水體“生病”了,怎麼治?上海海洋大學團隊以“望聞問切”開出獨門“藥方”!
爲每一個需要修復的水體“望聞問切”,開出獨特的“藥方”,配上自治“藥材”,上海海洋大學水產與生命學院王麗卿教授團隊以生態治理爲核心,20年在全國23個省市完成超700個治水項目,修復水域近90平方公里,相當於15個西湖。
12月4日,在上海青浦區上海海洋大學產教融合實踐基地,王麗卿從水中撈起一株翠綠的沉水植物向文匯報記者展示:“這是我們培育20年的矮生耐寒苦草,水底修復的‘主力軍’。”這株看似普通的水草,連同團隊研發的整套生態治理技術,成爲破解水體富營養化難題的關鍵。
如今,團隊藉助衛星、物聯網等新技術創新升級“穩定水生態系統定量技術”“河湖健康評估雲智慧管理平臺”等,更是可以對水體進行全生命週期生態系統健康管理。
王麗卿向文匯報記者展示苦草。
“望聞問切”辨病因
王麗卿團隊從2000年就開始研究水生態治理。“當時,社會上一些景觀水體出現大量藍綠藻,影響水景觀,好些單位找到我,希望提供藻類繁殖控制技術。我們利用生態學的下行效應,投放濾藻魚類、河蚌、浮游動物來喫藻。”正是從那時起,團隊藉助水生態平衡這一“祕笈”,探索生態綠色、安全高效的水治理之路。
傳統的水環境治理往往通過物理加水稀釋、機械除藻、化學試劑沉降等,雖能快速起效,但往往治標不治本。“健康水體是張精密的生命網:大魚喫小魚,小魚喫浮游動物,浮游動物喫藻類,藻類吸收營養,環環相扣才顯活力。”王麗卿將這套水生態理念,轉化爲“望聞問切”四步治水法。
“望”是觀氣色,用儀器監測水體顏色、渾濁度及水生生物狀況;“聞”是辨呼吸,通過監測水流動性判斷健康程度;“問”是查病史,全面排查污染源與水域變遷;“切”是開藥方,結合前三項診斷量身定製治理方案。
“自然界水域本身就具備自淨能力,我們所做的只是幫它恢復原生生態。”王麗卿介紹,團隊的“通用藥方”是首先“斷源”,截斷外部污染輸入;隨後根據不同水體的情況,“定製”不同的生物羣落、改造水下地形、營造生境,爲水生植物安家;最終重建具備強大自淨能力的生態系統。
培育中的沉水植物。
本土“藥材”顯神通
330畝的實踐基地是團隊的“藥局”——基地的池塘裏生長着不同種類的沉水植物;大棚裏培育着青魚、銀鯝等不同種類的工具魚,以及大型蚤等浮游動物。
“苦草可以高效吸收水中的雜質、吸收氮磷等營養物質,能讓水體雨後三天就自然澄清;工具魚可以清除福壽螺,以及水草附着藻類;大型蚤則針對水中有機質和浮游藻類。”這些“藥材”都是本土物種,不少已經過團隊精心培育,比如,耐寒矮生苦草就經過20代選育,投入水底數月就能長到每平方米一兩千株的密度。
此外,自主研發的水草包草機、全自動水草收集船等裝備,更讓生態治理實現低擾動、高效率。升級的河湖健康評估雲智慧管理平臺,可以運用衛星、遙感、無人機等智能化檢測手段,採用物聯網技術,精準監控不同項目的水域健康狀況。
在上海,從居民區、到公園、景區,不少市民熟悉的水域都留下了團隊的足跡。今年,面對朱家角古鎮西井河受潮汐濁水倒灌困擾,團隊構建“清水心臟”與生態緩衝帶後,水質長期穩定在Ⅲ-Ⅳ類,透明度從不足0.5米提升至1.5米以上;針對沙田湖養殖場的抗生素污染這種新難題,團隊通過“光催化+人工溼地”組合技術,抗生素去除率超75%,養殖廢水變生態活水。
生態效益背後是實打實的經濟賬。傳統技術處理每噸水日成本0.2-0.5元,而團隊的生態方案僅需0.04元,成本降幅達80%至92%。基地裏,收割的水草或作水產飼料,或經發酵成有機肥;岸上紅美人柑橘掛枝,水裏魚蝦肥美,一年四季都有鮮果、水產。“要讓生態價值轉化爲看得見、摸得着的經濟與生態成果。”王麗卿說。
團隊研發的智能化水面垃圾清理船。