蓝藻肆虐，人类何为

“太湖美呀太湖美，美就美在太湖水。”太湖水的美丽早已深入人心，但近日太湖发生的水污染事件却使它的形象大大打了折扣。5月29日，一场突如其来的饮用水危机，几乎席卷了无锡市整座城市。由于蓝藻大面积暴发，受到蓝藻污染的水进入了自来水厂，然后通过管道流进了千家万户，大批市民家中自来水水质变差，并伴有难闻的气味，无法正常饮用。

　　毫无疑问，蓝藻就是这个事件的元凶。那么，蓝藻是何种类的生物?它为什么会对人类的生活产生这么大的危害呢?

　　

　　细说藻类檀物

　　

　　蓝藻属于藻类。藻类是含有叶绿素和其他辅助色素的低等自养植物，它与细菌和原生动物的不同之处，主要是可以行光合作用。藻类的植物体为单细胞、群体或多细胞，一般构造比较简单。藻类大多生活在淡水和海水等各种水体中，部分生于土壤、岩石和树干上。通常把生活在海洋中的藻类称为海洋藻类，把生活在各种淡水水体中的藻类叫做淡水藻类。

　　藻类的大小、形态、色彩变化多端，无奇不有。有的种类个体微小，仅由一个细胞组成，长度不过1～2微米，必须在显微镜下才能看到，所以在习惯上也把这类单细胞藻类列入微生物的范畴。单细胞藻类的种类很多，如人们常见的单胞藻、衣藻以及附在水草上的砂藻等。有的藻类则由多细胞组成，藻体可以长到长达60多米的巨型个体，从外表看还有类似高等植物的根、茎、叶的结构。那些微小的个体，人们也把它们称为微藻。其中有许多种类具有鞭毛可以在水中游动，当然也有许多微藻是不具鞭毛也不能游动的，所以这些不能活动的藻类便以其他的方式生存，例如着生在其他物体上面或漂浮在水中。一般来说，多细胞的藻类体形都比较大，构造也比较复杂，而且多为海洋藻类；但不管形态如何变化，这些藻类的内部组织大多由形状相仿的细胞所构成，只具简单的分工能力，而无真正的根、茎、叶的分化，更没有维管组织的出现，因此所有藻类植物的藻体都叫做叶状体。

　　藻类植物也不像显花植物和被子植物那样，会产生种子来传宗接代。它的有性生殖器官多是单细胞，外面没有一层营养细胞的包围，有性生殖形成合子，而不形成胚。植物学家通常把有胚的植物称为高等植物，无胚的植物称为低等植物。 根据所含的色素、细胞结构、生殖方法和生殖器官的构造等方面的不同，藻类可以分为：蓝藻门、眼虫藻门、金藻门、甲藻门、黄藻门、硅藻门、绿藻门、轮藻门、褐藻门和红藻门等许多类群。

　　藻类与人类的生活密切相关。生活在各种水体里面的藻类，足鱼、虾、蟹等水生动物的天然饵料(如甲藻)。有些藻类细胞内含有丰富的蛋白质和其他生理活性物质，是人类良好的食品和保健品(如磷菜、紫菜、海萝、海带、裙带菜、羊栖菜、鹿角菜等)，还有些藻类具有广泛的工业用途(如马尾藻、巨藻可提取医药、化工产品的原料，石花菜、江蓠和麒麟菜等可以提取琼脂、卡拉胶等)。硅藻的一些种类对水体污染程度非常敏感，常被用做监测水体污染的指示植物。但是，一些藻类过量繁殖会形成赤潮、水华等现象，使水质恶化，造成环境污染。

　　

　　蓝藻——天然的“氮肥厂”

　　

　　蓝藻在分类上隶属于蓝藻门，在全世界共有大约2000种左右。这是藻类植物中最简单、最低级的一门。由于蓝藻和细菌一样，是原核生物，所以它又被称为蓝细菌。蓝藻也是最原始、最古老的藻类植物。在南非德兰士瓦亚的谢巴金矿地层的古沉积岩中曾发现一种蓝藻类化石，直径5～25微米，呈球状体或成束的丝状体，据测定距今已有34亿年了。蓝藻和细菌是地球上最早出现的有细胞结构的原核生物，它们是由没有细胞结构的原始生物进化来的。由于那时的地球上还没有真核生物，所以又叫细菌蓝藻时代，时间为距今34亿到13亿年前。

　　蓝藻的出现，在植物进化史上是一个巨大的飞跃。因为蓝藻含有叶绿素，能制造养分和独立进行繁殖。蓝藻能够摄取地球还原性大气层中的二氧化碳，通过叶绿素进行光合作用，放出游离氧，使大气中的氧气逐渐增加，有利于细菌生长。现在，我们生活的地球上，百花盛开，万木争荣，一片生机盎然的景象，这些都是由蓝藻等藻类，经过几亿、几十亿年的进化，发展而来的。

　　蓝藻的藻体为单细胞或群体，不具鞭毛，不产游动细胞；一部分丝状种类能伸缩或左右摆动。细胞壁由纤维素和果胶质组成，壁外常形成胶质鞘。它没有真正的细胞核，核的组成物质集于细胞的中央，无核膜和核仁。 大多数蓝藻呈蓝绿色，所以又叫蓝绿藻，这是因为体内含有叶绿素与藻蓝素的缘故。此外，它的细胞内还含有胡萝卜素、类胡萝卜素以及藻红素等。常因个体老幼、生理状况及环境光质不同而呈红、黄、绿、褐、黑等丰富多变的颜色，也因此较其他生物更能有效利用光源以适应环境。

　　蓝藻体外普遍具有一层黏滑的胶质鞘，这些胶质鞘可保护蓝藻生长在不良的环境，忍受高温、冰冻、缺氧、干涸及高盐度等。因此，在今天的自然界里，蓝藻仍然分布很广，是繁殖力很强的水生植物，在淡水、海水中，岩石、植物体上都有它们的踪迹，甚至在冰天雪地的两极，或85℃以上高温的泉水里，也都能生存。有的种类还同真菌共生形成地衣，或生在植物体内形成内生植物。

　　在蓝藻中，具固氮能力的就有100多种。固氮蓝藻能够利用空气中的游离氮素，合成氮素化合物，不断地释放出来。它在死亡分解以后，释放出的氮素化合物就更多了。如果把固氮蓝藻放在稻田里大量繁殖，通过它们的固氮作用，就能把原来水稻不能利用的空中氮气变成能利用的氮肥，这样，在稻田里就有了一座小型的“天然氮肥厂”。据估计，地球上固氮蓝藻每年从空气中可固定纯氮1000万吨左右，相当于5000万吨硫酸铵所含的氮素!由此可见，蓝藻是大有作为的生物肥料。

　　此外，有些蓝藻则是人们熟知的食品或保健品，如发菜、葛仙米、地木耳、螺旋藻等。

　　

　　蓝藻——“水华”现象的元凶

　　

　　蓝藻吸收水中养分，通过光合作用可以产生大量的氧气，适量繁殖对鱼类等水生动物的遮荫、提供氧气和稳定水体环境等方面是有好处的。但是，在一些营养丰富的水体中，有些蓝藻常于夏季大量繁殖，并在水面形成一层蓝绿色而有腥臭味的浮沫，称为“水华”，加剧了水质恶化，不仅危害鱼、虾、贝等水生动物，也威胁到人、畜的生存。

　　目前，我国的许多淡水湖泊、河流由于受到城市及郊县的工业、生活、农田径流等污废水的污染，氮、磷有机物含量高，富营养化现象非常严重，特别是云南滇池、江苏太湖和安徽巢湖等“三湖”。

　　云南滇池自20世纪90年代开始，蓝藻水华暴发的次数越来越多，面积越来越大，1999年达到最高峰，水华覆盖面积达到20平方公里，厚度达到几十厘米。安徽巢湖自20世纪70年代以来，蓝藻频发。2003年8月，巢湖东半湖蓝藻暴发，遍及湖心，最厚的地方深度达1米以上，有浪无波，几乎形成“冻湖”。2006年6月，巢湖水域再次出现大面积蓝藻，使湖水呈翠绿色、黏稠状。

　　此外，其他地方蓝藻暴发的事件也屡见不鲜。例如武汉的东湖在20世纪70年代至1984年间蓝藻频发，每年夏季都会出现蓝藻水华现象。水华暴发时，东湖水黏稠得难以拨动，散发着难闻的气味。1986年，南京玄武湖首次暴发蓝藻，4月，玄武湖出现了“黑水”，湖水发臭；5月，全湖发现大面积死鱼，有时一天能打捞起万斤以上的死鱼。2005年7月，玄武湖再次暴发蓝藻，从8月6日开始，每天能清理出蓝藻200卡车，至9月18日，玄武湖3平方公里的湖面就像铺了一层厚厚的绿地毯，严重的地方因蓝藻腐烂还发出阵阵恶臭。

　　

　　治理蓝藻的“独门利器”

　　

　　蓝藻的治理一直是一个世界难题。长期以来，湖泊、河流氮磷超标，导致蓝藻过量繁殖的问题一直困扰着我国的水污染治理工作，这次太湖蓝藻汹涌更引起了全国范围的高度关注。

　　为了解决藻类暴发的问题，许多科学家都在绞尽脑汁，精心打造对付蓝藻肆虐的“独门利器”。多年致力于水污染治理研究的上海水产大学生命学院发现一种体长不过5毫米的小虫——食藻虫，是对付顽固蓝藻的“克星”。

　　这种被驯化了的食藻虫是一种低等咸淡水甲壳浮游动物，生存周期为45天，既可吞食蓝绿藻，还可转化蓝藻毒素。在滇池的一个富营养化的水塘，科研人员建立了“食藻虫——水下森林”共生的生态系统，既净化了水质，同时又能造景，甚至连当地原有的部分土著水生昆虫、底栖蠕虫、寡毛类动物也重新“复活”。

　　中国科学院水生生物研究所则在武汉东湖里采用放养鲢、鳙鱼的“生物控制法”，直接控制微囊藻水华。试验证明，鲢、鳙鱼会吃掉藻类，改善水质，大量放养这两种鱼，是水华消失的决定性因素。如果采用化学物质控制的方法，治理有蓝藻滋生的湖水，会对水环境造成污染。但用“生物控制法”，投放取食浮游生物的鱼类以遏制藻类滋生，已证明是切实可行的。这个研究成果已在滇池、巢湖水污染治理中得以应用，但它还不是万能的，在一些水体富营养化较高的湖泊中，“生物控制法”还有局限性。

　　为了使巢湖水污染富营养化问题得到根治。中国科学院合肥物质科学研究院经过4年的攻关，总结出选择性水处理剂、氮肥控失剂和控失复合肥生产三项技术，专门攻克巢湖水污染。

　　治理巢湖要从源头上控制氮磷的排入，其中重要一点就是防治农业污染源。离子束生物实验室研制出控制氮流失的化肥，这种化肥通过高吸附性能“捕捉”氮等化肥营养元素，达到固定、减少流失的目的。与普通化肥对照实验表明，在化肥利用率提高的同时，控失肥氮素流失减少了60％，氮挥发也大大降低。

　　除控制氮磷流入巢湖外，科研人员还研制出一种有机污水处理剂。这种有机污水处理剂是以粉煤灰等几种无毒无害的工业废料与壳聚糖等材料复配，再加上磁粉等磁性材料，通过物理化学改性，制成粉剂或水剂母料。试验表明：这种水处理剂与富营养化湖水混凝，3～5分钟即可使氮、磷及藻类絮凝沉淀，再通过磁分离技术，伸入磁铁吸附移出氮、磷和藻类等污染物，处理后的水体可达到国家二级排放标准。

　　由于过去一些水体治理产品只能凝结、沉淀污染物，不能将其移出，时间长了往往再次暴发污染。这项新成果因为加入了磁分离技术，可实现彻底根治氮、磷及蓝藻的目标。

　　水是生命之源，一旦爆发水危机，就会造成民心不安，社会要付出巨大代价。这一点，2005年底的松花江水污染事件已给我们上了深刻的一课。

　　无锡市所在的江南地区，向来以水量充足及由此形成的鱼米之乡而著称，为什么会出现如此严重的水危机呢?从表面上看，危机的原因是因为蓝藻的暴发，而蓝藻的暴发是由水中磷氮过量造成的，而磷氮过量是由污水过量造成的。因此，此次水污染事件的真正原因是，当地经济发展迅猛，而环保不力，造成水质严重污染。

　　今天无锡市民的尴尬，明天就可能落到我们每一个人头上。放眼神州，在淮河流域，在广阔的北方地区，工业污水下渗造成地下水污染，形成癌症村，带来莫名的怪病，居民被逼外迁——这样的生态危机已经成为现实，在我国不少地方一而再地上演，也一而再地敲响警钟，那就是发展经济不能饮鸩止渴，以破坏生态环境、以牺牲民众身心健康为代价，不能走“先污染再治理”的老路。否则，纵有多少“鱼米之乡”也经不起人类的“折腾”。