太湖水質(zhì)保護與流域人類活動管理

1、太湖水質(zhì)保護與流域人類活動管理 一、前言 “湖泊是人類文明之鏡”，從湖泊的水質(zhì)庇護情況更可以反映人類文明程度。湖泊作為水系的一部分，自古以來就成為人類文化與文明的搖籃。特殊是長江下游平原地區(qū)的淡水湖泊始終是我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)達的魚米之鄉(xiāng)，贊嘆洞庭、鄱陽、太湖的詩詞歌賦大量涌現(xiàn)，成為我國水文化的重要內(nèi)容。 隨著近代工業(yè)化的進展，除各種自然有機物及各種水土流失物進入湖泊可能會影響湖泊水質(zhì)外，各種人工化學物質(zhì)進入湖泊可能導致湖泊水質(zhì)的急驟變化。在江河已遭到嚴峻污染的今天，湖泊已成為庇護人類水源的最后一個陣地，湖泊水質(zhì)的惡化將從根本上破壞流域社會經(jīng)濟的可持續(xù)進展條件。 對湖泊的水質(zhì)庇護，最重要的是處理好流

2、域內(nèi)人與湖泊的關(guān)系，建立人與湖泊長期和睦共處的關(guān)系。 二、湖泊的基本特征 湖泊的基本特征隨湖盒樣子及其容量大小而有所差異，同時流域內(nèi)人類活動 也會影響和轉(zhuǎn)變湖泊的基本特征。 容量較大的湖泊其環(huán)境容量亦大，相對不易受到污染，可是一旦被污染又較難凈化。而較淺的湖泊也較簡單被污染，而且受風、熱的影響較大。 進入湖泊的污染物或泥沙因為湖泊內(nèi)的流淌而被輸送到全湖。因此要把握湖泊內(nèi)污染物及泥沙的輸移蔓延情況，必需把握湖流特征。湖流的成因可分為：吞吐流，由進、出湖河道的水流淌引起；風生流，由風作用于水面的剪切力引起；熱成流，因為太陽輻射，而采納輻射的水體深淺不一，熱容量不同而引起；柯氏力，由地球自轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的

3、離心力及線速度差異所引起。在洪水時節(jié)，吞吐流影響較大，在枯水時節(jié)，風生流影響最大，而熱成流只在湖盒地形變化較大，水體深淺不一時才顯示其影響。對面積較小的湖泊可以忽視柯氏力的影響。對于北半球湖泊而言，因為南向季風及柯氏力的影響，大多會消失逆時針方向的環(huán)流。太湖的主導湖流也是逆時針方向的環(huán)流。 在遭受較大風力時，因為風的吹送，湖泊近風一側(cè)水位下降，遠風一側(cè)水位將抬升，湖面傾斜，在太湖這種北高南低的水位差可達0.30.4米。倘若風力忽強忽弱，或風向不斷變化時，湖面會產(chǎn)生像潮汐一樣的靜陣現(xiàn)象，亦稱假潮，其周期與湖盆樣子有關(guān)。太湖水面振蕩周期約11.5小時。過去在太湖漁民中曾有“一日十八潮”之說。 對于

4、較深的湖泊，在每年春夏之季尚可能消失溫度分層現(xiàn)象，影響上、下層之間的物質(zhì)交換。太湖屬淺水湖泊，一般不會消失分層現(xiàn)象。 從湖泊的水質(zhì)變化過程來看，要由幼年的貪養(yǎng)分型湖泊青年的中養(yǎng)分型（偏貧）壯年的中養(yǎng)分型（偏富）老年的富養(yǎng)分型，這是湖泊由幼年至老年的變化過程。在自然條件下，這一過程進展相當緩慢，但是因為人類活動的刺激，這一過程也可能變得非?？焖佟：此|(zhì)由幼年期進入青年期，或由青年期進入壯年期時，往往會發(fā)生淡水赤潮，而進入老年期時則發(fā)生“水華”。因此有人把赤潮稱為湖泊的“青春痘”，而把水華稱之為“老年癍”。湖泊一旦進入富養(yǎng)分化狀態(tài)即意味著已進入老年期，在陪同水華發(fā)生的同時還會消失沼澤化，沿岸湖灣

5、域水深不斷變淺，湖泊面積漸漸縮小。湖泊一旦消失富養(yǎng)分化要使其逆轉(zhuǎn)，再返回青春是較難的，但可以實行多種措施，延緩其老化過程。 三、太湖的水質(zhì)評價 太湖于80年月初，先是在北部湖灣區(qū)域消失顯然的大面積水華，其后向湖心進展，1990、1994、1995年七月無錫梅園水廠因藻類異樣增殖，導致水廠過濾器阻塞，水味異樣。目前太湖展現(xiàn)典型的老年癥狀。即大面積的水華和東太湖的沼澤化。 太湖入湖泥沙量不大，粗估為200萬m3/年，相當于每年平均淤積1 m m，但因為湖水較淺，一有風浪就被掀起，并隨湖流輸送到東太湖及其它湖灣地區(qū)。在東太湖的一些地方，每年可淤積0.1 m，水深漸漸減小。 太湖水質(zhì)污染嚴峻，1995

6、年全年平均已無類水，類水以上面積占總面積36%，東太湖與湖心區(qū)最好，藻類生物量為3.54.5mg/l，而五里湖、梅梁湖最差，全年超類水，藻類生物量為3.54.5mg/l. 太湖水質(zhì)如此急驟惡化，主要是因為流域內(nèi)人類活動不當，如不實行嚴格而科學的管理措施，太湖的水質(zhì)及生態(tài)難以向好的方向進展。 據(jù)最近的調(diào)查，每年進入太湖的污染物負荷量為：CODCr282.9萬噸，T-N17.79萬噸，T-P1.69萬噸。CODCr中工業(yè)排放占83%；T-N中工業(yè)占43.7%，面源占26.1%，生活污水占14.6%，畜產(chǎn)占12.4%；T-P中工業(yè)占55.9%，生活污水占23.1%，畜產(chǎn)占15.8%. 目前從太湖的水

7、質(zhì)環(huán)境情況來看，有機污染的主要來源是工業(yè)排放。從富養(yǎng)分化狀態(tài)來看，氮過剩，磷為控制條件。而磷的來源，工業(yè)污水占一半以上，而生活污水占近四分之一。 四、太湖綜合治理措施 太湖作為大型湖泊具有三大功能，即資源功能、環(huán)境功能和生態(tài)功能。資源功能主要是為周邊地區(qū)提高豐盛的水資源；環(huán)境功能包括其自凈功能，對周邊地區(qū)的氣候調(diào)整功能，與空間景觀相關(guān)的文化消遣及休閑功能；生態(tài)功能包括保持生物多樣性及庇護其持有物種的功能，以及漁業(yè)生產(chǎn)功能等。 作為綜合治理的目標應(yīng)該使太湖的資源、環(huán)境、生態(tài)三大功能都得到改善，太湖水質(zhì)改善的目標只是之一。而且三者之間是互相關(guān)聯(lián)的，因此在考慮太湖的綜合治理時，應(yīng)該避開單打一的治理計

8、劃，首先要決定一個合理的綜合治理目標。 太湖的綜合治理措施應(yīng)包括三方面的內(nèi)容： （一）污染源控制措施； （二）湖泊生態(tài)修復措施； （三）流域人類活動管理措施。 污染源控制措施 點源控制措施包括： 工、礦企業(yè)及大型旅游設(shè)施的污水達標控制； 城鎮(zhèn) 生活污水處理廠； 河道污染物沉淀設(shè)施； 地下卵石槽凈化設(shè)施； 前置庫； 農(nóng)村人、畜糞尿沼氣化設(shè)施。 面源控制措施包括： 土壤凈化資源的開辟利用； 陸域低凹地區(qū)的生物處理措施。國內(nèi)外研究表明，受到污染的自然水體，在蘆葦?shù)貐^(qū)或水草區(qū)域滯留時光超過70小時，其脫磷和脫氮率都可達到70%以上； 水土保持措施。坡耕地流失的水土中含有多樣養(yǎng)分鹽類，應(yīng)避開其直接入湖。

9、 湖泊生態(tài)修復措施 湖泊的有機污染及富養(yǎng)分化是湖泊老化及生態(tài)環(huán)境惡化的一種表現(xiàn)。生態(tài)環(huán)境的變化表現(xiàn)在生物種群數(shù)削減，水體透亮度降低，沉水植物漸漸出現(xiàn)，浮游植物削減，耐污能力強的貝類及魚類增強，經(jīng)濟價值較高的小型魚類削減，大型魚類增強。因為藻類的異樣增殖，水中有機質(zhì)增強，在其死亡和分解過程中產(chǎn)生腥臭味并大量耗氧，使水中溶解氧濃度降低，甚至導致魚類大批死亡。 在污染源漸漸得到控制的同時，湖泊的生態(tài)也可能得到某種程度的修復。生態(tài)修復措施包括： 在湖濱建設(shè)水生帶。自然條件下湖與陸是繼續(xù)的，隨著湖泊水位的升降會形成環(huán)湖濕地。這些濕地是保持湖泊生物多樣性最重要的地帶，由淺至深會形成大面積的蘆葦或水草帶、水

10、生物帶。它是多種魚、貝類產(chǎn)卵、棲息之地，也是多種昆蟲、鳥類的筑巢之所。同時它又是湖泊的自然屏障，對于湖周入湖污染物起到遮蔽、沉淀、吸收作用，寄生在水草根部的各種菌類也可以對有機物舉行分解。但是，環(huán)湖大堤建成后，水陸的繼續(xù)性遭到破壞，濕地出現(xiàn)，適于在淺水中生長的蘆葦水草帶出現(xiàn)。對太湖而言，若恢復環(huán)湖水生帶需修整環(huán)湖地形，發(fā)明適宜于蘆葦、水草、挺水植物生長的條件。 對湖內(nèi)生態(tài)舉行計劃和管理。目前東太湖水草旺盛，形成了較獨特的生態(tài)系統(tǒng)。因為湖流向東太湖輸送了大量土壤和養(yǎng)分鹽，湖盆變淺，為挺水生物的生長發(fā)明了條件。而挺水生物的大量生長又削減了風浪及流速，為落淤發(fā)明了條件。同時水草的生長會吸收水中的養(yǎng)分鹽，從而削減了水中磷、氮的濃度，抑制了藻類的生長。因此水體透亮度增強，又有利于挺水和沉水植物的生長。東太湖成為太湖的生物凈水器。需要研究的是今后能否漸漸擴大湖內(nèi)水草的生長范圍以及如何對湖內(nèi)水草舉行管理。水草吸收