機器魚吃藍藻

　　藍藻是河湖水生食物鏈的主要成員，是草食性魚蝦重要餌料。在常態下，藍藻同上一級的生物處在動態平衡之中，不會大量無節制繁殖。從上世紀70年代起，沿湖城鎮的經濟騰飛，工業污水、生活污水和農業廢水大量排進湖水中，使湖水中的氮磷含量急速增長，造成了水體的富營養化。尤其在夏季，水體陽光的充足，加上營養鹽的富裕，湖面常形成一層藍綠色的“水華”，腥臭難聞，這是藍藻大規模爆發引起的。大量藍藻積聚會耗盡水中的氧氣，使水質惡化，造成魚蝦死亡。更為嚴重的是，藍藻中有些種類還會產生毒素，可直接對魚類、人畜產生毒害。因此，清除水體中的藍藻，成了保護水源的應急之措。
　　
　　綜合治理是根本
　　
　　近幾年，湖北、安徽巢湖等流域的水面大面積藍藻污染頻發，給人們的飲用水帶來了危機。為應對藍藻污染，藍藻爆發地立即啟動應急機制，一方面請專家獻策，清除自來水異味，一方面設立藍藻打撈點，組織打撈隊伍人工打撈。大規模打撈藍藻不僅可以保護水質，讓水體污染得以緩解。撈出水體的藍藻還能變廢為寶，可制成復合有機肥，也可生產沼氣、有機沼肥，還可利用沼氣發電或進行更深層次的資源化綜合利用。但是人工打撈，勞動強度大，工作效率也不高。
　　要想根治藍藻，還必須采取綜合措施，改善水質，消除水體富營養化。將湖底污泥清除，是消除有機物的好辦法。清淤工程采取環保絞吸生態清淤，它只吸取湖底受污染最嚴重的懸浮狀與流動狀的淤泥，不破壞湖水原來的基底。以太湖為例，目前太湖有數條船在共同作業，平均每天一條船的清淤面積達1.5萬～2萬平方米，每天吸污泥5000立方米。再者，對地下管網進行改造，將生活污水集中到污水處理廠處理，達標后排放，是截斷污染源的重要方法。同時，在水中種植棱角、水葫蘆等各種水生植物。吸污植物可以大量吸收水中氨氮，讓泥底的化學污染元素釋放，過濾水中的氮、磷等污染物質，對治理藍藻很有效。無錫曾在梅梁灣試點，種植了蘆葦、蘇水三棱、水花生等，取得了顯著效果。用草食魚吃藍藻也是好主意，可以在湖水中放養花鰱、白鰱、草魚、青魚、鯉魚、貝殼、螃蟹等水生物。其中，花鰱人稱“食藻魚”，是藍藻的克星。只有多管齊下，才能釜底抽薪，達到預期的“治藻護湖”的效果。
　　
　　藍藻治理新添仿生武器
　　
　　鰱魚，也叫“大頭魚”“胖頭魚”，生活在水的中上層，一邊游，嘴一邊撲水，含有藍藻的水就進入口中。它的鰓是一種刪狀鰓，依靠鰓耙濾食水中的浮游生物，各個鰓耙之間有骨質的連接體，外面覆蓋海綿狀篩膜。因此，當含有浮游生物的水進入口之后，水和比鰓耙間隙更小的物體從鰓孔流出體外，把一定大小的浮游生物等濾積在鰓耙溝中，漸漸形成食物團粒而被咽下。
　　藍藻打撈的效率低，這使得中科院南京地理湖泊研究所的李文朝和他的團隊，看在眼里急在心里。鰱魚這種模式生物過濾很好，效率又高、又環保，這使李文朝靈機一動，何不將機器船的吸藻口設計成鰱魚嘴一樣?仿照鰱魚濾食藻類的科學原理，李文朝和他的團隊成功研制出了“大型仿生式水面藍藻清除設備”。
　　這臺設備運轉起來也非常像鰱魚，最前端長達10米的“鰱魚嘴”，以最快5千米／小時的速度在水面“游動”，把水體表面5厘米的藍藻水“吸”進“嘴”里，通過200層“牙齒”式的鰓式過濾器，把藍藻篩成藻泥、濃縮成藻漿，儲存在“嘴”里的“大袋子”里儲運，實現晝夜“吃藻”。腮式過濾器仿照了鰱魚的腮部，不但密度高而且層數多，再加上過濾面高達540平方米，保證將經過其中的藍藻“一網打盡”。
　　由于這臺設備是模仿鰱魚濾食原理制成的，所以大家親切地稱它為“機器魚”。巢湖里小試牛刀
　　2010年入夏后，安徽巢湖市水源地藍藻災害嚴重。6月下旬，巢東水泥集團自來水廠取水口藍藻災害愈演愈烈，自來水渾濁發臭，嚴重影響了企業生產和周圍社區2萬多居民的生活。經過3天的努力，“機器魚”成功地清除了沿岸設防欄周圍的藍藻，沿湖岸漂移的藍藻帶被斬斷，清澈的水再次流匯入巢湖。機器魚在巢湖的不俗表現，令在場的專家和觀眾大開眼界，認為是仿生學研究的重大發明。
　　“機器魚”作業幅寬可達10米，汲取流量達1000立方米／小時。在1小時內可清理5萬平方米、也就是75畝面積大小的水面。它可在倒可藍藻密度情況下工作，準確分離汲取富含藍藻的表水層，100％地分離出肉眼可見的藍藻顆粒，最終濃縮成鮮藻含量大于50％的藻漿，而且可晝夜連續作業。“機器魚”的環境適應性很強，不僅可以游動作業，還可以在超過30厘米深的水域靜態作業，分離汲取表層5厘米富含藍藻水層，尤其適用于清除沿岸淺灘上聚集的藍藻。
　　節能和環保也是“機器魚”的綠色理念。“機器魚”由一臺50千瓦柴油發電機組提供動力，采用潛水電動推進系統，最大作業功率30千瓦，汲取處理1立方米的含藻湖水，僅僅消耗0.03度電。該設備完全采用物理方法清除水面藍藻，不添加任何化學藥劑、生物制劑、礦物制劑和金屬制劑，節能環保，符合重要水體水質保護的嚴格要求。配合“腮式過濾器”，該設備還裝有搖振濃縮篩，這種篩子將前一級過濾出的藻液擠干水分，制成濃縮藻漿，便于環衛人員運輸和處理。幾個特殊功能加在一起，使得這種設備的“能力”大大增強。一般的除藻船一小時只能清理20立方米湖水，而該設備每小時處理量達到1000立方米，就算日本先進的除藻船也遠遠不及。相對于數十倍工作效率的提高，該設備的能耗卻比一般除藻船降低了9成以上，真正做到高效低耗。
　　“機器魚”還可以應用于河流、湖泊、城市水庫等所有富營養化水體，主動預防水面災害。科學家們用自己的智慧造出了環保“機器魚”，為生態文明建設立了一大