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为了迷信斗蓝藻,他常在“江湖”漂

2019-12-02 科技日报 金凤
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  长三角重要的计谋水源地千岛湖,比来有了本身的“体检体系”——“千岛湖水质水华猜想预警体系”。

  每隔4小时,该体系会收集1次水样并输入水质数据,它还能结合将来7天的气象预告,生成猜想将来7天水质变更的猜想预警申报。这也是国际首个深水湖泊水质水华猜想预警平台。

  中国迷信院南京地理与湖泊研究所(以下简称南京地湖所)研究员朱广伟,是这套“体检体系”的研制者之一。自2001年与湖泊水情况管理结缘以来,朱广伟便开端围着湖泊水库中的蓝藻、淤泥、养分盐、水草转。

  用时七年打造千岛湖“体检体系”

  漆黑的皮肤、清癯的脸庞,终年在国表里湖泊取样、不雅测的朱广伟,被野外的雨雪风霜“雕刻”成了这副面貌。

  比来,他每隔几天就会翻开“千岛湖水质水华猜想预警体系”,不雅察监测数据可否被正常上传。这是他和同事用时7年,为千岛湖量身打造的“体检体系”。

  千岛湖是浙江省杭州市的重要水源,也是全部长三角地区重要的计谋水源地。2019年9月,千岛湖正式向下游杭州市和嘉兴市近切切人供词水。

  如今作为优良水源地的千岛湖,部分库湾也曾爆发蓝藻水华,对四周地区居平易近的饮水安然形成影响。

  水华,是指由于湖库水体中氮、磷等养分物质含量过量,招致在合适的水文、气候条件下,水中藻类疯长的一种生态景象,它也是水体在富养分化过程当中常出现的生态成绩。

  “千岛湖是深水湖泊,最深处可达100米。我们在千岛湖500多平方千米的湖面上,设置了11个浮标。个中的剖面标、水质探头可每隔4小时下沉至水底40米处,分层检测水体叶绿素、融化氧、水温、浊度等关键水质参数。体系可根据这些数据,猜想出将来7天千岛湖水质水华的变更情况。”朱广伟说。

  从2012年起,朱广伟开端牵头设计千岛湖水质水华的主动监测体系,这是“体检体系”的重要构成部分。

  “人们普通只知道蓝藻疯长与水污染有关,但很少有人存眷快速变更的水文、气候条件在蓝藻发展过程当中所发挥的感化,特别是在水质较好的深水水库。”朱广伟说,他和同事根据监测数据,渐渐摸索出水库中硅藻、蓝藻的发展规律。更重要的是,他们还分析出了短期水文、气候条件变更对水中藻类种群、生物量等的影响。

  朱广伟举例说道,比如,一场大年夜暴雨过后,水库入库河道部分的水体能够会变得非常浑浊。高浊度水团就像摊大年夜饼一样,在水库中敏捷分散。其所到的地方,与藻类发展有关的养分盐浓度、光温条件能够会骤变。

  “应用‘体检体系’的水动力生态模型,可以算出高浊度水团从进库到出库的时间,再综合水库当时的气候、水文等条件,便可猜想出该水库水质和蓝藻的变更情况。这些信息可为自来水厂等部分及时采取应对办法供给赞助。”朱广伟说。

  一年中有半年时间漂在湖上

  2001年,从浙江大年夜学情况工程专业博士卒业后,朱广伟离开心仪已久的南京地湖所任务。

  “读博时代,我曾经在做运河底泥污染及疏通物处理的相干研究,认为做水体研究很成心思。当时,我和同窗常去湖泊取样,坐在船里、漂在水上的感到,有点像旅游啊。”一本正派的朱广伟,一提到野外作业,状况急速抓紧上去,仿佛心都要飞出去了。

  不过,当站到了太湖边,朱广伟发明,水体研究远没有那么浪漫,取而代之的,是研究中面对的一个个详细成绩。

  “太湖特别大年夜,但水很浅,最深的处所才3米。一场风雨袭来,湖水就全被搅动起来了。湖底淤泥会释放出磷,这给蓝藻供给了丰富的养料。”从2001年开端,朱广伟每年都有半年时间漂在湖上,在太湖和长江中下游地区湖泊做底泥查询拜访。他要展转从太湖的几百根泥柱中,丈量泥土的养分盐成分,懂得底泥悬浮、沉降过程对水中磷浓度的影响。

  “在制订太湖蓝藻水华控制筹划时,很多人将重点放在底泥疏通上,但其实太湖的底泥污染并没有大年夜家想象得那么严重,大年夜部分水域的底泥是不须要被挖走的。”在控制了丰富的数据后,朱广伟提出,把恢复湖湾中的水草植物列为任务重点。“如许做,一来可以加固底泥,二来可让水草与蓝藻竞争养分盐与光照,克制蓝藻的发展。另外,水草多了,浮游植物和鱼类也就多了,湖体的养分盐自净才能也会取得加强。”

  从2005年起,朱广伟开端设计太湖水质及蓝藻高频监测平台,监测数据主动上传入网的频次达10分钟/次。“此前,湖泊水质监测根本靠人工取样分析,这类传统的办法耗时长且没法监测到大年夜型浅水湖泊蓝藻水华、养分盐浓度在气候身分影响下的快速变更情况。例如,持续一周的寒潮很能够影响一全年的蓝藻水华产生情况,用原有办法,由于监测周期太长,这些短期出现却能够影响深远的突发状况,常常难以被监测到。”他说。

  2009年,基于高频监测体系的蓝藻水华猜想预警模型被开辟完成,成为国际首套湖泊蓝藻水华及湖泛监测预警体系。从2009年到2016年,朱广伟和同事发布了380期《太湖蓝藻及湖泛监测预警半周报》,为国度和省市有关部分决定计划供给了重要根据,保证了太湖饮用水源地的生态安然。他们的任务取得国度水专项的项目支撑,相干成果取得2018年度情况保护迷信技巧奖一等奖。

  出野外时险被巨浪卷入湖中

  在2005年任太湖湖泊生态体系研究站副站长后,朱广伟承当起太湖逐月生态监测任务,常要带队开船赴野外作业。不驾驶快艇时,他爱好站在船头,不雅察湖水的变更,预判水体透明度、总氮、总磷、叶绿素等目标,并将它们记录在当天的查询拜访日记中。

  “对水体研究来讲,现场直不雅的不雅测感触感染非常重要。假照实验室分析出的成果和预判相差太大年夜,就须要卖力分析缘由。做生态情况研究,不去做实地查询拜访,就没有说话权。”朱广伟说。

  在朱广伟看起来,常在“江湖”漂,固然说起来浪漫,但也险象环生。

  2003年7月17日,是朱广伟铭记平生的日子。那世界午,他和同事方才停止在太湖梅梁湾为期一周的不雅测任务,在返航途中,忽然一大年夜片黑云裹挟着暴雨向他们袭来,立时狂风大年夜作。亏得当时船上备了6个锚,他们迎风下锚,同时船上8名任务人员一路趴下,用身材压住采样设备和样品。

  巨风之下,船上桌子的抽屉,一个个嗖嗖地飞到湖里,浪头一会儿被掀至一米来高,在船尾绑着的救生艇就像惊马一样跳来跳去。

  “那时,我感到人就像树叶一样脆弱,随时能够被卷到湖里去,心想这回能够要‘交代’在这里了。30分钟以后,风雨之前,大年夜家起身发明,船上的帆布篷已被狂风撕成碎条,船上到处是湖水。”朱广伟回想道,他并未受此影响,“从那今后,胆量反而更大年夜了”。

  还有一次,朱广伟和同事从太湖苏州段回来,GPS没有电了,船长凭着经历走,成果到了早晨八九点,才发明偏向错了,油也耗光了。漆黑的早晨,掉去动力的船在大年夜风下乱漂,船上任务人员的手机又没有电了。亏得一名随行的先生,带了一部备用手机,这才能呼唤到救济队。

  这些经历,让朱广伟变得越发细心。每次去湖泊采样,导航仪、手机、发动机电瓶都要备双份,GPS要充斥电,油料要备足。别的,他还会预备一根竹篙,以便在抛锚时自救。

  “我爱好湖泊,最让我高兴的,莫过于看到湖库变得更美、水资本变得更安然、生态体系变得更安康。”朱广伟说。

  (原载于《科技日报》 2019-12-02 05版)

打印 义务编辑:侯茜

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