太湖蓝藻爆发的起因及防治措施.docx

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太湖蓝藻爆发的起因及防治措施

太湖蓝藻爆发的起因及防治措施

“太湖美，美就美在太湖水””记得小时候就时常唱起这首歌，可自从2007年太湖蓝藻事

件爆发后，无锡人就谈水色变。

作为一名无锡人，在目睹了这一切之后更是感触颇深。

当你

打开水龙头，就能闻到一股股恶臭；一盆水中有着一层绿色沉淀物时；市民开始疯抢纯净水

”你就能知道水的珍贵了！

太湖水污染，只是人与自然矛盾的一个缩影。

人类对自然的肆意破坏和祲占，已经到了触目

惊心的地步：

森林滥砍滥伐，矿山私自采挖，污水恣意排放，能源严重消耗-----，唇亡齿寒，太湖爆发的一场水危机，只是大自然对人类的一次小小惩罚，但如若不进行深刻反思，我们

将彻底砸掉子孙赖以生存的饭碗，人类社会，将自取灭亡。

通过查阅资料，我们可以知道：

蓝藻即蓝藻门，又称蓝绿藻，是一门最原始、最古老的藻类植物。

蓝藻的主要特征是：

植物体简单，单细胞生物，各式群体和丝状体；细胞中无真核，但细胞中央含有核物质，通常呈颗粒状或网状，没有核膜和核仁，具有核的功能，故称其为

原核生物。

蓝藻可以分为几十个种类，其中有一种叫微囊藻，它所产生的微囊藻毒素在自然

界已知的毒素中排名第二，仅次子二（口恶）英。

同时，蓝藻还存在着许多危害，如蓝藻可以消耗水中的溶解氧，当蓝藻大量繁殖时，水中的

溶解氧浓度也迅速降低，造成鱼虾、螺蛳等水生生物的死亡，使水体遭受污染。

尽管是死亡

的蓝藻，它在被细菌分解的过程中还是会产生毒素，同样污染水体。

河流湖泊中，蓝藻含

量过高是否会对人体有影响，目前还没有明确的说法，但从实验结果来看，它对肝、脾都有

一定的影响。

而且蓝藻爆发的周边地区，其癌症爆发比例要比其他没受蓝藻污染的地方大。

自从1998年12月，国务院就发起了太湖水污染治理“零点行动”，拉开了太湖水污染治理

的序幕。

可惜的是，九年以来，投资资金达百亿元，太湖水质却并没有因此而得到明显改善，甚至还一度出现加重的趋势。

那么，到底是什么原因导致了太湖蓝藻的爆发呢？

直接原因是经济社会发展速度过快导致的工业污染、农业污染和城市生活污水的排放远远超过我们所做

的努力。

间接原因在于一些政府技术性官僚和学者，总是寄希望于通过技术手段，来解决“公

共地悲剧”问题。

而我们在电视上及相关报道上，总是能听到这样一种解释，那就是水中氮磷含量超标，导致蓝藻大量繁殖，并极力强调使用无磷洗衣粉！

其实这是有一定依据的，因为无锡初期的企业以传统的印染和冶金为主，后期又涌现出大批的机械制造业。

然而冶金

业废水若非重金属冶炼产生，一般含有毒物质较少，更没有很多的有机物；机械加工废水

则主要是含机械润滑油、树脂、油漆等杂质，机械加工各种金属制品所排出的废液和冲洗废

水，其中含有各种金属离子如铬、锌以及氰化物等；印染废水含有大量染料、淀粉、纤维

素、木质素、洗涤剂等有机物，以及碱、硫化物、各类盐类等无机物。

从上述资料可以看出，无锡附近的工业废水排放并不是蓝藻爆发的主要原因，这些废水没有提供蓝藻大量繁衍所需的含磷有机物。

它们所起的作用主要是使水质恶化，减少了其余水中生物的生存空间，从

而为蓝藻提供了较为宽裕的生存空间。

蓝藻的大量爆发，问题还是出在农业和生活废水的排放，其中更主要的则是农业废水。

这两种废水有机物含量高，富含蓝藻繁衍所需的磷元

素。

太湖周围有大量的农田。

农业生产所使用的肥料和农药，要么通过土壤渗透进地下水，进入太湖，要么被直接排入河道，流进太湖。

肥料和农药富含氮磷，是太湖水体富营养化

的重要原因。

此外，生活污染也加快了富营养化的速度。

当地居民排出的有机废物如粪便等，随着卫生设

备冲进下水道再经过一定处理之后被排进河流湖泊。

这其中也含有一定的氮磷成份。

于此

同时，温度更是给蓝藻的爆发提供了一个诱因。

蓝藻虽然可以抵抗外界的冷热刺激，但是其

繁衍仍受温度的很大影响。

近年来全球气温上升，就犹如一根导火索，引爆了蓝藻这个火药桶。

从网络上查找资料也可以知道，蓝藻大量繁殖的时期正常应在5〜6月，近几年4月中

旬就开始爆发蓝藻即为温度升高引起。

再加上近年来的“暖冬”，更使蓝藻休眠期大大缩短。

这就导致了蓝藻有了比往年更多的繁衍时间。

另外，太湖的自净能力也较弱，水体循环缓慢，

不利于蓝藻的稀释。

那么，人们最关心的就是如何防治蓝藻的再次爆发。

下面就谈谈我的观点。

1、对蓝藻进行

打捞。

这也是无锡市采用的主要方法，科研机构还为此研制出了专用的蓝藻打捞船。

但是打

捞漂浮在水面的蓝藻只是应急办法，只能产生眼不见为净的效果。

大部分蓝藻存在于水中和水底淤泥里，无法打捞。

这种使用机械捞藻的方式主要运用在蓝藻暴发区的局部和蓝藻极严重水域。

打捞出水的蓝藻、水面漂浮物等进行无害化处理：

建造沼气发生池，通过蓝藻堆

放发酵产生沼气，作为能源进行利用，蓝藻发酵后的废料又可作为有机肥料；通过在蓝藻中添加木屑、砻糠等搅拌发酵后作为植物的基肥；通过在蓝藻中添加微生物进行除臭、分解等成为有机肥料。

2、除了打捞，还可以在水中投入粘土，使蓝藻吸附在粘土颗粒上沉降。

这种方法也无法长

时间清除蓝藻，因为蓝藻沉下水中后很快还会继续繁殖，并再次构成危害。

3、实施生物链工程，大量研究和实践表明，市民常见的“四大家鱼”中的鲢鱼其实是一种

“食藻鱼”，是蓝藻天生的“克星”。

据测算，花鲢或者白鲢每增长1kg体重就能“消灭”40kg到50kg的蓝藻。

一条50g左右的鲢鱼苗在太湖中长到1.5kg左右，就要被捕捞上岸，由此推算，从放流鱼苗到捕捞上岸。

一条鲢鱼一共能吃掉60kg左右的蓝藻。

采用纯生物治理手

段，向太湖投入价值1亿元、大约2.8亿尾鲢鱼苗可有效控制太湖蓝藻的发生。

通过鱼类的代谢，蓝藻最终会被转化成无害的物质，吃蓝藻长大的鲢鱼没有危害性。

4、也是重要的一点：

加强环境预警，将蓝藻暴发消灭在发生之前。

蓝藻的治理，离不开传统“先污染后治理”观念的转变和环保意识的提高。

只有全面提高环保意识，才是治理太湖蓝藻问题乃至治理所有污染的根本之策。

况且，目前全国各地从事蓝藻研究的科学家数量颇

多，有人研究蓝藻的分类，有人研究蓝藻如何在暗光条件下生存，有人研究是否有比其竞争

能力更强的藻类，有人研究藻毒素如何进入人体，还有人研究水里是否有细菌能分解死亡藻

却不容易得到研究

上投入的资

所以政府应注意

类。

不过由于这些研究工作大多属于基础研究领域，因此尽管非常重要,经费方面的支持。

当一个地区发生了重大的蓝藻污染事件时，政府在短期治理金远远大于科研上的投资。

这一情况显然不利于蓝藻污染治理工作的开展。

在长期治理上的经费投入，对环境预警给予更多的关注。

对于我们的监督体制，我们也应及时反思。

我国现行的环境监督管理体制在实践中暴露出诸多问题，其中首要的就是未赋予环保行政部门足够的职权。

这就导致了地方环保部门往往看

地方政府的脸色行事，据报载，我们有些地方的环保部门是“三不管”政策：

群众不举报不管，政府领导不发话不管，排污企业只要交钱就不管。

。

在我国环境问题日趋严重的情况下，环境监督体制应该健全，让执法部门能够真正做到依法治理，有法必依，执法必严。

太湖美，美就美在太湖水，青山绿水永远是人类最向往的地方。

在经历蓝藻风暴之后，全面

落实科学发展观，通过人与自然的和谐相处，实现经济社会的持续健康发展成了一项紧迫而又关键的课题。

动人的民歌，决不能仅仅成为我们这代人美丽的回忆，希望在百年，千年之

后，我们的子孙后代依然能够泛舟太湖，青山相依，绿水长流。

（鱼类）和环境的双重危机。

一方面，由于人类频繁的水利活动和对湖泊资源的不合理开发利用，使得我国湖泊的各种鱼类资源遭到了过度利用而破坏，资源岀现了严重衰退，甚至枯竭；另一方面，随着人口增长、城市化进程以及工农业生产的大力发展，输入湖泊的外源性营养物急剧增加，已对湖泊环境造成了前所未有的巨大冲击，湖泊富营养化进程加速。

而更为严重的是，人口的增长增加了对水产品的需求，而湖泊天然鱼类资源的破坏，又使得湖泊渔业増产，不得不依赖于湖泊中的水产养殖，从而进一步加速了对湖泊坏境的破坏。

而湖泊环境的日益恶化，也使湖泊的渔产力不断下降……。

与此同时，湖泊水环境的恶化，也直接彩响到了人们对水资源的有效利用。

由于湖泊富营养化的普遍出现，有毒藻类水华频频暴发，不但直接影响到自来水厂的正常运行，其分泌的藻毒素］更是构成1太湖蓝漩暴发的成因分析

太湖蓝藻水华是众多因素共同作用的结果，因此，在分析其成因时，不能仅考虑营养负荷的增加及蓝浹本身的生理特征，而应貝体分析营养负荷增加的原冈、蓝藻生长及其对周禺水环境影响等多方面I人1素。

综合已有的蓝浹水华成内研究分析，该研究从宏观和微观2个层面全面分析了太湖蓝淡水华成因。

1.1宏观层面成因分析从宏观层面，即从营养盐的外源性输入着眼，太湖蓝浹暴发成因主要归结为以卜三人方面：

第一,污染物排放总最过人；第二，经济结构不合理，高耗、高排的产业结构加剧了水体富营养化；第三，太湖水环境容最不足。

1.1.1太湖污染源及其污染物排放总量分析。

随着社会经济的快速发展，太湖流域污染物排放量迅速增加，现有的控zl•心O

1.1.1太湖污染源及其污染物排放总量分析。

随着社会经济的快速发展，太湖流域污染物排放量迅速增加，现何的控源截污措施己无法满足既定的污染源控制目标。

太湖污染源主要有工业污染源、生活污染源和农业污染源，近几年其污染物排放特征如卜:

①工业污染源及污染物排放量不断增人。

重污染行业的发展（纺织、造纸、化工等）及乡镇工业为主的“苏南模式”的出现加重了丁业排放污染物对太湖的污染単。

②城市生活污水人量增加。

一方面，太湖流域人门的增加利城市化速率的加快使城市生活污水排放量迅速增人,对流域水坏境污染的贡献率也随Z急剧加人；另一方面，太湖流域生活污水处理率低，废污水回用率低。

③农业面源污染扩木。

太湖流域的农业面源很赛，包括农田面源、水产养殖面源、畜禽养殖面源和农村生活源等。

为加大农业产出,农业生产方式发生转变，依靠科技进步人力发展现代农业,并人量施用化肥、农药，致使污染防治难度加启。

1.1.2经济结构性污染现状分析。

太湖流域的经济结构性特征明显，纺织、造纸、化工等重污染行业占很人比重，対太湖流域水环境造成了严重的负面影响。

另外，对太湖流域内各种污染源影响污染物输111的社会经济因子偏相关分析研究表明旦，太湖污染何着明显的经济结构特性。

太湖流域人门的生活废水、垃圾、排池物等对TP、TN的影响城人，足主要的污染源；工业排放的点源污染和耕地过程中农药及化肥造成的污染对TP、TN的影响次之。

由此可见，太湖经济结构的不介理性是导致太湖流域水质污染不断加重的主要原因。

经济的高速发展以及太湖流域厉染控制措施的工二・片没仃改变心曲济结构件汚染转征，而是为适应环境管理制度要求，不断加快产业转移，一些污染严匝、技术含最低的丁业企业转移到了监管相对薄弱的农村，人量工业污染物沿着河网不断进入太湖，致使太湖污染不断加剧。

1.1.3太湖水环境容量分析。

根据水利部太湖流域管理局的调查资料显示，2（X）6年太湖流域入河污染负荷中，C（）l）“量为84.80x10*t/a,NH,-N量为6.27xlO4t/a,其中年入太湖（：

0【）心量为22.力x104t,NH^量为2.49x!

（）4t,TP量为1813t.TN量为5・14x104I,太湖流域的COD排放量超标60.4%,NH,-N排放量超标7（）.0%。

由此看出，每年排入太湖水体的污染物量远远超过了流域水域和湖体的承载能力，使得水体口净能力衰退,加剧了水体的富营养化水平。

综上分析，从宏观层面來说，导致近年来太湖蓝渕频繁暴发的主要原因足，伴随益二S士地区经济的快速发展和

废水、生活污水、农田面源污染快速增加，人人超出了太湖的水环境容量,给太湖蓝浹频繁暴发创造了条件。

1.2微观层面成因分析太湖蓝浹暴发除上述宏观层面的原因外，还与太湖的气象、水文、理化特性、生态平衡等微观层面的因素密切相蛙

1.2.1蓝浹本身的生理特征及对营养盐的利用。

蓝浹暴发与其生理特性以及对营养盐N、P的利用关系密切，是蓝浹暴发的重要机制。

蓝藻所具仔的特殊生理属性（伪空泡、滋胆蛋白、宽幅的N/P变化和有效的利用间歇性营养盐供给、高的CO?

和无机碳浓缩能力）上赳，使其能够适应富营养化浅水湖泊系统内的物理、化学、生物环境,在资源的争夺和利用中占绝对优势，吸收营养盐N、P后人量生长，并聚集造成水华污染。

且随着逐年滋类死亡后沉入湖底，使底泥中N、P含量增加，在适宜的环境条件卜•，营养盐N、P又不断释放进入水体，促使藻类人量生长，形成恶性循环。

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1.2.2浮游动植物人量增加，水生植物人量死亡。

营养负荷的增加是富营养化发生的更要原内，但并不是唯一的原因，水体中食物链的改变也一定程度上影响了水体的富营养化水平。

荷兰科学家吁丁肖顿提出的仗物链理论认为，自然水域中存在水生仗物链，当浮游生物的数量减少或捕仗能力降低时，水藻的生长最将超过消耗最，打破平衡态而发生富营养化。

加剧而导致浮游动植物增加，与此同时，有净化水体作用的水生植物人量减少是蓝藻暴发的主要原内之一。

一方面，由于20世纪60~7（）年代盲目发展渔业生产，湖体水草被不加限制滥采乱伐，破坏了湖体的生态坏境，降低了湖泊的自净能力；另一方面，营养物质的增多导致湖体中浮游植物总量增加，严重遏制了水生植物的光合作用，致使水生植物人量死亡，犬量N、P得不到充分利用，而不断积累于水体、底泥中•使耐污性强的蓝藻吸收N、P后犬量生长。

由此町见•湖泊沿斥湿地和滨岸高等水生杭物足污染物进入湖泊的放后一道拦截屏障，如果湿地和水生植物消失，将加重湖泊富营养化的发展。

12.3水文地理与季风光照气温条件的影响。

太湖是我国典型的浅水湖泊，上游径流汇入较少，每年循环流动达不到2次・湖底沉积加厚，给蓝浹的发生、发育和人规模暴发创造了适宜的水坏境型。

太湖蓝藻暴发除了与其特定的地理、水文条件有关外，还与季风、光照、气温等状况密切相关皿。

可见，蓝浹特殊生理属性所貝仔的竞争优势、以及太湖所处地理位置的气象、气候条件、污染物中营养盐N.P的排入以及水牛梢物的滥采乱伐等诱因综合影响，是导致近年來太湖傭•凜频繁、人面积暴发的主要微观因素。

•、引犁，推动看长江三刚洲经济的

IflI腾飞和社会的进步。

但由于长江浙三角洲地区经济多年來的高速发积展，导致太湖沿岸生活污水和工业废水排放量猛增，畜禽养殖和农田肥料使用等造成的非点源污

.染Iftl积不断扩人，加快了太湖流域水体富营养化进程，致使藻类频发，饮用水安全受到严币威胁。

二、蓝藻暴发原因

我国包括A湖在内的绝人部分湖泊暴发的水华是蓝藻水华，原因是我国绝人部分湖泊中氮磷比都比较髙，氮的供应是充分的，使得没有固氮能力的微羹藻成为优势种，蓝藻水华产生是蓝藻为了应付外界不良环境的胁迫而表现出來的一种门我保护机制，形成过程是蓝藻广I身特点及温度、光照、营养盐和其它生物等诸多环境因素共同作用的结果。

简而言Z,引起蓝藻水华形成的原因有两个：

一是内因，即营养盐；一是外因，即气象因子。

1、营养盐

水体中高浓度氮、磷等营养元素是导致太湖富营养化和蓝藻暴发的主要因子。

广泛认为，引起太湖水体氮磷浓度增加的污染源主要有四类，包括工业点源、生活污水、农业面源及人湖本身的内源污染。

目前太湖污染物质中，工农业污染所占比重并不清楚，目前虽然有些估算结果也也，但由于估算标准、所采用的数据I対人而异，所以并没有权威数据凶。

但可以确信的是，在太湖水体污染内素中，农业污染和生活污水所占的比重很人，氮主要來|'|丁农业生产中的化肥流失，磷则主要來源于生活污水0。

除了人为因素导致水体污染以外，人气沉降对A湖氮、磷浓度的增加也产生了很人的影响。

太湖每年总氮（TN）、总磷（TP）的平均沉降率分別为2.0tkm^year1和0.03tkm'2yearlo太湖每年通过湿沉降获得的TN和TP的总量分别为7500t和4720t,占到每年山进湖河流中TN和TP中输入量的7.3%和16.5%。

湿沉降，特别是对于氮元素來说，对太湖的富营养化已经产生了显著的影响因。

而大气TP污染则主要

的影响也。

而人气TP污染则主要來I’I气溶胶等固体物质的干沉降,TN总沉降率曲线在春季3~5月出现高峰值的现彖对太湖水体的富营养化具有潜在的促进影响侧。

另外，太湖富营养化因子还有一部分來广I人湖水体多年來形成的沉积物。

沉积物是湖泊营养物质地球化学循环的重要环节与界啲。

营养物质在水/沉积物界血的地球化学行为对湖泊，尤其是浅水湖泊的水环境与生态系统仃着极为重要的影响理!

。

太湖

••■••••••

2、气象因子

水体污染造成的富营养化是蓝藻生长发育和暴发的基础，而气温、降雨量、气压、日照时数等气彖条件也是蓝藻暴发的必要条件。

只有上述条件同时具备，才有可能出现人规模的蓝藻暴发。

蓝藻能生长发育的温度范閘较广（24~30°C）,人于30°C的髙温，对蓝藻的生长有明显的抑制作用出!

。

近儿年*气候变暖，是太湖蓝藻眾发频次加密、一年中蓝藻初次暴发时间提前、秋季也出现蓝藻眾发的重要原I大IZ一。

降雨最和降雨日数偏少，日照时数偏多有利于蓝藻生长发育中监澡初次缕友时同琨丽、桃李也出现蓝藻暴发的重要原I大1Z一。

降雨量和降雨日数偏少，日照时数偏多有利r蓝藻生长发疗和眾发。

气压偏低，利于蓝藻颗粒上浮到水体表ihj,对蓝藻的暴发较为有利。

蓝藻暴发时主要吹偏南风，微风条件下，水血没有明显波浪产生,利于蓝藻颗粒顺

■•■•■•夕■■■■■■■■■■■•,W

总Z，水体营养盐含量和

水温、降南最等气象因索的综合作用是蓝藻暴发的主要原I人1。

随着水体中营养物质的增多，藻类的个体迅速增加，而种类逐渐减少，水体中本來以硅藻和绿藻为主，红色颤藻的出现是富营养化的征兆，随着富营养化的发展，最后变为以蓝藻为主，藻类繁殖迅速，生长周期短，有限的营养物质在短期内一再被重复利用，一遇到适宜的气彖条件和营养盐浓度，就眾发性的繁殖，以致岀现“水华”现象。

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据报道，国内外湖泊富营养化主要表现为藻型富营养化，实质上是其生态过程受到干扰和生态功能下降，外在表现则是湖滨带生物多样性下降以及自然景观的退化，这是自然变化和人类作用双重作用的结果

3.1自然变化的作用

自然变化的各种因素，比如气温升高、干旱等气候变化的反期效应会导致湖泊萎缩、水位降低，但是它的变化过程很缓慢；植被演替特别是生物入侵可能会造成景观、群落结构以及食物链的变化，当某种不利影响积累到一定程度则会引起湖泊生态功能的下降；风浪可造成堤防朋塌、脱坡等等。

3.2人类活动的作用

人类作用的各种因素：

围星破坏了湖滨带天然的生态系统，使近岸浅水区大型水生植物减少，湖泊鱼类栖息、索饵、产卵的基地丧失，湖泊生物资源的再生循环过程受到严重影响；堤防增强了湖泊抵御洪水的能力，但使正常蓄水位以上的湖岸带湿地生态系统受到破坏；沿岸浅水区大面积用网养殖使湖滨带有机污染负荷明显增加，并且山于鱼类的牧食爪力，使养殖区水草无法生2、底栖动物群落结构发生变化；另外，大量未经处理或处理不达标的工业废水和生活污水排入湖泊，使湖滨带水质污染严重，导致大型水生植物死亡，湖体呈现荒漠化现象；临湖旅游度假区不仅改变了湖滨带土地利用性质，破坏原有的生态系统，而且临近的生活污水直接排入湖泊，导致湖滨带水体受到污染，产生富营养化，使水生生态系统受到间接的破坏。

自然变化过程相半缓慢。

随着人类文明的发展,人类活动对湖滨带的影响越来越深刻、广泛，使得我国绝大多数的湖滨湿地长期处于衰退过程中，其至受到严重的破坏。

3.3太湖、滇池湖滨带的沼泽化及水生植物分布

太湖在20世纪60年代以前还分布有繁茂的大型水生植物，60年代开始衰退，到70年代末，除了东太湖及局部岸边有少量挺水和漂浮植物外，太湖区内的水生高等植物绝迹，水下森林消失，藻类数量急剧上升，水华出现的频率和持续时间增加。

太湖的出水通道东太湖的沼泽化问题严重0。

湖泊沼泽化是指湖泊淤积、大量水生植物生氏与埋藏,发展为沼泽的过程。

东太湖淤积的首要原因是外源性泥沙，其次圉垦也是导致东太湖沼泽化的一个重要原因。

湖泊水深变注,j肓jjg水生植物逐步从沉水植物向浮叶植物和挺水植物演化。

再次，养殖业的发展在一定程度上加速了沼泽淤浅进程。

20世纪60年代，滇池水质优良，水生生物物种丰富。

随着社会经济发展和人口增匕滇池的富营养