炎熱的天氣,再加上受厄爾尼諾氣候模式的影響,使得澳大利亞最大河流墨累河藍(lán)藻大面積暴發(fā)式生長。藍(lán)藻大面積暴發(fā)式生長是河流生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)異常的警告信號,通常與河流水體的富營養(yǎng)化和高溫有關(guān),會對河流生態(tài)系統(tǒng)造成極大破壞。
暴發(fā)式生長的藍(lán)藻,主要存在于新南威爾士州和維多利亞州之間的邊界河段,受污染的河流長度達(dá)500多公里。藍(lán)藻可能具有毒性,雖然研究人員目前還沒有檢測出來本次墨累河上的藍(lán)藻是否有毒。當(dāng)?shù)卣呀?jīng)發(fā)布了紅色警報,提醒新南威爾士州和維多利亞州北部的游客和居民注意,避免與受到藍(lán)藻污染的水體接觸,建議農(nóng)民的牲畜遠(yuǎn)離河岸。目前,藍(lán)藻暴發(fā)式生長地區(qū)的飲用水供應(yīng)仍是安全的,但是,來自社區(qū)的消息表明,有關(guān)部門建議旅游度假者避免接觸水體受到污染的河流。
米歇爾·伯福德,是昆士蘭州格里菲斯大學(xué)河流研究所的執(zhí)行副主任,他說,墨累河上的藍(lán)藻大面積暴發(fā)式生長,開始于2月底,很大程度上源于一個破紀(jì)錄的夏季熱浪。據(jù)澳大利亞氣象局的數(shù)據(jù),新南威爾士州和維多利亞州今年3月的氣溫,可能是有史以來的最高氣溫。同時,墨累河的來水量大大減少,流域降雨量只有多年均值的43%,成為有雨情記錄以來比較干旱的月份。這種天氣條件非常適合藍(lán)藻的生長。
“我們處在厄爾尼諾的控制之中,澳大利亞所有東部海岸所表現(xiàn)出的氣候特征是高溫少雨?!辈5抡f,“較高的溫度,有利于藍(lán)藻的生長。降水量少意味著沒有更多的水來沖刷河流。在這樣的條件下,天氣是溫暖的,水是靜止的,沒有更多的降雨,也沒有那么多水流?!备珊岛脱谉?,以及河流中長期高濃度的磷,觸發(fā)了今年墨累河藍(lán)藻的暴發(fā)式生長。伯福德說,來自農(nóng)場和污水系統(tǒng)的徑流,攜帶大量的磷等營養(yǎng)物質(zhì),是河流中存在高濃度磷的主要原因。
藍(lán)藻的暴發(fā)式生長,在澳大利亞的墨累-達(dá)令河并不是第一次出現(xiàn),在1983年、2009年和2010年都曾發(fā)生過,最嚴(yán)重的一次流域性藍(lán)藻泛濫發(fā)生于1991年,當(dāng)時達(dá)令河1000多公里的河段由于缺氧,許多河流生物窒息死亡,促使新南威爾士州進(jìn)入緊急狀態(tài)。
水體富營養(yǎng)化造成的藍(lán)藻暴發(fā)式生長,并不局限于墨累-達(dá)令河流域,澳大利亞的許多湖泊和水庫都容易受到這個問題的困擾。全球范圍內(nèi),藍(lán)藻暴發(fā)式生長所造成的供水中斷事件,最近幾年時有聽聞。美國俄亥俄州托萊多市,2014年由于水庫藍(lán)藻大面積暴發(fā)式生長,近50萬人的供水被關(guān)停。
研究人員指出,今年澳大利亞墨累河暴發(fā)式生長的藍(lán)藻比較特殊,與研究人員在平常年份所見到的藍(lán)藻類型不同。藍(lán)藻種類有很多,有一些藍(lán)藻會產(chǎn)生毒素,而另一些則不會產(chǎn)生毒素。藍(lán)藻產(chǎn)生的毒素,會對人類和動物造成傷害,嚴(yán)重的可能會致命。有毒藍(lán)藻的大面積暴發(fā)式生長,會造成家畜、寵物和人類的死亡。例如1996年,在巴西,藍(lán)藻毒素造成一個透析中心76人的死亡,然而,藍(lán)藻毒素與病原體不同,簡單的煮沸是不能消毒的,煮沸只能使藍(lán)藻的毒性變得更加劇烈。
到目前為止,發(fā)送到澳大利亞河流研究所的藍(lán)藻樣品并沒有檢測出毒素,伯福德說,即便如此,暴發(fā)式生長的藍(lán)藻最終會消耗掉水體中大量的氧氣,這會導(dǎo)致魚類的窒息和死亡。“即使沒有毒性,藍(lán)藻的暴發(fā)式生長所帶來的河流生態(tài)問題,也是十分嚴(yán)重的?!辈5抡f。
據(jù)專家預(yù)測,現(xiàn)在在澳大利亞墨累河上暴發(fā)式生長的藍(lán)藻,以及其他許多藍(lán)綠藻,在澳大利亞氣候變化造成的炎熱和干燥條件還會頻繁地發(fā)生。在這種情況下,水溫不僅會升高,還會分層。這意味著,水庫或者湖泊水體的表面是溫暖的,而冷水將沉到水體的底部。由于藍(lán)藻質(zhì)地松軟,將懸浮于水層的頂部,其他種類的藻類只能在較深、較暗的水層生長?!斑@會使情況變得更加糟糕,因?yàn)樗疁貢兊酶?。”伯福德說。
一旦一個流域出現(xiàn)類似于墨累河這樣藍(lán)藻的大面積暴發(fā)式生長,水管理者幾乎沒辦法立刻消除。根據(jù)澳大利亞新南威爾士州水務(wù)部門發(fā)表的聲明,“考慮藍(lán)藻暴發(fā)式生長的范圍和環(huán)境等因素,大面積地使用除藻劑是不現(xiàn)實(shí)的?!比藗冊?jīng)考慮從休謨壩放水沖刷河道,但休謨壩背后的水庫也受到了藍(lán)藻的污染,并且“增加河流的流量并不明顯”,研究人員聲稱。
新南威爾士州的水務(wù)部門繼續(xù)對藍(lán)藻的暴發(fā)式生長進(jìn)行監(jiān)測,并教育公眾如何避免藍(lán)藻污染。研究人員表示,當(dāng)?shù)氐淖詠硭疽呀?jīng)能夠成功地處理被污染的水源,使飲用水的供應(yīng)不受影響。
根據(jù)伯福德的說法,要減少未來藍(lán)藻在河流大面積暴發(fā)式生長的發(fā)生概率,就需要減少河流水體的富營養(yǎng)化,減少河流中營養(yǎng)物質(zhì)的輸入,這意味著必須改革農(nóng)場的灌溉技術(shù),限制肥料的使用。其他措施,還包括在河岸設(shè)立欄桿,這樣可以阻止牲畜踩踏河岸,阻止河岸侵蝕,種植更多的植被,以阻止土壤營養(yǎng)物質(zhì)流入河流中去。
目前,阻止澳大利亞藍(lán)藻暴發(fā)式生長的挑戰(zhàn)性問題,是誰來投資的問題。對于土地?fù)碛姓邅碚f,如果看不到好處,他們不愿意投資于農(nóng)場灌溉改革,或者水土保護(hù)。一個可行的辦法,就是實(shí)行所謂的“營養(yǎng)轉(zhuǎn)移”程序,是指河流下游的城市,不是被動地對污水進(jìn)行處理,而是支付上游農(nóng)民的水土保持行為,這樣可以減少養(yǎng)分流失到河流中。但是,這個辦法要求人們要有新的思維方式和新的分析工具。
“‘營養(yǎng)轉(zhuǎn)移’的設(shè)想,在澳大利亞河流富營養(yǎng)化的治理方面確實(shí)是有市場的,”伯福德說,“我們總有一種感覺,就是當(dāng)一個工程師在建造什么時,我們總想知道我們會得到什么。因此,對于一條河流的治理,當(dāng)你說我們需要減少10%~20%的營養(yǎng)物質(zhì),人們可能會不理解。然而,仍然有許多工作需要做,人們知道,‘營養(yǎng)轉(zhuǎn)移’是一種可行的方式?!?/p>