“我之前去看了三江源、祁连山，这一次专门来看看青海湖。”2021年6月，习近平总书记从西宁出发，乘火车、转汽车，实地考察青海湖生态环境保护情况。2022年新年贺词中，总书记特意提到“碧波荡漾的青海湖”。

　　青海湖、洞庭湖、巢湖、西湖、滇池、查干湖、乌梁素海、白洋淀……星罗棋布的大小湖泊，如同一颗颗明珠，装点了中华大地。

　　2018年9月26日，习近平总书记在吉林松原市查干湖同正在捕捞作业的渔场职工交流。(新华社发)

　　青海湖是我国最大的内陆咸水湖，也是候鸟迁徙的重要“中转站”。

　　又到夏候鸟繁育期，青海湖畔飞鸟翔集，生机勃勃。随着生态环境不断改善，这里成为名副其实的“鸟类天堂”，今年共监测到水鸟42种，数量4.4万余只，数量比去年同期增加20%以上。

　　去年6月，习近平总书记来到海拔3200多米的青海湖仙女湾。当地有关负责同志告诉总书记，近15年来，青海湖水位上升了3米多、面积扩大了300多平方公里。

　　青海湖水位持续上涨，让周边气候变湿变暖，改善了当地野生动植物和鸟类栖息环境，也改善了整个环湖地区的生态环境。沿着木栈道，习近平总书记步行察看周边环境：远山如黛，碧水无垠，草原上牛羊成群，天空中飞鸟翱翔……

　　曾几何时，我国一些湖泊面积萎缩、水质恶化、蓝藻滋生，一度失去净化水质空气、调解局部气候的作用，也让不少动植物失去了赖以生存的家园。

　　针对“华北之肾”白洋淀的污染，总书记痛心指出“过去肾功能都要衰竭了，一直在透析”;在深入推动长江经济带发展座谈会上，总书记严肃指出“流域生态功能退化依然严重，长江‘双肾’洞庭湖、鄱阳湖频频干旱见底，接近30%的重要湖库仍处于富营养化状态”;在池塘湖漾随处可见的杭州西溪国家湿地公园，总书记叮嘱“湿地是地球之肾，湿地开发要以生态保护为主”……

　　经过生态修复和系统治理，我国湖泊水面不断扩大，水质持续改善，光彩持续焕发。

　　如今，洞庭湖总磷浓度持续下降，冬季候鸟数量刷新历史纪录，被称为“鸟中大熊猫”的中华秋沙鸭频繁现身;白洋淀水质从2017年的劣五类全面提升至三类，进入全国良好湖泊行列，城与淀相互辉映、相得益彰。

向南迁徙的天鹅在位于内蒙古巴彦淖尔市的乌梁素海停留觅食。(新华社发)

　　“我国基本水情一直是夏汛冬枯、北缺南丰，水资源时空分布极不均衡。”习近平总书记深刻指出。

　　过去几十年间，全国面积大于10平方公里的湖泊一度已有200多个萎缩，全国因围垦消失的天然湖泊有近1000个，全国每年1.6万亿立方米的降水直接入海、无法利用。

　　针对严峻形势，习近平总书记一语中的：水稀缺，“一个重要原因是涵养水源的生态空间大面积减少，盛水的‘盆’越来越小，降水存不下、留不住”。

　　湖泊是天然水库，具有涵养水源、蓄洪防涝的功能。推动退圩还湖、拆除非法矮围、修复防洪供水功能，盛水的“盆”越来越多、越来越大。

　　2020年汛期，长江流域、淮河流域的防汛救灾工作牵动人心。安徽合肥主动启用巢湖周边的生态湿地蓄洪区，上拦、下排、边分、固堤，有效缓解了防汛压力。

　　当年8月，在安徽考察调研时，习近平总书记强调，要坚持生态湿地蓄洪区的定位和规划，防止被侵占蚕食，保护好生态湿地的行蓄洪功能和生态保护功能。“巢湖是安徽人民的宝贝，是合肥最美丽动人的地方。一定要把巢湖治理好，把生态湿地保护好，让巢湖成为合肥最好的名片。”

雨后青海湖展现迷人风采。(新华社发)

　　位于吉林松原市的查干湖，是我国十大淡水湖之一。

　　“绿水青山、冰天雪地都是金山银山，祝愿大家‘年年有鱼，年年有余’。”2018年9月，看到查干湖粼粼波光、网收鱼跃的丰收景象，习近平总书记高兴地说。

　　踏着晚霞，习近平总书记沿栈道步行察看水体状况和动植物生存环境，强调“保护生态和发展生态旅游相得益彰，这条路要扎实走下去”。

　　人类善待自然，自然也会馈赠人类。总书记曾举例说，浙江丽水市“坚定不移保护绿水青山这个‘金饭碗’”，“实现了生态文明建设、脱贫攻坚、乡村振兴协同推进”。

　　党的十八大以来，习近平总书记在洱海边留下“立此存照”的约定，叮嘱让“苍山不墨千秋画，洱海无弦万古琴”的自然美景永驻人间;在察尔汗盐湖察看现代化机械采盐操作，要求“务必处理好资源开发利用和生态环境保护的关系”;看到滇池生态环境大为改善，强调“只要坚持生态优先、绿色发展，锲而不舍，久久为功，就一定能把绿水青山变成金山银山”……

　　“保护重点湖泊湿地生态环境”“聚焦河流湖泊安全”“还给老百姓清水绿岸、鱼翔浅底的景象”……

　　一碧万顷、水光潋滟的美景，映照着习近平总书记的殷殷嘱托。

你吃过鲢鱼、胖头鱼吧？当它们成为你盘中美餐的时候，有位中科院的专家却仿照其滤食原理，造了一台过滤蓝藻的机器。在蓝藻几欲成灾的水面上，只要游来这台“机器鱼”，水质很快就恢复安全水平。

近期，中国科学院南京地理与湖泊研究所科研人员在巢湖研制出“大型仿生式水面蓝藻清除设备”，并立即投入巢湖市水源地蓝藻灾害防治进行实战检验，取得显著成效。

———— 案例回放 ————

巢湖水源的“救火队员”

今年入夏以来，安徽巢湖市水源地蓝藻灾害比较严重。6月下旬，巢东水泥集团自来水厂取水口蓝藻灾害愈演愈烈，自来水浑浊发臭，严重影响到了企业生产和周围社区2万多居民的生活。

7月2日，一台造型奇特的设备被安置取水口，并经过4昼夜的连续作业，清除了该水源区聚集的蓝藻，恢复了清洁的水面，清澈的滤过水直接流入水厂取水口。

随后，巢湖发出第二自来水厂取水口的蓝藻灾害警报，数公顷水面已经发展成厚重黏稠的蓝藻层，在烈日和高温下开始腐烂，危及供水安全。

7月6日，设备到达蓝藻聚集区开展除藻作业。

7月9日，设备转移至蓝藻聚集区西侧，沿岸设防拦截清除随偏东风漂移的蓝藻，沿湖岸漂移的蓝藻带被斩断，蓝藻清除设备排出的清水顺风而下，清澈的水流汇入巢湖，该区域蓝藻污染隐患基本消除。

之后，设备课题组向巢湖市政府提交了“关于建立巢湖市水源保护区环境管理机制的建议”，将协助地方政府建立水源地环境长效管理机制和蓝藻灾害应急机制。

———— 技术原理 ————

这台造型奇特的设备，就是中国科学院南京地理与湖泊研究所科研人员研制的“大型仿生式水面蓝藻清除设备”。由于其设计原理是仿照鲢鱼滤食，所以这台看起来并不像鱼的设备被大家俗称为机器“鱼”。

项目负责人、中科院南京地理与湖泊研究所研究员李文朝告诉本报记者，鲢鱼、胖头鱼等鱼类用嘴巴吸入水后，会将藻类和浮游生物等过滤出来作为食物，然后清水从鳃中释放出来。研究水生生物生态出身的李文朝，正是从鱼身上得到了设计灵感。

设备的最前端是一个长达10米的平台，也就是“鲢鱼嘴”，10个水泵同时抽出水体表面5厘米的水，随后，蓝藻水流经“鳃式过滤器”。在这里，200层筛子重重叠叠，每10厘米就有一层，独立工作。最后，筛出的藻浆用特制漂浮囊袋灌装储运。

“这是一种纯物理的处理方式。”李文朝介绍，过滤的核心部件跟鱼鳃一样，利用流体力学原理过滤。被污染的水从倾斜的“鳃面”往下滑，并不离开鳃面，在下滑过程中，会遇到像刀刃一样的分离器，然后蓝藻就留在鳃面了。 

“直径超过3微米的杂质，都会被过滤掉。”李文朝表示，“机器鱼”其实并不是只会吃蓝藻，绿藻、硅藻以及其他超过3微米的杂质都是过滤对象，因此“机器鱼”的应用范围也就不仅仅局限于预防蓝藻灾害，改善水质的日常水面维护也可以使用。

———— 技术思路 ————

由于受到环境影响，清洁水源到生成蓝藻水华这一质变的过程似乎是不可逆，李文朝说：“蓝藻是细菌一样的原核生物，繁殖非常快，根治和斩尽杀绝是不可能的。而随着我国农业和工业的发展，水体的富营养化不可避免。研究如何分离、净化、清除蓝藻是我们的责任。研究发现，水华积累到成为灾害的量变过程是可控的。”而这一蓝藻清除设备就是在这一环节对蓝藻进行有力阻击。

李文朝说，此前城市水源蓝藻灾害控制手段较为单一，且效率不高。如从前加氯的方法可以杀死蓝藻、破坏其结构，但常会遇到沉淀池故障，滤池堵塞，出水色、浊、臭、氨氮等问题。而被动“打捞”却因技术欠缺，往往效率太低、能耗过高，经济上的代价很大。

依据目前的数据来看，该蓝藻清除设备的特点则非常明显。

首先是工作效率大大提高，李文朝介绍说，该设备作业幅可达10米，行进作业最大航速5千米/小时，每小时清扫水面5公顷，汲取流量可达1000立方米/小时，而且可以昼夜连续作业。

超强的富集浓缩能力，是李文朝向记者强调的特点之一，意即可在任何蓝藻密度情况下工作，准确分离汲取富含蓝藻的表水层，“100%分离出肉眼可见的蓝藻颗粒（粒径>3微米）”，最终浓缩成鲜藻含量大于50%的藻浆。

该设备环境适应性很强，可以在水深超过30厘米的水域静态作业或行进作业，分离汲取表层５厘米富含蓝藻水层，尤其适用于清除沿岸浅滩上聚集的蓝藻。

与高能耗相对应的就是节能，以现有的一台用50kW发电机组提供动力的设备为例，最大作业功率30千瓦，汲取处理1立方米的含藻湖水，仅耗0.03度电。

另外值得一提的是，该设备全部采用物理方法，不添加任何药剂或矿物质，收获的藻浆在漂浮囊袋中自然发酵后由环卫系统收集处理。李文朝的课题组并未开展回收蓝藻的开发研究，但是此类的研究已经有人在做，燃料、饲料或者肥料，这些蓝藻有多种途径变废为宝。

据悉，该项目早在上世纪90年代初就已开始，为了依托国家水专项巢湖项目水源地课题水源保护湖区物理——生态水质净化技术研究与工程示范项目，研究一直在安徽巢湖进行。

“预计生产造价在260万以上。”李文朝告诉记者，虽然这条“鱼”的成本比其他现有设备高，但其工作效率却是普通设备的40倍，“性价比很高”。

这台设备放到其他水面完全可以适用，不仅如此，它还可以应用于河流、湖泊、城市水库等所有富营养化水体，“这是一种主动预防水面灾害的方式，一种积极的预防措施。”

蓝藻是原核生物，又叫蓝绿藻、蓝细菌；大多数蓝藻的细胞壁外面有胶质衣，因此又叫粘藻，在所有藻类生物中，蓝藻是最简单、最原始的一种。

在一些营养丰富的水体中，有些蓝藻常于夏季大量繁殖，并在水面形成一层蓝绿色的“蓝藻水华”。这种有腥臭味的浮沫，称为“水华”，大规模的蓝藻暴发，被称为“绿潮”（和海洋发生的赤潮对应）。绿潮引起水质恶化，严重时耗尽水中氧气而造成鱼类的死亡。更为严重的是，蓝藻中有些种类（如微囊藻）还会产生毒素（简称MC），大约50%的绿潮中含有大量MC。MC除了直接对鱼类、人畜产生毒害之外，也是肝癌的重要诱因。MC耐热，不易被沸水分解，但可被活性碳吸收，所以可以用活性碳净水器对被污染水源进行净化。

长达10米的“鲢鱼嘴”，以最快5公里/小时的速度在水面“游动”，把水表5厘米的蓝藻水“吸”进“嘴”里，通过200层“牙齿”把蓝藻筛成藻泥、浓缩成藻浆，储存在“嘴”里的“大袋子”里储运，可以昼夜“吃藻”……日前，中国科学院大型仿生式水面蓝藻清除设备研制成功。

李文朝是中科院南京地理与湖泊研究所研究员，也是该项目负责人。“你见过鲢鱼么，鲢鱼也叫‘大头鱼、胖头鱼’，头比身子大，一边在水里慢吞吞地游，一边把水体表面浮游生物吞到嘴里，两边腮起到过滤的作用。我认为这种模式的生物过滤很好，效率又高、又环保”。