“目前存在一種認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)，認(rèn)為藍(lán)藻水華只是水體污染的結(jié)果，治理水華做好截污治污、消除污染，藍(lán)藻水華也就消失了，無(wú)需研究藍(lán)藻水華的基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題。這種看法反映了對(duì)藍(lán)藻水華問(wèn)題認(rèn)識(shí)上的不深入，是過(guò)于簡(jiǎn)單化的判斷。”

2022年全國(guó)兩會(huì)上，全國(guó)政協(xié)委員、中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所研究員徐旭東在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》采訪時(shí)作上述說(shuō)。他提出，當(dāng)前許多人對(duì)藍(lán)藻水華問(wèn)題的認(rèn)識(shí)上存在誤區(qū)，應(yīng)予以澄清，同時(shí)要加強(qiáng)對(duì)藍(lán)藻水華暴發(fā)和治理的基礎(chǔ)研究。

藍(lán)藻不再是“被動(dòng)的結(jié)果”

徐旭東介紹說(shuō)，天然水體從貧營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)積累營(yíng)養(yǎng)發(fā)展到藍(lán)藻水華暴發(fā)，氮磷營(yíng)養(yǎng)積累確實(shí)是關(guān)鍵因素(其中磷的積累最為關(guān)鍵)。“但是我們現(xiàn)在面臨的不是這樣一個(gè)問(wèn)題，而是在已經(jīng)頻發(fā)藍(lán)藻水華的大型水體中，如何消除藍(lán)藻水華。”

他指出，在這樣一個(gè)反向的過(guò)程中，藍(lán)藻本身不再是被動(dòng)的結(jié)果，而是水體中的主角、是關(guān)鍵因素之一。徐旭東稱，這可以從 3 個(gè)方面給出解釋。

其一，藍(lán)藻利用光能和二氧化碳不斷合成有機(jī)質(zhì)，為微生物的活動(dòng)提供了能量和碳源，并與微生物互作，強(qiáng)化“藻型湖泊”的特征。

其二，藍(lán)藻繁殖及其沉積死亡過(guò)程，都參與調(diào)動(dòng)底泥中磷的釋放，因此，即使在完全隔絕外界磷輸入的情況下，仍然可以維持藍(lán)藻在湖泊中周而復(fù)始的繁殖。

其三，多年暴發(fā)水華的水體已積累了豐富的藍(lán)藻種質(zhì)，適應(yīng)不同營(yíng)養(yǎng)水平。即使穩(wěn)步降低水體中的氮磷營(yíng)養(yǎng)，藍(lán)藻通過(guò)種間和品系的演替，甚至在數(shù)年間積累遺傳突變以適應(yīng)營(yíng)養(yǎng)水平的變化，也會(huì)導(dǎo)致水體營(yíng)養(yǎng)削減、而水華暴發(fā)程度不降或者不降反升的非線性關(guān)系。

發(fā)展新技術(shù)勢(shì)在必行

“除了藍(lán)藻與水環(huán)境的相互作用之外，長(zhǎng)江流域大中型淺水湖泊十多年來(lái)的治理實(shí)踐表明，現(xiàn)有的措施甚至不足以控制污染源。”徐旭東說(shuō)。

徐旭東指出，對(duì)于太湖這樣的大型湖泊，截污、挖泥、收藻都不足以解決污染源問(wèn)題，引江水沖灌反而增加營(yíng)養(yǎng);而對(duì)于許多承擔(dān)調(diào)蓄、防澇功能的中小型城中湖來(lái)說(shuō)，匯集雨季污染更是難以避免的。因此，發(fā)展新技術(shù)勢(shì)在必行。

“為此我建議，要加強(qiáng)大中型湖泊藍(lán)藻水華暴發(fā)和治理的基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題研究，以支撐發(fā)展水華治理的新技術(shù)、新路徑。”徐旭東告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，這是他今年參加全國(guó)兩會(huì)的提案之一。

他建議，首先，要組織國(guó)家自然科學(xué)基金重大專項(xiàng)，設(shè)置系列項(xiàng)目，系統(tǒng)深入地研究水華藍(lán)藻的周年適應(yīng)性、伴隨湖泊營(yíng)養(yǎng)削減的群落演替和種質(zhì)演化，藍(lán)藻與微生物互作及生態(tài)效應(yīng)，藍(lán)藻和其他微生物驅(qū)動(dòng)的以磷為核心的營(yíng)養(yǎng)元素循環(huán)，新型脫氮除磷微生物的生物學(xué)特性等基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題。

其次，建議針對(duì)污水處理、湖內(nèi)脫氮固磷、藍(lán)藻和微生物遏制等環(huán)節(jié)，組織國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃專項(xiàng)，開(kāi)展應(yīng)用基礎(chǔ)研究，并發(fā)展微生物技術(shù)、物理和化學(xué)技術(shù)，以及其他生態(tài)工程技術(shù)。

同時(shí)，要注重促進(jìn)基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究成果在水華治理實(shí)踐中的應(yīng)用。為此，他建議組織藍(lán)藻水華治理的全國(guó)性政產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合會(huì)，發(fā)揮基礎(chǔ)研究成果的指導(dǎo)作用，以企業(yè)為主體開(kāi)展新產(chǎn)品試制和試生產(chǎn)，推動(dòng)并規(guī)范技術(shù)成果的應(yīng)用、轉(zhuǎn)化和推廣。

“要回過(guò)頭去把基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題搞清楚”

徐旭東說(shuō)，大中型淺水湖泊富營(yíng)養(yǎng)化和藍(lán)藻水華暴發(fā)，是我國(guó)水環(huán)境保護(hù)和修復(fù)領(lǐng)域重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。從21世紀(jì)初開(kāi)始，國(guó)家863、973、“水專項(xiàng)”等科技計(jì)劃曾先后支持對(duì)這一問(wèn)題的研究。但是，基于這些研究產(chǎn)生的知識(shí)和技術(shù)成果，總體來(lái)說(shuō)創(chuàng)新性不足、突破性不明顯。

“在上述科技計(jì)劃中，針對(duì)藍(lán)藻水華基礎(chǔ)研究的僅僅是個(gè)別項(xiàng)目，絕大多數(shù)都是以工程示范為主的。”徐旭東指出：“正因如此，才造成了藍(lán)藻水華機(jī)理認(rèn)識(shí)不清、發(fā)展新技術(shù)知識(shí)供給不足的局面。”

這也導(dǎo)致，經(jīng)過(guò)十多年的持續(xù)投入，太湖、巢湖、滇池等重點(diǎn)湖泊的藍(lán)藻水華雖然得到一定程度的遏止，但并未達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，有的甚至有加重趨勢(shì)。

實(shí)際上，藍(lán)藻水華問(wèn)題也是水環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的世界性問(wèn)題，我國(guó)所面臨的這一難題也是世界性難題。

“認(rèn)真反思這十幾年的治理實(shí)踐，一定要咬定青山不放松。”徐旭東說(shuō)，這要求我們要繼續(xù)堅(jiān)持不懈地全方位控制污染排放，提高排污標(biāo)準(zhǔn)、加大控污力度，同時(shí)還要回過(guò)頭去加強(qiáng)基礎(chǔ)科學(xué)研究，真正把我國(guó)大中型淺水湖泊藍(lán)藻水華暴發(fā)和治理背后的基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題搞清楚，加強(qiáng)知識(shí)供給，發(fā)展新的技術(shù)手段。(趙廣立)

關(guān)鍵詞： 治理藍(lán)藻水華 基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題 藍(lán)藻水華 水體污染