中国江河湖海污染发展趋势

近年来,我国江河湖海的富营养化问题引起了社会各界的广泛关注。最严重的蓝藻暴发发生在“三江(淮河、海河、辽河)”(如滇池、巢湖、太湖)等大型水体,甚至流速很高的汉江也出现了历史罕见的水华。这种水华的蔓延正由南向北迅速推进,到达北京和天津郊区的数百个湖泊和水库以及数十条河流。水中到处漂浮着一层绿色的絮状物,散发着恶臭,几乎赶上了“三湖”藻类爆发的水平。在中国,80%以上的湖泊是富营养化的,70%以上的沿海水域是富营养化的。微囊藻毒素的出现面积、强度和含量都在大幅度增加。水体富营养化越来越严重。这种水藻泛滥,和华北的蝗灾一样,属于单一的一种畸形发展。在发生过程中,繁殖速度异常,生态平衡丧失,形成自然灾害——藻灾。

赤潮是沿海水域富营养化的一种表现。在适当的水文气象条件下,一些藻类突然猛烈繁殖,导致海水变成红色或褐色。大量溶解氧被消耗,海洋生物会因突然缺氧而大面积死亡,破坏生态平衡。近年来,我国近海赤潮生物发生的频率、影响面积和种类没有增加,但发生时间有所提前。渤海、东海、南海等海域出现了前所未有的大规模赤潮。仅2001年就发现77次,累计面积超过15 000平方公里。

这些水华和蓝藻来势汹汹,相当势不可挡,让人一时束手无策,在当地被称为“生态癌症”。如果不及时采取有效的防控措施,一场让江河湖泊海水变红变绿的水环境灾难就会降临在人们身上,制约我国沿海经济的发展。目前,中国的水环境保护问题面临着严峻的挑战。图11.1.1是蓝藻水华的场景。

图11.1.1水华和赤潮

藻类泛滥消耗了水体中大量的溶解氧,严重影响了水体景观和水产养殖的正常生产,破坏了水生生态系统的平衡和稳定,失去了水应有的使用功能。所到之处,生物大量死亡,给沿海地区带来巨大的经济损失。每年仅赤潮造成的经济损失就可达数十亿元。研究表明,藻类的生长不仅会造成大量鱼虾贝类的死亡,对于长期接触微囊藻毒素的人来说,还会致癌,其中铜绿微囊藻可导致人类肝癌。在中国,一些湖泊附近不时发生人畜中毒事件。在巴西,大约50名透析患者“由于在治疗期间使用被微囊藻毒素污染的水”而死亡。此外,藻类泛滥还直接影响到作为供水的饮用水源的处理成本,已对人类生存环境构成威胁。

分析藻类爆发的原因,主要与水中营养物质的浓度有关。人类的污水排放使得水中的营养物质浓度过高,水体富营养化,是藻类爆发的物质条件。有人认为富营养化水体中一定浓度的稀土元素可能是水华的诱发因素之一。农用稀土元素(La\Pr\Nd)虽然能促进作物生长,但对环境影响很大。人们还认为,藻类爆发与地壳和上地幔中的物质上涌有关。

藻类爆发时,水体呈现出不同的颜色。河流、湖泊和水库中的水华使湖水变成绿色或棕色;海湾里的赤潮把海水变成褐色或红色。水的颜色取决于藻类的种类。湖泊多为蓝藻和绿藻,河流多为绿藻和硅藻,海湾多为硅藻和甲藻。在富营养化的水中,这些藻类可以在充足的光照和合适的条件下发生,如水温、风和流量。一旦这些条件中的一个得不到满足,藻类泛滥就会迅速消退。由于海水汹涌,赤潮总是显得来去匆匆。