日本湖泊富營養(yǎng)化對策措施精

日本湖泊富營養(yǎng)化對策措施--霞浦湖保護計劃之富營養(yǎng)化對策措施水落元之（MotoyukiMIZUOCHI）日本國立環(huán)境研究所亞洲水環(huán)境研究室1概述盡管《水污染控制法》規(guī)定了工廠和商業(yè)公司的污水排放標準，但這還是不能使湖泊的保護讓人滿意。因此1984年通過了《湖泊水質保護特別措施法》，并納入了《水污染控制法》。這么做旨在對以下十個富營養(yǎng)化非常嚴重的湖泊實施綜合性的、有計劃的水環(huán)境保護：琵琶湖（滋賀縣），霞浦湖（茨城縣），中海（島根縣和鳥取縣），穴道湖（島根縣），^取訪湖（長野縣），印施沼（千葉縣），兒島湖（岡山縣），手賀沼（千葉縣），野尻湖（長野縣）和釜房水庫（宮城縣）。根據(jù)新的法律，要求包括霞浦湖在內的這十個湖泊所在各區(qū)制定并執(zhí)行一個水保護計劃來改進湖泊水質。計劃中每個執(zhí)行期為5年。霞浦湖，印施沼，手賀沼，琵琶湖和兒島湖的4期計劃已經在2005年結束，新計劃正在實施當中。在這項研究中，我們將介紹霞浦湖水質保護計劃中提到的富營養(yǎng)化對策措施。2霞浦湖總體情況霞浦湖的特點之一就是它很淺，其平均深度為4米，盡管它有著220平方公里的面積，這使其成為日本第二大湖。雖然它起初是帶咸味的，在下游水閘被關閉，將其作為一個淡水水源和防止鹽水損害后，它就成為一個淡水湖。蓄水量大約8億立方米，平均保持時間大約200天。該湖泊積水面積2157平方公里，大約有100萬人口居住在其周圍地區(qū)。這些地區(qū)多為農業(yè)，主要種植水稻和畜牧業(yè)，沒有大型化工業(yè)。因此，水主要用來灌溉和用作清潔水，盡管捕魚業(yè)有所下降，但漁業(yè)仍然存在。由于鯉魚皰疹病毒的爆發(fā)，曾經繁榮的鯉魚養(yǎng)殖業(yè)也停止運作。3霞浦湖水質現(xiàn)狀霞浦湖周圍水質標準（水污染環(huán)境質量標準）包括COD（化學氧需求），T-N（總氮）T-P（總磷）；其量值設定分別低于3,0.4和0.03mg/L以便可以用來飲用。但是，在2003年，平均值遠遠超過了標準值：COD為7.5mg/L,T-N為0.91mg/L,T-P為0.10mg/L。在過去的十年，水的質量幾乎保持在一個沒有多大變化的水平上。來自非點源和生活系統(tǒng)的負荷在COD,T-N和T-P中占了很大的比例。從1972年到2003年，霞浦湖每年的COD,T-N和T-P濃度變化如下：

圖1霞浦湖COD,圖1霞浦湖COD,T-N和T-P濃度年平均變化（1972-2003）0.1200.1000.0800.0600.0400.0200.00012.010.08.06.04.02.00.04霞浦湖水質保護計劃霞浦湖水質保護計劃第一期開始于1986年并持續(xù)了4期直到去年2005年止。第五期計劃已于今年2006年開始；但細節(jié)部分還未公開。盡管伴隨水質保護計劃在過去的20年中實施了多種措施，但尚未觀測到其對水質的效果，因此，要求進行審查，包括對規(guī)劃方法的審查。5水質保護計劃富營養(yǎng)化措施和政策第4期計劃中的措施和政策總方針概括如下：（1）生活污水措施安裝下水道系統(tǒng)：將普及率從46%（438,400人）提高到53%（541,900人）。在農業(yè)社區(qū)安裝下水道系統(tǒng)：在18個社區(qū)安裝下水道系統(tǒng)（增加系統(tǒng)的人口覆蓋率，從49,500人增加到69,200人）。安裝蓄水池綜合處理系統(tǒng):作為一項贈款項目安裝6000個蓄水池（影響人口:23,600人），總共安裝16,719個蓄水池（2）湖內凈化措施湖底挖泥（在西浦挖泥265萬m3），總挖泥量800萬m3創(chuàng)建前灘及隨后發(fā)展水生植被區(qū)，包括蘆葦和印度水稻（約20處）濕地維護（包括大丹寺川和園部川）④沼澤恢復工程（（土浦市田村地區(qū)）減少家養(yǎng)鯉魚生產（從當前的5000噸減少到4700噸）維護和擴大漁業(yè)資源措施（放養(yǎng)魚苗，包括鯉魚，鱔魚和淡水胡瓜魚，創(chuàng)建植被區(qū)）捕抓有害外來魚種（太陽魚和鯰魚）和無用的小魚（鯉魚，胭脂魚等）（每年捕獲總量：有害魚為113噸；鯉魚80噸；小魚160噸）推進霞浦湖輸水工程3）河道直接凈化措施，包括河流①通過匯入河流直接凈化（清明川，櫻川和戀潮川）②并行河道直接凈化（在霞浦湖周圍修建河道來接受堤防周圍降水和農業(yè)排水）（櫻川村，美浦村和霞浦鎮(zhèn)）③農業(yè)水道的直接凈化（新利根鎮(zhèn)和巖潮鎮(zhèn)）④生活污水污染的水道的直接凈化（潮來市和另一場點）（4）其他措施①工廠和商業(yè)點污水排放管理：終止污水排放標準的新的和已有的分類，考慮將排放水質量標準適用于小規(guī)模商業(yè)點（每天污水排放量小于20立方米）②推進調查和研究：有效利用合作研究網(wǎng)（霞浦湖水環(huán)境創(chuàng)新工程）和促進研究成果的現(xiàn)實應用。③建立霞浦湖環(huán)境科學中心作為一個水質改善研究綜合基地6結論在過去的20年中，盡管根據(jù)水質保護計劃采取了各種各樣的措施，然而，霞浦湖的水質沒有顯現(xiàn)大的改善。直到去年截止的第4期的計劃正在總結之中，并將與第四期計劃的成果一并在研討會上提出來。MeasuresagainstEutrophicationofLakesinJapan

-MeasuresagainstEutrophicationinPlanfor

ConservationofKasumigauraLake-MotoyukiMIZUOCHIsianWaterEnvironmentSection,AsianEnvironmentalResearchGroupNationalInstituteforEnvironmentalStudies(NIES),Japan(Email:

mizuochi@nies.go.jp)IntroductionAlthoughtheWaterPollutionControlLawregulatesthedischargeofeffluentsfromfactoriesandbusinessestablishments,ithasbeenunabletosatisfactorilyprotectlakes.ThereforetheLawConcerningSpecialMeasuresforConservationofLakeWaterQualitywasenactedintotheWaterPollutionControlLawin1984.Thiswasdonetoimplementcomprehensiveandplannedmeasuresforwaterconservationbydesignating10lakeswithextremelyprogressiveeutrophication:Biwalake(Shigaprefecture),Kasumigauralake(Ibarakiprefecture),Nakanoumilake(ShimaneandTottoriprefectures),Shinjilake(Shimaneprefecture),Suwalake(Naganoprefecture),Inbalake(Chibaprefecture),Kojimalake(Okayamaprefecture),Tegalake(Chibaprefecture),Nojirilake(Naganoprefecture)andKamafusadamreservoir(Miyagiprefecture).Basedonthenewlaw,theprefecturesofeachofthe10designatedlakes,includingKasumigauralake,arerequiredtoformulateandenforceawaterconservationplantoimprovethewaterqualityofthelakes.Thedurationofonetermofaplanisconsideredtobefiveyears.The4thtermplanforKasumigaura,Inba,Tega,BiwaandKojimalakesendedlastyear(2005),andthenewplanisunderway.Inthisstudy,wewillintroducethemeasuresagainsteutrophicationmentionedinthePlanforConservationofKasumigauraLakeWaterQuality.OverallConditionofKasumigauraLakeOneofthecharacteristicsofKasumigauralakeisitsaverageshallowdepthof4mdespiteitslargeareaof220km2;thismakesitthesecondlargestlakeinJapan.Althoughoriginallybrackish,itbecameafreshwaterlakeafterthedownstreamsluicewasclosedtousethelakeasafreshwatersource(in1973)andtopreventsaltdamage.Thestoragevolumeisapproximately800millionm3anditsaverageretentiontimeisapproximately200days.Thelakecoversanareaof2157km2,andapproximatelyonemillionpeopleresideinitssurroundingareas.Theseareasaremostlyusedforagriculture,mainlyricefieldandlivestockindustry,andnodevelopmentofheavychemicalindustrieshasbeenobserved.Therefore,thewaterismainlyusedforirrigationandascleanwater;althoughthefishcatchisdeclining,fishingisstillpracticed.Duetotheoutbreakofthecarpherpesvirus,thefarm-raisingcarpbusiness,whichwaspopularuntilrecently,hasceasedoperation.CurrentStateofWaterQualityofKasumigauraLakeTheambientwaterqualitycriteria(EnvironmentalQualityStandardforWaterPollution)forKasumigauralakeincludesCOD(chemicaloxygendemand),T-N(totalnitrogen)andT-P(totalphosphorus);theirvaluesaresettolowerthan3,0.4and0.03mg/L,respectively,sothatthewatercanbeusedfordrinkingpurpose.However,in2003,theaveragevalueswerefarbeyondthesetstandards:CODwas7.5mg/L;T-N,0.91mg/L;andT-P,0.10mg/L.Inthelast10years,thewaterqualityhasremainedalmostthesamewithoutanyconsiderablechange.Theloadsfromboththenon-pointsourcesandthelifesystemsoccupyalargeshareoftheloadingdoseinCOD,T-NandT-P.TheannualchangesintheaverageCOD,T-NandT-PconcentrationsinKasumigauralakefrom1972to2003areshownbelow:1.601.601.401.201.000.800.600.400.200.000.1200.1200.1000.0800.0600.0400.0200.000Fig.1AnnualchangesintheaverageCOD,T-NandT-PconcentrationsinKasumigauralake(19722003).ThePlanforConservationofWaterQualityinasumigauraLakeThe1sttermofthePlanforConservationofWaterQualityinKasumigauralakecommencedin1986andcontinuedintoits4thtermuntillastyear(2005).The5thtermplanhasstartedthisyear(2006);however,thedetailsarenotyetavailabletothepublic.Althoughvariousmeasureshavebeenimplementedforthelast20yearsalongwiththePlanforConservationofWaterQuality,theeffectsonthewaterqualityhavenotbeenobserved,therefore,areview,includingonefortheplanningmethods,isrequired.MeasuresandPoliciesAgainstEutrophicationinthePlanforConservationofWaterQualityInthe4thtermplan,thegeneralguidelinesforthemeasuresandpoliciesareoutlinedasfollows:MeasuresagainstdomesticwastewaterInstallationofseweragesystems:improvetheprevalenceratefrom46%(438,400people)to53%(541,900people)Installationoftheseweragesystemsinagriculturalcommunities:seweragesystemstobeinstalledin18communities(increasethepopulationcoverageofseweragesystemsfrom49,500to69,200)Installationoftheintegratedtanktreatmentsystems:install6,000tanksasagrant-aidedproject(affectedpopulation:23,600)-atotalof16,719tanks(2)In-lakepurificationmeasuresDredgingofthebottommud(dredged2.65millionm3inNishiura)-atotalof8millionm3Creationofforeshoresandsubsequentdevelopmentofthewatervegetationzone,includingreedandIndianrice(ca.20sites)Maintenanceofthewetland(includingDaienjiandSonoberivers)SwampRecoveryProject(TsuchiuraCity,TamuraDistrict)Reductionintheproductionoffarm-raisedcarp(fromthecurrent5,000tonsto4,700tons)Measurestomaintainandexpandfisheryresources(releaseoffingerlingfishes,includingcruciancarp,eelandfreshwatersmelt,andthecreationofvegetationzones)Captureandcollectionofharmfulfishspeciesofforeignorigin(bluegillandhornpout)andunusedsmallfish(silvercarp,mullet,barbellsteed,etc.)(Annuallycapturedamount:harmfulfish,113tons;silvercarp,80tons;andsmallfish,160tons)PromotionofthewatertransmissionprojectofKasumigauralakeDirectpurificationmeasuresinchannelsincludingriversDirectpurificationbyinfluxrivers(Seimei,SakuraandKoiserivers)Directpurificationofthecollateralchannel(channelsbuiltaroundKasumigauralaketoreceiverainfallaroundtheleveeandagriculturaldrainage)(Sakuragawavillage,MiuravillageandKasumigauratown)Directpurificationoftheagriculturalwaterway(Shin-ToneandIwasetowns)Directpurificationofwaterwayscontaminatedbydomesticwastewater(Itakocityandanothersite)Othermeasu