可抑制蓝藻生长的金鱼藻和伊乐藻
太湖污染和蓝藻爆发牵动着亿万人的心。早在10年之前,苏州大学就集中科研力量开始着手对太湖水体的修复研究,希望还母亲湖一方纯净的水域。如今,经过苏大科研工作者的不懈努力,一批科研成果已经初见端倪。
机器人清淤:根除蓝藻温床
在化肥缺乏的年代,农民经常打捞湖底的淤泥作为有机肥料或饲料。而近年来,由于化肥的广泛运用,很少有人去打捞湖底淤泥作为肥料了,加上湖泊鱼虾的过度捕捞,太湖湖底的淤泥无法通过生物食物链消化掉,以致淤泥越积越多。
当夏季持续高温时就形成了蓝藻泛滥,从而造成湖水污染。去年夏季,太湖蓝藻暴发的主要原因就是湖底沉积的淤泥过多,湖水严重富营养化,平均氮、磷含量分别高于标准10倍以上。
最近,苏州大学机电学院芮延年教授牵头研发的一种“湖底淤泥自动清理技术”取得了突破。这一技术设计了一种能在湖底淤泥中自动行走的机器人平台,一边行走,一边把污泥吸上来进行脱水。脱下来的干净水再回到湖里,脱水后的污泥除了可直接作有机肥料外,经过干燥合成处理后还可成为动物饲料。
据测算,一个“湖底淤泥自动清理机器人平台”,每小时可处理污泥80到100吨,这将大大缓解甚至有望从根本上解决太湖蓝藻污染问题。另外,据芮教授介绍,湖底淤泥自动清理机器人平台还可以用于河道和水网的清淤。
种植水草:抑制蓝藻生长
如何使蓝藻暴发被污染的太湖水面重新变得清澈起来,这是苏州大学化学化工学院的刘德启教授一直思考并致力解决的问题。刘德启认为,健康的水生态系统是一个多样性的生物大家庭,而水生植物是这一系统的基础,也是维持系统稳定的关键。要想从根本上解决水体退化的问题,就必须建立一个对水生植物群落健康的诊断系统。
目前,他已利用水生植物的分子标志物对引起退化的干扰因素或水中主要污染物建立起诊断技术,并已对多种本土水生植物如金鱼藻、伊乐藻等建立了一套全面的数据库。刘德启应用这套诊断技术为太湖诊断、把脉,并根据诊断结果,找到相应的多种水生植物,按照一定的修复程序进行种植,从根本上抑制蓝藻的生长,解决湖水的富营养化问题。
刘德启解释说,人工种植的水草与蓝藻能够起到相互抑制的作用,它们在水中共用氮磷钾等营养成分,并存在光和生存空间的竞争。水草不断壮大的同时,需要吸收大量的营养物,从而使蓝藻由于缺乏足够的营养而一直处于饥饿状态,最终受到抑制并逐步消失。
放养河蚌:培育蓝藻天敌
河蚌是蓝藻的天敌,它的食物是水体中包括蓝藻的藻类。苏州大学生命学院凌去非博士利用河蚌的这一特性,在实验室和太湖中同时进行试验,从去年10月份至今半年,已经取得了令人满意的效果。在单位水体内,24小时的藻类去除率为67.74%,连续观察17天以后,试验水体内藻类密度未见回升。
据了解,目前对于太湖水环境的治理大多集中在取水口和沿岸带,即离湖岸100米以内的区域,而对于敞水带(非沿岸带)的治理工作却十分薄弱。苏州大学与江苏省太湖渔业管理委员会的科研人员共同承担了“太湖贝类资源恢复及其对水域环境修复”这一研究项目,针对太湖敞水带风浪大、湖底光照不足、修复难度大的特点,项目组大胆地提出了应用了河蚌作为生态修复的工具种之一,在太湖水底构建起藻类的生物控制系统的设计方案。
凌博士介绍说,河蚌的寿命一般为5-6年,把河蚌投入太湖以后,只要管理跟上,捕大留小,它就会一代代地繁衍下去,成为蓝藻的天然克星。而捕捞出来的河蚌不但可以食用、制药,其贝壳还可作为天然墙面保温材料和高档涂料的原材料。
研究人员将贝类放入水族箱进行蓝藻治理试验
随着河蚌的长大河水日渐清澈