2005年以來，太湖夏季出現嚴重藍藻水華的面積大幅南擴和東擴，目前已基本覆蓋整個太湖。以前太湖藍藻爆發的時間是每年的5月至11月，但去年12月，部分水域仍漂浮著大量的藻體顆粒。去年太湖首次出現超厚藍藻水華，沿岸帶幾百米水面上的藍藻厚度達10釐米左右，湖面上如同蓋了個厚厚的綠色泡沫棉被。今年藍藻爆發更是比往年提前了近3個月，藍藻爆發的嚴重性也在增加。
由於汙染不斷加重，太湖沉水植物的分布面積大幅度萎縮。中科院南京地理與湖泊研究所的報告顯示，近3年來，隨著藍藻大面積入侵，在貢湖灣、西山島南至七都的東英嘴一帶、西山與東山之間，清水型水草大量減少，水體透明度顯著下降。
監測結果還顯示，太湖的營養鹽濃度持續增高，富營養化加重趨勢明顯。每年5～10月份太湖湖心區8號監測點的數據顯示，1998年以來水體總磷的濃度和葉綠素含量的平均值均呈現不斷增加趨勢。
由於水體嚴重富營養化，太湖流域的飲用水日益受到威脅。監測數據顯示，目前，太湖流域的飲用水源地水質以二類、三類為主，有32%的水體水質不能達到飲用水要求。其中，浙江嘉興市的情況較為嚴重，其飲用水源地水質全部劣於四類水體。
難道都是藍藻惹的禍？
「責任不在藍藻，是人禍。」金立成告訴《科技中國》。
對此，北京大學生命科學學院副院長趙進東也持相同觀點，他對《科技中國》解釋說：「是人的錯，而不是藍藻的錯。藍藻只是表面現象，並不是藍藻把太湖弄髒了，實際上是人把太湖弄髒了。」
藍藻從何而來？
既然是人把湖水弄髒了，那麼藍藻水華從何而來？
金立成說，藍藻來源於水體汙染，是大量的不加控制的工業汙水和生活汙水的排放，導致了水體嚴重汙染。由於汙水中包含有大量的氮、磷、硫等元素，它們與水中的微生物相互作用，如果水體不流動，再加上適宜的溫度，會造成藍藻爆發。
中國科學院植物研究所首席研究員蔣高明介紹，藍藻是遠比人類等高等動物出現得早得多的物種，迄今為至，藍藻已經在地球上生存了33億多年。目前已知的藍藻1500多種，分布十分廣泛，遍及世界各地，但主要為淡水產。除少數藍藻能夠生活在60℃至85℃的溫泉中外，大部分藍藻生存的溫度在30℃-40℃之間。
在辦公室裡，周雲龍一邊用顯微鏡觀察藍藻細胞，一邊向《科技中國》講述，藍藻多見於光照充足溫度高的夏季，溫度在20度以下時藍藻水華較少發生。並且，水深、水量、水面的大小和水的流動性等都對水華的發生有重要影響，通常在淺水湖泊、水面較小、水的流動性很小甚至為死水、而且沒有清潔的水補充更換的富營養水體最容易發生水華現象。
那麼，當水體達到了富營養化水平時是否就一定會發生水華現象呢？周雲龍認為，只能說水體達到了富營養化時已經具備了發生水華的基本條件，並不一定會發生水華現象。但是，基本可以肯定的是，大多數情況下，水體中的氮、磷等營養物質過多是發生水華的基本因素。
對此，中國科學院水生生物研究所、淡水生態與生物技術國家重點實驗室研究員宋立榮也告訴《科技中國》，藍藻水華的頻繁發生，是水體富營養化不斷加劇和水生態環境不斷惡化的結果，其巨大的生物量又會造成水體的二次汙染。
周雲龍也表示，藍藻會造成水體缺氧，引起水生動物窒息死亡，還會影響自來水廠的生產和自來水的質量，破壞水體景觀。
值得注意的是，藍藻所帶來的危害遠不止於此。宋立榮指出，藍藻還會不斷產生和分泌次生代謝產物，如毒素、異味化合物等。毒素可引起水生和一些陸生動物中毒，並可能危害到人類的健康；異味化合物可嚴重影響飲用水以及水產品的品質，造成嚴重的經濟損失。
近年來，在中國的巢湖、太湖、東湖、滇池、廣東開平自來水廠和黑龍江糰子山水庫等地，先後出現過不同程度的異味問題，嚴重地影響了人們的正常生活。
目前，國內對異味問題的關注程度尚不及毒素問題。但在國外，20世紀50年代末、60年代初就開展了對水體異味的研究，至20世紀80年代初，已有20多個國家先後報導了存在水體異味的環境問題。
技術治理之困
幾十年來，面對汙水引發的藍藻汙染，人們一直在努力探索科學有效的治理方法。
最初的方法就是太湖流域的農民所採用的方法，把藍藻變廢為寶，打撈出來，用來漚肥，哪裡土地貧瘠，就把它用到哪裡。
有農業專家認為，藍藻可以直接固定大氣中的氮，而氮可以提高土壤肥力，使作物增產。特別是藍藻內含氮量高達10%左右，含磷量也近1%。1立方米藍藻可生產4公斤氮，相當於8公斤尿素，尤其是打撈藍藻能有效地減少水中的氮和磷的含量，其社會效益和環境效益十分顯著。但是由於無法突破打撈困難的瓶頸，該方法仍處於試驗階段。
後來，研究人員發現，藍藻的價值遠不止於此。據了解，藍藻的蛋白質含量高達38%～47%，並具有高等動物所必需的多種胺基酸和維生素。上個世紀八十年代初，安徽省環境科學院曾專門立項對藍藻的利用進行科研攻關。曾試圖提取藻藍素，利用它的營養價值生產一些保健品、藥片，如螺旋藻。
1998年，中科院生態環境研究中心研究員潘綱在黏土除藻方面取得了一項英國專利，黏土除藻技術的研究後來被列入了國家「十五」重大科技專項、國家自然科學基金和中國科學院重要方向以及「百人計劃」等項目，受到廣泛關注。
但是潘綱認為，除了以往多次實地除藻失敗的記錄以外，黏土技術本身不能防止藻類的再次泛起和底泥二次汙染，導致該技術在淡水湖泊中難以被廣泛使用。並且，黏土改性技術將藻華轉入水底後，由於腐爛或泛起而釋放出的氮、磷等，還會重新返回到水體。這些缺陷有的屬於當前該領域科學發展的局限，有的是技術定位本身所客觀決定的。
很明顯，當大量的黏土投入下去，將藻華帶入水底，在海洋中這種泛起的現象不明顯，但到了淡水湖泊中，在風的助力下，很容易泛起。泛起問題不解決，就只能治標不能治本了。
據有關資料顯示，在中國的大型淡水湖泊中，滇池、太湖、巢湖、洪澤湖已達富營養程度，鄱陽湖、洞庭湖目前正處於向富營養過渡階段。利用當地黏土清除藻華，雖然使黏土除藻技術運用到淡水湖泊的設想成為現實，並且實現了原料的本土化，可大大降低治理成本、避免底泥淤積、並實現生態安全性。但是如果湖泊富營養化的問題得不到解決，藻華還會不斷出現。
近幾年來，研究人員沿著技術主義的路線繼續前行。他們進一步發展了黏土改性技術，研製出化學「固磷」的方法，並且開發了以生物防止法、生物浮床法、微生物菌除藻法、高強磁滅藻法、工程疏浚法等為代表的多種技術與方法。
但是，蔣高明告訴《科技中國》，上述治理方法都是在末端上治理，是治標不治本的「下策」。滇池汙染花費48億元失敗的教訓，就說明了人工治理措施都是非常局限的。儘管採取以鄰為壑的做法，引長江水衝洗太湖或巢湖，將汙染一衝了之，可以得到暫時的緩解，但僅是將汙染轉移到近海而已，由藍藻變成褐藻，由水華變成赤潮，最終汙染沒有治理，反而會愈演愈烈。
物理的機械法可以根治湖泊藍藻汙染，但這種方法是要將全湖淤泥全部挖走。顯然這種方法不能在太湖和滇池實施。即使能實施，那將會花費上百億元的巨額資金。
此前，武漢東湖中的一個水果湖，面積只有0.14平方公裡，挖走全部淤泥花費2000萬元。由此可見，物理的機械法並不能解決根本問題。
蔣高明指出，科學的治理措施是，下大決心，採取強有力措施，切斷工業、生活汙水、農田氮磷等汙染源，使水體流動起來。待汙染源中斷後，尊重自然的選擇，實行生態自我修復，僅輔以必要的人工治理措施即可。湖泊富營養化的治理絕不能靠單一技術，還要靠諸如外源汙染源的甄別和控制等諸多包括技術、法規和管理各個層面的措施。
金立成認為，只有控制工業汙水和生活汙水的排放，並對汙水進行有效處理，去除水體中與湖底淤泥生成藍藻的基本養源，恢復水體生物的食物鏈與湖水的生態修復功能，讓湖水自淨，才能讓技術發揮效用，從而根治藍藻。
實現這一目標並不是一件容易的事情。因為這需要市政工程投資建設汙水處理廠和排汙管道，以便將汙水全部通過汙水管道流到汙水處理廠進行處理。另一方面，必須要求有關企業投資建設汙水處理設施，要求排放的廢水必須達標。甚至對於一些生產技術落後、汙染嚴重和資源浪費嚴重的企業要堅決予以關閉。對於政府，這都會是頭疼的事。
榜樣並不少
說到治理藍藻，國際上可資學習、借鑑的榜樣並不在少數。
在日本，早在1979年就實施湖泊富營養化防止條例，內容已包括工業企業排放管理、含磷洗滌劑禁用、氮磷排放控制等，並明確了縣、市、町、村，企業家、縣民的責任。同時，制定了十分全面的營養鹽控制策略，針對市政汙水，廣泛推行城市汙水廠的深度處理改造；針對排放量較小的點源如小村鎮、別墅區等，普及合併式淨化槽和土壤滲濾系統等分散型汙水處理設施；針對面源汙染，一方面改進農作技術，如引入側溝施肥機改善施肥方法，根據土壤性質適度施肥等，另一方面則針對入湖入庫河道，開展直接淨化，
在丹麥，政府強制城市汙水廠實施除磷脫氮技術，規定服務量超過5000人口的汙水廠必須有除磷工藝，服務量超過1.5萬人口的必須有脫氮工藝。
澳大利亞在河流湖泊富營養化治理過程中則採用了整體流域管理模式，其決策不以某個州，而是以整個流域的總體利益為基礎。
美國為恢復與重建伊利湖、密執安湖等五大湖的生態系統，通過政府立法，採取了包括工程、生物措施（水生植被恢復、重新引進土著魚種、消除外來入侵種類及群落結構調整等）和行政管理等措施，取得了顯著的成果。以治理Apopka湖為例，佛羅裡達州政府專門通過了Apopka 湖法案以及地表水改善和管理法案，同時指派聖約翰斯水資源管理局具體負責整治工作。
為解決流域中各行政區域間的矛盾，美國湖泊最高管理機構可以考慮由流域內各行政區分別派員組成。例如，五大湖的最高管理機構就是國際聯合委員會。委員會由美國和加拿大政府各委派3名代表組成，委員會下面再設立為委員們服務的具體工作班子。
「美國的這個做法對於中國有重要借鑑意義，成功實施的前提是先切斷營養源，尤其是磷。太湖以及其它大湖泊如滇池等，在沒有採取斷源的前提下採取美國人的做法，不會有什麼結果。」蔣高明告訴《科技中國》，「化學的辦法有時是雪上加霜，遺憾的是我們採取的化學辦法過多。中國目前的現實是，頭痛醫頭，腳痛醫腳。」
蔣高明分析說，國家的治理經費經常被層層分解，最需要經費和最直接參與汙染的農民群體得不到好處，只好繼續汙染。企業則與政府捉迷藏，有些地方政府甚至乾脆與企業同流合汙，任汙染繼續下去。
以此來看，要根治藍藻汙染，企業必須承擔社會責任，做到少排或不排汙染，實行循環生產、清潔生產；政府則需要進行政策引導和立法控制，進一步改變經濟發展模式，加大環境保護力度，強化源頭控制，保護生態，憑藉科技的力量，防治藍藻汙染。
尷尬的技術產業化
科技雖然沒能根治藍藻汙染，但是治理技術產業化的步伐卻正在加快。
2007年5月31日，中國科學院合肥物質科學研究院向安徽帝元生物科技有限公司、安徽紅四方股份有限公司轉讓了四項巢湖治理研究成果。這四項成果分別是：生物表面活性劑、水處理劑、氮肥控失劑、控失複合肥生產技術。並且，這些成果已經申請了12項發明專利，還通過了小試和中試，達到了工業化生產的目標。
據了解，這次籤約的成果——安徽紅四方股份有限公司的一條年產60萬噸的「控失複合肥」生產線正在動工興建，擬於2008年建成投產，確保2009年整個巢湖流域全部用上該產品。生物表面活性劑、選擇性水處理劑、氮肥控失劑一期建設規模分別為10萬噸/年氮素控失劑、10萬噸/年汙水處理劑和年產20噸生物表面活性劑3條生產線，分別於2008、2009年投產，除了滿足巢湖治理需求外，生物表面活性劑還將瞄準國內外高端市場。
對於這種藍藻治理產業化的趨勢，蔣高明卻有著不同的見解，他提醒說，應慎提產業化，畢竟利用汙染的藍藻做產業有其局限性，比如製作出來的食物就不能進入食物鏈。如果製作肥料，其中的重金屬等也不好處理。不過，可以發展一些圍繞湖水汙染處理的環保產業，但是，藍藻治理好了，這些產業就結束生命了。
並且，更為嚴重的是，利用水體汙染藍藻等原料形成產業後極有可能導致負面作用出現——老百姓為了賣原料供應工廠繼續製造水華汙染。
產業化之路到底行得通嗎？
蔣高明表示，如果真的要搞產業，國家倒不如將以往用於治汙的資金投放到開發上遊的有機種植產業上，如建立沼氣池、建設汙水處理廠，進行廁所革命、廚房革命、養殖業革命、種植業返回傳統有機種植等，轉變大眾觀念、樹立環保意識。對國家而言，這個產業是非常有生命力的，是可持續發展的。
蔣高明說，按照常識分析，產業化開發水汙染帶來的藍藻有很大的環境風險。
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什麼是藍藻？
藍藻，又稱藍細菌，一般呈藍綠色，是一種最原始、最古老的藻類植物，也是地球上最早出現的光合自養生物。在長期的進化過程中，這類生物發展了一套獨特的形態和生理生化機制，能夠在各種不同環境包括極端惡劣的環境中生衍，使其比其他生物具有一定的競爭優勢。在環境條件適宜時，某些藍藻能快速生長，當達到一定生物量時，這些藻類在水體表層大量聚集，在水面形成藻類聚集體——一層肉眼可見的藍綠色而有腥臭味的浮沫，稱為「水華」，即藍藻水華。「水華」發生時，水體一般呈藍色或綠色，水質惡化，對魚類等水生動物，以及人、畜均有較大危害，嚴重時會造成魚類的死亡，這種現象在中國古代歷史上就已有記載。
編輯：全新麗