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河流,大地自我凈化的血管

來源:原創(chuàng)  發(fā)布時(shí)間:2017-01-21  瀏覽:3592  字體【 【關(guān)閉】
 

 作者:蔣高明


  在經(jīng)濟(jì)發(fā)展高壓下,中國(guó)境內(nèi)的河流生態(tài)遭受重大破壞,河里的沙子被深挖盜賣,城市周圍的河流陸續(xù)被“截彎取直”,自然河岸甚至河底也被水泥覆蓋。從前歡唱的河流如今一片死寂,變成了一條條“排污溝”。河流破壞導(dǎo)致的后果不僅僅是生物多樣性的喪失,更重要的是,河流濕地的自凈能力嚴(yán)重下降了。
  中國(guó)流域面積在100平方公里以上的河流有50000多條,1000平方公里以上的約1500條,絕大多數(shù)分布在東部氣候濕潤(rùn)多雨的季風(fēng)區(qū),也是中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展最熱的地區(qū),這一地理格局注定了河流面臨著嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)發(fā)展沖擊。占全國(guó)河流58.2%,流入太平洋的河流所遭受的污染已不堪重負(fù);占流域面積6.4%,流入印度洋的西南峽谷河流,如瀾滄江、怒江、雅魯藏布江等,正面臨著水電開發(fā)帶來的巨大破壞。
  自然河流其實(shí)是良好的污水處理廠,河流生態(tài)改變后,環(huán)境自凈能力也將消失。人類自行修建污水處理廠的原理也來自天然河流、胡泊和濕地的凈化原理。據(jù)粗略估計(jì),河寬50米、沙灘寬1公里、長(zhǎng)約10公里的健康天然河流,其具備的水凈化能力相當(dāng)于投資5000萬元人民幣建設(shè)的污水處理廠。河流對(duì)于有機(jī)污染物以及氮、磷等化學(xué)污染物的凈化功能尤其突出,而這些污染物恰好是造成滇池、太湖等內(nèi)陸湖泊藍(lán)藻爆發(fā),以及近海赤潮大發(fā)生的元兇。

  河流是怎樣實(shí)現(xiàn)其對(duì)污染物的凈化作用以及人工干預(yù)會(huì)怎樣造成河流濕地凈化功能喪失的呢?
  第一,奔騰的河流能增加空氣中的氧氣。彎曲、起伏、自然狀況的河流,尤其激流,會(huì)使得河水處于劇烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài),這個(gè)作用相當(dāng)于污水處理廠的曝氣過程;即使那些相對(duì)平緩的河段,也會(huì)因河床下沙子、鵝卵石的存在而呈現(xiàn)一些波紋,再加上風(fēng)的作用,河水與空氣也會(huì)發(fā)生自然氣體交換,將空氣中的氧氣溶于水體,以供水生生物生長(zhǎng)。如將急流變平湖,或者將河流取直,或者挖沙以增加河深,則水流會(huì)變得平緩,河流的聚氧功能就大大減弱。
  第二,河流中微生物和動(dòng)物群落的凈化功能。微生物是對(duì)污染物起吸收與降解作用的主要生物群體。甲烷菌能將碳酸鹽轉(zhuǎn)變成甲烷,真菌通過與水生植物根表結(jié)合后形成菌根吸收養(yǎng)分。
  除此之外,微生物還給水生動(dòng)物提供食物,將捕獲溶解的成分分解,并與其他動(dòng)物、植物共生體利用。河流中的一些底棲動(dòng)物也具有利用和降解污染物的功能。
  第三,水生植物的作用。植物根系直接從水體中吸收養(yǎng)分與元素,并對(duì)懸浮顆粒產(chǎn)生過濾與吸附作用。一公頃蘆葦每年能吸收200-2500公斤純氮,30-50公斤純磷。藻類在生長(zhǎng)過程中,將營(yíng)養(yǎng)元素貯藏和轉(zhuǎn)移在體內(nèi),對(duì)河流凈化同樣起著舉足輕重的作用。植物還為微生物活動(dòng)提供巨大的物理表面,菖蒲、蘆葦、燈心草等根系分泌物還能殺死污水中的大腸桿菌和病原菌。
  第四,沙子和底泥的凈化作用。底泥和沙子是河流濕地的基質(zhì)與載體,其去污過程來自離子交換、專性與非專性吸附、螯合作用、沉降反應(yīng)等,污染物最終被吸附或沉降下來,要么變成動(dòng)植物的養(yǎng)分,要么變得無害。沙子和底泥還支撐動(dòng)物與微生物的生命過程,植物更需要借助它們而扎根。元素與污染物在彎曲而長(zhǎng)距離河水流動(dòng)過程中也會(huì)發(fā)生降解、沉淀、固結(jié)、揮發(fā)等,從而降低污染物濃度,使污水得以凈化。
  第五,兩岸天然植被隔離農(nóng)田,保障河流生態(tài)功能。在自然河流兩岸,還存在著大量的天然植被,包括喬木、灌木和草本植物。一方面,這些植被可將河流搬運(yùn)來的元素和污染物作為養(yǎng)分充分利用,強(qiáng)化了河流凈化能力;另一方面,來自河流兩岸人類活動(dòng)排放的污染物,如農(nóng)業(yè)施肥等釋放的氮磷等元素被兩岸植被吸收,減少了向河流排放。因此,河岸植被是河流的天然保護(hù)屏障。
  水電工程的修建,阻斷了自然河流與湖沼等濕地之間的天然聯(lián)系。新中國(guó)建立以來,僅長(zhǎng)江流域就修建了近46000座水壩,7000多座涵閘。由于缺乏合理規(guī)劃和預(yù)防措施,中下游大部分湖泊已與江河隔斷,形成“孤湖”。江的魚、蟹、鰻種苗不能迸入湖泊,湖區(qū)的魚不能溯江產(chǎn)卵繁殖,水產(chǎn)資源大大下降。水電開發(fā)造成的潛在生態(tài)破壞根本估量。

  中國(guó)境內(nèi)的河流本身就是非常優(yōu)良的濕地處理系統(tǒng),天然河道與與之相連的湖泊有重要的防治洪災(zāi)功能。自古以來,人類排泄的廢棄物在進(jìn)入海洋之前,就是通過河流以及湖泊濕地得以自然凈化的。如今,河流凈化功能迅速消失,人類需花費(fèi)大量金錢建造污水處理廠。地球上的河流,正如人類的血管,當(dāng)血管出現(xiàn)問題的時(shí)候,人類就離各種疾病,至死亡不遠(yuǎn)了。中國(guó)河流類型多、數(shù)量大、分布廣、區(qū)域差異顯著、生物多樣性豐富,河流濕地在生物多樣性保護(hù)、凈化水污染、生活飲水保障以及航運(yùn)等方面發(fā)揮著巨大的用?;謴?fù)河流濕地就等于建造了數(shù)個(gè)大型污水處理廠。


責(zé)任編輯:東方醒
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