寸永吉
(云南师范大学旅游与地理科学学院,云南 昆明 650500)
潘所海位于寻甸县金所乡潘所村,在渝昆高速潘所服务区侧面,其水主要来源于降水,雨季和旱季水位变化明显。北部有南磷集团和先锋化工两大工业体,东南部是山,山窝处是废渣堆填区。早年前,潘所海里有包括鲫鱼、草鱼、白条鱼在内的多种野生鱼,鱼肉甜嫩,味道鲜美,随后也逐渐发展起了渔业,周边一些水域被承包给农户养鱼,也有不少钓鱼爱好者常来垂钓。近年来,水面上水葫芦疯长,就算是冬季,水葫芦依然蔓延覆盖了1/2的水面。水体发臭,也妨碍了捕鱼工作。
水葫芦正式名为凤眼蓝,也叫水浮莲。在生长适宜区,常由于过度繁殖,抢占水面,影响航运,窒息鱼类,危害健康;销毁难,难以毁根[1]。 水葫芦十分喜肥,尤其是氮肥,繁殖快而产量高。作为一种高产饲料,水葫芦曾在我国的南方被普遍推广。20世纪80年代,水葫芦已经在南方的湖泊、河道疯狂繁殖,导致水中的动物植物大量死亡,水体环境遭到严重破坏。
水质是水体质量的简称。它标志着水体的物理、化学和生物的特性及其组成的状况[12]。基于潘所海周围一系列的环境因素,收集了2016年1月至2018年9月潘所海水质监测报告,并对这些数据进行了分析。从2016年以来,潘所海的水质都在Ⅳ类及以下,劣Ⅴ类水质出现的频次最高,为16次,其次是Ⅳ类,频次为8次,Ⅴ类频次为6次。自2018年以来,潘所海水质基本为劣Ⅴ类水质,仅在6月份监测的水质结果为Ⅴ类。
针对水中的污染物,做了以下统计:从2016年1月至2018年9月共30个月的水质监测结果来看,超标项目主要有溶解氧、化学需氧量、5日生化需氧量、总磷、总氮、高锰酸盐指数、氟化物和氨氮8种,氨氮超标在2018年首次出现。
(1) 潘所海水中的总磷平均超标3.65倍。其主要来源为生活污水、化肥、有机磷农药及近代洗涤剂所用的磷酸盐增洁剂等。磷酸盐会干扰水厂中的混凝过程。水体中的磷是藻类生长需要的一种关键元素,过量磷是造成水体污秽异臭,使湖泊发生富营养化和海湾出现赤潮的主要原因[2]。
(2) 化学需氧量越高,就表示湖水中的有机物污染越严重,如果不进行处理,许多有机污染物可在江底被底泥吸附而沉积下来,在今后若干年内对水生生物造成持久的毒害作用。人若以水中的生物为食,则会大量吸收这些生物体内的毒素,积累在体内,这些毒物常有致癌、致畸形、致突变的作用,对人极其危险。
(3) 总氮,简称为TN,其测定有助于评价水体被污染和自净状况。地表水中氮超标时,微生物大量繁殖,浮游生物生长旺盛,出现富营养化状态[7]。
(4) 在自然情况下,空气中的含氧量变动不大。如果水中的溶解氧被消耗以后能在短时间内恢复到初始状态,则说明水的自净能力强,反之则说明水的自净能力差。同时,水中溶氧量超饱和时,对水生生物特别是鱼类造成不利影响和伤害。
(5) 氟化物会通过呼吸道或者皮肤进入人体,造成氟中毒。从致命毒素沙林到药品依法韦仑,从难溶的氟化钙到反应性很强的四氟化硫都属于氟化物的范畴。2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,氟化物(饮用水中添加的无机物)3类致癌物清单中。其致毒机理为,氟离子会与血液中的钙离子结合,生成不溶的氟化钙,从而进一步造成低血钙症。由于钙对神经系统至关重要,其浓度的降低可以是致命的。
(6) 高锰酸盐指数反映水体中有机及无机可氧化物质污染的常用指标。适用于饮用水、水源水和地面水的测定,测定范围为0.5~4.5 mg/L。
(7) 水中氨氮含量增高是指以氨或铵离子形式存在的化合氮。动物性有机物的含氮量一般较植物性有机物为高。同时,人畜粪便中含氮有机物很不稳定,容易分解成氨。水中的氨氮可以在一定条件下转化成亚硝酸盐,如果长期饮用,水中的亚硝酸盐将和蛋白质结合形成亚硝胺,这是一种强致癌物质,对人体健康极为不利。
从以上的污染物分析中不难看出,水中含有大量的氮也正是造成水葫芦疯长的原因。
水葫芦本是用来治理水体富营养化的水生植物,能有效吸收水体中的氮。但是水葫芦种植以后如果不对其进行处理或者处理方法不当,而任由它肆意生长,反而加重水体富营养化程度。关于水葫芦的治理,目前有生物防治、人工打捞等方法。
水葫芦的天敌水葫芦象甲、海牛以及草鱼等,这些生物都会取食水葫芦。有实验证实,水葫芦象甲只会取食水葫芦,一年可以繁殖100~200只,无疑是防治、控制水葫芦疯长的一个理想物种。然而,被象甲咬断根茎沉入水中腐烂的水葫芦,其中的氮又回到水体里,只起到了防治水葫芦的作用,而没有减少水中氮的含量,反而增加。而象甲以水葫芦为食,体内富集的氮自然比水葫芦中的氮含量要高很多。象甲死亡后,尸体在水中腐烂,氮又循环到了水中,所以利用水葫芦象甲这一方案从长远来看是行不通的。
海牛是食草性海洋哺乳动物,喜欢潜入30~40 m深的海中,一头成年海牛一天可以吃掉体重10%的水草。非洲就曾经在河道放入2头海牛,解决了刚果河上游水生风信子蔓延并堵塞河道的问题。但是海牛对生活环境也有一定的要求,当水温低于15 ℃时,容易感染肺病死亡,对水质要求也很高,水质差会使海牛的皮肤溃烂、长寄生虫。潘所海水在冬季的时候水温要低于15 ℃,无法满足海牛对水温的要求。并且潘所海水质污染严重,这样会造成海牛的皮肤溃烂,严重的会造成死亡。所以放养海牛解决潘所海水面水葫芦蔓延的问题是行不通的。
人工对水葫芦进行打捞不仅除去水葫芦,同时也除去了水中的氮。人工打捞水葫芦需要耗费大量的人力、物力和时间,关键问题是打捞上来的水葫芦该如何处理?如果就近堆放,腐烂的水葫芦中释放出来的氮会再次回到水体。如果作为饲料喂食牲畜,因为水中的污染物太多,这些污染物会沿着食物链一级一级地往上传递,对人体造成伤害。如果将水葫芦投入到粪池中沤化,形成有机肥,分散到不同的土地中,一是可以补充土壤中的氮,减少化肥的使用,二是可以把氮分散,避免某一地因氮元素的富集而造成土壤污染。这种方法从长远来看是有利于解决氮、磷元素富集的问题,相比生物防治来说,实际操作性更强,成本更低。
(1) 水葫芦的治理迫在眉睫。各部门应该加大对环境保护的宣传,加强村民的环保意识,让村民意识到潘所海水的质量和他们的生活、健康息息相关,动员周边村民一起参与到水葫芦的治理中。
(2) 经过上面水葫芦防治方案的分析,人工打捞的方法就有较强的可行性,且成本较低,除人工成本外,几乎不用投入其他的经济成本。而且还能通过分散富集元素这一方式改变其他地区的土壤环境,减少氮肥、磷肥的使用成本。
人们应致力于环境污染的治理,还子孙后代一个水质优良、水体清澈的潘所海。