太湖蓝藻爆发的原因及防治措施1040601140 周英豪太湖烟波浩淼，辽阔雄浑，地处长三角经济最发达地区，总面积2400平方千米，分属江苏（53%）、浙江（33.4%）、上海（13.5%）两省一市，除去湖中岛屿，实际水面2338平方千米，平均水深1.89米，蓄水量44.3亿立方米，多年平均入湖水量6.6亿立方米，换水周期约为300天。

太湖具有饮水、工农业用水、航运、旅游、流域防洪调蓄等多种功能，是长江三角洲地区社会经济发展的重要水资源。

“太湖美，美就美在太湖水”，太湖以水的灵气表现了吴越文化的精髓，也使太湖明珠—无锡成为海内外著名的旅游城市。

可是，这几年的太湖水质逐年下降，2007年4月无锡太湖蓝藻出现异常，5月蓝藻爆发，导致无锡部分地区自来水发臭，无法饮用，无疑颠覆了它在人们心目中的形象，造成了极大的社会影响。

蓝藻爆发的原因究竟何在呢？我认为主要有两方面的因素，一方面是自然因素，另一方面是人为因素。

（一）、蓝藻爆发的自然因素1.无锡太湖水域地理位置的影响。

无锡市太湖水域地处太湖西北部，整体上是一个呈半封闭状的湖湾，湖域三面被陆地包围，一面向南方敞开，水体的流动性较差。

同时由于太湖流域常年以东南风居多，整个太湖水污染往往随风飘向无锡水域并积聚不散。

其次，无锡市位于太湖流域中段，从上游流入无锡太湖湖域的京杭运河、金坛、溧阳来水水质均为Ⅴ类，已基本没有环境容量，导致太湖无锡水域的环境承载压力不断加大。

从2004年起，水利部在原太湖的自然排水通道望虞河实施调水，造成无锡市东部地区水位抬高，形成水体“滞流”，使京杭运河成为唯一的排水通道，导致太湖排水不畅，进一步加剧了无锡太湖水域排水出路的矛盾。

这样，在上游污水流入，下游东南风刮向无锡水域的双重作用下，当地水域的局部整治，虽起了一些作用，但仍难免杯水车薪的结局。

2.近年来太湖水质整体持续恶化。

上世纪80年代以来，太湖湖体主要水质指标中总磷和总氮浓度，虽然与最高的年份相比有所下降，但仍处于较高水平，1989—1996年，全太湖总氮处在V—劣V类水平，1996—2001年，总氮浓度有所下降，但仍保持在劣V类水平，2001年至今，总氮浓度有上升的趋势。

1989—1996年，全太湖总磷浓度由Ⅲ类变为Ⅴ类水平，1996年至今，总磷浓度有所下降，目前保持在Ⅳ类水平。

从1987—2006年，全太湖富营养化程度从贫营养和中营养水体面积各占50%发展到贫、中、富营养水体面积各占22%、42%和36%，中、富营养水体面积比例已高达78%。

湖水中丰富的营养物质为藻类的生长和繁殖提供了有利条件。

3.无锡的气候异常催生了蓝藻的爆发。

首先，从气温因素分析，去年冬季（2006年12月—2007年2月）,是无锡市1955年有气象记录以来最暖的冬天，日平均气温达6.8℃,超出1971—2000年的多年平均气温2.5℃,高于历史最高记录2001年冬天0.4℃,是无锡市50多年来第一个没有降雪的冬天.整个冬季积温首次超过600℃,达603.8℃,超出历史最高记录2001年冬天31.5℃,比常年同期偏高200.3℃。

去年的“暖冬”，导致一般在10月份消失的蓝藻，去年12月在太湖仍然可以看到。

今年入春以来气温继续走高。

今年春季日平均气温再创历史新高，比常年同期偏高2.5℃，且入夏时间比常年整整提前了一个月。

冬、春两季的气温偏高，导致太湖湖水温度明显高于往年，从而促使在冬季处于休眠期并分布在低泥表面的藻类提前进入复苏期，并从底泥表面逐渐上浮到水体，在4、5月良好的太阳光照、太湖广阔湖区周边的凹槽水湾的静止水体中大量繁殖，异常快速生长，积聚成群形成蓝藻水华，并随风漂移。

其次，从风向风力因素分析，无锡市今年1—5月的风力明显较往年偏小，使得本来就流动性差的无锡水域水体更加难以流动，加之降水减少，水体长期处于相对静止状态，为蓝藻的大规模生长繁殖提供了有利条件。

同时，无锡市今年1—5月偏南风明显多于往年，无锡地区风向从偏北风转换到东南风的时间比常年提前了近一个月，使得太湖蓝藻提前向无锡水域富集。

再次，从降水情况分析，今年以来，无锡市降水量比正常年份大大减少，1—5月总降水量为286.8毫米,比常年同期偏少90.2毫米,只有常年同期的76%.特别是当时连续高温多雨,5月份月降水量41.8毫米,只有常年同期的40%,其中5月上中旬的降水量仅有4.9毫米,不到常年同期的10%。

降水的减少，加上气温较高，太湖湖水蒸发量加大，导致太湖水位不断降低。

5月23、24日，无锡地区分别降了两场PH值为4.5和4.58的酸雨,造成了蓝藻的大面积集中死亡,5月25—27日三天连续高温暴晒，大量堆积死亡的蓝藻腐烂、发酵、沉入水底，发黑发臭，导致水体严重污染。

（二）、蓝藻爆发的人为因素1.流域内经济快速发展过程中基础环境设施建设滞后。

太湖地处苏、浙、沪两省一市经济发达地区，经济持续快速增长，工业化、城市化进程日益加快，工业生产、城市建设不断向湖边发展，而配套的基础环境设施建设相对滞后，城市污水收集管网不配套，污水处理设施建设远远赶不上污水增加的速度，甚至流域内个别污水处理厂接纳超出其日处理能力的污水而成为污染源。

就无锡市而言，目前虽然已建成51座污水处理厂，污水处理能力超过100万吨/日，但城区生活污水集中处理率仅70%。

2.工业污染、生活污染负荷较高。

太湖流域是我省工业发达地区，城市化水平日益提高，污染物排放总量大，远远超过了环境承载能力。

2005年，无锡市排放废水58000万吨，排放COD9万吨，其中，排放工业废水39600万吨，COD4万吨；生活污水18400万吨，COD5万吨。

2006年，全市排放COD削减了3%，但仍达8.73万吨，而无锡市水环境容量，COD最大允许排放量仅为5.96万吨/年。

3.农业面源污染较重。

太湖流域人口密集，农业发达，化肥农药施用量大，而利用效率却很低，许多肥源随地表径流进入太湖；畜禽养殖、湖区内围网养殖、湖边大量种植施肥量大的蔬菜、花卉等，都造成湖水了湖水的严重污染。

（三）防治措施1.恢复沿岸带水生植被, 增强自净能力沿岸带水生植被有抑制风浪、促进沉降、固持底泥、吸收净化、保护水质的显著功效压,对浮游藻类有强烈的抑制作用。

东太湖是太湖的出水通道, 吞吐流自西太湖携入了大量的污染物质, 又接纳了来自东山半岛的污染物, 还要承受湖内网围养殖业的污染, 单位湖面的氮、磷污染负荷已达51、7gm-2a-1‘和3、95gm-2a-1, 是西太湖平均污染负荷量的4到5倍。

但由于水生植被赋予湖泊的净化机制和抑藻功能, 使得东太湖仍然保持着清澈的中营养水质, 无蓝藻水华之害。

水生植物每年从底泥和湖水中吸收氮, 磷, 分别占东太湖氮、磷年污染负荷总量的50%和94.6%。

每年有约60×104t水生植物被收获利用, 对于保持湖泊营养平衡、防止富营养化起了决定性作用。

在水生植物的作用下, 水流自西太湖携入的颗粒态污染物在东太湖得以充分的沉降, 这对澄清湖水、降低营养水平、防止出水河道的淤塞起到了关键作用。

如果能在太湖北部沿岸带建立水生植被, 其吸收净化能力将超过东太湖水生植被, 加上其促淤功能, 可以使全太湖的营养收支在现有的基础上基本达到平衡在外污染源得到有效控制的条件下, 沿岸带水生植被的净化作用可使湖水营养水平逐渐下降, 逐步实现生态恢复。

沿岸带水生植被区将成为漂浮性蓝藻的“陷井” , 进入此湖区的蓝藻被水生植物拦挡、抑杀或被生活在水生植被区的大型浮游动物所捕食, 对抑制蓝藻将会起到重要作用。

恢复沿岸带水生植被是一项长效生态工程, 可以立即全面起动, 3年内就能初见成效, 5到7年后可达到预期的规模和环境生态功能。

2.实施蓝藻直接收获控制措施, 减轻局部性蓝藻灾害太湖富营养化的主要危害集中表现为局部性蓝藻灾害。

通过内外污染源控制降低湖水的营养水平, 可以从根本上消除蓝藻灾害, 但实现它需要相当长的时间。

直接收获蓝藻为一终端控制途径, 当年就可见效。

尤其针对蓝藻相对集中在西北部沿岸带、分布密度大、易于收获特点, 实施高强度的直接收获控制措施, 对于减轻局部性灾害、改善水源水质和生态环境效果将是十分显著的。

3.综合治理重点水域, 优先解决水源问题五里湖和梅梁湾既是无锡市的水源地, 又是著名的风景游览区, 也是太湖水体中污染和富营养化最为严重的湖区。

综合运用各种工程和生态措施, 优先治理五里湖和梅梁湾,是治理太湖的关键所在。

50年代初期, 五里湖是一个水草丰茂、水质清新、环境优美的小湖湾, 水生植物在夏、秋季节的旺盛生长对藻类有强烈的抑制作用, 使其数量远低于冬、春季节图。

虽然外源污染已相当严重, 一次降雨输入的无机氮、磷量已达7g/m2和2.08g/m2, 但由于水生植物赋予湖泊较强的自净能力和生态缓冲能力, 这些营养物在2至3个月内便被净化。

这说明, 一旦重新建立起水生植被, 五里湖仍将具有较强的自净能力和污染承受能力, 在污染源得到有效控制的条件下, 能够稳定地保持优良的水质和生态环境。

“八五”期间,我们在五里湖开展了水生植被恢复实验, 在控制外源污染和低水位的情况下, 在面积为。

的实验区内成功地建立了挺水植被和沉水植被, 达到了显著的水质净化效果。

借鉴此试验方案，我们可以推广到太湖相关的各个流域。

利用这一实验模型我们可以在彻底切断污染来源、适当降低水位和再造人工浅滩的基础上, 通过重建水生植被恢复五里湖水质和生态环境是完全可行的。

4.对经过初次除藻治理后的重点水源地，优先采用氮磷藻磁聚移出技术，提高水质。

中科院合肥物质科学研究院离子束生物工程学重点实验室研发的“氮磷藻移出技术”，是以粉煤灰等几种无毒无害的工业废料与壳聚糖等材料复配，再加上磁粉等磁性材料，．通过物理化学改性，制成粉剂或水剂母料。

试验表明，这种水处理剂与富营养化湖水混凝，先产生絮凝物，再用磁铁即可吸附移出氮、磷和藻类。

这项新成果因为加入了磁分离技术，可实现彻底根治氮、磷及蓝藻的目标。

在干湿分离机构中，其可移出干物质，净水回流人原水体中。

5.对于藻类密度较小、絮凝体不易沉淀低浊度、含藻类及有机物杂质(如水草、腐叶等)较多、低温、污染程度高及溶氧低的原水湖区，可采用气浮法除藻。

该技术设法使水中产生大量的微细气泡，从而形成水、气和浮游藻类的混合体，在界面张力、气泡上升浮力和静水压力差等多种力的共同作用下，浮到水面上，再利用收藻设施进行收藻。

气浮法最常用的是压力溶气气浮法。

利用气浮使絮凝体浮升至水面去除的速度要比沉淀去除快很多。

同时，气浮也有其弊端，气浮的浮渣难以处理，气浮池通常会散发恶臭，导致周围环境较差。

为了保证气浮的效果，在气浮前需要预加氯，但这会危及饮用水的安全性。

所以，保证去除效果的同时，对加氯量应有严格控制，经过方法计算得出合理的控制量，以保证该法的去除效率。