2007年最引人注目的環(huán)境污染事件當(dāng)屬太湖藍(lán)藻暴發(fā),由此引發(fā)了人們對(duì)藍(lán)藻治理的關(guān)注和思考。當(dāng)我們回首盤點(diǎn)2007年環(huán)境科技成果時(shí),不能不想到這樣的問(wèn)題:藍(lán)藻還會(huì)暴發(fā)嗎?我們找到治理藍(lán)藻的技術(shù)了嗎?
2007不能忘記的記憶
藍(lán)藻此起彼伏引發(fā)危機(jī)
2007年5月,太湖無(wú)錫流域大面積藍(lán)藻暴發(fā),遭到藍(lán)藻污染的,、散發(fā)著惡臭味的水涌進(jìn)了自來(lái)水廠,然后通過(guò)管道流進(jìn)了千家萬(wàn)戶,。那些散發(fā)著濃濃腥臭味的水,令人作嘔,不僅讓市民無(wú)法做飯,而且使洗漱都受到了嚴(yán)重影響,為了解決飲水問(wèn)題,很多市民只能選擇到超市排隊(duì)購(gòu)買純凈水。純凈水一躍成為無(wú)錫市面最為搶手的商品,。
太湖藍(lán)藻不僅在無(wú)錫引發(fā)了水危機(jī),也引起太湖流域一系列的連鎖反應(yīng):在東太湖蘇州水域,藍(lán)藻暴發(fā)還導(dǎo)致了大量魚類死亡,。
太湖藍(lán)藻的暴發(fā)似乎只是一根引線。隨后,巢湖,、滇池,、長(zhǎng)春等其他地區(qū)也不同程度地出現(xiàn)藍(lán)藻水華污染。中國(guó)氣象局國(guó)家衛(wèi)星氣象中心的衛(wèi)星監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn),2007年6月中旬,巢湖西北部藍(lán)藻覆蓋范圍達(dá)280平方公里,岸邊湖水大部分呈綠色,嚴(yán)重區(qū)域湖水呈粘稠狀,。
安徽省巢湖市環(huán)保局副局長(zhǎng)丁志松說(shuō),巢湖是個(gè)經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的地區(qū),很多城鎮(zhèn)污水處理沒(méi)有搞起來(lái),這些污水一般進(jìn)入河流斷面,直接進(jìn)入巢湖,這是巢湖富營(yíng)養(yǎng)化的一個(gè)很重要原因,。
2007年6月下旬,因氣溫較高,云南滇池藍(lán)藻大量繁殖,湖水變得跟綠油漆一般,散發(fā)出陣陣腥臭味,滇池藍(lán)藻再次暴發(fā),。
2007年7月,作為長(zhǎng)春市重要水源地之一的新立城水庫(kù)突現(xiàn)藍(lán)藻。
雖然巢湖,、滇池等地的藍(lán)藻污染沒(méi)有造成飲水危機(jī),但是藍(lán)藻污染所造成的水質(zhì)惡化,、水體缺氧以及對(duì)人畜潛在的毒素傷害等仍不容忽視。并且,藍(lán)藻污染危機(jī)也再次刺激了社會(huì)的環(huán)保神經(jīng),治理藍(lán)藻不僅再次成為熱門話題,而且受到政府部門的高度重視,。
根源在于水體嚴(yán)重富營(yíng)養(yǎng)化
太湖是怎樣被藍(lán)藻擊中的
中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)的有關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者,藍(lán)藻危機(jī)暴發(fā)的背后,其實(shí)是水體被嚴(yán)重污染的事實(shí),。若以太湖為例,就可以略一斑而窺全豹了。
近年來(lái),太湖幾乎成為我國(guó)江河湖海污染水處理難的負(fù)面標(biāo)本,太湖藍(lán)藻更是年年暴發(fā),。江,、浙、滬三地政府多年來(lái)重視對(duì)太湖環(huán)境治理,但目前尚未收到標(biāo)本兼治的效果,太湖的水污染依然嚴(yán)重,太湖生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)持續(xù)惡化,。
由于污染不斷加重,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(bào)告顯示,近3年來(lái),隨著藍(lán)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(jiān)測(cè)結(jié)果還顯示,太湖的營(yíng)養(yǎng)鹽濃度持續(xù)增高,富營(yíng)養(yǎng)化加重趨勢(shì)明顯。每年5~10月份太湖湖心區(qū)8號(hào)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)顯示,1998年以來(lái)水體總磷的濃度和葉綠素含量的平均值均呈現(xiàn)不斷增加趨勢(shì),。
由于水體嚴(yán)重富營(yíng)養(yǎng)化,太湖流域的飲用水日益受到威脅,。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,目前,太湖流域的飲用水源地水質(zhì)以Ⅱ類、Ⅲ類為主,有32%的水體水質(zhì)不能達(dá)到飲用水要求,。其中,浙江省嘉興市的情況較為嚴(yán)重,其飲用水源地水質(zhì)全部劣于Ⅳ類水體,。
技術(shù)主義的治理線路不能治本
80年代初以來(lái),已開發(fā)幾十種技術(shù)與方法,但都未能阻止藍(lán)藻的暴發(fā)
北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院副院長(zhǎng)趙進(jìn)東說(shuō):"藍(lán)藻暴發(fā)只是表面現(xiàn)象,并不是藍(lán)藻把太湖弄臟了,實(shí)際上是人把太湖弄臟了。"
他認(rèn)為,藍(lán)藻水華來(lái)源于水體污染,是大量的不加控制的工業(yè)污水和生活污水的排放,導(dǎo)致了水體嚴(yán)重污染,。由于污水中含有大量的氮、磷,、硫等營(yíng)養(yǎng)元素,它們與水中的微生物相互作用,如果水體不流動(dòng),再加上適宜的溫度,就會(huì)造成藍(lán)藻暴發(fā),。
中國(guó)科學(xué)院首席研究員,、植物研究所博士生導(dǎo)師蔣高明介紹,藍(lán)藻是遠(yuǎn)比人類等高等動(dòng)物出現(xiàn)得早得多的物種,迄今為至,藍(lán)藻已經(jīng)在地球上生存了33億多年。目前已知的藍(lán)藻1500多種,分布十分廣泛,遍及世界各地,但主要為淡水產(chǎn),。除少數(shù)藍(lán)藻能夠生活在60~85℃的溫泉中外,大部分藍(lán)藻生存的溫度在30~40℃之間。當(dāng)水體達(dá)到了富營(yíng)養(yǎng)化水平時(shí)就具備了發(fā)生水華的基本條件,。
對(duì)此,中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所,、淡水生態(tài)與生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員宋立榮也告訴記者,藍(lán)藻水華的頻繁發(fā)生,是水體富營(yíng)養(yǎng)化不斷加劇和水生態(tài)環(huán)境不斷惡化的結(jié)果,其巨大的生物量又會(huì)造成水體的二次污染,。藍(lán)藻會(huì)造成水體缺氧,引起水生動(dòng)物窒息死亡,還會(huì)影響自來(lái)水廠的生產(chǎn)和自來(lái)水的質(zhì)量,破壞水體景觀,。值得注意的是,藍(lán)藻所帶來(lái)的危害遠(yuǎn)不止于此。藍(lán)藻還會(huì)不斷產(chǎn)生和分泌次生代謝產(chǎn)物,如毒素,、異味化合物等,。毒素可引起水生和一些陸生動(dòng)物中毒,并可能危害到人類的健康;異味化和合物可嚴(yán)重影響飲用水以及水產(chǎn)品的品質(zhì),造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
國(guó)外上世紀(jì)50年代末,、60年代初就開展了對(duì)水體異味的研究,幾十年來(lái),面對(duì)污水引發(fā)的藍(lán)藻,人們一直在努力探索科學(xué)有效的治理方法,。從80年代初期我國(guó)開始藍(lán)藻水華研究至今,這個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的科研專家已經(jīng)開發(fā)和提出許多項(xiàng)技術(shù)成果,具體有機(jī)械去除藍(lán)藻技術(shù)、電磁波處理技術(shù),、化肥控失技術(shù),、水體氮磷藻移出技術(shù)、黏土除藻技術(shù),、化學(xué)固磷方法,、生物酶分解技術(shù)等幾十種技術(shù)與方法。但是,不管是化學(xué)殺藻,、生物抑藻,還是生態(tài)治藻,也不管技術(shù)有多先進(jìn),效果有多好,還是未能阻止藍(lán)藻的頻繁暴發(fā),技術(shù)并沒(méi)有發(fā)揮出讓人信服的巨大威力,。
面對(duì)藍(lán)藻,人們想到的治理措施更多的是技術(shù)上的。
最原始的方法就是太湖流域的農(nóng)民所采用的方法,把藍(lán)藻打撈出來(lái),用來(lái)漚肥,哪里土地貧瘠,就把它上到哪里,。有農(nóng)業(yè)專家認(rèn)為,藍(lán)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(chǎn),。特別是藍(lán)藻內(nèi)含氮量高達(dá)10%左右,含磷量也近1%。1立方米藍(lán)藻可生產(chǎn)4公斤氮,相當(dāng)于8公斤尿素,尤其是打撈藍(lán)藻能有效地減少湖水中的氮和磷的含量,其社會(huì)效益和環(huán)境效益十分顯著,。但是由于無(wú)法突破打撈困難的瓶頸,這種方法難以應(yīng)對(duì)大規(guī)模的藍(lán)藻暴發(fā),。
1998年,中科院生態(tài)環(huán)境研究中心在黏土除藻方面取得了一項(xiàng)專利,黏土除藻技術(shù)的研究被列入了國(guó)家"十五"重大科技專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金和中國(guó)科學(xué)院重要方向以及"百人計(jì)劃"等項(xiàng)目,受到廣泛關(guān)注,。
但是有關(guān)專家認(rèn)為,除了以往多次實(shí)地除藻失敗的記錄以外,黏土技術(shù)本身不能防止藻類的再次泛起和底泥二次污染,導(dǎo)致這種技術(shù)在淡水湖泊中難以被廣泛使用。并且,黏土改性技術(shù)將藻華轉(zhuǎn)入水底后,由于腐爛或泛起而釋放出的氮,、磷等,還會(huì)重新返回到水體,。當(dāng)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(xiàn)象不明顯,但到了淡水湖泊中,在風(fēng)的助力下,很容易泛起。泛起問(wèn)題不解決,就只能治標(biāo)不能治本了,。
近幾年來(lái),研究人員沿著技術(shù)主義的路線繼續(xù)前行,進(jìn)一步發(fā)展了黏土改性技術(shù),研制出化學(xué)"固磷"的方法,并且開發(fā)了以生物防止法,、生物浮床法、微生物菌除藻法,、高強(qiáng)磁滅藻法,、工程疏浚法等為代表的多種技術(shù)與方法。但是,中科院生態(tài)環(huán)境研究中心的專家告訴記者,上述治理方法都是在末端上治理,是治標(biāo)不治本的"下策",。滇池污染花費(fèi)巨資卻沒(méi)有取得明顯的效果,就說(shuō)明了人工治理措施都是非常局限的,。
用機(jī)械挖掘底泥的方法從理論上是可以根治湖泊藍(lán)藻污染,但這種方法是要將全湖淤泥全部挖走。顯然這種方法是不能在太湖和滇池這樣的大型湖泊實(shí)施,其所要花費(fèi)的巨額資金是任何政府部門都難以承受的。此前,武漢東湖中的一個(gè)水果湖,面積只有0.14平方公里,挖走全部淤泥就花費(fèi)了2000萬(wàn)元,。由此可見,這種方法并不現(xiàn)實(shí),。
還有一些應(yīng)急的做法,如引長(zhǎng)江水沖洗太湖或巢湖,將污染一沖了之,可以得到暫時(shí)的緩解,那僅是將污染轉(zhuǎn)移到近海而已,由藍(lán)藻變成褐藻,由水華變成赤潮,最終污染沒(méi)有治理,反而愈演愈烈。根本的解決辦法是源頭控制
如果污染源得不到控制,技術(shù)無(wú)法從根本上解決問(wèn)題,。必須切斷工業(yè),、生活污水、農(nóng)田氮,、磷等污染源,使水體流動(dòng)起來(lái)
國(guó)家環(huán)?？偩挚萍妓舅鹃L(zhǎng)趙英民在接受記者采訪時(shí)說(shuō):"要想從根本上解決藍(lán)藻水華問(wèn)題,僅靠技術(shù)是解決不了問(wèn)題的。"他說(shuō),技術(shù)只是治理的一個(gè)方面,預(yù)防是一個(gè)更重要的方面,。根治藍(lán)藻不是單純的技術(shù)問(wèn)題,這里有產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的問(wèn)題,也有環(huán)境管理上的問(wèn)題,。如果污染源能夠得到控制,技術(shù)還是有效的,如果污染源得不到控制,技術(shù)無(wú)法從根本上解決問(wèn)題。
他說(shuō),科學(xué)的治理措施是:下大決心,采取強(qiáng)有力措施,切斷工業(yè),、生活污水,、農(nóng)田氮、磷等污染源,使水體流動(dòng)起來(lái),。待污染源中斷后,尊重自然的選擇,實(shí)行生態(tài)自我修復(fù),僅輔以必要的人工治理措施即可,。湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的治理絕不能靠單一技術(shù),要靠包括技術(shù)、法規(guī)和管理各個(gè)層面的綜合措施,。
他告訴記者,只有控制工業(yè)污水和生活污水的排放,并對(duì)污水進(jìn)行有效處理,去除水體中和湖底淤泥中生成藍(lán)藻的基本營(yíng)養(yǎng)源,恢復(fù)水體生物的食物鏈與湖水的生態(tài)修復(fù)功能,讓湖水自凈,才能讓技術(shù)發(fā)揮效用,從而根治藍(lán)藻,。這需要市政工程投資建設(shè)污水處理廠和排污管道,以便將污水全部通過(guò)污水管道流到污水處理廠進(jìn)行處理。另一方面,必須要求有關(guān)企業(yè)投資建設(shè)污水處理設(shè)施,要求排放的廢水必須達(dá)標(biāo),。甚至對(duì)于一些生產(chǎn)技術(shù)落后,、污染嚴(yán)重和資源浪費(fèi)嚴(yán)重的企業(yè)要堅(jiān)決予以關(guān)閉。事實(shí)上,實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)并不是一件容易的事情,?？雌渌麌?guó)家如何治理湖泊富營(yíng)養(yǎng)化
立法+工程、生物措施+行政管理的啟示
中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)的負(fù)責(zé)人介紹說(shuō),日本早在1979年就實(shí)施湖泊富營(yíng)養(yǎng)化防止條例,內(nèi)容已包括工業(yè)企業(yè)排放管理,、含磷洗滌劑禁用、氮磷排放控制等,并明確了縣,、市、町,、村,企業(yè)家,居民的責(zé)任。同時(shí),制定了十分全面的營(yíng)養(yǎng)鹽控制策略,推行城市污水廠的深度處理改造;針對(duì)排放量較小的點(diǎn)源如小村鎮(zhèn),、別墅區(qū)等,普及合并式凈化槽和土壤滲濾系統(tǒng)等分散型污水處理設(shè)施;針對(duì)面源污染,一方面改進(jìn)農(nóng)作技術(shù),如引入側(cè)溝施肥機(jī)改善施肥方法,根據(jù)土壤性質(zhì)適度施肥等,另一方面則針對(duì)入湖入庫(kù)河道,開展直接凈化,。
在丹麥,政府強(qiáng)制城市污水廠實(shí)施除磷脫氮技術(shù),規(guī)定服務(wù)量超過(guò)5000人口的污水廠必須有除磷工藝,服務(wù)量超過(guò)1.5萬(wàn)人口的必須有脫氮工藝。
澳大利亞在河流湖泊富營(yíng)養(yǎng)化治理過(guò)程中則采用了整體流域管理模式,其決策不以某個(gè)州,而是以整個(gè)流域的總體利益為基礎(chǔ),。
美國(guó)為恢復(fù)與重建伊利湖、密執(zhí)安湖等五大湖的生態(tài)系統(tǒng),通過(guò)政府立法,采取了包括工程,、生物措施(水生植被恢復(fù),、重新引進(jìn)土著魚種,、消除外來(lái)入侵種類及群落結(jié)構(gòu)調(diào)整等)和行政管理等措施綜合治理,取得了顯著的成果,。
他認(rèn)為,美國(guó)的這個(gè)做法對(duì)于中國(guó)有重要借鑒意義,成功實(shí)施的前提是先切斷營(yíng)養(yǎng)源,尤其是磷。太湖以及其他大湖泊如滇池等,在沒(méi)有切斷污染源的前提下單純采取技術(shù)手段的做法,不會(huì)有什么結(jié)果,。要根治藍(lán)藻污染,企業(yè)必須承擔(dān)社會(huì)責(zé)任,做到少排或不排污染,實(shí)行循環(huán)生產(chǎn),、清潔生產(chǎn);政府則需要進(jìn)行政策引導(dǎo)和立法控制,進(jìn)一步改變經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,加大環(huán)境保護(hù)力度,強(qiáng)化源頭控制,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,憑借科技的力量,防治藍(lán)藻污染,。
