藍(lán)藻腐爛時(shí)會(huì)釋放出異臭。這一氣味包括兩種氣體，“一個(gè)是聞上去像泥巴的土臭素，一個(gè)是聞上去像666的2—甲基異冰片。只要很小的濃度，它們就可以產(chǎn)生惡臭。”劉文君說(shuō)。異臭異味會(huì)讓人感覺(jué)不舒服，但研究尚未發(fā)現(xiàn)它們對(duì)人體會(huì)產(chǎn)生什么實(shí)質(zhì)性的傷害。在凈化過(guò)程中，一般用活性碳吸附這兩種惡臭物質(zhì)，但作用有限。現(xiàn)在也有用臭氧加活性碳吸附的方法，效果較好，但價(jià)格較高。
微囊藻毒素就不這么簡(jiǎn)單了。藍(lán)藻雖然不能寄生于人類或動(dòng)物而引起疾病，卻可能產(chǎn)生一系列天然毒素來(lái)危及人類健康。這些毒素通常存在于藍(lán)藻的細(xì)胞膜里，所以當(dāng)藍(lán)藻活著的時(shí)候沒(méi)事，待其死亡腐敗時(shí)，細(xì)胞膜破裂，藻毒素就釋放到了水里。
藍(lán)藻中的微囊藻、魚(yú)腥藻及顫藻等品種會(huì)產(chǎn)生微囊藻毒素。在目前已經(jīng)檢定出的80多種微囊藻毒素中，微囊藻毒素-LR是最常見(jiàn)、毒性也最強(qiáng)的一種。
上海醫(yī)科大學(xué)曾就微囊藻毒素對(duì)小鼠的傷害問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)毒素在經(jīng)過(guò)小腸和肝臟的轉(zhuǎn)運(yùn)后，約70%的毒素會(huì)聚集于肝臟，并導(dǎo)致臟器損傷。陳昌杰指出：“動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明微囊藻毒素可能讓小鼠致癌，但這一情況對(duì)人體的影響目前還不清楚。”也有一些研究者認(rèn)為，這樣的傷害可能并不是由微囊藻毒素直接導(dǎo)致的，而是受污染的水中所含的其他有機(jī)物導(dǎo)致的。
出于安全考慮，世界衛(wèi)生組織將微囊藻毒素-LR作為飲用水質(zhì)量測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目之一。7月1日，國(guó)家頒布飲用水新標(biāo)準(zhǔn)，參照了世界衛(wèi)生組織的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：每升水的微囊藻毒素-LR含量不得超過(guò)1微克。
值得警惕的是，就連我們平時(shí)用的飲水機(jī)也會(huì)產(chǎn)生藍(lán)藻。劉文君說(shuō)，飲水機(jī)的過(guò)濾器里面的有機(jī)物沉淀，多了可能就會(huì)有藍(lán)藻積淀，所以隔半年就要換一次。他也認(rèn)為在飲用水新標(biāo)準(zhǔn)制定之前的危害很難說(shuō)清。
不過(guò)，公眾也不必因此對(duì)微囊藻毒素恐慌。即使水源中的微囊藻毒素濃度較高，還可采取后續(xù)水處理等措施，保證自來(lái)水中的微囊藻毒素含量合乎新版國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。至于一些微囊藻毒素含量較高的水產(chǎn)品，也是在長(zhǎng)期大量食用的情況下才可能引起潛在的健康隱患。
藍(lán)藻中的微囊藻、魚(yú)腥藻及顫藻等品種會(huì)產(chǎn)生微囊藻毒素。在目前已經(jīng)檢定出的80多種微囊藻毒素中，微囊藻毒素-LR是最常見(jiàn)的一種。新的飲用水標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，每升水中其含量不得超過(guò)1微克。
一旦藍(lán)藻暴發(fā)，打撈是應(yīng)急處理的第一步。因此，我們近來(lái)經(jīng)常會(huì)看到這樣的鏡頭：油漆一樣濃稠的水被一勺勺從河流湖泊中舀出來(lái)。
“打撈漂浮在水面的藍(lán)藻只是應(yīng)急辦法，只能產(chǎn)生眼不見(jiàn)為凈的效果。大部分藍(lán)藻存在于水中和水底淤泥里，打撈不上來(lái)的�！崩钊瘦x說(shuō)。這種機(jī)械撈藻的方式主要運(yùn)用在藍(lán)藻暴發(fā)區(qū)的局部。
另一種應(yīng)急方法是“物理吸納法”。往水里添加黏土，可以讓藍(lán)藻吸附在黏土顆粒上，令其沉入水底。“但這也沒(méi)法治標(biāo)，因?yàn)樗{(lán)藻還在水底生存，沒(méi)有死亡。還會(huì)繼續(xù)暴發(fā)。”
殺死藍(lán)藻的方式顯得更先進(jìn)一些，比如用超聲波粉碎藍(lán)藻細(xì)胞，用放射線殺滅藍(lán)藻細(xì)胞，或用電場(chǎng)影響細(xì)胞的活性。“國(guó)外還有用電磁波、超聲波的方式把藍(lán)藻打沉下去的，但即使這樣也還會(huì)造成二次污染，因?yàn)樗{(lán)藻還活著，而且死亡的藍(lán)藻會(huì)讓毒素釋放出來(lái)�！�
化學(xué)方法也可以應(yīng)用于藍(lán)藻去除工作。比如在水中投放殺藻劑或絮凝劑。不過(guò)，這些化學(xué)藥劑可能對(duì)湖泊產(chǎn)生污染，因此對(duì)化學(xué)藥劑有著很高的要求：高效、毒性較小或無(wú)毒、無(wú)污染、無(wú)腐蝕，成本低，生產(chǎn)及運(yùn)輸安全，投藥方便。符合條件的化學(xué)品中，能殺死藍(lán)藻的有硫酸銅，能令其沉下去的有明礬、石灰等。因?yàn)樗{(lán)藻被殺死之后細(xì)胞破裂，導(dǎo)致藻毒素釋放，因此必須同時(shí)使用具有吸附毒素功能的化學(xué)品。一些較小的湖泊可以采用換湖底的方式把含藍(lán)藻的泥底換掉，防止藻毒素釋放。
與消滅藍(lán)藻相比，恢復(fù)藍(lán)藻對(duì)周邊生態(tài)造成的破壞更為困難。因此，生態(tài)修復(fù)成為藍(lán)藻治理研究的重點(diǎn)�！吧鷳B(tài)修復(fù)中可以種植水草令其吸收水中營(yíng)養(yǎng)，與藍(lán)藻競(jìng)爭(zhēng)�！崩钊瘦x說(shuō)，“但問(wèn)題也出現(xiàn)了，種了水草，水草很快就死了，因?yàn)樗{(lán)藻大量繁殖的地方水體透明度很低，甚至完全不透明，因?yàn)闊o(wú)法進(jìn)行光合作用，水草很難長(zhǎng)。”
也有專家設(shè)想通過(guò)養(yǎng)魚(yú)的傳統(tǒng)方式消滅藍(lán)藻。比如增加吃藻類的濾食性魚(yú)類及浮游動(dòng)物，比如鰱魚(yú)。但這一方法也有局限。魚(yú)養(yǎng)得少，則很難消滅大面積的藍(lán)藻，但養(yǎng)魚(yú)的密度過(guò)高，也會(huì)衍生出新的污染。何況，魚(yú)類和藍(lán)藻競(jìng)爭(zhēng)也不是一件容易事。“藍(lán)藻暴發(fā)的一個(gè)結(jié)果是，水中的含氧會(huì)因?yàn)橛袡C(jī)物的增加而減少，而魚(yú)沒(méi)有氧就會(huì)死亡，所以養(yǎng)不了太多�！笨追毕枵f(shuō)，魚(yú)作為食物鏈上的一環(huán)，還可能會(huì)將藻毒素從食物鏈傳到人身上。
生態(tài)治理上更高級(jí)的辦法還有利用微生物直接侵襲藍(lán)藻細(xì)胞，這一方法非常有效，缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴。
有人說(shuō)藍(lán)藻是“生態(tài)癌癥”，也有人說(shuō)它是“綠色牛皮癬”，一旦患上就很難清除�！笆紫纫械粑廴驹�，其次對(duì)湖泊進(jìn)行水源修復(fù)，包括生態(tài)的和物理的修復(fù)�！眲⑽木硎�，“最徹底的辦法還是控制污染源，改變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，改變產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)方式。”更重要的是加強(qiáng)環(huán)境預(yù)警，將藍(lán)藻暴發(fā)消滅在發(fā)生之前。
有人說(shuō)藍(lán)藻是“綠色牛皮癬”，一旦患上就很難清除。首先要切掉污染源，其次對(duì)湖泊進(jìn)行水源修復(fù)，包括生態(tài)的和物理的修復(fù)。最徹底的辦法還是控制污染源，改變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，改變產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)方式。
國(guó)外藍(lán)藻治理的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)
- 延伸
案例一：1947年，美國(guó)佛羅里達(dá)州阿勃卡湖(Apopka)首次發(fā)生藍(lán)藻水華。1967年，佛羅里達(dá)州政府成立技術(shù)委員會(huì)評(píng)估阿勃卡湖的生態(tài)恢復(fù)問(wèn)題，并形成治理方案，但由于經(jīng)費(fèi)問(wèn)題(2000萬(wàn)美元)擱淺。上世紀(jì)70年代末和80年代初，阿勃卡湖附近的柑橘加工廠和污水處理廠先后停止排污入湖；1985年到1987年間，佛羅里達(dá)州通過(guò)了阿勃卡湖法案和地表水改善的管理法案，開(kāi)始湖泊整治工作。
案例二：上世紀(jì)70年代，日本第二大湖霞浦湖的水質(zhì)污染達(dá)到最高峰，藍(lán)藻暴發(fā)，當(dāng)?shù)卣?984年通過(guò)了《湖泊水質(zhì)保護(hù)特別措施法》，開(kāi)始治理。其水質(zhì)保護(hù)計(jì)劃從1986年開(kāi)始，經(jīng)過(guò)30年治理，到現(xiàn)在已經(jīng)是第五期。這個(gè)計(jì)劃先后投資約合人民幣1300多億元，目前投資仍在增加。目前，霞浦湖總氮含量下降較為明顯，恢復(fù)到相當(dāng)于我國(guó)四類水體的水平。
案例三：1950年，位于瑞士、德國(guó)和奧地利交界處的康士坦茨湖生態(tài)環(huán)境開(kāi)始惡化，至1970年，康士坦茨湖生態(tài)環(huán)境極度惡化。當(dāng)?shù)卣贫艘幌盗泻垂芾矸煞ㄒ?guī)，成立湖泊管理機(jī)構(gòu)進(jìn)行管理。至21世紀(jì)初，康士坦茨湖恢復(fù)到了1930年，即湖泊生態(tài)惡化前水平。
這種先發(fā)展后治理的道路是用一堆堆金錢(qián)鋪起來(lái)的。“對(duì)太湖而言，能維持現(xiàn)狀不繼續(xù)惡化就已經(jīng)很好了�！眲⑽木f(shuō)。只要將這個(gè)問(wèn)題真正重視起來(lái)，從根本上堵住污染源，并開(kāi)展切實(shí)有效的治污工作，對(duì)污染水體逐漸修復(fù)也并非不可能的事情。
另一方面，藍(lán)藻帶來(lái)的污染還是可以預(yù)防的。李仁輝介紹，要加強(qiáng)湖泊的檢測(cè)，當(dāng)藍(lán)藻數(shù)量還很小的時(shí)候就用物理方式抑制“癌變”，預(yù)防作用還是很大的。
目前全國(guó)各地從事藍(lán)藻研究的科學(xué)家數(shù)量頗多，有人研究藍(lán)藻的分類，有人研究藍(lán)藻如何在暗光條件下生存，有人研究是否有比其競(jìng)爭(zhēng)能力更強(qiáng)的藻類，有人研究藻毒素如何進(jìn)入人體，還有人研究水里是否有細(xì)菌能分解死亡藻類。不過(guò)，李仁輝認(rèn)為，由于這些研究工作大多屬于基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，因此盡管非常重要，卻不容易得到研究經(jīng)費(fèi)方面的支持。當(dāng)一個(gè)地區(qū)發(fā)生了重大的藍(lán)藻污染事件時(shí)，政府在短期治理上投入的資金遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于科研上的投資。這一情況顯然不利于藍(lán)藻污染治理工作的開(kāi)展。(記者 金煜)
本專題感謝：李仁輝(中科院水生生物研究所研究員)孔繁翔(中科院南京地理與湖泊研究所研究員)劉文君(清華大學(xué)飲用水安全研究所所長(zhǎng))陳昌杰(中國(guó)疾病預(yù)防控制中心研究員)
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