太湖蓝藻水华频发的四个过程。（a.蓝藻细胞分裂细胞分裂；b.撞击构成大细胞团；c.大细胞团下潜构成可见水华；d.湖流装载的迁入与冲刷 ）中科院南京地理与湖泊研究所供图“蓝藻水华经常‘来无影、去不见’，其经常出现和消失呈现出较小的时空差异，以往研究无法很好地说明这种现象。”中科院南京地理与湖泊研究所研究员秦伯强课题组研究找到了蓝藻水华再次发生的动态特征及其驱动机制，并明确提出蓝藻水华频发过程的概念性说明。5月初，太湖、巢湖等大型浅水湖泊转入了蓝藻水华高发期。蓝藻水华是水域生态环境问题，多再次发生在大型浅水富营养化湖泊。其频发不会引起一系列连锁反应，影响尤为显著的是饮用水供水安全性和水体生物多样性。据预测，太湖、巢湖、滇池等流域今年1月～5月气温与多年平均气温比起减少0.5～2°C，有利于蓝藻水华再次发生。早于在今年2月，生态环境部就公布通报，拒绝各地作好2019年重点湖库蓝藻水华防控工作。自4月1日起，安徽省已启动巢湖蓝藻水华预警和应急监测工作。然而，对蓝藻水华的预警和监测并不是一件更容易的事。“蓝藻水华经常‘来无影、去不见’，其经常出现和消失呈现出较小的时空差异，以往研究无法很好地说明这种现象。”中科院南京地理与湖泊研究所研究员秦伯强课题组研究找到了蓝藻水华再次发生的动态特征及其驱动机制，并明确提出蓝藻水华频发过程的概念性说明。研究成果陆续公开发表在Hydrobiology和Frontiers in Microbiology上。“谜”一样的问题虽然今年的气温有点类似，对蓝藻水华要十分注目些，但对它的预警和监测只不过是涉及管理部门每年的常规动作。蓝藻水华的主体是蓝藻，它本是淡水湖泊中少见的浮游类植物，其在富营养化条件下遇上适合的气象条件之后不会大量生长，进而构成我们熟悉的蓝藻水华。微囊藻是蓝藻水华最少见的优势群种，其频发频度和生物量占到比仅次于。长江中下游地区和东部沿海集中于了我国绝大多数淡水湖泊，也是国际上浅水湖泊更为集中于的区域。“浅水湖泊如果换水周期缩短，就非常容易富营养化与经常出现蓝藻水华。”秦伯强告诉他《中国科学报》。据介绍，飘浮的蓝藻水华在湖泊水源地附近冲刷、腐败进而好转水质的状况时有发生。此外，蓝藻分解成获释的藻毒素对人体身体健康有必要的危害，调查指出，太湖周边地区饮用水藻毒素的曝露等级与癌症发病率呈正涉及。只不过，社会对于水体富营养化与蓝藻水华频发有数亚博可行性了解，氮、磷等营养盐浓度的减少以及较高的水温、充裕的光照、安静的风浪条件，都有可能促使蓝藻水华的频发。但是，在太湖这样的大型浅水湖泊中，蓝藻水华的经常出现和持续时间只有数小时，呈现较小的时空差异。正是这种情况让人们用“频发”一词来形容蓝藻水华。秦伯强回应，其经常出现或消失的原因俨然出了“谜”一样的问题。太湖是典型的大型浅水湖泊，《中国科学报》记者检索国内文献找到，涉及研究多以太湖为案例。根据有数研究，由于水体富营养化，太湖每年5～10月都会频发微囊藻水华。全然触磷效果无以约预期目前的研究基本搞清楚了是氮、磷等营养盐对水体富营养化及经常出现蓝藻水华起主导作用，尤其是确认了磷的决定性起到，并由此明确提出以触磷为目标的富营养化控制策略。但秦伯强团队找到，太湖这样的大型浅水湖泊并不合适这套策略。“全然的控磷很难超过预期效果。”秦伯强回应，原因是磷通过河流、大气下陷等转入大型浅水湖泊的湖体后，多不会沉积到湖底，湖底的磷非常容易因风浪扰动而获释转入水体，供应藻类生长，造成蓝藻水华的频发。如果把外部转入的磷看作是外源，那么底泥获释的磷之后可以称作内源，后者是秦伯强团队最近的找到。“在太湖这样的大型浅水湖泊，底泥获释的磷对减缓湖泊富营养管理、抵销外源污染缩减起了相当大的起到。”秦伯强讲解，以往观点指出，像太湖这样的浅水湖泊，风浪扰动轻微，水柱从水面到水底都是有氧的，底泥里面的磷获释不会被遏止，“但我们找到，富营养化后蓝藻水华的经常出现，不会减少湖底的厌氧频率与强度，减少生物可利用磷的获释”。虽然学界普遍认为风浪引发的水体扰动必要造成底泥氮磷的大量获释，但扰动强度对水华微囊藻群体的影响并不一样。江南大学环境与土木工程学院杨桂军等人研究找到，适合的扰动强度（100r/min）增进水华微囊藻群体生长和红藻活性，而过低的扰动强度（400r/min）则诱导其生长和红藻活性。气候气候变化是蓝藻水华频发的另一原因。以太湖为事例，太湖地处亚热带地区，冬季水温在5～8℃左右，该温度大体是蓝藻细胞分裂生长的容许阈值。

高于此温度，藻类细胞暂停生长；低于此阈值，藻类细胞分裂生长。但秦伯强团队也找到，太湖气候气候变化使得水温增高，尤其是冬春季节的水温增高对次年春季甚至整个夏季的蓝藻水华规模与强度影响十分大，甚至经常出现了冬季蓝藻水华的现象。而越冬蓝藻细胞的减少，增大了次年蓝藻水华的种源数量。在秦伯强显然，正是这种气候气候变化变换营养盐浓度的增高，造成了2007年无锡饮用水危机事件的再次发生。而最近两年的太湖蓝藻水华声浪，也与气候变化出现异常有相当大关系。据此，秦伯强团队明确提出太湖蓝藻水华频发可总结为四个过程，分别是细胞增殖阶段、细胞团构成阶段、细胞下潜阶段和飘浮阶段。控源和生态调控举当前，湖泊富营养化和蓝藻水华问题无法在短期内以求解决问题，预警和监测便成了应付蓝藻水华的一种常规作法，再行通过智能截击和高效清扫，进而维持湖泊比较洗手。记者查询文献得知，涉及技术与设备较多且广泛应用。例如，南京地理与湖泊研究所专家基于水源地、蓝藻水华减灾防灾市场需求，研创了“预测预警—智能截击—高效清扫”成套技术与设备，并顺利推广应用于太湖、巢湖等湖泊水库。强化蓝藻水华防控巡查也只是短期内的作法。在秦伯强显然，从长远看，必须增大外源氮磷负荷的掌控力度。他回应，现在污水排放标准必须进一步提高，因为即使达标排放的明龙骨，依然是氮磷浓度大大低于太湖浓度的污水；其次是增大面源污染管理力度；同时，还必须对湖内早已蓄积的内源污染积极开展管理。但不可否认，由于湖泊的水文、地形、湖流、生态环境的复杂性，往往每个湖泊、每个水源地都有一些类似情况，必须特定的应付方案。除此之外，“生态调控是完全恢复水生系统身体健康的关键所在”。南京大学环境学院教授杨柳燕撰文讲解，“在富营养化获得一定程度掌控的前提下，使用生态调控的方法完全恢复湖滨湿地，减少湖体浮叶植物和沉水植物面积，提升水生生物数量”。“流域或湖滨的生态完全恢复，实质上是强化截击污染物的能力，是提升生态净化能力的一种方式。”秦伯强回应，湖体内的生态修缮是为了遏止底泥获释、减少藻类水华风险、减少透明度、提升生态系统防卫污染的能力。但这种完全恢复必须一个前提条件，即污染负荷必需减少到一定程度才能实行。杨柳燕同时认为，这必须环保、农业、水利、渔业等部门协商统一，调整湖泊管理模式，构建管理思路从控源截污居多向控源截污与湖泊生态调控锐意的根本性改变。但杨柳燕不赞成盲目对水体展开大型水生植物修缮。“搞清楚营养盐浓度、水文状况与大型水生植物和藻类竞争生长的耦合亚博官网机制十分最重要，是未来必须解决问题的科学问题之一。