为了科学斗蓝藻，他常在“江湖”漂

千岛湖是长江三角洲的重要战略水源，最近有了自己的“体检系统”——千岛湖水华预测预警系统。

每4小时，系统将收集水样并输出水质数据。它还可以结合未来7天的天气预报，生成预报和预警报告，预测未来7天的水质变化。这也是中国第一个深水湖泊水华预测和预警平台。

中国科学院南京地理与湖泊研究所(以下简称南京地理与湖泊研究所)研究员朱光伟是这一“体检系统”的开发者之一。朱光伟自2001年加入湖泊水环境管理以来，就开始在湖泊和水库中包围蓝藻、泥沙、营养盐和水生植物。

七年打造千岛湖“体检系统”

朱广伟，皮肤黝黑，面容瘦削，常年在国内外湖泊中采样观察，被野外的雨雪霜"雕刻"成这幅画。

最近，他将每隔几天打开“千岛湖水华预报预警系统”，看看监测数据能否正常上传。这是他和他的同事为千岛湖开发了7年的“体检系统”。

千岛湖是浙江省杭州市的重要水源，也是整个长江三角洲地区的重要战略水源。2019年9月，千岛湖正式向杭州和嘉兴下游近1000万人供水。

如今，千岛湖作为优质水源，在部分库湾出现了蓝藻水华，影响了周边地区居民的饮用水安全。

水华是指在适当的水文和气象条件下，由于湖泊和水库水中氮、磷等营养物质含量过高，导致水体中藻类大量繁殖的一种生态现象。这也是富营养化过程中常见的生态问题。

“千岛湖是一个深达100米的深水湖。我们在千岛湖500平方公里的水面上设置了11个浮标。断面标记和水质探针每4小时可沉入水底40米，以检测叶绿素、溶解氧、水温、浊度等关键水质参数。分层。根据这些数据，系统可以预测未来7天千岛湖水华的变化朱光伟说道。

自2012年起，朱光伟率先设计了千岛湖水华自动监测系统，该系统是“体检系统”的重要组成部分。

人们通常只知道蓝藻的生长与水污染有关，但很少有人注意到快速变化的水文和气象条件在蓝藻生长中的作用，尤其是在水质较好的深水水库中朱光伟说，他和他的同事根据监测数据，逐步探索了污水库中硅藻和蓝藻的生长规律。更重要的是，他们还分析了短期水文和气象变化对水中藻类数量和生物量的影响。

例如，朱广伟说，一场大暴雨过后，水库河段的水可能变得非常浑浊。高浊度的水团像煎饼一样在水库中迅速扩散。无论它走到哪里，与藻类生长相关的营养物浓度、光照和温度条件都可能突然改变。

“利用‘体检系统’的水动力生态模型，我们可以计算出高浊度水团从进入水库到离开水库的时间，然后我们可以通过综合当时的气象和水文条件来预测水库水质和蓝藻的变化。这些信息可以帮助自来水厂等部门及时采取对策。”朱光伟说道。

半年漂浮在湖面上。

2001年，朱光伟从浙江大学环境工程专业毕业后，来到南京理工大学工作。

“在世博会期间，我已经在研究运河沉积物污染和疏浚物的处置，发现做水体研究非常有趣。那时，我和我的同学经常去湖边取样。坐在船上漂浮在水面上感觉有点像旅行。”一提到外勤工作，不苟言笑的朱光伟就放松了，仿佛他的心都要飞出去了。

然而，当朱光伟站在太湖边时，他发现水体研究一点也不浪漫，相反，它是研究面临的一个具体问题。

“太湖很大，但是水很浅，最深的地方只有3米。暴风雨搅动了这个湖。湖底的淤泥释放出磷，为蓝藻提供了丰富的营养。自2001年起，朱光伟在湖上漂流半年，对太湖和长江中下游湖泊进行了沉积物调查。他将穿越太湖数百个泥柱，测量土壤的营养成分，了解沉积物悬浮和沉积对水中磷浓度的影响。

“在制定太湖蓝藻水华控制计划时，很多人都把重点放在底泥疏浚上，但事实上，太湖底泥的污染并不像人们想象的那么严重，大多数水域的底泥都不需要挖走。”在掌握了丰富的资料后，朱光伟提出恢复湖湾水生植物应该是他工作的重点。“通过这样做，底泥可以得到强化，水生植物和蓝细菌可以争夺营养和光来抑制蓝细菌的生长。此外，水生植物越多，浮游动物和鱼类就会越多，水体中营养物质的自净能力也会增强。”

自2005年起，朱光伟开始设计太湖水质和蓝藻高频监测平台。监测数据自动上传到网络的频率达到10分钟/次。“以前，湖泊水质监测基本上是基于人工采样和分析。这种传统方法耗时长，无法监测大型浅水湖泊在气象因素影响下蓝藻水华和营养盐浓度的快速变化。例如，持续一周的寒潮可能会影响一整年蓝藻水华的发生。用原来的方法，这些由于监测期过长而可能产生深远影响的短期紧急情况往往难以监测。”他说。

2009年，开发了基于高频监测系统的蓝藻水华预测预警模型，成为中国第一套蓝藻水华和泛湖监测预警系统。2009年至2016年，朱光伟及其同事发表了380期《太湖蓝藻与泛湖监测预警半周报告》，为国家、省市部门决策提供了重要依据，确保了太湖饮用水源的生态安全。他们的工作得到了国家水利工程的支持，相关成果获得了2018年环境保护科技奖一等奖。

离开野外时，他被巨浪卷进了湖里。

2005年担任太湖生态系统研究站副站长后，朱光伟承担了太湖每月的生态监测工作，经常带领船舶进行野外作业。不驾驶快艇时，他喜欢站在船头，观察湖水的变化，预测水的透明度、总氮、总磷、叶绿素等指标。，并将它们记录在当天的调查日志中。

“对于水资源研究，现场视觉观察非常重要。如果实验室分析的结果与预先判断相差太大，需要仔细分析原因。如果我们进行生态环境研究，除非我们进行实地调查，否则我们没有发言权。”朱光伟说道。

在朱光伟眼里，他经常漂泊在“江湖”中。虽然浪漫，但也很危险。

2003年7月17日是朱光伟一生难忘的一天。那天下午，他和他的同事刚刚在太湖梅梁湾完成了为期一周的观测工作。在他们回家的路上，突然一大片乌云带着大雨向他们袭来，风突然猛烈地刮了起来。幸运的是，那艘船当时配备了六个锚。他们逆风降下锚，与此同时，船上的八名船员一起下来，将他们的身体压在取样设备和样本上。

在强风的作用下，船上桌子的抽屉一个接一个地飞进了湖里。波浪被抬升到一米的高度。拴在船尾的救生艇像马一样跳了起来。

“那时，我觉得人像树叶一样脆弱，随时都可能被卷进湖里。我想这次我可能要在这里“坦白”。三十分钟后，风雨过后，每个人都站了起来，发现船上的帆被大风撕成了碎片，湖面上到处都是。”朱广伟回忆说，他没有受到这种影响，"从那以后，他变得更加大胆。"

另一次，朱光伟和他的同事从太湖苏州段返回。全球定位系统没电了。船长经验丰富。结果，直到晚上89点，他才发现自己走错了方向，油用完了。在漆黑的夜晚，没有电的船在强风中漂流，船上工作人员的手机再次断电。幸运的是，陪同他的一名学生带了一部备用手机，这是打电话给救援队的唯一方法。

这些经历让朱光伟更加小心了。每次去湖边取样，我都要准备两份导航仪、手机和发动机电池。全球定位系统应充满电，油应充足。此外，他还会准备一根竹竿，以便在他摔倒时可以自己用。

“我喜欢湖泊，最让我开心的是看到湖泊和水库变得更加美丽，水资源变得更加安全，生态系统变得更加健康。”朱光伟说道。