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昆明信息港 （昆明日?qǐng)?bào) 記者孫瀟） 2018年，滇池氣溫和水溫相對(duì)較高，雖然局部零散藍(lán)藻水華較多，但全年僅一天發(fā)生重度藍(lán)藻水華，中度藍(lán)藻水華也只有5天，成為近30年來(lái)滇池藍(lán)藻水華防控最好的一年。近年來(lái)，相關(guān)部門和機(jī)構(gòu)采取了哪些防控措施？滇池藍(lán)藻水華會(huì)不會(huì)出現(xiàn)反復(fù)現(xiàn)象？記者獨(dú)家采訪了多位水環(huán)境治理專家以及昆明市滇池管理局、昆明市滇池高原湖泊研究院相關(guān)負(fù)責(zé)人。
藍(lán)藻水華是如何形成的？
中科院水生生物研究所原副所長(zhǎng)、博士生導(dǎo)師、國(guó)家項(xiàng)目“滇池藍(lán)藻水華污染控制研究”首席科學(xué)家劉永定介紹，藍(lán)藻大約在距今34億年前出現(xiàn)在地球上，各地淡水環(huán)境中幾乎都有。藍(lán)藻有許多特殊的生存方式，比如，其細(xì)胞內(nèi)可以儲(chǔ)備比胞外高1000多倍的二氧化碳供光合作用使用；細(xì)胞內(nèi)有一種多磷酸體，可大量吸收水體中的磷元素儲(chǔ)存起來(lái)作為營(yíng)養(yǎng)儲(chǔ)備。它們經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的進(jìn)化，抗輻射、耐低營(yíng)養(yǎng)、容易生長(zhǎng)繁殖，生命力極其旺盛和頑強(qiáng)，是無(wú)法“消滅”也不應(yīng)輕言消滅的自然物種。
“通常，一個(gè)藍(lán)藻個(gè)體的大小，只有一粒米的幾千分之一，只有大量聚集時(shí)，才會(huì)顯露在我們面前，我們?nèi)庋勰芸吹降模鋵?shí)是藍(lán)藻群落、藍(lán)藻團(tuán)。在營(yíng)養(yǎng)豐富的水體中，藍(lán)藻于夏季大量繁殖，并在一定區(qū)域聚集，達(dá)到一定數(shù)量后，在水面形成一層藍(lán)綠色且有腥臭味的浮沫，稱為‘水華’，這是淡水水體中藻類大量繁殖的一種自然生態(tài)現(xiàn)象?！崩ッ魇械岢馗咴囱芯吭海ㄔッ魇械岢厣鷳B(tài)研究所）高級(jí)工程師何鋒解釋，藍(lán)藻水華有明顯的季節(jié)性，對(duì)于富營(yíng)養(yǎng)型的湖泊來(lái)說(shuō)，夏秋季節(jié)必然會(huì)在一定時(shí)期內(nèi)間斷性發(fā)生，每年5月至10月是藍(lán)藻富集的主要時(shí)段。受溫度、陽(yáng)光、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、水流狀況的影響，比如溫度在20℃以上，水體氮磷元素比較豐富且水體pH值偏高、光照度強(qiáng)且時(shí)間久的條件下，藍(lán)藻細(xì)胞內(nèi)形成類似氣囊的結(jié)構(gòu)，使之浮至水面并且迅速聚集，形成藍(lán)藻水華。
藍(lán)藻水華的等級(jí)怎么判定？
美編王麗娜/制圖
“藍(lán)藻水華的等級(jí)，目前國(guó)內(nèi)外沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。我們判斷滇池藍(lán)藻水華究竟是重度、中度還是輕度，有很多個(gè)指標(biāo)，包括水體顏色、透明度、葉綠素及藍(lán)藻富集的范圍等（詳見(jiàn)圖表1）。”何鋒介紹。
何鋒表示，在冬春季節(jié)以及其他季節(jié)中風(fēng)浪較大時(shí)，滇池藍(lán)藻一般無(wú)明顯富集；輕度富集多發(fā)生在每年3月后，此時(shí)藍(lán)藻生長(zhǎng)繁殖速率明顯加快，受風(fēng)向影響會(huì)在滇池北部近岸邊富集；中度、重度富集多發(fā)生在夏秋季節(jié)。
何鋒說(shuō)，正常情況下藍(lán)藻在水中生長(zhǎng)、漂浮，通過(guò)光合作用補(bǔ)充水中的溶解氧，但夜間及藻類大量衰亡時(shí)，會(huì)消耗水中的溶解氧，使水中的溶解氧迅速降低，有可能造成水中魚蝦等水生物缺氧死亡。在藍(lán)藻生物量富集較高或水溫大幅度降低時(shí)，部分藍(lán)藻會(huì)死亡。藍(lán)藻死亡后，變?yōu)橥咙S色漂浮到水面上，可能形成油質(zhì)條紋，且由于含有藻膽素（藻藍(lán)蛋白），在太陽(yáng)光下會(huì)有泛藍(lán)色的斑點(diǎn)，形成大家看到的“綠油漆”。
滇池中有哪些種類的藍(lán)藻？
顯微鏡下的魚腥藻團(tuán)
微囊藻屬
“目前，地球上已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)鑒定的藍(lán)藻有2000多種，中國(guó)有記錄的約有900種，滇池中約有30多種，最常見(jiàn)的主要有微囊藻、束絲藻和魚腥藻等（詳見(jiàn)圖片）。但滇池里浮游植物種類比較豐富，在數(shù)十年來(lái)所開(kāi)展的調(diào)查中，藻類優(yōu)勢(shì)物種也不是一成不變的。每次統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)的藍(lán)藻種類，與調(diào)查區(qū)域、調(diào)查持續(xù)時(shí)間和水環(huán)境狀況等相關(guān)?！焙武h表示。
昆明對(duì)滇池浮游植物種類有比較詳細(xì)的研究調(diào)查，可追溯到70多年前。上世紀(jì)五六十年代，滇池浮游藻類調(diào)查中共采集到藻類植物8門102屬186種，其中，喜歡生長(zhǎng)于透明度較高、有機(jī)質(zhì)含量低水體中的金藻門藻類普遍存在。至上世紀(jì)80年代初，在滇池調(diào)查采集到藻類植物約8門81屬205種及變種。
到了上世紀(jì)90年代初，錢彪、韓亞平等專家在滇池開(kāi)展浮游藻類調(diào)查時(shí)，共采集到浮游藻類7門64屬126種。這時(shí)，金藻門植物已基本消失，而過(guò)去滇池沒(méi)有的種類如束絲藻屬和念珠藻屬植物開(kāi)始出現(xiàn)，同時(shí)，開(kāi)始以藍(lán)藻門、綠藻門和硅藻門藻類占優(yōu)。2006年至2007年，中科院水生所連續(xù)14個(gè)月在滇池開(kāi)展了全湖藻類監(jiān)測(cè)，共采集到8門89屬185種，種類最多的為綠藻門和藍(lán)藻門，其中，藍(lán)藻門的微囊藻屬成為了絕對(duì)優(yōu)勢(shì)類群。2012年，云南省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站對(duì)滇池全湖41個(gè)點(diǎn)位開(kāi)展了藻類調(diào)查，共采集到藻類8門66屬159種，種類最多的為綠藻門和藍(lán)藻門植物。
近幾年，昆明市滇池高原湖泊研究院連續(xù)對(duì)滇池北部近岸水域開(kāi)展藍(lán)藻水華監(jiān)測(cè)研究發(fā)現(xiàn)，這片水域重現(xiàn)率較高的藻類有7門31屬102種，大多以耐污種類為主。其中，藍(lán)藻門的微囊藻屬為常見(jiàn)優(yōu)勢(shì)種，“同門”的魚腥藻、束絲藻，以及硅藻門的直鏈硅藻屬在氣溫較低的個(gè)別月份也會(huì)成為優(yōu)勢(shì)類群。
“值得注意的是，綠藻門的柵藻、盤星藻和硅藻門的小環(huán)藻、直鏈硅藻近年來(lái)也成為了全年常見(jiàn)類群?！焙武h介紹，“藍(lán)藻生物量和占比降低，而其他的藻類占比有所升高，表明滇池水質(zhì)有了明顯改善?！?/p>
打撈藍(lán)藻究竟有哪些作用？
“雖然藍(lán)藻無(wú)法被‘消滅’，但藍(lán)藻水華現(xiàn)象是有可能消除的?！崩ッ魇械岢毓芾砭指本珠L(zhǎng)吳朝陽(yáng)介紹，科學(xué)研究和實(shí)踐表明，要杜絕藍(lán)藻水華大規(guī)模爆發(fā)，必須要控制住進(jìn)入水體中的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，降低水體富營(yíng)養(yǎng)化程度，阻隔藍(lán)藻水華爆發(fā)的營(yíng)養(yǎng)“供給線”，這是治本措施。治標(biāo)措施就是打撈、處置藍(lán)藻，減少二次污染。“標(biāo)”“本”之間相互影響、協(xié)調(diào)。
經(jīng)過(guò)20多年堅(jiān)持不懈的保護(hù)治理，2018年，滇池草海、外海水質(zhì)均從曾經(jīng)的劣V類好轉(zhuǎn)為IV類水，水體營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)也都從重度富營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)為輕度富營(yíng)養(yǎng)，水質(zhì)企穩(wěn)向好的趨勢(shì)明顯。2018年，昆明市委、市政府又開(kāi)啟新征程，帶領(lǐng)全市人民打響了“滇池保護(hù)治理三年攻堅(jiān)戰(zhàn)”，對(duì)所有入滇河道及其支流進(jìn)行“水質(zhì)”和“污染負(fù)荷削減”雙重控制，千方百計(jì)防止污染物進(jìn)入滇池，阻隔藍(lán)藻水華發(fā)生的營(yíng)養(yǎng)物供給。
“入湖污染控制是一個(gè)艱巨的長(zhǎng)期任務(wù)，目前滇池水體的富營(yíng)養(yǎng)化水平及寬淺性湖泊特征均非常適合藍(lán)藻生長(zhǎng)，而藍(lán)藻在生長(zhǎng)過(guò)程中，會(huì)從水體中吸收積累大量氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素。因此，及時(shí)打撈、處置藍(lán)藻實(shí)質(zhì)上也是削減滇池內(nèi)源污染，從湖泊中提取氮、磷等富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的過(guò)程。”吳朝陽(yáng)介紹，此外，藍(lán)藻死亡、分解后營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)又重新回到水體中造成二次污染，還能給其他藻類提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。通過(guò)打撈局部區(qū)域大量聚集的藍(lán)藻，不僅可防范水華危害，同時(shí)可減緩藍(lán)藻過(guò)度增殖、改善水體景觀、消除惡臭，提升滇池旅游價(jià)值。因此在一定時(shí)期內(nèi)完全有必要把藍(lán)藻的控制和清除作為滇池污染物標(biāo)本兼治的有效手段之一。
多年前，在市委、市政府的安排部署下，市滇管局、市環(huán)保局、昆明滇池投資有限責(zé)任公司等多部門聯(lián)合建立了滇池藍(lán)藻水華監(jiān)測(cè)、預(yù)警、處置的主動(dòng)防控工作機(jī)制?！袄ッ魇羞€合理調(diào)配牛欄江—滇池補(bǔ)水，增強(qiáng)外海北岸水動(dòng)力，有效緩解這一水域藍(lán)藻富集狀況。”吳朝陽(yáng)表示，滇管等部門將堅(jiān)持加強(qiáng)科技攻關(guān)，強(qiáng)化成果應(yīng)用，與中國(guó)工程院、中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院、清華大學(xué)等大專院校、科研院所和環(huán)保企業(yè)開(kāi)展專項(xiàng)合作，找準(zhǔn)藍(lán)藻綠藻生長(zhǎng)機(jī)理與影響要素造成滇池污染的原因，提高滇池保護(hù)治理的效率和科學(xué)化水平，強(qiáng)化科技支撐，做到科學(xué)治理滇池。
衛(wèi)星監(jiān)測(cè)到藍(lán)藻水華哪些變化？
昆明市對(duì)滇池藍(lán)藻的監(jiān)測(cè)始于20多年前，尤其自2008年開(kāi)始，昆明市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心、昆明市滇池高原湖泊研究院等開(kāi)展了滇池水域藍(lán)藻衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)，全年不間斷地進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。
“動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，近年來(lái)，滇池每年第一次發(fā)生重度藍(lán)藻水華的時(shí)間明顯后延（詳見(jiàn)圖表2）?！焙武h介紹，“而且，滇池外海北部近岸帶歷年發(fā)生水華的天數(shù)也逐年降低。在2010年，全年出現(xiàn)中度以上藍(lán)藻水華的天數(shù)達(dá)137天，而2018年僅有6天?！?/p>
同時(shí)，滇池藍(lán)藻水華發(fā)生主要時(shí)段也有大幅度縮短。“十五”期間，浮游藻類發(fā)生明顯富集的時(shí)間段一般是在3-11月，每年3月以后水體葉綠素a濃度就超過(guò)了每升40萬(wàn)微克，藍(lán)藻中度和重度富集發(fā)生持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)近9個(gè)月。而“十一五”期間，浮游藻類明顯富集的時(shí)間變?yōu)?-11月。到了“十二五”期間，浮游藻類發(fā)生明顯富集的時(shí)間為6-10月?！笆濉逼陂g，浮游藻類發(fā)生明顯富集的時(shí)間為7-9月。
此外，滇池藍(lán)藻水華分布面積也明顯縮小?！笆濉敝?，滇池藍(lán)藻水華面積相對(duì)較大，主要集中在外海北部近岸水域，離岸邊約500米至2000米的近岸水域藍(lán)藻出現(xiàn)重度富集的頻次較高?！笆濉焙?，則一般分布在離岸邊約50-500米范圍。“十三五”之后，一般在近岸帶約30-200范圍富集。
“尤其值得一提的是，滇池藍(lán)藻發(fā)生程度也在大幅度下降?！焙武h表示。
1988年以后，草海水質(zhì)總體變差，外海水質(zhì)在Ⅴ類和劣Ⅴ類之間波動(dòng)。水體富營(yíng)養(yǎng)化導(dǎo)致藍(lán)藻水華頻繁爆發(fā)，1999年時(shí)，藍(lán)藻水華覆蓋面積曾達(dá)到20平方公里，厚度達(dá)到數(shù)十厘米，昆明市第三自來(lái)水廠曾因藍(lán)藻大規(guī)模爆發(fā)而被迫停止從滇池取水。
“‘十五’期間，每到春夏秋季節(jié)，滇池近岸帶藍(lán)藻富集厚度很大，在光線照射下會(huì)形成板結(jié)，最嚴(yán)重局域水體中的葉綠素a濃度高達(dá)每升45萬(wàn)微克以上，雞蛋和石頭都難以下沉，不少人還曾看見(jiàn)老鼠在藍(lán)藻板結(jié)上奔跑的景象。”何鋒形象地描述，“而這幾年，即使發(fā)生了重度藍(lán)藻水華，葉綠素a濃度最高每升約2000微克，僅有20年前的225/1，這足以說(shuō)明，滇池富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)有了非常明顯的改善?！?/p>
如何科學(xué)看待藍(lán)藻水華波動(dòng)？
滇池水已好轉(zhuǎn)為IV類水，湖體的水環(huán)境狀況也得到持續(xù)改善，去年僅有6天發(fā)生中度以上藍(lán)藻水華，是不是未來(lái)滇池就不會(huì)再發(fā)生嚴(yán)重的藍(lán)藻水華了呢？
“滇池出現(xiàn)藍(lán)藻水華，是規(guī)律的重現(xiàn)，也是必然現(xiàn)象?！眲⒂蓝ǘ啻侮U明這一觀點(diǎn)，他表示，對(duì)于滇池這樣一個(gè)富營(yíng)養(yǎng)型的湖泊來(lái)說(shuō)，形成水華的物質(zhì)條件仍然具備，水華現(xiàn)象在今后10年甚至更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)都是無(wú)法避免的，并且每過(guò)幾年發(fā)生一次較為嚴(yán)重的藍(lán)藻水華現(xiàn)象都屬正常。未來(lái)一定時(shí)期內(nèi)，藍(lán)藻水華防控仍將是滇池保護(hù)治理工作的重要內(nèi)容之一。
2007年太湖發(fā)生重度藍(lán)藻水華，甚至影響到當(dāng)?shù)氐淖詠?lái)水供應(yīng)；水質(zhì)在II 類至III類間波動(dòng)的洱海也于1997年、2003和2013年出現(xiàn)大規(guī)模藍(lán)藻水華現(xiàn)象?！斑@些都是時(shí)間生物學(xué)上正常的周期性現(xiàn)象，也就是規(guī)律重現(xiàn)?！眲⒂蓝ㄕf(shuō)，雖說(shuō)滇池藍(lán)藻水華的發(fā)生是規(guī)律重現(xiàn)，但也有特殊性。“這與生物學(xué)的大周期、小周期、大環(huán)境及小環(huán)境有關(guān)。”從更大的尺度和格局看，藍(lán)藻水華的發(fā)生不僅取決于光照、溫度、營(yíng)養(yǎng)和其他生物的作用，也與厄爾尼諾現(xiàn)象、拉尼娜現(xiàn)象、人類的不規(guī)范行為和突發(fā)的污染事件、洪澇干旱等變化有關(guān)。
在劉永定看來(lái)，雖然滇池富營(yíng)養(yǎng)化水平正在逐年降低，但嚴(yán)格定義下，滇池依然是富營(yíng)養(yǎng)型湖泊。富營(yíng)養(yǎng)化不完全因人而起，樹(shù)葉墜落、雨水下降、從地表進(jìn)入水體的東西腐爛也是富營(yíng)養(yǎng)化過(guò)程，一個(gè)湖泊從天然的寡營(yíng)養(yǎng)變成富營(yíng)養(yǎng)可能要數(shù)百年乃至千余年。只不過(guò)人類活動(dòng)使富營(yíng)養(yǎng)速度加快了，而藍(lán)藻水華現(xiàn)象的發(fā)生一定離不開(kāi)充足的營(yíng)養(yǎng)，因此這也是必然的生物學(xué)現(xiàn)象。
劉永定明確表示，絕對(duì)不要因?yàn)樗{(lán)藻水華的反復(fù)性就認(rèn)為生態(tài)系統(tǒng)崩潰或滇池治理成效“打折”，“藍(lán)藻水華有可能今天比昨天嚴(yán)重，也有可能明年比今年嚴(yán)重。”因?yàn)橐源罂缍饶攴轂闀r(shí)間單位來(lái)觀察，水華發(fā)生呈平滑下降曲線，但以較小的時(shí)間節(jié)點(diǎn)來(lái)看，就偶爾會(huì)波動(dòng)。
“大家要認(rèn)識(shí)到，滇池治理并不是短時(shí)間能完成的，水質(zhì)也不是一朝一夕能改善的，這至少需要一代人甚至幾代人的努力?！眲⒂蓝◤?qiáng)調(diào)，可以肯定的是，當(dāng)前治理滇池開(kāi)展的措施、采取的手段是卓有成效的，藍(lán)藻水華發(fā)生次數(shù)逐步減少和滇池水質(zhì)好轉(zhuǎn)將是必然的。
