本周是第三十七屆“中國(guó)水周”，今年活動(dòng)主題是“精打細(xì)算用好水資源，從嚴(yán)從細(xì)管好水資源”。管好水資源，需要發(fā)揮科技的力量。通過(guò)采集江里的一杯水進(jìn)行檢測(cè)，就能知道江里有沒(méi)有江豚，這種方法被稱為“環(huán)境DNA”檢測(cè)。
在湖南岳陽(yáng)，生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)人員正在準(zhǔn)備采集水環(huán)境樣本，通過(guò)環(huán)境DNA技術(shù)，對(duì)長(zhǎng)江岳陽(yáng)段和洞庭湖的水生生物資源現(xiàn)狀進(jìn)行分析。
過(guò)去，對(duì)江豚、魚類等水生生物的檢測(cè)主要依靠人工觀測(cè)，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，觀測(cè)出來(lái)的數(shù)據(jù)也不精準(zhǔn)。環(huán)境DNA技術(shù)是一種新興的生物監(jiān)測(cè)方法，即使在江豚密度較低的情況下，也能夠?qū)崿F(xiàn)高頻次、多范圍的有效監(jiān)測(cè)。在中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院環(huán)境基準(zhǔn)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室里，科研人員向記者展示了采集到的江豚DNA片段，并與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行了比對(duì)。
中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院環(huán)境基準(zhǔn)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任 趙曉麗：我們剛剛獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行了一個(gè)對(duì)比，和數(shù)據(jù)庫(kù)中江豚的DNA特征相似度達(dá)到（超過(guò)）了百分之九十七，這說(shuō)明這個(gè)水域里面有江豚活動(dòng)和生活過(guò)的痕跡。
環(huán)境DNA監(jiān)測(cè)，是通過(guò)采集游離在水體中的生物DNA，包括體液、脫落的皮膚、排泄物等，揭示水體中可能存在的生物物種。
中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院環(huán)境基準(zhǔn)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任 趙曉麗：環(huán)境DNA檢測(cè)正是利用分子生物學(xué)的技術(shù)，將生物體向水體中排放的少量DNA進(jìn)行一個(gè)擴(kuò)增和放大，再通過(guò)基因測(cè)序的方法獲得其中大量的生物學(xué)信息，從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)快速高靈敏分析的這樣的一個(gè)目的。
江豚是國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物，被譽(yù)為“水中大熊貓”，對(duì)于長(zhǎng)江流域水生態(tài)系統(tǒng)健康具有極強(qiáng)的指示作用。
湖南省洞庭湖生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心主任 李本超：過(guò)去（江豚）主要集中在（長(zhǎng)江）三江口一帶，現(xiàn)在湘江流域都發(fā)現(xiàn)了江豚的蹤影，江豚的數(shù)量達(dá)到了160多頭，較以前有了較大幅度的增加。底棲動(dòng)物物種數(shù)也在逐年增加，目前達(dá)到50多種。
長(zhǎng)江江豚對(duì)生存環(huán)境要求高，需要豐富的食物支撐，由此也可判斷出該水域有著豐富的魚類、無(wú)脊椎動(dòng)物、浮游動(dòng)物等水生生物，類似環(huán)境DNA檢測(cè)這樣的科技手段正在長(zhǎng)江環(huán)境保護(hù)和修復(fù)中，發(fā)揮著更大的作用。
中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院首席科學(xué)家 國(guó)家長(zhǎng)江生態(tài)環(huán)境保護(hù)修復(fù)聯(lián)合研究中心副主任 宋永會(huì)：治理水污染，保護(hù)水環(huán)境是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，通過(guò)科技創(chuàng)新解決難點(diǎn)問(wèn)題，提供綜合方案，支撐了長(zhǎng)江保護(hù)修復(fù)攻堅(jiān)戰(zhàn)，提升了水生態(tài)環(huán)境治理體系和治理能力現(xiàn)代化水平。
水環(huán)境監(jiān)管：水質(zhì)也能查“指紋”
科技創(chuàng)新不僅幫助我們監(jiān)測(cè)水生態(tài)，也用來(lái)監(jiān)管水環(huán)境。水質(zhì)指紋污染溯源技術(shù)就是這樣一項(xiàng)水環(huán)境監(jiān)管技術(shù)，被稱為水環(huán)境治理的“福爾摩斯”。它是如何對(duì)水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)管的？
在中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院的實(shí)驗(yàn)室里，科研人員正在為記者演示一個(gè)特殊的實(shí)驗(yàn)：科研人員收集了3份不同污染源的廢水樣本，分別是：煤化工行業(yè)廢水、農(nóng)藥制造廢水和城鎮(zhèn)生活廢水。記者隨機(jī)地挑選出一種廢水樣本交給另一組科研人員檢測(cè)。為了增加實(shí)驗(yàn)的難度，實(shí)驗(yàn)人員將廢水樣本加入湖水樣本中模擬污染排放。下面我們就看看科研人員怎么利用這種污水指紋的技術(shù)，尋根溯源。
技術(shù)人員：我們?cè)跍y(cè)樣本水質(zhì)指紋和我們數(shù)據(jù)庫(kù)中的一個(gè)煤化工樣品的水質(zhì)指紋，是高度相似的。
記者看到，檢測(cè)出的污水熒光圖譜，從形象上來(lái)說(shuō)，和人類的指紋真有幾分神似。記者算了一下，這次實(shí)驗(yàn)過(guò)程持續(xù)時(shí)間是15分鐘，這意味著科學(xué)家們根據(jù)污水顯示的三維熒光圖譜，就能很快找到污染源。
中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院流域水環(huán)境污染綜合治理研究中心主任 高紅杰：不同的廢水有機(jī)物的組成是不太相同的。那么正是因?yàn)檫@些物質(zhì)存在，所以在做三維熒光光譜的時(shí)候，才會(huì)出來(lái)這些峰值。也就是說(shuō)每一個(gè)廢水都具有自己獨(dú)特的這個(gè)熒光光譜。
去年，四川沱江某小流域高錳酸鹽指數(shù)出現(xiàn)波動(dòng)超標(biāo)現(xiàn)象，如何盡快找到污染源，成為精準(zhǔn)治污、改善水質(zhì)的關(guān)鍵。四川省生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究院的專家，依靠水質(zhì)指紋技術(shù)，最終鎖定重點(diǎn)點(diǎn)位。
四川省生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究院副院長(zhǎng) 陳強(qiáng)：咱們應(yīng)用三維熒光光譜技術(shù)，精準(zhǔn)地識(shí)別了水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水、生活污水等污染排放問(wèn)題，并針對(duì)性地開(kāi)展這個(gè)治理和管控，有效地實(shí)現(xiàn)了這個(gè)流域水質(zhì)相應(yīng)指標(biāo)的持續(xù)下降，和這個(gè)水質(zhì)的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
水資源概念廠：讓污水變廢為寶
在江蘇宜興，有座全國(guó)首個(gè)水資源概念廠，如何把污水變廢為寶、充分利用資源，戳視頻↓去看看概念廠里的設(shè)計(jì)。
走進(jìn)宜興水資源概念廠，廠區(qū)看不見(jiàn)污水、聞不到臭味，設(shè)置在一樓的咖啡廳內(nèi)時(shí)不時(shí)有客人光顧，墻上“好水不問(wèn)出處”的標(biāo)語(yǔ)十分醒目，這“好水”的出處正是經(jīng)過(guò)污水處理廠處理后的水。
水資源概念廠研發(fā)工程師 曹利亞：就像這個(gè)展廳內(nèi)的直飲水，以及泡咖啡的水，都是來(lái)源于處理后的尾水。
沿著螺旋樓梯來(lái)到長(zhǎng)長(zhǎng)的空中廊橋之上能俯瞰整個(gè)水處理區(qū)。被處理過(guò)的污水，大大優(yōu)于環(huán)太湖流域地方排放標(biāo)準(zhǔn)。與傳統(tǒng)污水處理廠不同，概念廠通過(guò)厭氧工藝對(duì)污泥進(jìn)行厭氧消化，厭氧微生物將有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化成沼氣，可以進(jìn)行發(fā)電。最后產(chǎn)生的營(yíng)養(yǎng)土，還能用來(lái)種菜。
水資源概念廠研發(fā)工程師 袁志航：我們的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)土經(jīng)過(guò)無(wú)害化處理后，會(huì)在這邊進(jìn)行資源還田，進(jìn)行資源化利用的嘗試。
中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院首席科學(xué)家 國(guó)家長(zhǎng)江生態(tài)環(huán)境保護(hù)修復(fù)聯(lián)合研究中心副主任 宋永會(huì)：水生態(tài)環(huán)境管理的思路，由過(guò)去的污染治理為主，向水資源、水生態(tài)、水環(huán)境三水統(tǒng)籌轉(zhuǎn)變。從生態(tài)系統(tǒng)整體性和流域系統(tǒng)性出發(fā)，全面推進(jìn)三水統(tǒng)籌，著力實(shí)現(xiàn)有河有水、有魚有草、人水和諧，人民群眾對(duì)美好生態(tài)環(huán)境的獲得感、幸福感和安全感正在不斷提升。
�。ǹ偱_(tái)央視記者 李彤輝 高博遠(yuǎn) 龐丁 湖南臺(tái) 無(wú)錫臺(tái)）
