秦伯强：20载守望只为太湖清如许

秦，1963年2月出生，现为中国科学院南京地理与湖泊研究所研究员，中国科学院南京地理与湖泊研究所学术委员会主任，太湖生态系统国家野外站站长。他于2008年获得国家杰出青年基金，并于2012年入选中国科学院“百人计划”。

寻找最美的科技人才

一头灰发，身材高大，气质优雅，微微眯起的眼睛总是在镜头后微笑。如果没有拐杖，他20年的野外旅行几乎没有留下什么痕迹。

夕阳照耀着湖面，渔船悠闲地漂浮着，沿岸的稻田正在变成生态保护林和景观湿地。大海和天空融合在一起的美丽景色非常迷人。

这就是太湖，它已经连续9年实现了“确保饮用水安全和防止大面积湖泊泛滥”的国家目标。

最近发布的《江苏省太湖流域水环境综合治理第十三个五年行动计划》显示，以太湖为水源的城市基本实现了袁爽供水全覆盖和自来水深度处理，出厂水质量完全达到或超过国家最新卫生标准。

十年前，太湖水危机逐渐消退。科学管理振兴了太湖。

所有这些都离不开一群长期守护太湖的科研人员。中国地理学会湖泊与湿地分会主任、中国科学院太湖生态系统国家野外站主任秦是“骨干”。

在对太湖及水质监测进行长期研究的基础上，秦团队不仅提出了“控源截污”治理太湖的新思路，而且逐步建立了监测预警机制，为太湖治理提供了有力的科技支撑。

对太湖污染“脾”的认识

当时，湖泊环境生态学研究不仅缺乏野外工作实践，而且研究方法和仪器也需要自己探索。然而，他决心恢复水域原来的清澈外观...

秦的家乡在太湖中一个名叫“西山”的岛上。他喝着湖水长大。从学校回来后，他花了一生的时间研究和奖励家乡的风景。

一头灰发，身材高大，气质优雅，微微眯起的眼睛总是在镜头后微笑。如果没有拐杖，他20年的野外旅行几乎没有留下什么痕迹。

20世纪90年代，中国面临日益严重的湖泊富营养化和生态系统退化问题。太湖流域污染特别严重，但湖泊生态环境研究严重缺乏。

面对国家的需求，秦从研究古气候和古环境的重建与变化“跨越”到研究现代湖泊和环境生态。1995年，秦来到太湖站潜心研究湖泊。

当时，湖泊环境生态学研究不仅缺乏野外工作实践，而且具体的研究方法和所选用的仪器设备也需要自行探索。新工作的挑战不止于此。过去的研究主要集中在水量上，而水质是进入太湖后的主要指标，太湖是一个浅水湖泊，平均水深只有两米多。

“与深水湖泊相比，浅水湖泊当时的研究成果较少，污染控制也很困难，只有很少的风浪。底泥被翻起，氮和磷等营养物质继续扩散，这使得很难有效降低湖泊的富营养化程度。”秦对说道。

转型后，不仅研究进展缓慢，而且当时的野外工作也是艰难而危险的。“可以依靠的最佳设备是机动渔船。通常需要十天到两周的时间来采集覆盖整个湖泊的样本。”秦表示，遇有大风、大雨或大雾等恶劣天气，很难保证人员和设备的安全。

真正的困难并没有阻止秦一步一步地去迎接困难。他决心恢复水域原本清澈的外观。

因此，他和他的研究团队对以太湖为代表的长江中下游浅水湖泊周围的大型浅水湖泊的富营养化及其驱动机制、内源污染、饮用水安全和生态恢复进行了一系列交叉研究。

在弄清了太湖污染的“气质”之后，秦揭示了浅水湖泊沉积物悬浮的动力机制，并找出了水生植物因富营养化而消失的原因。因此，提出了水生植物恢复必须以环境改善为基础，湖泊管理必须首先改善环境，然后进行生态恢复的新思路。

污染控制源应该首先停止污染

生态系统的建立需要一定的前提条件，即整个环境在适合生态系统建立之前得到改善。之后，它可以进一步改善整个环境...

太湖流域密布着河网和众多湖泊，水域面积超过6000平方公里。浅水湖泊的污染控制非常困难，国外关于浅水湖泊的研究资料很少。富营养化一直是国际湖泊学中亟待解决的难题。

2002年，秦承担了国家863工程，并尝试通过在湖周围种草来净化太湖水质。用生态修复模式控制湖泊富营养化是当时的主流观点。

秦认识到湖泊生态修复不能简单的种草养鱼，而是一项复杂的系统工程。“生态系统的建立需要一定的前提条件，也就是说，整个环境在适合建立生态系统之前都要得到改善。生态系统建立后，可以进一步改善整个环境，从而形成良性循环。”他说，当环境极其恶劣时，建立一个良好的生态系统是不现实的。因此，首先要做的是控制源头，拦截污水，即控制污染源，拦截污水，进而改善整个生态环境。

2007年太湖蓝藻水华危机爆发后，秦提出的“治源、治污、生态”的新理念被各级*采纳，为太湖流域污染企业的后期关闭和搬迁提供了科学依据。

经过十几年的努力，秦带领太湖生态系统研究站以科研为依托，走向国际知名的湖泊研究基地

研究团队建立了集系统观测、实验模拟、环境与生态时空耦合为一体的多学科协同湖泊科学研究方法。揭示了内源污染释放和蓝藻水华爆发的影响规律，提出了湖泊富营养化蓝藻水华发展的机理、控制对策、湖泊生态系统退化机制和恢复途径，成为国家控制湖泊富营养化的主导理论。形成了包括技术方法、基础理论和应用实践在内的全方位、多层次的成果。

轮椅上的防卫

运营三个月后，该项目必须在北京进行辩护。秦，作为该项目的首席科学家，拄着拐杖来到北京，在轮椅上完成了辩护。

秦一行提出“先治源，后治污，再恢复生态”的理念，已成为我国湖泊环境管理和生态恢复的共识。

“作为一个全国性的‘智囊团’，我们的责任是促进湖泊科学的持续发展，并寻求一方人民的生态安全。”致力于太湖治理的秦付出了常人难以想象的代价。

2008年9月的一天，江苏省*召开了太湖管理专家会议。秦，谁去开会，打破了他的股骨头，当他走*阶。医生不得不用钛钉固定腿部。

仅运营三个月后，16个重大项目中的一个就是水污染控制和处理技术的重大项目，其中太湖水体氮磷污染控制计划项目必须在北京进行维护。秦，作为该项目的首席科学家，拄着拐杖来到北京，在轮椅上完成了辩护。

秦的腿从病根上摔了下来，走路时不得不依靠拐杖。每当他有空的时候，他喜欢在湖边散步和看风景，并且想为太湖做更多的事情。

秦博士期间的导师是被誉为“中国冰川之父”的史亚峰先生。他记得施先生一生中的三大“乐”:助人、知足和读书。"这让我受益匪浅。"

预警机制研究接力前进

尽管近年来太湖氮磷浓度有所下降，但仍处于适合蓝藻生长的浓度，水体的“藻类栖息地”并未发生根本改变...

在经历了严重的供水危机之后，人们开始意识到保护太湖的战斗是一场持久战，太湖水质根本改善的“转折点”尚未到来。最新监测数据显示，尽管近年来太湖氮磷浓度有所下降，但仍处于适合蓝藻生长的浓度，水体的“藻类栖息地”并未发生根本改变。

早在2008年，秦主持了湖泊富营养化过程监测和蓝藻水华预警技术的研究和系统集成。借助卫星遥感、高频传感器水质监测等现代监测技术，辅以人工采样监测技术，对蓝藻水华的发生、积累和灾害过程进行大规模、高频、全时段监测。

通过蓝藻生长和水华迁移聚集的水动力传输模型，建立富营养化湖泊蓝藻水华发生的预警、预测系统和可视化平台，实现蓝藻水华3天的预警和预测，预测蓝藻水华发生的概率以及季节性和月度时间尺度上可能的聚集区域秦表示，最终将形成一个集蓝藻水华识别、监测、预警和预测于一体的综合技术体系，为确保富营养化湖泊的供水安全提供强有力的技术支持，提升我国湖泊水质安全的应急技术水平和自主创新能力。

科学研究永无止境。2016年夏，秦获得中科院重点科研项目300万元支持，继续解决湖泊蓝藻灾害监测预警问题。

“在气候变化和营养盐变化的双重影响下，将对有害蓝藻的种群演替规律和毒性生产能力进行研究。将新兴技术应用于蓝藻灾害过程中关键指标的监测，探索蓝藻水华灾害的机理，进一步发展蓝藻水华及其二次污染物的监测预警技术。”谈到将来的研究，秦对很有信心。……