太湖蓝藻爆发的原因是什么(此文为你揭秘答案)
蓝藻的成因
综合笔者阅读的论文,蓝藻的成因主要是水中的磷、氮等元素,以及气候因素(气温、水温、风速)[1]。而水体中磷和氮的循环并不相同:磷无法转为气态逸出,与金属离子结合沉积于水底,也可经风浪的作用再次进入水体[2]。气候方面,夏季的温度、合适的风速为蓝藻提供了生长环境。例如4-5月风力为2级多为2级风,适合蓝藻生长复苏,而3级风会导致水面的风浪,抑制蓝藻生长[1]。但是针对太湖的蓝藻,显然需要更加深入的研究。
太湖蓝藻为何总是爆发在西侧?
开头提到的气候因素不是人能够控制的。之所以蓝藻反复的爆发,主要是由于人为的将太湖中磷、氮等元素浓度发生改变。现有的研究对太湖的磷、氮元素升高的因素做了分析,并指出环湖河流输入是太湖磷、氮元素外源输入的主要来源[2-4]。[4]对太湖总磷(TP)浓度的变化特征和驱动因子做了细致的研究。
[4]的研究中列举了太湖TP浓度的时空变化特征:
1、1995年,除东部湖区外,其他湖区TP浓度都为劣V类水平。
2、2000-2005年,梅梁湖、竺山湖、西北沿岸、西南沿岸等太湖主要入流湖区TP浓度明显高于其他湖区。这段时期梅梁湖内因有武进港、直湖港、梁溪河等入湖河流,特别是梁溪河将无锡市城市面源污水排入太湖,梅梁湖成了太湖水质最差的湖区。2007年无锡市采取措施后才有所好转。
3、2015-2020年,太湖TP浓度呈现的是“西北高东南低”的格局。75%的入湖TP负荷来自湖西地区;15%的入湖负荷来自浙西地区,由西南沿岸河流进入太湖。
TP浓度的分布印证了为何蓝藻爆发总是在太湖西侧、特别是集中在无锡地区:太湖的TP主要来源于西侧入湖的河流,由于磷在湖中的循环导致在入湖口积累了大量的磷,再向东扩散。一到夏天,气候适宜,蓝藻自然就爆发了。
东西太湖各不相同
[4]提出,就TP而言,东太湖是一个相对独立的系统,东太湖的TP浓度基本上不受入湖负荷变化的影响。东太湖蓝藻密度与TP浓度的变化很大程度上受东部湖区沉水植物的分布和面积影响。沉水植被越多,对水质改善的作用越明显。
目前很多人认为,东太湖的围网养殖是造成蓝藻的元凶,实则不然。苏州于2018年完成了东太湖围网养殖的拆除工作。论文[5]研究了围网养殖拆除前后水生植被的变化:沉水植被面积大幅减少。
很有意思的是,根据图像,在围网拆除后,反倒是产生了蓝藻,这和许多人的印象有所不符。文中提到的原因还是指向了沉水植被的减少:例如原先渔民养殖的时候,为了河蟹生长,会主动投放大量的沉水植被,并打捞浮叶植被;围网拆除后,原先的沉积物释放至太浦闸口附近,加剧富营养化。因此作者提出:从水生植被群落生态作用的角度来看,围网拆除对东太湖生态系统的健康发展是不利的,但其对水质和生态系统的综合影响仍需一个更长时间才能进行全面评估。
分片治理
由于太湖蓝藻的爆发原因各不相同,[6]提出了分片治理的对策:将太湖分为东太湖、蠡湖、梅梁湖、贡湖、竺山湖、湖心等片,根据各片的实际情况采取对应的措施。
例如梅梁湖,早年间由于污染的排放,导致蓝藻爆发。如今经过整治,情况有很大的改观。因此作者提出的措施是修复沉水植被、清除水底的蓝藻、拦截湖心漂来的蓝藻;而对于竺山湖,则需要控制源头、严格控制入湖河道武进港污染;对于西部宜兴沿岸水域,要严控工业、城镇生活等负荷,加大污水处理力度,恢复湿地等。对于蓝藻基本不再爆发的东太湖,则需控源和湿地修复,采取综合措施,争取达到Ⅱ ~ Ⅲ类水功能区水质目标。
谁该背锅?
回到开头的问题,太湖蓝藻应该由谁来负责?笔者认为是环太湖四个市好好地把这口锅背起来,而不是某个单一的城市来背锅。甚至像一些类似于“蓝藻都是夏季从某地吹来的,应该让他们负责,与我们无关”这样的言论,属于推卸责任。根据目前的学术研究,太湖蓝藻的成因主要是污水排放、不规范的养殖等因素。污水的排放来源于各条太湖入湖河流,而入湖的河流遍布各个城市,相关的城市就应该对此作出对策。而不规范的养殖也在各地出现。因此,环太湖的城市“屁股都不干净”。当然,这些城市早早地就作出了对策。例如苏州早在2001年就提出在“十五”期间实施60项太湖治污工程,总投资将超过100亿元,并且在2008年以来总共投资700多亿进行太湖的治理。当然,处理蓝藻本来就是一项困难的工作,未来不仅需要环太湖的城市通力合作,而且需要科技水平的进一步发展。