太湖的富营养化发生的原因与治理对策

太湖的富营养化发生的原因与治理对策摘要：太湖流域是我国经济最发达的地区之一。又是我国著名的旅游胜地。随着社会和经济的发展。太湖流域的GDP总值在全国占有重要的地位，但是，由于众多人为因素的影响，已导致太湖生态环境急剧恶化，特别是水体污染与富营养化情况日趋严重。本文简述了太湖富营养化的成因、发展与现状，并简单介绍了一些治理太湖富营养化的治理对策。前言太湖是我国第三大淡水湖泊，位于经济发达的长江三角洲，流域包括苏州、无锡、湖州等38个市县，是当地经济发展和人民生活的重要淡水资源,太湖水是沿湖居民的生命之水，其中苏州和无锡的生活、生产用水中80．0％取自于太湖。太湖是典型的大型浅水湖泊，湖泊面积约2338km²，平均水深只有1.9m，湖水滞留期约300天，各湖区水动力差异显著。20世纪60年代，太湖略呈贫营养状态，1981年时仍属于中营养湖泊，但从20世纪80年代后期，由于周边工农业的迅速发展，太湖北部的梅梁湾开始频繁暴发蓝藻、水华。而后，太湖污染日趋严重，造成了湖泊富营养化，水质恶化，蓝藻水华频繁暴发。曾经让人流连忘返的太湖现在已变得腥臭远扬。一、太湖富营养化的成因（一）太湖富营养化的主要因素1．农业污染农药和肥料的流失成为农业污染很重要的一个因素。据有关研究成果表明，单位耕地面积的化肥施用量(折纯)由20世纪80年代不足200kg·hm-²提高到目前600kg．hm-²左右．单位耕地面积的农药用量达25kg．hm-²至30kg·hm-²。但是农药和化肥的利用率却没有随着用量的增加而增加，反而降低了。人们用的化肥和农药逐渐增多，水体的氮磷含量明显升高。雨水冲刷不当和灌水不当，带有超含量氮、磷的水体就流入河道。既造成营养和有效成分流失、又污染水环境。农药和化肥施用的广泛、分散、不合理等特点，使之成为水体富营养化的重要污染。2．养殖业污染20世纪90年代以后养殖业大规模发展，太湖周边有大量集中的禽畜饲养场建立，但是这些饲养场几乎无任何处理措施的直接排放，已成为太湖地区的污染源之一。养殖业规模与强度过大，致使水体中营养物含量随养殖业规模和放养密度的增加而呈升高趋势，水质明显恶化，养殖业对太湖的富营养化污染不可小视。3．工业、城市污水的污染由于太湖的地理位置，很多的商家会选择在太湖湖畔建厂。据统计太湖流域日排水百吨以上或日排COD30kg以上的排污单位1035家。其中江苏省770家，浙江省257家，上海市8家，截止1998年上半年，治理已达标和已完工的457家。占总数的44．2％；正在施工的436家，占总数的42．1％；仍未动工的142家，占13．7％。生活污水的污染比重也在逐年上升，而太湖周边密度高、人口集中、旅游景点多、污染面广。而城市生活污水治理滞后，难度也逐渐变大。太湖城市污水处理率为56％。但是处理的深度不够。目前我国污水处理方面很多都缺少脱氮除磷工艺，城市污水处理厂大多只有一级、二级处理。这种处理方法对于解决太湖的富营养化问题是远远不够的。4．旅游业旅游业的蓬勃兴起也是形成太湖富营养化的因素之一，太湖的风景优美，有利于发展旅游业，于是太湖周边兴建起了很多的度假村、酒楼、宾馆等设施。随之排放的没有经过良好处理的生活污水、垃圾对太湖造成严重污染。使得太湖富营养化的程度又增加了。5．底泥的二次污染是太湖的内污染源据对太湖底泥的全面调查，至今，湖内淤泥达19亿m³，平均厚度0．28m，淤泥覆盖湖底68％、淤泥物中TN、TP、TOC含量平均达0．18％、0.12％和2．5％，。据淤泥中的营养盐含量，释放速度以及太湖为浅水湖泊，风频浪多的特点。仅底泥中营养盐释放就可造成湖体富营养化，太湖底泥则是湖泊的内污染源。（二）人为因素是太湖富营养化的次要因素太湖富营养化的天然因素是其地理位置。太湖地处长江下游三角洲南翼坦荡的太湖平原上，发育在长江洪泛平原之上，其形成演化与河网水系的变迁密切相关。由于长江的冲刷带来大量营养物质沉积于此，水质与土壤自古以来就十分肥沃，一旦外源营养盐的输入增加和外界干扰破坏原有的草型生态系统，就很容易使湖泊生态类型由草型转为藻型。自然地理条件是太湖发生富营养化现象的天然成因。太湖浅水湖泊的特征是又一成因，太湖是一个典型的大型浅水湖泊，太湖位于季风气候区而且经常受台风的影响。中国科学院太湖湖泊生态系统研究站2001年全年风速风向观测资料显示，全年风速在2—6m/s的天数为298d，占全年的82％，风速超过6m／s的天数有22天，占全年的6％。频繁的风浪扰动使得浅水湖泊内源营养盐不断循环释放，使得水体内营养盐维持在一个较高的水平。二．太湖的发展与现状（一）太湖富营养化的发展趋势太湖富营养化趋势较为明显，已由轻度富营养水平变为中度富营养水平，且富营养化程度逐年上升。叶绿素a的含量逐年升高，表明湖区藻类发生量逐年增加，富营养化加剧，致使太湖蓝藻频繁爆发，且其变化趋势已脱离营养盐的走势。中度富营养化所占比例不断上升，轻度富营养化水域面积由1997年的1995km²降至2006年的157．5km²表明近年来太湖富营养化程度在不断加剧。各湖区中，位于北部湖湾区的五里湖、梅梁湖和竺山湖富营养化较重，其余湖区富营养化水平在2000年后有小幅回落，至2002年起持续上升，目前仅东太湖能一直维持轻度富营养化水平，其余湖区均达到了中度富营养化水平。1997-2004年东部沿岸区为轻度富营养，2005年后达到中度富营养水平，西部沿岸区自1999年至今均为中度富营养，其他湖区目前均为中度富营养水平。（二）太湖的现状太湖四季的水质状态差异较小，整体而言太湖已处于中度富营养状态，部分区域已呈严重富营养化。太湖目前的污染现状较为严重，已处于中度富营养状态。主要污染物是TP、TN和COD。针对太湖的污染现状，治理太湖首要任务是全流域降低TP、TN和COD的排放，控制湖水污染物的总排放量。另一方面，太湖东部的水草区面积则在退缩，水草的种群结构在恶化，因此太湖的富营养化治理难度不容乐观。三、太湖富营养化的治理对策治理太湖应采用综合性措施，技术和保障措施结合，才能更好的解决太湖的富营养化问题。（一）基本措施为控制和减少外源入湖1．科学调水引流，保障供水安全建立长效的调水引流机制，控制劣质水源人湖排放。2．扩大江湖通道，实现畅引畅排通过新辟长江与太湖问三条通道工程。实现江湖之间畅引畅排、有序循环。带动中心湖区的水体流动，直接带动西太湖水体的加快交换。减慢太湖富营养化的速度。3．完善区域水系，实现有序引排为有效改善区域河网水系生态与环境，通过合理调整河网水系规划，增强水流动力，改善河网环境。实现太湖水调度的正规化、合理化。4．综合治理点源面源包括全面控制生活、工业污染，强化农村农业面源治理，调整经济结构、发展循环经济和少污染经济，节水减排，废弃物综合利用等。并以每条(段)河道或每块河网为单位，进行分片控源，逐步控制，实现“零”排放。（二）采用多种技术，治理太湖1．疏浚底泥底泥生态疏浚应考虑清除底泥水土界面上的高营养含量的悬浮物。底泥污染重、对太湖水生态系统影响较大的湖区，当已确定的疏浚区域较大时，应专门划定一定面积的物种保护区，或留出保护带不予疏浚，作为物种基因库，疏浚以后，以保护带物种库为基点，以自然之力繁衍扩大，力求在较短时间内疏浚区域物种得以恢复和发展，污染底泥生态疏浚必须做好环境风险评估，采取切实有效措施，将风险降到允许阈值。2．生物治理水生植物具有净化富营养化水体的作用。植物净化水体的作用包括植物本身对水体中颗粒物质的捕获作用，以及使之吸附在叶片上为附着生物所吸收和同化作用一j。据研究采用竹木浮床、桩柱围网等放养模式，以生物修复为手段是实现太湖水污染的一种重要治理措施。（三）推广方面1．推广生态农业、实施先进科技组装、提高化肥利用率，强化集中式畜禽养殖场的污水治理。农业面源涉及面广，治理难度大，当务之急。应将已有科技成果大力推广，转化为生产力。在当前农业结构调整中，全力推进生态农业，将其与绿色产品生产联系起来，争取尽快出成效。各地农业部门应加大科技投入和规划管理。2．坚持推广使用无磷洗衣粉四、结语太湖富营养化的治理是复杂的系统工程，需要政策引导、政府扶持、市场培育，还需要完善治理机制和体制。目前有许多相关法规只是原则性的规定，没有具体的内容规定，一些各类控制工程，只是示范的性质，许多措施还是号召性和定性的，至今还没有详细、具体、可行的控制规划，如果能够更快的制订和完善我国有关湖泊污染配套的法律法规，我相信太湖一定可以摆脱腥臭的外衣。用科学发展观采取正确的措施实施各类控制工程。使其达到环境效益和经济效益。注重人才，加强科学技术的发展，开发新技术。太湖应该还有美丽的一天。参考文献：[1]毛新伟，徐枫，徐彬，高怡太湖水质及富营养化变化趋势分析水资源保护第25卷第一期[2]成芳，凌去非，徐海军，林建华，吴林坤，贾文方太湖水质现状与主要污染物分析上海海洋大学学报1674—5566(2010)01—0105—06[3]朱光伟太湖富营养化现状及原因分析湖泊科学2008，20(1)：21—26[4]乔汉林，张凯，方菲菲，李文琳太湖水环境富营养化现状分析及治理建议[5]秦伯强太湖富营养化发生的原因与治理对策[6]朱喜治理太湖富营养化和蓝藻爆发[7]张艳艳试论太湖富营养化的发展、现状及治理环境科学与管理1674—6139(2009)05—0126—04[8]陈荷生太湖的富营养化及N．P污染的治理[9]阚灵佳，万红友，武燕杰太湖富营养化的外源污染及其控制对策江苏环境科技l004_8642l芝007)s2-0136一04[9]许朋柱、秦伯强、黄文钰、于树梅、张永鹏、HorstBehrendt太湖上游流域农业土地的氮剩余及其对湖泊富营养化的影响2006，18（4）：395—400[10]许旭峰，刘青泉太湖水质富营养化特征研究(中国科学院力学研究所环境力学实验室)