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太湖水环境的忧思——读一篇综述有感

已有 5237 次阅读 2010-4-29 19:06 |个人分类:生态环境述评|系统分类:观点评述

“太湖生态与环境若干问题的研究进展及其展望”(作者:秦伯强)( 此文载于《湖泊科学》20097月第21卷第4期)一文中,作为太湖治理方面具有学术影响力的作者发出了感慨:

“十年前,我曾经写过一篇“太湖水环境存在的主要问题、研究动态及初步进展”,发表在《湖泊科学》1998年第10卷第4期上,到如今正好又是一个10年。在这10年间,太湖的水环境问题不但没有好转,反而其污染和富营养化问题愈演愈烈(CCC:这也反映了研究者的无奈与悲哀。在经济发展的刚性需求强劲,环境问题整体难以逆转的今天,研究者的处境有点类似乱世的所谓清官,回天无力,小修小补。然而民众的意识如不能有所觉悟,其实是雪上加霜。正如粮食问题,高产品种出现,人口承载量却随之增加(人口不增才是道理),地球负担日甚一日。地球这辆超级公共汽车已严重超载),直至2007529日,发生了震惊中外的无锡太湖蓝藻危机事件。太湖的环境问题成为举世瞩目的问题。迄今的治理经历了一条曲折而充满争议的过程(CCC:现在应仍是如此。)蓝藻水华依然在夏季时频频出现。”

   “东太湖的污染和富营养化是1990年代开始趋于严重的,在这之前,我们(CCC:“我们”是谁?决策者、生产者与研究者的大合唱?)在太湖所做的主要工作是湖泊资源的开发利用,特别是水产养殖和水体农业方面”(CCC:人类的自作自受。玄武湖也是如此。资源资源,多少罪恶假汝之名?一旦某物质被视作资源,往往就是灾难的开始。人一旦被视为人才呢?)。

CCC:太湖蓝藻步入晚期,症状已现,无法隐藏。其他区域莫不如此,悲呼!

最重要成果与意外发现(CCC:此小标题为我增加):

欧美科学家基本不研究大型浅水水体。过去十年间我们的最重要成果是建立了水动力与生存环境之间联系较系统的研究方法。通过20027月在太湖梅梁湾中心水域一次风浪过程观察,结果意外地发现,在许多情况下,波浪产生的剪切力要远高于湖流产生的剪切力。风浪越大,其波浪产生的剪切力越强。这完全改变了以往所认为的湖流是主要水动力过程的概念。这个工作使得我们得以认识到,在太湖这样的大型浅水湖泊中,风浪对生态环境的影响远较湖流重要。

20037月通过测流仪开展湖流垂直结构的观察。结果发现,即使太湖这样水深不足3m的浅水湖泊,也存在湖流分层的现象。连续几天观察到切变现象(罗潋葱,未发表数据。CCC:未发表数据可以这样使用吗?是否需要书面许可?)。这个发现,完全改变了我们以往认为浅水湖泊是上下理化性质均匀,没有分层这样的概念,使得以往许多用二维水动力模型模拟浅水湖泊湖流及其它水质要素迁移扩散的方法需要重新认识(CCC:此条发现与上条发现堪称颠覆性的重大发现)。

与湖流相联系,悬浮物浓度也随着深度变化呈现分层现象(CCC:此处的“分层”强调不连续变化,即所谓的“切变”)。

接近湖底的小范围内,悬浮物浓度变化剧烈,完全不同于表层水体中的悬浮物浓度。这是浅水湖泊一个有别于深水湖泊的重要特征。

长期以来,有关太湖表层湖流的主要特征一直不是很清楚,困难在于无法在同一时间获得覆盖全湖的湖流流向和流速。但是,利用装备先进的多普勒测流仪,可以获得短时间内局部水域的湖流特征。 

“引江济太”影响的模拟研究表明:所有水质指标都谈不上明显改善。(CCC:“引江济太”水利部门一直引以为荣。由于人为改道,似乎还有其它副作用,如部分河段污染增加)。

浅水湖泊水动力扰动的一个直接效应就是改变水柱中及水土界面上的氧化还原环境。根据太湖站边上高密度连续观察发现,只要有数小时的风平浪静,就会在水柱中形成厌氧环境;一旦有风浪,厌氧环境就会立刻转为好氧环境(CCC:凸显时空小尺度研究的价值)。

   有关太湖沉积物的研究源自对内源污染的争论。国际上没有同类研究(都是基于深水湖泊)。目前普遍采用底泥疏浚的方法来控制内源污染。控制内湖污染,首先必须先控制外源污染。

这样的湖泊一旦富营养化后,治理起来非常困难。

孔繁翔在太湖野外长期观测的基础上,提出了蓝藻水华形成的四阶段假说。但是,最新的研究表明,蓝藻水华复苏主要不是发生在沉积物中,而是在水柱中。

至于蓝藻为什么会成团,原因仍然不清楚。

是什么导致水生植物(CCC:从上下文看主要指沉水植物)消亡,一直不是很清楚。

全湖性的生态恢复鲜有成功的例子。

湖泊治理应当先控源截污,其次才是生态恢复。光用水生植物恢复来净化水质是不切实际的。

展望:关键是要找到联系(水动力(湖流、波浪、光照和温度等)与生态系统)的桥梁,需要环境学家和湖沼学家(水生生物学家)的合作努力。营养盐的来源与供给,是蓝藻水华爆发的一个关键过程,至今我们对此知之甚少。

注:因时间关系,未仔细整理。“CCC”为本人的点评。其余摘自或提炼自原论文。



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