
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藻大面積暴發式生長。藍藻大面積暴發式生長是河流生態系統出現異常的警告信號,通常與河流水體的富營養化和高溫有關,會對河流生態系統造成極大破壞。
暴發式生長的藍藻,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500多公里。藍藻可能具有毒性,雖然研究人員目前還沒有檢測出來本次墨累河上的藍藻是否有毒。當地政府已經發布了紅色警報,提醒新南威爾士州和維多利亞州北部的游客和居民注意,避免與受到藍藻污染的水體接觸,建議農民的牲畜遠離河岸。目前,藍藻暴發式生長地區的飲用水供應仍是安全的,但是,來自社區的消息表明,有關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河流研究所的執行副主任,他說,墨累河上的藍藻大面積暴發式生長,開始于2月底,很大程度上源于一個破紀錄的夏季熱浪。據澳大利亞氣象局的數據,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出的氣候特征是高溫少雨。”伯福德說,“較高的溫度,有利于藍藻的生長。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。”干旱和炎熱,以及河流中長期高濃度的磷,觸發了今年墨累河藍藻的暴發式生長。伯福德說,來自農場和污水系統的徑流,攜帶大量的磷等營養物質,是河流中存在高濃度磷的主要原因。
藍藻的暴發式生長,在澳大利亞的墨累-達令河并不是第一次出現,在1983年、2009年和2010年都曾發生過,最嚴重的一次流域性藍藻泛濫發生于1991年,當時達令河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入緊急狀態。
水體富營養化造成的藍藻暴發式生長,并不局限于墨累-達令河流域,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,藍藻暴發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年由于水庫藍藻大面積暴發式生長,近50萬人的供水被關停。
研究人員指出,今年澳大利亞墨累河暴發式生長的藍藻比較特殊,與研究人員在平常年份所見到的藍藻類型不同。藍藻種類有很多,有一些藍藻會產生毒素,而另一些則不會產生毒素。藍藻產生的毒素,會對人類和動物造成傷害,嚴重的可能會致命。有毒藍藻的大面積暴發式生長,會造成家畜、寵物和人類的死亡。例如1996年,在巴西,藍藻毒素造成一個透析中心76人的死亡,然而,藍藻毒素與病原體不同,簡單的煮沸是不能消毒的,煮沸只能使藍藻的毒性變得更加劇烈。
到目前為止,發送到澳大利亞河流研究所的藍藻樣品并沒有檢測出毒素,伯福德說,即便如此,暴發式生長的藍藻最終會消耗掉水體中大量的氧氣,這會導致魚類的窒息和死亡。“即使沒有毒性,藍藻的暴發式生長所帶來的河流生態問題,也是十分嚴重的。”伯福德說。
據專家預測,現在在澳大利亞墨累河上暴發式生長的藍藻,以及其他許多藍綠藻,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。由于藍藻質地松軟,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。“這會使情況變得更加糟糕,因為水溫會變得更高。”伯福德說。
一旦一個流域出現類似于墨累河這樣藍藻的大面積暴發式生長,水管理者幾乎沒辦法立刻消除。根據澳大利亞新南威爾士州水務部門發表的聲明,“考慮藍藻暴發式生長的范圍和環境等因素,大面積地使用除藻劑是不現實的。”人們曾經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部門繼續對藍藻的暴發式生長進行監測,并教育公眾如何避免藍藻污染。研究人員表示,當地的自來水公司已經能夠成功地處理被污染的水源,使飲用水的供應不受影響。
根據伯福德的說法,要減少未來藍藻在河流大面積暴發式生長的發生概率,就需要減少河流水體的富營養化,減少河流中營養物質的輸入,這意味著必須改革農場的灌溉技術,限制肥料的使用。其他措施,還包括在河岸設立欄桿,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,以阻止土壤營養物質流入河流中去。
目前,阻止澳大利亞藍藻暴發式生長的挑戰性問題,是誰來投資的問題。對于土地擁有者來說,如果看不到好處,他們不愿意投資于農場灌溉改革,或者水土保護。一個可行的辦法,就是實行所謂的“營養轉移”程序,是指河流下游的城市,不是被動地對污水進行處理,而是支付上游農民的水土保持行為,這樣可以減少養分流失到河流中。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。
“‘營養轉移’的設想,在澳大利亞河流富營養化的治理方面確實是有市場的,”伯福德說,“我們總有一種感覺,就是當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,當你說我們需要減少10%~20%的營養物質,人們可能會不理解。然而,仍然有許多工作需要做,人們知道,‘營養轉移’是一種可行的方式。”