太湖水嗅新解：蓝藻并非“元凶”

最近，《科学》杂志的“来信”栏目发表了中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室杨敏研究员的一篇文章，用数据证明2007年无锡自来水嗅味的“元凶”不是蓝藻。

2007年初夏的无锡，人们一觉醒来发现自来水管中喷出的水带着刺鼻的气味，无法使用。与此同时，太湖蓝藻大面积暴发，在局部地区已经形成了“密不透气”的巨大污染团。无锡自来水发嗅事件引起国际科学界的关注，2007年8月31日美国《科学》杂志“来信”栏目刊登了介绍太湖蓝藻水华暴发的文章，作者指出“太湖水质问题是由于蓝藻暴发所导致”。

中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室长期从事饮用水嗅味识别与控制技术研究，此次事件发生后一直对太湖的水源水质进行了跟踪，掌握了第一手数据。为了澄清针对无锡自来水嗅味事件的一些误解，特别是针对《科学》杂志上发表的那篇文章，该实验室杨敏研究员在《科学》杂志的“来信”栏目对一些问题进行了“澄清”，他运用对当时太湖水质进行的多次抽样分析获得的一手数据，明确指出此次无锡自来水出现的嗅味与一种称为“二甲基三硫”的物质有关。

———澄清事实———

“基于我们掌握的数据，围绕‘蓝藻水华导致太湖地区自来水出现腥嗅味’以及‘太湖水中的藻毒素对人体健康形成威胁’这两个说法我们提出了自己的观点，希望能让人们更加全面地认识此次事件。”杨敏说。

嗅味物质不是蓝藻代谢产生

研究人员利用嗅味层次分析法和感官气相色谱法两种方法对污染水团、贡湖(沙渚)原水及管网末梢自来水中的嗅味进行了识别和分析，发现此次嗅味事件的原因物质是以二甲基三硫为主的硫醚类物质，而不是通常蓝藻水华暴发时产生的土霉味物质二甲基异崁醇或土嗅素。二甲基异崁醇和土嗅素主要是一些藻类通过代谢的途径直接产生的，是世界各国湖库型水源地的主要致嗅物质。长期生活在这类地区的居民可能对这种嗅味已经习以为常。但是，藻类不能通过代谢的途径产生二甲基三硫等硫醚类物质。这是一类主要由生物体蛋白质在缺氧腐败过程中产生的一类具有腥嗅味的此类物质。

2007年太湖第一次出现蓝藻水华是在4月下旬，然而无锡饮用水出现腥嗅味是5月底到6月初之间。太湖每年都会有蓝藻水华暴发，而且一年会有多次的水华暴发，但往年的自来水并没有出现今年这样强烈的腥嗅味。也就是说，单纯的蓝藻水华暴发不会产生类似的嗅味问题。

“我们的文章只是说明，这次事件的主要嗅味物质是有机体腐败产生的二甲基三硫，与蓝藻水华暴发没有直接关系。”杨敏说。“当然，蓝藻水华腐败后也会产生二甲基三硫，但是，即使如此，我们还需要关注是什么原因导致蓝藻的突然死亡和腐败。”

藻毒素不是这次的主要威胁

“此次事件前后，我们对水源及饮用水中藻毒素含量也进行了调查。结果发现，嗅味事件过程中藻毒素在水源水中的含量非常低，远远低于饮用水的标准。”杨敏介绍，“另外，此次嗅味事件应急处理过程中还采用了活性炭吸附的技术，所以饮用水中藻毒素含量更加低，不存在藻毒素的健康风险。因此，这次事件的主要问题是嗅味，藻毒素不是主要问题。”

“绿毯”并非覆盖全湖区

人们还都清晰地记得，去年夏天蓝藻暴发时，各个媒体都登载了覆盖着厚厚一层绿色蓝藻的太湖照片，触目惊心！“实际上太湖只是在局部呈现出这种情况。”杨敏说。

“整个太湖湖面有2400多平方公里。在太湖主体并没有出现上述照片中的情况。照片中的情况主要出现在一些下风向沿岸地带，由于湖风的吹扫，浮在水面的藻体被风吹到下风向，相当于藻类被风收集到下风向的湖岸带。但是，那种用局部出现的情况来代表太湖整体的做法是不妥的。我们在文中也澄清了这一点。”

恶嗅根源：二甲基三硫是太湖水腥嗅之源

此次引起无锡饮用水出现嗅味的“元凶”是二甲基三硫。它是一些含硫蛋白质在厌氧条件下腐败产生的。在水污染比较严重的地区，这种物质并不陌生。

“2006年我们就从一些河道型水源水中测到过二甲基三硫，发现它在水中的含量很高。这类物质通常在含量达到每升10纳克的水平就会产生嗅味，我们发现一些水源中含量可以高达每升数千纳克。但当时关注的主要是二甲基异崁醇和土嗅素这类藻类代谢产物，对二甲基三硫的存在并没有给予太多的关注。无锡事件后，回过头来看，我们发现南方一些河流型水源中二甲基三硫的浓度也很高。”杨敏回忆道。

二甲基三硫在我国是不是一个普遍存在的致嗅物质？杨敏说，目前正在关注这一问题。但是，现在的分析方法比较繁琐，他们正在建立一个比较简便的分析方法。等到这个方法建立起来后，针对全国进行调查就比较简单了。

谈到二甲基三硫是否有毒，是否会危害人的身体健康，杨敏说，“这类物质的主要问题是在很低浓度下产生比较强烈的嗅味，其毒性不是很强，对人的健康不会有特别大的影响。并且，二甲基三硫是不稳定的物质，容易被氧化剂氧化，毒性应该不是很大。”

污染团来也匆匆去也匆匆

细心的人会注意到，此次无锡自来水嗅味事件中所谓的“污染团”扮演了一个非常重要的角色。“污染团”一到取水口，自来水就发嗅，“污染团”一走，自来水中的嗅味就大幅减弱。当时自来水公司主要采用高锰酸钾氧化加粉末活性炭吸附的方法处理，这种方法对于处理硫醚类嗅味污染还是比较有效的。但是，事件期间“污染团”受风向和水流影响，漂浮不定，导致水质急剧波动。对取水口的检测发现，“污染团”来袭时，二甲基三硫含量每升超过1万纳克，但“污染团”一离开，水源中二甲基三硫含量就降到1/10以下，这给氧化剂的投加控制带来了很大的困难。

“高锰酸钾可以有效氧化二甲基三硫。但是，如果二甲基三硫含量波动太大，会导致高锰酸钾的过量投加或不足，投量不足会影响嗅味控制效果；
投量过大高锰酸钾会残留，容易导致饮用水锰超标、泛红。”杨敏说。

去年6月上旬，恶嗅在肆虐了1个多星期后退去。后来一直到9月份，天气依然炎热，蓝藻依然大量存在，但无锡的饮用水再没有出现腥嗅味。所以，“这也进一步说明，此次嗅味事件应该是综合因素作用的结果，很可能与突然的污染排入有关”。

-新闻缘起

2008年1月11日，《科学》杂志的“来信”栏目发表了中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室杨敏研究员的一篇文章，称太湖水嗅未必都是蓝藻惹的祸？而在此之前的2007年8月31日，美国《科学》杂志“来信”栏目刊登了介绍太湖蓝藻水华暴发的文章，作者指出“太湖水质问题是由于蓝藻暴发所导致”。这两种观点不同，那太湖水质问题究竟是什么原因引起的呢？

专家连线

记者：为什么蓝藻在湖中容易出现水华？

杨敏(中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室研究员)：因为湖库水停留时间长，容许蓝藻在其中生长，而河水是流动的，停留时间很短，导致蓝藻在生长前就被冲走，藻类很难形成高浓度。不过虽然在河里看不见蓝藻，它们还是存在的。其实，湖中有藻并不是坏事，在食物链上，藻是鱼类的一种食物。但是，如果江河变成死河或河水流速非常缓慢，蓝藻水华暴发的可能性也很大。

记者：今年太湖蓝藻水华还会发生吗？

杨敏：太湖的水质在近期不会得到显著改善，所以，蓝藻水华还会照常发生。但是，这不等于说今年夏季还会出现类似的恶嗅问题。如果我们能够加强污染监控，加强对太湖的管理，防止太湖水质发生突然的变化，再次发生类似问题的可能性不会太大。当然，我们最终还是需要通过采取各种手段来控制营养盐的流入，减缓太湖的富营养化水平。这是一个长期必须坚持的工作。

记者：如何整治太湖的蓝藻问题？

杨敏：太湖出现蓝藻水华暴发问题，说明湖中氮、磷等营养元素过高。所以，最重要的是要把流入太湖的营养盐控制住，同时，还要控制湖底泥中营养元素的重新释放。但是，太湖周边人口密集，经济发达，人类活动强度大，污染控制任务十分繁重。

冰冻三尺非一日之寒。同样，太湖的富营养化也是长期积累的结果。我们也不可能期待通过大跃进式的突击能够一劳永逸地解决太湖的问题。太湖的问题十分复杂，我们需要科学、认真地对待，需要从全局出发，不能头痛医头、脚痛医脚。我们需要一个整体的方案，要树立科学而明确的目标，要有科学而有效的管理措施，要有强有力的法律保障，要有经济有效的技术措施，要有一个相对稳定和规模适中的人才队伍。而且，需要有耐心。太湖的治理至少应该是几十年必须长期坚持的工作。