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天灾还是人祸?太湖水危机,你真的了解吗 —新

发布时间:2017-12-03 阅读:

  天灾还是人造的?太湖水危机,你真的了解吗 - 新闻 - 科学网

  对于关注水污染的童鞋,十年前,江苏太湖爆发严重的水危机还必须记住吗?那蓝绿藻的盛开造成了无锡市自来水的污染,生活用水和饮用水严重超市瓶装水短缺,商铺被抢购一空。

  事实上,太湖蓝藻的爆发并非突如其来的自然灾害。这个化合物特别邀请中国科学院南京地理与湖泊研究所对蓝藻藻类爆发背后的科学进行解释。

  大家好,我是太湖人。这个湖一直是低调的,但是有时候运气阻挡不了,谁曾经想过,低调如我,竟然是红网,是各大媒体争相报道的,这是怎么回事?

  2007年5月29日,我一直是无锡的水源,突然发现自己黑又臭(图1),不能喝酒。所以发生水危机,无锡市民只能去超市买纯净水。我也成名了

  图1蓝藻藻类爆发(图像来自网络)

  唉,这个名字真可耻,多么希望我能像过去一样清楚。那为什么我变成这样?事情必须从头开始

  我是谁

  虽然我一直很有名气,但是要谈谈我过去的生活,要知道小伙伴应该小。那我先介绍一下自己。

  图2太湖美景图(图片来自网络)

  我叫太湖在古代,有很多别名,如震泽,芜湖,卡塞泽等,古书中都有同样的道理。那我怎么叫太湖呢?

  在商代晚期,姬昌的Dabeitai博(又名太和博)(未来周文王)从中原逃往江南为了继承圣人的宝座(他的弟弟,文王“的父亲)美丽地区也建起了一个小镇伯易,而我正好毗邻太博伊,所以名字就改成了太湖。

  大家都知道,虽然我的名字很谦虚,但已经有三千多年的历史了。

  我住在长江三角洲南缘,面积2427.8平方公里,是中国第三大淡水湖,虽然面积不小,但我不算高,平均水深只有1.89米,属于大型浅水湖泊。

  我的事业

  其实我很老,这么多东西都不记得了。幸运的是,我有一个科学迷的粉丝,他们发明了一种叫沉积学的东西来分析我的出生。当然,很多人不可避免地会引起纠纷,更不用说我的粉丝还是一帮认真的人。

  关于我的出生,主要有泻湖发源,据说建成一个湖,说三江拥堵,风暴流漩涡和陨石事业如此说。其中,关于我是否从泻湖演变的最激烈的争论。

  反对者认为我是由河流屏障形成的,而不是由全新世海侵形成的海湾,泻湖形成了。但是,除了分歧之外,他们在很多方面达成了共识。

  沿海水系的建立是我现在形成的基础。

  由于地貌形态的演变,最初流入杭州湾,进入东海的太溪河改道,淹没了我的西南。这次我受不了了,湖水太多了,我不舒服,因为我只能流到下游,我不得不在那里钻水口。

  看到我的到来引起了人们对被闷,我也很惨,幸好有一个英雄大禹,他疏浚娄江,吴淞江和东江三江(图3),让我一犹豫,于是爽快!

  图3太湖古地理(Hongxue Qing,1991)

  这个事件发生在大约三千七百年前,据说大约在二千至二千五百年前。总之,我和周围的人过着幸福的生活。后来由于人类水利工程的建设,我不能从娄江和东江流出,而且吴淞江的水量也越来越小。所以我的领域不断扩大,已经成为现在的样子。

  说起我的样子,其实挺Q的,我的西部和南部的海岸线比较平坦,弧形,北部和东部有很多的湖泊。这个特点恐怕这个世界是独一无二的。有些球迷认为我的西南海岸线弧是由湖水侵蚀引起的(图4),我的泥沙类型也受到这些洋流的影响。

  图4太湖分布与沉积类型(孙顺才,吴一帆,1987)

  我的改变

  我可以平静地生活这么一年,直到我衰老死亡。但到了20世纪,我周围发生了变化:

  苏州可爱的南水之前,无锡放弃了美丽的惠州大厦,建起了一座丑陋的大高地。很多人不再骑自行车,开了一辆四轮车,那速度真的很快,听说一路开到北京,但是它的尾气我真的受不了了,我身边的人也爆炸了,很多农田被房子覆盖,工厂跟随着这个笑话,有的向我敞开,严重侵犯了我的领地。

  这还不是,他们住在里面,也是垃圾,脏水充满了我的胃。我尽力保持清洁,但随着情况变得更糟,我无法忍受。近几十年来,我体内的氮,磷等营养成分迅速增加。 1981年,无机氮的总量比1960年增加了18倍,1998年比1988年增加了2.7倍。

  随着营养物质的增加,我的身体正在悄然变化,粉丝们给它起了一个名为富营养化的名字。受富营养化影响,自1960年以来共有23种水生维管植物消失,代替了蓝藻的爆发。

  蓝藻水黑色水组

  蓝藻,也称为蓝绿藻,以其细胞主要以青色命名。它属于原核生物,没有叶绿体,但有光合作用的类囊体。蓝藻是地球上最早的光合自养生物,出现在三十五亿到三十三亿年前。据说对地球表面由厌氧大气环境转变为有氧环境的事实做出了很大的贡献。但是现在我的心一点也不感激。

  蓝藻喜好高温,强光和碱性,营养环境高,在这种环境下它将迅速繁殖。每年的六月至九月,我的北部和西部的湖泊成为他们洗澡的地方(图5)。蓝藻死亡后,其体内的水中的溶解氧被消耗掉,导致鱼,虾,水生植物等水生生物因缺氧而死亡。它们的腐烂会进一步消耗溶解氧并释放营养物质。

  还有一个很大的好处就是一些蓝绿藻还可以进行生物固氮,也就是说分子氮可以还原成氮化合物供植物使用。这些固氮蓝藻死亡后会释放出大量的氨氮,加剧了我的富营养化。这一切形成了一个恶性循环。

  蓝藻在水中会绽放,会形成一层蓝绿色的臭气和漂浮的泡沫,称为绽放。蓝藻水华的发生,不仅闻水的气味,饮水和有毒,因为蓝藻的破裂将释放出藻毒素,接触可引起皮肤过敏,引用可引起肝中毒,甚至危及生命。

  图5太湖蓝藻分布情况(引自太湖生态系统研究站网站)

  最近,一位科学家也在我的西北地区发现了一个更为严重的现象,那就是他们所说的黑水团,也就是所谓的湖泊浮游物。

  黑水团是黑暗的大面积黑水,黑水区的溶氧量可以降到零,氨氮和硫化物浓度超高,酸凉的气味,根本无法用语言来形容,蓝藻不能在其中生存。

  他们认为是造成无锡水危机的这些黑水团。那么什么是黑水组的形成呢?这涉及到另一个问题。

  由于几十年的蓝藻爆发,我的沉积物也不干净。大量的非碳酸化有机沉积物导致沉积物中有机物含量非常高,加上沉积物厌氧环境中存在的金属元素增加。反应产生挥发性硫化物,二甲基三硫醚和其他硫醚。挥发性硫化物和沉积物中的黑色物质形成重金属,在被湖泊风暴和水动力条件吸附和聚集的过程中,悬浮在黑色水团中。

  黑水是蓝藻死亡的物质,高含量有机质沉积物和高温有风天气条件在三次形成后得到满足。 2007年正是这样一场灾难。

  感谢我的同伴在听了我这些漫不经心之后。从上面的介绍可以看出,无锡的水危机决不是一场突如其来的自然灾害。它的发生实际上预示着:从人口的增加,工厂和高层建筑的建设,污染排放,渔业养殖,水生植物,鱼类的死亡到蓝藻的爆发,再到黑色的发生甚至在二三十年前就注定了这个水军团。

  可怜的我成了一个无辜的受害者,十年前在超级市场买了纯净水的人现在可能还不记得这个情况,但这一切对我来说已经司空见惯了。

  每年都发生蓝藻爆发,黑水组也时有发生(图6)。幸运的是,我知道人类已经采取措施使我更好,我很感激。只希望十年后我们不要忘记历史,要警惕!

  图6 2010年8月20日太湖西岸泛黑水团空间分布信息提取结果(李旭文等,2012)

  鸣谢:

  由于燕人化博士南京地理与湖泊研究所,中国中国科学院和李教授娟娟从新乡平原外国语学校在河南省的写作和文章的第一稿的修订小心他们的宝贵建议。

  引用:

  洪学清太湖的形成与演化,海洋地质与第四纪地质,1991,11(4);

  荆存怡太湖的形成与演变,地理科学,1989,9(4);

  孙顺才,吴一帆太湖的形成与演化及其在现代沉积中的作用,中国科学,1987;

  秦伯强,罗应聪。太湖生态环境演变及其成因,第四纪研究,2004,24(5)

  张云林,秦伯强“太湖水体富营养化演化与研究进展”,上海环境科学,2001,20(6)。

  6. Yang,M.,J. Yu,Z. Li,Z. Guo,M. Burch和T.-F.林。太湖不能怪Wuxis困境。科学319。

  7.生董,徐兆安,高毅太湖地区黑水团成因与危害分析,水资源保护,2010,26(3);

  8.李旭文,牛志春,姜胜,金燕。太湖泛湖现象的卫星遥感监测,环境监测管理与技术,2012,24(2);

  9.赵凯周艳凤姜兆林胡娟张秀山周杰王国祥自1960年以来太湖水生植被的演变,湖泊科学,2017,29(2);

  10.任健,尚召堂,姜明树,秦明荣,姜伟。 2007年太湖蓝藻爆发的气象条件分析,安徽农业科学,2008,36(27)

  (文章起始于南京地理与湖泊科学研究院院刊,转载请联系cas@cnic.cn)

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