投稿中心

审稿中心

编辑中心

期刊出版

网站地图

友情链接

作者
主题     

来自:  210.72.65.238

MSN:

主页: 

E-mail:
           
           

太湖蓝藻水华暴发机制与控制对策

此文对太湖蓝藻爆发机制进行了科学分析和对控制对策进行了一定程度论述,甚好,值得参考,本人提出一些看法与大家交流。 一、关于文中资料 1、在2.2 太湖特定的地理、水文和气象特征一节第二段中,“除了水动力条件,温度和光照-------,蓝藻的光合作用速率和生长速率在25℃以上显著增加,最适生长温度为27~37℃”(括号内蓝色楷体为原文摘录)。对于蓝藻而言的温度一般应理解为水温。若无说明,则理解为水温或气温均可,水温与气温有相当不同,以免造成混淆或误会。据我对太湖10多年水温的调查,其大面积水域的水温一般没有超过34℃的(沿岸局部浅水滩夏天高温期除外),而气温可达38℃或更高。此处的“27~37℃”是否为实验室的水温数据还是指气温? 2、在2.3 太湖草型-藻型生态系统的转换一节第一段中,“太湖梅梁湾水域------,频繁暴发蓝藻水华,富营养化呈现加剧趋势”。应该分别说明:2007年以前,梅梁湖富营养化呈加剧趋势,2008年起呈下降趋势。其中N值下降较多,2017年N1.85 mg/L较2006年6.1mg/L(历史年均最大值)下降70%;P由2006年劣Ⅴ类(0.226mg/L)逐步改善为Ⅳ类,曾达到0.075 mg/L,但在2016-2017年又回升至Ⅴ类。正确判断富营养化现状有利于科学制定治理方案。 3、在2.4 高浓度营养盐的刺激一节第一段中,“2009—2010年太湖河道氮素年输入总量约为7万t,总磷年输入量约为3756 t,较2001—2002年显著增加”。其中“7万t”可能为输入太湖总量,而非河道输入总量。我统计过,当年河道输入N总量大概不超过5万t(见“中国淡水湖泊蓝藻爆发治理与预防”一书)。 4、在5 结论与展望一节第二段中,“历史上太湖都有面积不等的蓝藻水华暴发”。太湖在1930-1970s的水华称之为水华较合理,而1990年后称为蓝藻水华爆发(读后感中简称蓝藻爆发)为好,不宜称水华,以免二者混淆。原因是1930-1970s以前那样的水华消灭不了、也不必要消除,而蓝藻爆发是应该消除、也可以消除。 二、观点交流 人的认知(观点)是不断完善、逐步接近直至基本符合客观事实的,而人与人的观点交流有利于促进加快此进程。交流可以促进技术创新,可以促进加快消除太湖蓝藻爆发。 1、在1 太湖概况一节第二段中,“如今,通过铁腕治污,太湖入湖氮、磷负荷得到有效削减,富营养化程度得到一定的控制,但蓝藻水华暴发的面积仍然较大”。说的对。《2017太湖健康状况报告》,2017年蓝藻最大爆发面积1403 km2,超过发生太湖供水危机的2007年最大爆发面积979 km2的43%,此是客观事实,国家应重视此问题。 2、在2.2 太湖特定的地理、水文和气象特征一节中,分析了太湖的自然地理和水动力条件,但缺少对太湖围堤建闸成为人工控制封闭型湖泊后产生不良影响的分析,如减少换水次数,减慢流速,冬春季提高1m水位,减少芦苇湿地和沉水植物面积等,对加速太湖蓝藻爆发有一定的影响。 3、在2.3 太湖草型-藻型生态系统的转换一节中,“胥口湾水域------,近年来也受到水体富营养化的困扰,藻类数量不断增加”“水体中营养盐浓度升高,超过大型水生植物吸收营养盐速率”。近几年,太湖西部富营养化程度特别是TN明显降低,但东太湖营养程度反而有所升高,其中TP从Ⅲ类升值Ⅳ类,藻密度增加,值得有关科研机构研究。 4、在2.4 高浓度营养盐的刺激一节第二段中,“而夏、秋季蓝藻水华发生时,氮是主要限制因子,磷是次要限制因子-----”,此话不妥或没有说清楚,因为目前太湖富营养化程度特别是TN显著降低,但营养化程度仍然超过蓝藻爆发的阈值,所以蓝藻爆发的面积没有减少,2017年的最大蓝藻爆发面积反而较2007年增加43%,所以不存在N P是蓝藻爆发的限制因子。目前仍应继续全面控制N P,包括控制外源和内源。 5、在2.5 太湖水体营养盐四重循环是蓝藻水华暴发的强化机制一节第一段中,“湖泊水体一旦形成藻型生态系统,需要强大的外部干预才能转化为草型生态系统”。提出“需要强大的外部干预才能转化为草型生态系统”的观点很科学,关键是如何实施“强大的外部干预”;同节最后一段中,“蓝藻-蓝藻、蓝藻-附生细菌、藻华-沉积物和湖区-湖区循环构成了太湖氮、磷营养盐的四重循环,这四重循环链正是太湖蓝藻水华持续暴发的原因所在,因此,太湖水体一旦暴发蓝藻水华,就难于消除”。提出“太湖氮、磷营养盐的四重循环”,很有特色,很科学,但最好在得出“难于消除”的结论后,在文中加一句,但蓝藻爆发不是不可消除的,这样更能鼓励领导、专家和百姓去消除蓝藻爆发。事实上,仅通过控制N P营养盐是无法控制及消除蓝藻爆发的,而应该同时大幅度削减蓝藻数量直至蓝藻不爆发的密度为止,才能消除蓝藻爆发。 6、在3 太湖蓝藻水华对氮、磷营养盐的反馈过程一节第一段中,“2017年太湖水体平均总磷偏高极有可能是蓝藻大面积暴发的结果”,分析的有理有据,认同此观点。这也说明消除蓝藻爆发不仅要控制外源、消除富营养化,还必须彻底清除蓝藻,才能真正的消除富营养化和消除蓝藻爆发的观点。 太湖蓝藻多年高频率持续爆发及底泥厌氧反应则可增加水体中P元素。如2007年至今, 太湖P浓度上下波动,下降后又上升,如2017年P年均值升至0.083mg/L,反而大于2007年的0.074mg/L,可能也印证了上述观点。 7、上节第二段中,“太湖水体反硝化脱氮能削减太湖输入总氮量的30 % ~40 %,因此,导致近年夏季太湖水体总氮浓度不断下降.夏季太湖蓝藻水华大规模暴发,水体总氮浓度下降是蓝藻水华大规模暴发的结果”。本人认同“水体总氮浓度下降是蓝藻水华大规模暴发的结果”的观点,但句中的“导致近年夏季太湖水体总氮浓度不断下降.夏季太湖蓝藻水华大规模暴发”,似乎没有说清楚,使人误为“太湖水体总氮浓度不断下降”,反而可“造成夏季太湖蓝藻水华大规模暴发”。 8、在4 太湖蓝藻水华控制对策一节第一段中,“但不管调水方式如何,总调水量相对于河道入湖水量而言还是较少,对于缩短太湖换水周期作用十分有限”。“总调水量相对于缩短太湖换水周期作用十分有限”,此句对太湖整体而言是对的,因目前年入湖水量100-118亿m3。1966~1988年多年平均入湖水量为76.6亿m3,2017年为111亿m3,为前者1.45倍(相当于换水周期增加倍数),但入太湖污染负荷却有所增加,所以看上去太湖由于调水而降低富营养化程度不显著。但对于局部水域如梅梁湖的作用很显著,如通过梅梁湖泵站年调水出湖9-10亿m3,使梅梁湖换水周期增加4倍,水质得到明显改善,水质已从太湖中最差的劣Ⅴ类的二大湖湾之一(另一个为竺山湖)改善为Ⅳ-Ⅴ类,已接近太湖西部湖心水域。且若新沟河、新孟河建成调水运行,则梅梁湖和竺山湖这2个湖湾将进一步增加换水周期,可进一步改善水质和有利于控制、消除蓝藻爆发。 9、在4 太湖蓝藻水华控制对策一节第二段中,“控制氮、磷输入总量的同时,还应注意氮磷比值的调节.水体中氮磷质量比≥23时,藻类生物含氮量大于或等于反硝化脱氮量,则水体为磷限制;氮磷质量比≤9时,藻类生物含氮量小于等于反硝化脱氮量,则为氮限制”。此处有氮磷质量比≥23、≤9,但无23≤氮磷质量比≥9时的说明,可能是N限制或P限制,或二者同时限制。 此观点与2.4 高浓度营养盐的刺激一节中“春季和冬季浮游植物的生长主要受到磷限制,夏、秋季蓝藻水华发生时,氮是主要限制因子,磷是次要限制因子”的结论不统一或论述不清楚。太湖蓝藻爆发主要是在夏、秋季,而近几年,N几乎连年下降,可蓝藻爆发面积基本没有减少甚至有所增加,可以说N不是限制因子;而“春季和冬季浮游植物的生长主要受到磷限制”的说法不妥,因为冬春季无论是N或P限制,一般均不会发生蓝藻大规模爆发(2007年3、4月份温度较高情况例外),因此时的限制因子应该是温度。 10、在4 太湖蓝藻水华控制对策一节第三段中,“太湖蓝藻水华控制策略已从湖泊流域氮、磷污染控制为主转入到湖内、湖外氮、磷污染控制并重,实施疏堵结合的方针”。此观点的结论是对的,但句子开头“太湖蓝藻水华控制策略”应改为“太湖富营养化控制策略”更为合适;同段中,“在富营养化得到一定程度控制的前提下,采用生态调控的方法,在东太湖、东部湖区以及贡湖湾恢复湖滨湿地,增加湖体浮叶植物和沉水植物面积”,总体认同此观点,但应该把“湿地”范围扩大,还应包括梅梁湖、竺山湖、太湖西部沿岸等水域或部分湖湾、湖心的水域,同时在增加湿地的植物中,更应包括太湖传统湿地芦苇的面积。 11、在4 太湖蓝藻水华控制对策一节第三段中,“控源与生态恢复并举是未来一段时间内太湖蓝藻水华控制的策略-----,还可在水华暴发较为严重的梅梁湾、竺山湾划分出一定的水域,使用其他物理化学方法强化湖泊内氮、磷营养盐的去除,以期建立良性循环的湖泊水生态系统”。总体认同此观点,但在太湖这种已经多年高频率持续蓝藻大规模爆发的浅水湖泊,仅依靠消除富营养化(包括控制外源和内源)和修复湿地是无法达到消除蓝藻爆发的目的的,很明显,其中缺少除藻措施,应该首先必须建立消除蓝藻爆发的目标,这是根本,有了此目标领导和研究人员才会重视并有信心去消除蓝藻爆发,才会有经费去研究如何消除蓝藻爆发。 但文中的生态恢复若包括大幅度降低蓝藻密度和恢复藻类的多样性也可认为是正确的,因为广义上讲,蓝藻也是生态系统的一类事物,所以削减蓝藻密度也是恢复太湖生态系统和同时消除蓝藻爆发的一种主要手段。 的确,梅梁湾、竺山湾应该划出部分水域作为消除富营养化和消除蓝藻爆发的试验基地,我更建议可以此二个湖湾的全部水域为消除富营养化和消除蓝藻爆发的典型、样板。 12、在5 结论与展望一节第一段中,“近年关于太湖蓝藻水华持续暴发机制虽有一定的认识,----.研究者们已建立许多模型预测太湖蓝藻水华的暴发过程,但仍没有一个公认的可以准确预测蓝藻水华暴发的模型.-----可以考虑从细菌学角度对蓝藻生长、繁殖、暴发的环境因素进行研究,能更一步揭示湖泊蓝藻水华持续暴发成灾机理”。这个建议很好,应该研究蓝藻持续爆发成灾机理,也须研究消除蓝藻爆发问题,所以建立科学实用的蓝藻数模是社会赋予搞数学模型科研人员的一个艰巨任务。建立蓝藻数模,应包括蓝藻生长繁殖和爆发在时间、空间上的分布及包括分水域消除蓝藻爆发二部分。 13、在上节第二段中,“在适宜的湖区实现水生态系统向清水-草型系统演替.我们对于适宜进行大型水生植物修复的营养盐浓度阈值、水动力学条件等尚不清楚,盲目对水体进行大型水生植物修复往往得不到预期的效果”。这个警告是对的,不能盲目修复生态、修复湿地。但应考虑三个问题:其一,在认真总结以往修复湿地经验教训基础上,对准备生态修复水域的生境条件进行调查;其二,可考虑人工改造准备修复湿地的生境,包括N P、透明度、风浪和水深等,使符合种植有关植物的生境要求;其三,做好太湖各湖湾及有关水域大规模修复湿地的规划方案,使植被覆盖率达到1960s占太湖水面积25-30%的比例。其中恢复湿地除包括恢复湖滨湿地,还应包括太湖西部及其他沿岸被围垦的部分湿地,还应适当降低冬春季水位恢复一些湿地。 14、加强消除蓝藻爆发的科研。一是国家政府立项消除蓝藻爆发研究课题;二是科研以实用性为主兼顾基础理论研究。实用性即是研究消除蓝藻爆发的技术及技术集成创新及其应用理论的研究,也包括研究蓝藻死亡的生境、规律等,推进适用低价长效安全技术的科技成果转化推广,为编制太湖的一湖(湾、水域)一策的治理、消除蓝藻爆发方案奠定基础。 15、太湖是长江下游最大的湖泊,长江大保护应该包括太湖,应该消除太湖最大的生态问题--多年持续高频率的蓝藻爆发。本人总结消除蓝藻爆发的“强大的外部干预”包括3大类技术集成措施:一是消除富营养化,包括控制外源、内源,调水清淤和打捞清除蓝藻等技术;二是修复湿地,如上述第13个交流观点所述;三是清除蓝藻,在分水域治理的基础上,采用包括物理、理化、生物、生化等技术抑制蓝藻生长繁殖或直接杀死、消除蓝藻,即深度彻底消除水面、水中和水底的蓝藻,然后把已经消除蓝藻爆发的各水域连起来成为一个没有蓝藻爆发的大整体,最终达到全国人民消除太湖蓝藻爆发的愿望。此三大类措施并重,缺一不可,否则太湖这样的浅水湖泊无法消除蓝藻爆发。


2019/4/3 15:08:27
dragonfly 的OICQ号码:

发表评论
姓名: (可选)
QQ: (可选)
E-Mail: (可选)
MSN: (可选)
主页: (可选)
评论标题: (可选)

分享按钮