太湖藍(lán)藻暴發(fā)的治理

朱 喜，李貴寶，王圣瑞

(1.無(wú)錫市水利局,江蘇 無(wú)錫 214031； 2.中國(guó)水利學(xué)會(huì)事業(yè)發(fā)展部,北京 100053；3.北京師范大學(xué)水科學(xué)研究院，北京 100036)

2007年“5·29”太湖發(fā)生供水危機(jī)后，國(guó)家及地方政府出巨資,采取綜合措施全力治理太湖：控源截污，提升污水處理能力，完善污水收集管網(wǎng)，達(dá)到一級(jí)A處理標(biāo)準(zhǔn)，控制生活、工業(yè)、規(guī)模集中養(yǎng)殖等點(diǎn)源污染和農(nóng)業(yè)農(nóng)村面源污染，關(guān)停并轉(zhuǎn)3 000余家重污染企業(yè)等；共打撈藻水1 200萬(wàn)m3，對(duì)藍(lán)藻進(jìn)行無(wú)害化處置、資源化利用；望虞河“引江濟(jì)太”調(diào)水入湖93億m3，梅梁湖調(diào)水出湖89億m3，帶走大量TN、TP和藍(lán)藻；太湖完成清淤3 000萬(wàn)m3，清除了底泥中大量TN、TP、藍(lán)藻種源和有機(jī)質(zhì)等污染物；東太湖修復(fù)以蘆葦為主的濕地37 km2，其他水域進(jìn)行了零星修復(fù)[1]。

通過(guò)2007—2017年10年的治理，太湖水質(zhì)得到改善，每年藍(lán)藻暴發(fā)面積大小有所差異，但總體上藍(lán)藻水華暴發(fā)(以下簡(jiǎn)稱“藍(lán)藻暴發(fā)”)仍然較嚴(yán)重[2]。據(jù)太湖流域管理局資料[3]，太湖水功能區(qū)達(dá)標(biāo)率從2007年的22.5%提升為2017年的58.3%；同期太湖年平均水質(zhì)從劣Ⅴ類改善為Ⅴ類。其中TN質(zhì)量濃度從2.35 mg/L降為1.60 mg/L，削減了31.9%；TP從0.074 mg/L上升為0.083 mg/L，增加了12.2%；貢湖再未發(fā)生“湖泛”和產(chǎn)生黑臭水體，保證了無(wú)錫供水安全；藍(lán)藻仍年年持續(xù)暴發(fā)，2017年最大暴發(fā)面積1 403 km2，超過(guò)發(fā)生太湖供水危機(jī)的2007年最大暴發(fā)面積(979 km2)；2017年太湖的藻密度普遍較以往有較大幅度增加，如太湖全湖、梅梁湖(太湖北部的另一個(gè)湖灣)年均藻密度分別為1.17億/L和2.4億/L，分別為2009年的5.05倍和3.43倍。太湖仍存在發(fā)生藍(lán)藻暴發(fā)而導(dǎo)致“湖泛”型供水危機(jī)[4]的潛在危險(xiǎn)。2018年太湖建立了湖長(zhǎng)制，國(guó)家提出了長(zhǎng)江大保護(hù)戰(zhàn)略，這是推進(jìn)太湖水生態(tài)環(huán)境治理的良好機(jī)遇。消除藍(lán)藻暴發(fā)應(yīng)是治理太湖不可或缺的重要內(nèi)容。

1 太湖治理存在的問(wèn)題

a. 尚未設(shè)立消除藍(lán)藻暴發(fā)目標(biāo)。國(guó)務(wù)院《2008年太湖流域水環(huán)境綜合治理總體方案》及《2013年太湖流域水環(huán)境綜合治理總體方案(修編)》及各級(jí)政府文件中均未提出消除藍(lán)藻暴發(fā)的目標(biāo)，不能充分調(diào)動(dòng)各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和科研人員治理太湖、消除藍(lán)藻暴發(fā)的積極性。

b. 藍(lán)藻暴發(fā)程度有所加劇。藍(lán)藻的細(xì)胞密度存在增加的趨勢(shì)，年最大暴發(fā)面積存在加大的趨勢(shì)。目前太湖的治理停留在治理富營(yíng)養(yǎng)化階段，尚未進(jìn)入控制藍(lán)藻暴發(fā)、深度清除藍(lán)藻階段。

c. 河湖水質(zhì)氮磷濃度居高不下。太湖和入湖河道水質(zhì)均未達(dá)到目標(biāo)要求，按水環(huán)境質(zhì)量河道標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)，2017年入太湖河道均消除劣Ⅴ類，但氮磷均超過(guò)湖泊Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)，其中TN均劣于Ⅴ類(現(xiàn)行河道水質(zhì)評(píng)價(jià)中不含TN)；太湖水質(zhì)為Ⅴ類[1]，距離Ⅱ或Ⅲ類的目標(biāo)[5]還有相當(dāng)距離，使藍(lán)藻生長(zhǎng)繁殖、暴發(fā)有足夠的營(yíng)養(yǎng)基礎(chǔ)。

d. 太湖蘆葦濕地大量減少?，F(xiàn)流域河道和陸域的生態(tài)修復(fù)成效較顯著，但太湖水域以蘆葦為主濕地恢復(fù)很有限，目前太湖濕地較藍(lán)藻暴發(fā)前減少150 km2以上[1]，使太湖水體凈化能力、豐富生物多樣性和抑制藍(lán)藻生長(zhǎng)繁殖作用顯著減弱。

e. 缺乏治理藻暴發(fā)的集成技術(shù)措施。目前采取的控源、打撈藍(lán)藻、調(diào)水、清淤和生態(tài)修復(fù)等5項(xiàng)技術(shù)措施，雖然每項(xiàng)措施均有抑制藍(lán)藻生長(zhǎng)繁殖和一定的除藻作用，但由于未能對(duì)其進(jìn)行有效技術(shù)集成，難以發(fā)揮其削減直至消除藍(lán)藻暴發(fā)的較好效果。

2 原因分析

2.1 缺乏消除藍(lán)藻暴發(fā)的信心

主要表現(xiàn)在對(duì)消除藍(lán)藻暴發(fā)的必要性認(rèn)識(shí)不足，有關(guān)部門(mén)安于治理富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)狀，對(duì)消除藍(lán)藻暴發(fā)的可能性認(rèn)識(shí)不足,認(rèn)為需等到有了消除藍(lán)藻暴發(fā)的成熟技術(shù)才能提出消除藍(lán)藻暴發(fā)的目標(biāo)。此外，我國(guó)對(duì)湖泊藍(lán)藻暴發(fā)及其治理情況缺少足夠的研究，如我國(guó)大多數(shù)的大中型淺水淡水湖泊已富營(yíng)養(yǎng)化，但只有太湖、巢湖和滇池年年出現(xiàn)藍(lán)藻較嚴(yán)重暴發(fā)現(xiàn)象；富營(yíng)養(yǎng)化的鄱陽(yáng)湖、洪澤湖以往僅發(fā)生數(shù)次非連續(xù)性的輕微藍(lán)藻暴發(fā)，洞庭湖的富營(yíng)養(yǎng)化程度(曾達(dá)到劣Ⅴ類)比鄱陽(yáng)湖還嚴(yán)重，但未發(fā)生藍(lán)藻暴發(fā)現(xiàn)象；無(wú)錫蠡湖、南京玄武湖、武漢東湖、杭州西湖以往均數(shù)次發(fā)生藍(lán)藻暴發(fā)，經(jīng)治理一般藍(lán)藻不再暴發(fā)或輕微暴發(fā)[1]。認(rèn)真總結(jié)上述大型湖泊富營(yíng)養(yǎng)化或水質(zhì)劣Ⅴ類而沒(méi)有藍(lán)藻暴發(fā)、小湖泊能有效消除藍(lán)藻暴發(fā)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，創(chuàng)新出一套消除藍(lán)藻暴發(fā)的治理思路，如把太湖分成大小適宜的若干水域，把小湖泊消除藍(lán)藻暴發(fā)的技術(shù)進(jìn)行集成創(chuàng)新，用于太湖相宜水域，逐步消除太湖各水域藍(lán)藻暴發(fā)現(xiàn)象。

2.2 存在“治理富營(yíng)養(yǎng)化就能消除藍(lán)藻暴發(fā)”的觀點(diǎn)

“治理富營(yíng)養(yǎng)化就能消除藍(lán)藻暴發(fā)”的觀點(diǎn)不妥，國(guó)內(nèi)外專家一般認(rèn)為藍(lán)藻已暴發(fā)的大中型淺水湖泊，如僅依靠消除富營(yíng)養(yǎng)化來(lái)消除藍(lán)藻暴發(fā)，則氮磷質(zhì)量濃度須分別達(dá)到0.1～0.2 mg/L和0.01～0.02 mg/L[6](分別相當(dāng)于太湖Ⅰ、Ⅰ或Ⅱ類水)，太湖難以達(dá)到上述數(shù)值，故僅依靠治理富營(yíng)養(yǎng)化不能消除藍(lán)藻暴發(fā)。應(yīng)將治理富營(yíng)養(yǎng)化與削減藍(lán)藻數(shù)量結(jié)合才能逐步減輕直至消除藍(lán)藻暴發(fā)[7]。

2.3 內(nèi)外污染源控制力度不夠

2.3.1外源污染控制力度不夠

2017年環(huán)湖河道入湖總負(fù)荷量TN為3.94萬(wàn)t，TP為0.20萬(wàn)t，分別為2007年4.26萬(wàn)t、0.19萬(wàn)t的92.5%和105%[3]，即10年來(lái)入太湖的TN僅削減7.5%，TP則增加5%。太湖2017年大部分水域水質(zhì)已提升為Ⅳ或Ⅴ類，少部分水域如西部沿岸和竺山湖的水質(zhì)仍為劣Ⅴ類(主要是TN超標(biāo))，說(shuō)明由于流域人口增加、社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生的污染負(fù)荷持續(xù)增加，而控制點(diǎn)源面源污染的力度不夠或僅能趕上污染負(fù)荷增加的速度，致使太湖上游特別是西部河道入湖的水質(zhì)仍然較差，直接影響西部沿岸水域和竺山湖水質(zhì)，直至影響整個(gè)太湖水質(zhì)。污水處理廠是流域最大點(diǎn)源污染群，現(xiàn)行處理標(biāo)準(zhǔn)太低而不能滿足太湖環(huán)境容量的要求。目前城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)A的TN、TP質(zhì)量濃度分別為太湖水質(zhì)Ⅲ類的15倍和10倍，故應(yīng)提高污水處理標(biāo)準(zhǔn)。至于提高處理標(biāo)準(zhǔn)成本很高的問(wèn)題，應(yīng)從流域污染負(fù)荷總量控制的高度出發(fā)，必須提高污水處理標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)不斷改進(jìn)污水處理工藝和加強(qiáng)管理以逐步降低成本。太湖上游區(qū)域應(yīng)在提升污水處理能力和建設(shè)全覆蓋的污水收集管網(wǎng)基礎(chǔ)上，大幅度提高污水處理標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)對(duì)其他點(diǎn)源面源污染進(jìn)行全面有效控制，才能滿足太湖環(huán)境容量的要求。

2.3.2削減內(nèi)源污染力度不夠

目前控制內(nèi)源僅滿足于常規(guī)清除底泥，沒(méi)有重視藍(lán)藻持續(xù)暴發(fā)對(duì)底泥和水體產(chǎn)生的嚴(yán)重污染，這是太湖治理水質(zhì)TN改善而TP未得到改善的主因之一。據(jù)測(cè)算，目前打撈水面藍(lán)藻的數(shù)量?jī)H為太湖年生成藍(lán)藻數(shù)量的2%～4%，所以須創(chuàng)新思路，加大內(nèi)源污染削減力度，深度打撈清除水面、水體和水底的藍(lán)藻，才能消除藍(lán)藻的暴發(fā)。

2.4 缺少統(tǒng)一修復(fù)太湖水域濕地方案

濕地具有固定底泥、減少底泥釋放污染物、凈化水體等減少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和豐富生物多樣性的作用，同時(shí)相當(dāng)多植物具有抑藻除藻的化感物質(zhì)。但太湖現(xiàn)狀濕地較藍(lán)藻暴發(fā)以前的20世紀(jì)六七十年代減少了150 km2以上[6]，濕地功能受損較大。關(guān)于太湖濕地修復(fù)問(wèn)題，應(yīng)該首先致力于人工改善水域生境，滿足種植濕地植物的要求，而不應(yīng)該等待自然修復(fù)太湖的生境。應(yīng)統(tǒng)一制定修復(fù)太湖水域濕地方案，充分發(fā)揮濕地治理富營(yíng)養(yǎng)化和消除藍(lán)藻暴發(fā)的作用。

2.5 研究資金不足，研究深度不夠

由于研究資金不足，研究深度不夠，導(dǎo)致相關(guān)研究不到位。若利用現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行科學(xué)集成創(chuàng)新，則可分水域逐步達(dá)到消除藍(lán)藻暴發(fā)的目標(biāo)。目前國(guó)內(nèi)研究藍(lán)藻和湖泊的機(jī)構(gòu)主要側(cè)重于藍(lán)藻生長(zhǎng)繁殖機(jī)理等基礎(chǔ)理論研究，很少進(jìn)行消除藍(lán)藻暴發(fā)的應(yīng)用性技術(shù)集成的研究創(chuàng)新，也少有關(guān)于綜合治理太湖、巢湖和滇池藍(lán)藻暴發(fā)的研究成果，治理太湖的研究還基本停留在治理富營(yíng)養(yǎng)化和打撈水面藍(lán)藻層面，研究深度不足以支撐控制、消除太湖藍(lán)藻的暴發(fā)。

2.6 太湖TP質(zhì)量濃度升高的原因

太湖治理以來(lái)，全湖TP質(zhì)量濃度反而升高，如東太湖的TP從Ⅲ類下降為Ⅳ類，其原因主要為：①環(huán)湖河道入湖TP負(fù)荷量增加；②底泥釋放的TP增加。由于連續(xù)多年藍(lán)藻暴發(fā)，藍(lán)藻死亡后大量沉積于湖底，底泥中原來(lái)的不可溶性磷(包括底泥中原有的磷及死亡藍(lán)藻中的磷)在厭氧條件下轉(zhuǎn)化為可溶性磷[6]，增加水體中TP含量；③水體藻密度增加導(dǎo)致藻源性磷含量升高。

目前，藍(lán)藻已逐漸成為太湖的主要內(nèi)源污染，削減TP負(fù)荷的措施有：①削減外源TP的負(fù)荷量和速度要大于流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展增加的TP負(fù)荷量和速度，有效削減入湖河道TP及其他入湖外源TP負(fù)荷量；②深度消除藍(lán)藻生物量，降低水體藍(lán)藻密度；③削減底泥TP釋放量和降低底泥中藍(lán)藻種源春季萌發(fā)數(shù)量。

3 太湖流域治理目標(biāo)

流域全面實(shí)行湖長(zhǎng)制、實(shí)施長(zhǎng)江大保護(hù)戰(zhàn)略是開(kāi)展新一輪太湖治理的良好開(kāi)端，特別要以藍(lán)藻年年規(guī)模暴發(fā)的問(wèn)題為導(dǎo)向，應(yīng)從目前的治理富營(yíng)養(yǎng)化階段轉(zhuǎn)入治理富營(yíng)養(yǎng)化與消除藍(lán)藻暴發(fā)并重階段，為此要設(shè)立消除藍(lán)藻暴發(fā)的目標(biāo)，調(diào)動(dòng)相關(guān)部門(mén)、科研人員和關(guān)心治理太湖人士的積極性，以加快太湖治理速度。

治理目標(biāo)可為控制藍(lán)藻暴發(fā)，爭(zhēng)取在2030—2049年前分水域消除藍(lán)藻暴發(fā)；消除富營(yíng)養(yǎng)化，2030—2035年水質(zhì)達(dá)到Ⅱ或Ⅲ類[5]。其中2020—2030年消除梅梁湖藍(lán)藻暴發(fā)，接著或同時(shí)消除貢湖、竺山湖、太湖西部等沿岸水域的藍(lán)藻暴發(fā)，其后或待太湖水質(zhì)提升至Ⅱ或Ⅲ類時(shí)，采用相應(yīng)技術(shù)集成消除湖心水域藍(lán)藻暴發(fā)。

建議第三次編制(修編)《太湖流域水環(huán)境綜合治理規(guī)劃方案》，創(chuàng)新思路，把消除藍(lán)藻暴發(fā)目標(biāo)及其相應(yīng)治理技術(shù)集成措施列入其中。各級(jí)政府及部門(mén)通力合作，全力推進(jìn)消除太湖藍(lán)藻暴發(fā)。

4 對(duì)策措施

消除太湖藍(lán)藻暴發(fā)的技術(shù)可歸納為治理富營(yíng)養(yǎng)化、清除藍(lán)藻、恢復(fù)濕地三大類。

4.1 治理富營(yíng)養(yǎng)化

消除富營(yíng)養(yǎng)化是太湖治理的基本措施，主要是大幅度削減湖水中氮磷和其他污染物的含量，一定程度削減藍(lán)藻生長(zhǎng)繁殖的基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，減慢藍(lán)藻生長(zhǎng)繁殖速度。

4.1.1提高污水處理標(biāo)準(zhǔn)，減少尾水入湖污染負(fù)荷

生活污水和相當(dāng)部分工業(yè)污水經(jīng)污水處理廠一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)處理后可以削減55%～70%的氮和70%～85%的磷[1]，但污水處理廠尾水排入水體的氮磷負(fù)荷量仍超過(guò)太湖環(huán)境容量[7]，如再加上其他未進(jìn)行處理的點(diǎn)源污染及眾多的面源污染排入水體的氮磷，則超過(guò)環(huán)境容量的幅度更大。目前應(yīng)在建設(shè)足量污水處理廠和全覆蓋污水管網(wǎng)的基礎(chǔ)上，大幅度提高污水處理標(biāo)準(zhǔn)，如太湖上游地區(qū)污水處理廠(設(shè)施)TN排放標(biāo)準(zhǔn)提高至2 mg/L，近期(2030年)可先提至 3～5 mg/L；TP提高至0.025 mg/L，近期可先提至0.1 mg/L；NH3-N提高至0.1～0.5 mg/L。據(jù)測(cè)算，污水處理廠提高至上述標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)大幅度削減其他各類點(diǎn)源面源污染負(fù)荷，就可滿足太湖水體環(huán)境容量的要求。太湖非上游地區(qū)污水處理廠提標(biāo)幅度可小于此值。

流域各市在總結(jié)各地污水處理提標(biāo)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)人口密度、社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的特點(diǎn)及河湖環(huán)境容量的要求，進(jìn)行地方立法，制定高于一級(jí)A的更嚴(yán)格的污水處理廠(企業(yè))污水處理標(biāo)準(zhǔn)。

4.1.2削減其他點(diǎn)面源

采取各類有效措施全力削減未進(jìn)入污水處理廠(設(shè)施)處理的各類點(diǎn)源的污水量，嚴(yán)格處置廢棄物，關(guān)停并轉(zhuǎn)重污染企業(yè)，工業(yè)企業(yè)進(jìn)入工業(yè)園區(qū)、污水分類處理，規(guī)模畜禽養(yǎng)殖污染集中處理；積極有效治理農(nóng)業(yè)污染物、農(nóng)村生活污水、垃圾、廢棄物、水產(chǎn)養(yǎng)殖、航行等各類面源污染，如農(nóng)田測(cè)土配方，大量削減化肥、農(nóng)藥用量，推廣使用有機(jī)肥，節(jié)水灌溉，以減少農(nóng)田徑流污染。同時(shí)嚴(yán)格控制洞庭東山、西山由于鄉(xiāng)村旅游業(yè)迅速發(fā)展而產(chǎn)生的生活污水、垃圾污染，減少太湖東部水域的污染。

4.1.3調(diào)水

通過(guò)調(diào)水可以增加環(huán)境容量和水體自凈能力[8]，帶走部分污染物質(zhì)和藍(lán)藻。主要措施是繼續(xù)實(shí)行望虞河“引江濟(jì)太”與梅梁湖泵站聯(lián)合調(diào)水，增加太湖“引江濟(jì)太”第二條新溝河線路和第三條新孟河線路，有效改善竺山湖、太湖西部沿岸水域水質(zhì)。

4.1.4進(jìn)一步削減內(nèi)源污染

a. 清淤。繼續(xù)清除藍(lán)藻大量聚集水域的底泥，清淤土方作為抬高修復(fù)蘆葦濕地基底的回填土，這樣可一舉三得：較常規(guī)清淤和淤泥干化可節(jié)省64%的投資[7]，減少淤泥的堆場(chǎng)，利于修復(fù)蘆葦濕地。清淤的淤土資源可全部資源化利用。

b. 清除藍(lán)藻。采用抑藻除藻綜合技術(shù)集成措施深度清除水面、水體和水底的藍(lán)藻，此類集成技術(shù)措施可削減氮磷，特別是大幅度削減TP，這是僅依靠削減陸源和常規(guī)清除底泥的技術(shù)難以達(dá)到的效果。清除藍(lán)藻將成為太湖清除內(nèi)源的主要內(nèi)容，可利用混凝氣浮、碳納米電子技術(shù)、濕地等相關(guān)技術(shù)在除藻的同時(shí)消除有機(jī)底泥污染，同時(shí)清除過(guò)多的水草、水產(chǎn)養(yǎng)殖污染負(fù)荷。

4.2 清除藍(lán)藻

清除藍(lán)藻包括抑制藍(lán)藻生長(zhǎng)繁殖和直接消除藍(lán)藻。其措施除了目前常規(guī)打撈水面藍(lán)藻外，也包括使用安全的物理、理化、生物、生化等方法抑藻、殺藻。

4.2.1分水域除藻

太湖除藻的基本要求是必須分水域?qū)嵤Ｌ娣e大、風(fēng)浪大，不可能一次性統(tǒng)一清除太湖藍(lán)藻。太湖分水域除藻，首先消除梅梁湖、貢湖、竺山湖等湖灣藍(lán)藻，這些水域還可分割成適宜大小的水域，采用小型湖泊消除藍(lán)藻暴發(fā)的治理技術(shù)，并對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行集成創(chuàng)新后用于適宜的水域消除藍(lán)藻暴發(fā)，其后消除湖心水域藍(lán)藻暴發(fā)。分水域消除藍(lán)藻暴發(fā)時(shí)，要求各個(gè)水域既要相對(duì)封閉又與相鄰水域具有一定的水力聯(lián)系、水量交換，故要在水域的邊界處建設(shè)適宜的阻隔、圍隔系統(tǒng)，如在風(fēng)浪較大水域可采用鋼絲石籠透水壩(或其水下一定位置采用土壩)、排樁加濾布或其他隔斷，有利于同時(shí)改善兩側(cè)水域環(huán)境；在風(fēng)浪相對(duì)較小水域可采用固定圍隔或軟圍隔。

4.2.2深度除藻

改進(jìn)目前僅打撈水面藍(lán)藻的技術(shù)，實(shí)行深度分水域打撈清除水面、水中和水底的藍(lán)藻，使各個(gè)水域保持?jǐn)?shù)年無(wú)藍(lán)藻暴發(fā)，再把其連成為整片無(wú)藍(lán)藻暴發(fā)水域。

a. 改性黏土除藻[7]。使用機(jī)械設(shè)備快速噴灑改性黏土水溶液，使水面、水體和水底的藍(lán)藻均快速沉于水底，繼而實(shí)施生態(tài)修復(fù)如種植沉水植物，以固定底泥和吸收藍(lán)藻所含的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，達(dá)到除藻目的。另外天然礦物質(zhì)凈水劑或類似物質(zhì)[9]均有除藻作用。

b. 高壓除藻[10]。對(duì)進(jìn)入高壓設(shè)備的藍(lán)藻進(jìn)行高壓處理，改變藍(lán)藻原來(lái)的壓力、溫度等生境，使藍(lán)藻在相當(dāng)程度上失去生長(zhǎng)繁殖能力，甚至死亡，達(dá)到大幅度減慢藍(lán)藻生長(zhǎng)繁殖速度的效果。高壓除藻包括豎井式和移動(dòng)式兩類，其他如推流曝氣、超聲波[11]等類似技術(shù)均有除藻作用。

c. 混凝氣浮除藻[7]。把目前在巢湖和滇池廣泛使用的德林海的固定式混凝氣浮的藻水分離除藻技術(shù)(或其他類似技術(shù))直接應(yīng)用于太湖水域，但需設(shè)計(jì)制造移動(dòng)式除藻船(設(shè)備)。用混凝氣浮法使水面、水中和水底的藍(lán)藻及水底的有機(jī)懸浮物質(zhì)全部浮于水面，然后將其打撈、分離處置，或設(shè)計(jì)氣浮、打撈和藻水分離一體化的工作船，此類設(shè)備一年四季可運(yùn)行。此技術(shù)設(shè)備在除藻同時(shí)可直接清除湖底表層的有機(jī)底泥，若干年內(nèi)不必再采用常規(guī)方法清淤。

d. 碳納米電子技術(shù)除藻[12]。采用金剛石碳納米薄膜電極裝置，加電壓后釋放電子，在陽(yáng)光下產(chǎn)生光電效應(yīng)、光催化作用，破壞藍(lán)藻的細(xì)胞壁和細(xì)胞內(nèi)部物質(zhì)、消除藍(lán)藻。此技術(shù)除藻效率高，不添加化學(xué)物質(zhì)，可一年四季運(yùn)行，同時(shí)可削減水體和底泥的氮磷等污染物。

e. 生物種間競(jìng)爭(zhēng)除藻。采用蘆葦、紫根水葫蘆[7]、沉水植物或植物化感物質(zhì)制劑[13]除藻，采用鰱鳙魚(yú)[14]等動(dòng)物濾食藍(lán)藻。

f. 鎖磷劑。水體噴灑鎖磷劑，使水體磷顆粒沉入水底，致磷濃度大幅度降低，減慢藍(lán)藻生長(zhǎng)繁殖速度，而沉入水底的磷以后可被沉水植物吸收。

g. 安全高效微生物及制劑抑藻殺藻[15-16]。目前能夠抑制藍(lán)藻生長(zhǎng)繁殖或直接殺死藍(lán)藻的高效微生物很多，關(guān)鍵是選擇安全的微生物?？山M建治理藍(lán)藻技術(shù)安全鑒定機(jī)構(gòu)，對(duì)各類技術(shù)進(jìn)行安全性科學(xué)鑒定，允許安全技術(shù)使用，或?yàn)榧夹g(shù)使用進(jìn)行安全性指導(dǎo)。

h. 使用常規(guī)措施抑藻除藻。如控源截污、調(diào)水、清淤等措施在治理富營(yíng)養(yǎng)化至一定程度后可有效減慢藍(lán)藻生長(zhǎng)繁殖速度。其中調(diào)水可帶走污染物和藍(lán)藻，清淤可清除底泥藍(lán)藻種源和減慢污染負(fù)荷釋放，這些均能在一定程度上降低藻密度或減慢藻密度的增加速度。

4.2.3綜合除藻

綜合除藻即在分水域治理的基礎(chǔ)上采用上述數(shù)種除藻技術(shù)合理搭配和集成創(chuàng)新，取得降低藻密度的最佳效果，直至消除藍(lán)藻暴發(fā)?？傊?，不是等待太湖由藻型湖泊自然轉(zhuǎn)變?yōu)椴菪秃春笤偃ハ{(lán)藻暴發(fā)，而是在總結(jié)現(xiàn)有諸多治理技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行技術(shù)集成創(chuàng)新，科學(xué)治理太湖，使太湖由藻型湖泊轉(zhuǎn)變?yōu)椴菪秃?，同時(shí)消除藍(lán)藻暴發(fā)。

4.3 恢復(fù)環(huán)湖濕地

4.3.1恢復(fù)濕地規(guī)模

太湖濕地應(yīng)恢復(fù)至20世紀(jì)六七十年代藍(lán)藻暴發(fā)前的規(guī)模，即需增加超過(guò)150 km2的蘆葦、沉水植物等多種生物系統(tǒng)的濕地[7，17-18]。太湖水域內(nèi)濕地受到嚴(yán)重?fù)p毀的主要原因是建設(shè)環(huán)湖大堤、圍湖造田(魚(yú)池)以及嚴(yán)重水污染、藍(lán)藻大規(guī)模暴發(fā)和提高冬春季水位，如太湖西部和竺山湖沿岸水域建設(shè)太湖大堤時(shí)就減少湖濱水域濕地70 km2，貢湖和竺山湖由于水污染及藍(lán)藻暴發(fā)分別使30 km2、20 km2的沉水植物濕地消失[6]。新增蘆葦濕地應(yīng)主要安排在太湖西部和北部水域。

4.3.2恢復(fù)濕地措施

a. 恢復(fù)沿岸水域濕地?；謴?fù)太湖沿岸500～1 000 m 或更寬水域濕地。太湖岸線總長(zhǎng)436 km[6]，大部分沿岸水域可修復(fù)濕地。修復(fù)濕地首先要改善生境，使其符合種植相應(yīng)植物的條件，具體措施包括：①在較寬的水域修復(fù)濕地，要先在其外圍設(shè)置擋風(fēng)浪設(shè)施，如設(shè)置鋼絲石籠壩或圍隔等；②修復(fù)蘆葦濕地，主要是減小風(fēng)浪、控制水深或抬高基底高程至冬春季基本無(wú)水；③修復(fù)沉水植物濕地可用改性黏土、碳納米電子技術(shù)和鎖磷劑等來(lái)消除污染和藍(lán)藻暴發(fā)，采用控制底棲魚(yú)類擾動(dòng)底泥等措施，提高水體透明度至一定程度，再修復(fù)以沉水植物為主的濕地；④在適宜的中心水域修復(fù)濕地。

b. 恢復(fù)被圍墾濕地。主要是拆除西部環(huán)太湖大堤、退田還湖，恢復(fù)沿岸水域原來(lái)被圍墾的30～50 km2的部分濕地，也應(yīng)該適當(dāng)恢復(fù)太湖其他水域被圍墾的濕地。云南滇池外海已拆除50 km的環(huán)湖大堤，恢復(fù)了9 km2濕地[1]，其經(jīng)驗(yàn)值得借鑒，太湖同樣可拆除部分環(huán)湖大堤，恢復(fù)原來(lái)的濕地?；謴?fù)太湖西部濕地，可用適當(dāng)方式改造大堤，使大堤兩側(cè)水體相互流通，如在環(huán)湖大堤及相應(yīng)的入湖河道的河堤上打開(kāi)若干個(gè)缺口(缺口上設(shè)置橋涵)與太湖連通而成為濕地，這樣也使污染河水可經(jīng)由河堤上的口子進(jìn)入濕地，濕地凈化河水，再通過(guò)環(huán)湖大堤的缺口入湖，使?jié)竦赝瑫r(shí)起到減少河道污染物入湖的作用。

c. 降低水位增加濕地。適當(dāng)降低太湖冬春季水位，如降低50 cm水深，可增加14 km2的濕地面積，同時(shí)有利于春季蘆葦?shù)戎参锇l(fā)芽生長(zhǎng)，有利于人工修復(fù)濕地。

4.3.3科學(xué)制定太湖修復(fù)濕地專項(xiàng)規(guī)劃方案

借鑒東太湖修復(fù)大片蘆葦濕地的經(jīng)驗(yàn)以及太湖東部三山島和西部宜興沿岸等水域小規(guī)模修復(fù)濕地的經(jīng)驗(yàn)，統(tǒng)一制定人工修復(fù)各湖灣、水域濕地的專項(xiàng)規(guī)劃方案，分期實(shí)施?；謴?fù)太湖濕地至藍(lán)藻暴發(fā)以前規(guī)模，在實(shí)行人工修復(fù)濕地的同時(shí)促進(jìn)自然修復(fù)。建立專業(yè)濕地管理保護(hù)隊(duì)伍，冬季收獲蘆葦，控制沉水植物瘋長(zhǎng)。

4.4 建立示范試驗(yàn)區(qū)

a. 把消除藍(lán)藻暴發(fā)列入太湖治理重點(diǎn)研究課題。組建多學(xué)科聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)，研究推廣適用、低價(jià)、長(zhǎng)效、安全的集成技術(shù)，推進(jìn)消除藍(lán)藻暴發(fā)科研成果轉(zhuǎn)化和推廣應(yīng)用。太湖消除藍(lán)藻暴發(fā)的科研重點(diǎn)應(yīng)放在應(yīng)用性技術(shù)研究并兼顧藍(lán)藻基礎(chǔ)理論研究，即重點(diǎn)應(yīng)放在開(kāi)展藍(lán)藻死亡的規(guī)律、生境和消除藍(lán)藻暴發(fā)的綜合集成技術(shù)措施的實(shí)用性研究上，加強(qiáng)創(chuàng)造不利于藍(lán)藻生境的應(yīng)用技術(shù)研究。

b. 進(jìn)行分水域綜合除藻試驗(yàn)。把梅梁湖作為分水域綜合除藻的試驗(yàn)水域。梅梁湖自然地理?xiàng)l件有利于建成相對(duì)封閉水域，具有良好的治理基礎(chǔ)條件，且大眾對(duì)消除全國(guó)著名的梅梁湖風(fēng)景區(qū)藍(lán)藻暴發(fā)極為關(guān)切，故可把梅梁湖作為綜合除藻試驗(yàn)水域[3]。綜合除藻試驗(yàn)包括：設(shè)置經(jīng)得起風(fēng)浪的透水坎或隔斷，阻擋外太湖藍(lán)藻進(jìn)入梅梁湖；沿岸水域修復(fù)濕地；湖灣中心進(jìn)行分水域深度除藻試驗(yàn)。消除藍(lán)藻暴發(fā)后可拆除全部圍隔，連成為一整片無(wú)藍(lán)藻暴發(fā)的水域，約用10年時(shí)間可完成此項(xiàng)試驗(yàn)。

c. 加大科研投入，保證資料公開(kāi)共享。采用國(guó)家、地方政府和民營(yíng)資本等多種形式資金[19-20]，加大科研投入；加強(qiáng)對(duì)水質(zhì)、藍(lán)藻及其暴發(fā)等項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)指標(biāo)應(yīng)增加藍(lán)藻干物質(zhì)一項(xiàng)，此指標(biāo)較藻細(xì)胞密度和葉綠素a更能說(shuō)明藍(lán)藻暴發(fā)的嚴(yán)重程度；鼓勵(lì)建立資料公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)太湖大數(shù)據(jù)(研究)中心或公益網(wǎng)站，凡政府出資取得的研究成果和監(jiān)測(cè)資料均應(yīng)公開(kāi)。

5 結(jié) 語(yǔ)

在實(shí)行湖長(zhǎng)制過(guò)程中開(kāi)展新一輪的太湖治理工作，以藍(lán)藻持續(xù)規(guī)模暴發(fā)問(wèn)題為導(dǎo)向，調(diào)動(dòng)各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、科研人員和廣大民眾的積極性，設(shè)立消除藍(lán)藻暴發(fā)目標(biāo)，進(jìn)行分水域消除太湖藍(lán)藻暴發(fā)的重大基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題研究和技術(shù)集成創(chuàng)新，早日解決太湖藍(lán)藻暴發(fā)問(wèn)題，使太湖成為長(zhǎng)江流域最先消除藍(lán)藻暴發(fā)的美麗湖泊。