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杭州科学家“异想天开”:用植物来解决水体污染
 
http://www.paper.com.cn  2007-08-08 杭州日报

    2007年的夏天,没有什么能比这场凶猛的生物危机,来得让人更印象深刻——

  5月29日,因太湖无锡流域大面积蓝藻集中暴发,导致无锡部分地区自来水发臭,无法饮用。6月15日,在安徽巢湖西北部,也出现蓝藻,覆盖范围约280平方公里。6月下旬,云南滇池蓝藻大量繁殖,湖水变得跟绿油漆一般,散发出阵阵腥臭味。进入7月,作为吉林省长春市重要水源水库之一的新立城水库也出现大量蓝藻分布……

  蓝藻绿色污染带来的最直接后果,就是市民的饮水源“首当其冲”。在无锡,遭到蓝藻污染的、散发着恶臭味的水最终涌进自来水厂,通过管道流进了千家万户。那些散发着浓浓腥臭味的水,不仅让市民无法做饭,而且使洗漱都受到了严重影响。

  “水危机的发生,责任不在蓝藻,而在人。”中科院南京地理与湖泊研究所博导濮培民研究员告诉记者,蓝藻来源于水体污染,是人把湖水弄脏了——大量的不加控制的工业污水和生活污水的排放,导致水体严重污染。由于污水中含有大量的氮、磷等元素,它们与水中的微生物相互作用,如果水体不流动,再加上适宜的温度,就会造成蓝藻爆发。

  无锡水危机是一面镜子,照出了沿湖流域企业、居民等对水体的“残酷破坏”。曾经,我们以为水像空气一样廉价,就像张口就能呼吸空气一样,只要打开水龙头,自来水就哗啦啦地流出来。殊不知,人为的破坏,已经让中国从水资源丰富的时代,进入水资源稀缺的时代。

  “如果无视水的问题,人类看到的最后一滴水,或许是自己的眼泪!”广州市一位政协委员曾经表达了这样沉痛的预言。但是,对于已经出现的水问题,到底该怎么治理,更多的人工治理措施仅仅只能是尝试,而解决不了根本问题。

  引长江水冲洗太湖或巢湖?专家说,这仅是将污染转移到近海而已,由蓝藻变成褐藻,最终污染没有治理,反而会愈演愈烈。此外,物理的机械法虽然可以根治湖泊蓝藻污染,但这种方法是要将全湖淤泥全部挖走。即使这种“愚公移山”式的做法能够实施,也将会花费上百亿元的巨额资金。
 
  更好的路子是 让生态系统来修复生态系统
 
  8月5日,在临安污水处理厂,有一个非常特殊的专家聚会。中科院沈阳应用生态所学术委员会主任孙铁珩院士来了,北京师范大学环境学院院长杨志峰教授来了,中科院南京土壤研究所的研究员骆永明来了,浙江大学生物系统工程与食品科学学院常务副院长应义斌来了……这些我国土壤-植物系统污染生态学和环境工程学等方面的一流专家齐聚一堂,来验收一个资金投入仅180万元的科技项目。它是浙江省科技攻关重点科研农业项目,名为“植物系统去除水体氮磷污染的原理与关键技术”。说得更通俗一点,就是用植物来解决水体污染问题。课题组负责人——浙江大学环资学院博导杨肖娥教授介绍说,技术的核心就是通过植物的光合作用,以及微生物联合作用,对水体中氮、磷等富营养物质进行聚集、分解、转化和吸收。

  听起来是一个枯燥的理论,然而当记者跟随专家组前往现场,面对着这片占地3000多平方米的“绿色公园”时,理论“落实”成了具象,景色的秀美完全出乎记者的意料。这片日处理2000吨尾水的生态工程示范区,就坐落在临安污水处理厂内。和印象中又脏又臭的污水处理厂不同,这里,梭鱼草、再力花、旱伞草、天堂鸟等在市面上价格昂贵的水生植物,“勾勒”出了一个鲜花绿草的生态公园。透过底下流淌着的清清溪水,可以看到小鱼、小虾等在里面欢快地游动。

  “现在你所看到的所有植物,经过我们的科学培育和驯化,已经从普通的植物变成了适合工程用的特殊植物。”杨肖娥教授告诉记者,研究结果显示,通过该系统,总氮、总磷的去除率可达70%-80%,其中氨氮的去除率超过98%。

  每天,2000吨污水处理厂的尾水,经过植物、微生物和物理的联合作用后,已经达到衔接地表三类水的要求。杨肖娥打了个比方,“最好的水库水,比如开化的源头水,是一类水。钱塘江是三类水。而一般的池塘水则是五类水”。地表三类水已经符合饮用水源地的标准,自来水厂可以从三类水取水。记者了解到,目前我国还没有一个污水处理厂,能够像这片示范区那样,处理后的尾水能够直接衔接地表三类水。

  根据估算,省科技厅农业处的副处长朱德其将系统的效果扩大了——如果以日处理6万吨尾水计,该系统一年能减排279吨碳,10.8吨磷,930吨COD。而根据规划,今后这片示范区就将从日处理2000吨扩大到6万吨的尾水,并将结合园林、建筑、生态等各方面,成为一片观光旅游区。

  前来验收的专家给了这个项目非常高的评价。孙铁珩院士指出,该项目总体已达到国际先进水平,对直接解决饮用水源区水质和湖泊富营养化问题,具有重要的理论和实际意义。看来,当技术在被污染的生态面前遭遇难题时,只有生态自己“出马”才最有用。正如濮培民研究员所说,“到最后,还得让生态系统来修复生态系统”。
 
  “太湖美,美就美在太湖水” 也许不再是一种奢望
 
  之所以选择在临安污水处理厂设置这片示范区,课题组可谓“用心良苦”。记者调查了解到,该处理厂的水的水流路径是这样的——入青山湖,从青山湖流至苕溪,而后排入南太湖。也就是说,该处理厂的尾水称得上是太湖的“源头”。治水,当需治源。

  与此同时,在流经区域苕溪上,包括祥符桥、余杭、德清、湖州在内,共5个自来水厂在此取水,饮用水源人口达上百万。这片示范区做好了,对下游人民的水源问题意义重大。

  而意义还不仅在于此。根据估算,建一个污水处理厂,每吨污水需要投资3000元左右。这对于中国一般的小城镇来说,资金压力较大。而如果建成这个植物生态系统,则每吨污水的投资仅为前者的1/3,即1000元左右,运营成本仅为常规污水处理费的1/4,显然更容易推广,小城镇的非耕地、池塘等,均可因地制宜地进行。

  甚至深为蓝藻所困扰的太湖,也可以按这个项目的原理去做。濮培民研究员是无锡人,前段时间,他一直在太湖调研。他总结说,如果太湖沿岸的污水处理厂都用上这一系统,蓝藻就不会爆发,“太湖美,美就美在太湖水”这首广为传诵的歌曲景象,就会得以重现。

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