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【中国科学报】湖泊研究的“领军者”

  ▲湖底沉积物抽样检测设备 

  ▲科研人员正在进行湖芯的化验工作 

  彭科峰摄 

  近年来,中国的内陆湖泊频频暴发严重的生态与环境问题。作为目前国内湖泊研究的先行者和“排头兵”,中科院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室也因此受到外界的关注,并成为向相关政府部门献计献策的“智囊团”。 

  ■中国科学报记者 彭科峰 实习生 席芹可 

  太湖蓝藻水华引起的供水危机事件、巢湖污染事件、滇池的蓝藻水华…… 

  中国目前湖泊研究的现状如何?未来湖泊研究的发展趋势在哪里?带着这些疑问,日前,《中国科学报》记者来到南京,和湖泊与环境国家重点实验室来了一次“亲密接触”。 

  四个研究方向     

  我国是一个多湖泊的国家,湖泊类型多、分布广、受人类活动干扰强烈,尤其是大型浅水湖泊在国际上极具特色和代表性。 

  “湖泊与环境研究不仅是国家解决日益严重的湖泊资源与环境问题的迫切需求,也可为国际湖泊科学发展作出重要贡献。”中科院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室副主任薛滨告诉《中国科学报》记者。 

  湖泊与环境国家重点实验室前身是1991年成立的中国科学院湖泊沉积与环境开放实验室。实验室着力解决我国湖泊环境面临的重大科学问题,发展以湖泊环境为核心的现代湖泊科学理论体系;提供国家改善湖泊水环境质量、保障水安全的方法与技术体系,为合理利用与保护湖泊资源,维护区域生态安全,促进经济社会可持续发展提供科学依据和技术支撑。 

  实验室主任沈吉向《中国科学报》记者表示,针对保障湖泊水安全和维系区域生态安全为核心的国家紧迫需求和现代湖泊科学发展的需要,实验室主要开展湖泊形成与演化、湖泊水文与水资源、湖泊污染与生态修复和湖泊流域相互作用与调控四个方向的研究。 

  目前,实验室致力于揭示湖泊环境演变规律,发展湖泊环境污染治理和生态修复的原理与技术,建立湖泊——流域综合管理的理论与方法。 

  湖泊污染治理的智库     

  2007年,太湖蓝藻水华大规模暴发,导致周边多个城市供水告急。这一事件震惊了全国。但在国家重点实验室副主任孔繁翔看来,太湖蓝藻水华现象一直存在,他们在当年5月初曾经向有关部门报告了蓝藻水华大面积发生及其后果的警示。 

  “在研究湖泊富营养化方面,我们研究所和实验室有着几十年的科研积累。”孔繁翔介绍,早在2001年中科院南京地理与湖泊研究所进入国家知识创新工程试点序列以后,他们就承担了国家“863”、“973”等多个项目和课题,基本掌握了我国大量湖泊环境质量的最新状况和大型浅水富营养化湖泊中蓝藻水华形成的基本规律。 

  2007年太湖蓝藻事件后,他们也迅速反应,提出了治标和治本两种控制蓝藻水华的思路供政府部门参考。 

  根据地方政府确保湖泊水源地供水安全的需求,在近年来他们还建立了太湖蓝藻水华的预测预警机制,每年49月份太湖蓝藻水华高发期,科研人员都会利用遥感技术和太湖湖内18个自动监测站的数据,根据预测模型,编制蓝藻水华发生地点与规模的预警信息,及时提供给江苏省政府,为地方政府的决策提供依据。 

  “我们的水质、气象和水文自动监测数据每15分钟更新一次。通过我们的预测报告,有关部门可以提前2472小时了解蓝藻水华的情势,以便政府可以及时采取措施,有效避免了蓝藻水华堆积、恶化水质引起的供水危机。” 

  2007年到现在,实验室的太湖蓝藻水华预测预警工作业务化运行了6年。根据过去几年数据的显示,实验室的24小时蓝藻水华发生概率的预测准确率可达到80% 

  孔繁翔介绍,应对太湖蓝藻水华,主要的措施一是控制污染源,减少入湖污染负荷,实施湖泊生态修复,提高湖泊的自我净化能力,尽量减缓蓝藻水华发生的强度及其对湖泊水源地的威胁,这是湖泊治理最根本的措施;二是在蓝藻水华发生时,及时打捞并进行资源化利用,防止其恶化水源地水质,保障供水安全。 

  此外,在湖泊的形成与演变等方面,实验室具有丰富的理论积累。以沈吉为代表的实验室科研人员,一直从事湖泊沉积与全球变化研究,开展了我国不同气候区近40个湖泊沉积岩芯的研究,在国内较早实现了湖泊沉积环境中古气候要素的定量重建。 

  在污染湖泊的生态修复方面,实验室研究员胡维平做了大量的实践工作。在之前对于东太湖的生态修复工作中,他们通过种植沉水植物等手段,加快了污染水域的生态修复进程,“比自然修复要提早两三年”。 

  湖泊管理急需新模式 

  对于当前湖泊的治理与管理,实验室研究员高俊峰认为,尽管近年来国家对于湖泊的治理越来越重视,但我国的湖泊研究和管理总体上落后于国际1015年,应继续建立多部门综合协作治理湖泊的新模式。 

  “在机构设置方面,2007年左右,国内才成立综合性的湖泊管理部门。从2005年左右开始,我国开始出台各种国家级和省级的湖泊管理条例。在执行层面,中央主要针对三河三湖进行投资,省级层面在湖泊管理和治理方面的投资需要加大力度。”高俊峰认为,经济高速发展的同时,特别需要处理好环境污染的治理问题与社会经济发展的关系。 

  当前湖泊管理存在的问题是,湖泊治理缺乏总体的、国家宏观层面的规划,“哪些地区的湖泊、哪些类型的湖泊、哪些问题的湖泊需要采用怎样的解决措施来处理,目前没有这方面的方案与规划”。而在政府治理的层面,当地政府需要从规划层面就要考虑湖泊生态环境的保护和湖泊治理。“一定要实现从末端的治理到源头的控制,明确允许的产业和布局。” 

  湖泊的管理和治理涉及到政府各部门的协同工作,尤其是发展改革委的产业布局、规划局的城市建设、交通局的水运、环保部门的水环境保护、水利部门的水资源利用、农业部门的水产养殖、旅游部门的旅游休闲等等,“需要通力合作来对湖泊进行综合治理”。 

  “现阶段,需要建立新的湖泊治理与管理的模式,需要新理念、新方法、新思路。”高俊峰认为,当前国家强调水污染的治理,但其实水污染的治理关键,就在于湖泊的治理,“因为大部分污水最后都流入湖泊,流入江河,解决了湖泊的问题,水污染的问题就解决了一大半,国家需要更充分重视这一问题。” 

  来源:《中国科学报》 (2014-01-07 8版 平台)