黃浦江水葫蘆泛濫的成因危害及防治初探

黃浦江水葫蘆泛濫的成因、危害及防治初探摘要：黃浦江及沿江中小河道的水葫蘆呈逐年增長趨勢，幾乎到了無法遏制的地步。中小河道嚴(yán)重的富營養(yǎng)狀態(tài)，為水葫蘆的爆發(fā)提供了源源不斷的營養(yǎng)物質(zhì)。而且水葫蘆特別適于靜水狀態(tài)和雨后天晴的時候生長。大量的水葫蘆隨波逐流，給黃浦江帶來了巨大的環(huán)境壓力，衛(wèi)生、市容、水質(zhì)、水利、航運(yùn)等都受到了影響。面對嚴(yán)峻的形勢，應(yīng)采取物理、化學(xué)、生物等方法，以遏制目前水葫蘆失控的局面。在對黃浦江及沿江中小河道水葫蘆生長情況進(jìn)行考察的基礎(chǔ)上，對水葫蘆的成因及其對黃浦江的危害作了分析，并提出了相應(yīng)的防治措施。關(guān)鍵字：水葫蘆黃浦江氮磷污染1引言近年來，黃浦江上游及沿江中小河道的水葫蘆呈失控瘋長趨勢，大片的水葫蘆漂浮江面，順流而下，連綿數(shù)十公里，成水生群落聚集。在水葫蘆生長旺盛時期,有些江段水面的很大部分被水葫蘆覆蓋。越往上游，這種情況越趨嚴(yán)重。水葫蘆又名鳳眼蓮，是水生直立或漂浮草本植物，原產(chǎn)美洲熱帶。于20世紀(jì)30年代引入我國，60～70年代作為飼料加以推廣。但從20世紀(jì)90年代初期開始，我國的環(huán)境污染日益嚴(yán)重，產(chǎn)生的大量氮、磷營養(yǎng)鹽和有機(jī)污染物成為水葫蘆瘋狂繁殖的營養(yǎng)物質(zhì)。特別是20世紀(jì)90年代末至21世紀(jì)初達(dá)到極點(diǎn)，華南、華東等地相繼出現(xiàn)水葫蘆爆發(fā)的情況。黃浦江及沿江中小河道水葫蘆的失控生長，也是在這樣的大背景下出現(xiàn)的，已經(jīng)給黃浦江及上海市的環(huán)境造成了巨大壓力。2考察結(jié)果2001年11月24日，對黃浦江及沿江中小河道的水葫蘆生長情況進(jìn)行了初步考察。從松浦大橋開始，溯水而上，跨越奉賢、松江、青浦3個縣，沿途考察葉榭港、園泄涇、大柳港、太浦河、斜塘等10條中小河道，經(jīng)過地區(qū)包括城鎮(zhèn)、農(nóng)村、工廠、農(nóng)田、養(yǎng)殖場等。觀察發(fā)現(xiàn)，順黃浦江而上，水葫蘆的數(shù)量和密度呈增長趨勢。在黃浦江干流上，水葫蘆的覆蓋密度要疏于中小河道，大多呈簇或零散狀沿主航道漂流而下。這些水葫蘆多數(shù)枝葉泛黃泛黑，有些開始萎縮腐敗，死亡的水葫蘆占了多數(shù)，越往下游，所占的比重就越大。而在中小河道上水葫蘆普遍長得很旺盛，在有些狹窄江段，水葫蘆阻塞整個河道。特別是沿岸分布有工廠、城鎮(zhèn)、交通干道和養(yǎng)殖場的河道，水葫蘆長得尤其好，江面上幾乎看不見裸露的水面。而兩岸是水稻田和旱地的小河道，水葫蘆的數(shù)量、密度均比其他河道小得多。在這些中小河道流入黃浦江的匯入口處，源源不斷地有新鮮的和衰亡的水葫蘆注入黃浦江。在黃浦江入口處，大多有水閘控制，在水閘內(nèi)側(cè)堆積著密密麻麻的水葫蘆，而在外側(cè)就很少或沒有。我們認(rèn)為，沿江中小河道上的水葫蘆是黃浦江干流水葫蘆的主要貢獻(xiàn)。3形成原因水葫蘆是一種繁殖快、產(chǎn)量高的水生植物。據(jù)推測，667m2水面約生長10余萬株水葫蘆，合干質(zhì)量3500～4000kg，在污水中的生長速度是天然水體的2倍[1]。水葫蘆生長應(yīng)該具備2個條件。3.1充足的營養(yǎng)物質(zhì)水葫蘆極易吸收水體中的氮、磷物質(zhì)。在最適宜生長條件下，1hm水葫蘆可以吸收800人每天排出的氮、磷元素。每年667m2水葫蘆吸收198kg氮、5.52kg磷[2]。由此可見，黃浦江及其周遍中小河道高負(fù)荷的氮、磷和有機(jī)污染，為水葫蘆的泛濫提供了豐富的營養(yǎng)條件。上海地處沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，市郊工農(nóng)業(yè)也相當(dāng)發(fā)達(dá)，人口密度大，小城鎮(zhèn)密集，工廠、養(yǎng)殖場數(shù)量繁多，產(chǎn)生的工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活污染物很多，特別是農(nóng)業(yè)和生活非點(diǎn)源污染已相當(dāng)嚴(yán)重。尤其是近10年來，經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，但環(huán)境惡化趨勢加?。ㄒ姳?）[3]。表1松江區(qū)縣1993－2000年污水排放情況[3]普年份千有污染企業(yè)（孩個）紅污水排放企業(yè)折（個）他廢水排放量（落萬貸t廟）術(shù)畜禽場（個）薯糞尿量（田萬太t損）題1993去323鋒2555.0趣121漲54君8.4夕1994港325謊2376.6拿123夾54帶6.8摸1997充410吳3856.0踐368暫71號29.2底1998參411須3700.0爭167妹72高29.0饅1999輸400租2773.9株249艙70姓24.7腰2000秋390苗2918.0掀171書70接24.7由于黃浦江沿岸大部分位于市郊，污染比較分散，范圍廣，但產(chǎn)生的污染并不輕于市區(qū)，尤其是農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染相當(dāng)嚴(yán)重。1993年，上海市郊畜禽糞尿?yàn)榉屈c(diǎn)源的首位，負(fù)荷占總量的39.23%。在市郊單位面積人畜禽糞尿理論負(fù)荷量為25.95t/hm2，有半數(shù)地區(qū)超過26.25t/hm2的適宜用量，有11個鄉(xiāng)已超過150t/hm2，平均負(fù)荷居全國首位[5]。農(nóng)村的基礎(chǔ)設(shè)施不盡完善，缺少污水處理廠和處理設(shè)備，鄉(xiāng)企和私企的規(guī)模小，設(shè)備陳舊，環(huán)保投入少，甚至沒有。農(nóng)村居民居住分散，養(yǎng)殖場靠近河道，產(chǎn)生的大部分污水只進(jìn)行簡單處理或沒有處理就排入附近河道或在路面溢流，最終匯入周邊中小河道，使這些河道水體的污染負(fù)荷加重，氮、磷和有機(jī)污染指標(biāo)顯著超標(biāo)，水體呈嚴(yán)重富營養(yǎng)狀態(tài)。上海市郊中小河道表層水TP的含量約是GB3838-2002《國家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定V類水上限0.4mg/L的1～1.8倍；TN約為V類水上限2.0mg/L的2～3倍[4]。水體中氮的主要化學(xué)形式是銨離子，當(dāng)水體中的氧充足時，發(fā)生硝化反應(yīng)，在亞硝化菌作用下氧化為亞硝酸根離子，繼而在硝化菌的作用下氧化為硝酸根離子。由此產(chǎn)生的硝酸鹽和亞硝酸鹽以及未經(jīng)硝化的銨離子，一部分被水葫蘆大量吸收，使得水體表層的水葫蘆大量增殖，另一部分在底泥沉積物中富集，使底泥成為接納氮、磷污染物的“匯”。河道底泥成為又一大污染源。茂密的水葫蘆枝葉鋪滿水面，隔絕與外界空氣的交換，再加上硝化作用的大量耗氧，使得水體中的DO急劇減少，造成一個厭氧環(huán)境。市郊中小河道長期受納污水污物，經(jīng)常處在厭氧狀態(tài)，底泥顏色已呈墨黑色。近年來很少作底泥處理，使得吸附于底泥的污染物質(zhì)不斷累積，在一定條件下由“匯”變成“源”，向上層水體緩慢釋放，再次污染水體。與總體看，誓畜牧場周圍是握氮、磷的最嚴(yán)帳重污染區(qū)，以勵銨離子和磷污忍染為主。目前必，養(yǎng)殖業(yè)的污唯染負(fù)荷已占上逆海全市污染總序量的插近疑1/3禾[4]踢。鉗199類3嫁年，上海市郊樓共產(chǎn)生畜禽糞功尿蜻695.胃4澇萬足t揪，進(jìn)入水體環(huán)災(zāi)境的糞尿?yàn)a量乳206.擺1刃萬賠t廁。居民區(qū)附近你也是污染的重棉災(zāi)區(qū)貿(mào)。寒199料3調(diào)年上海市郊農(nóng)搏村人口格為摧393.獲6怨萬人，年產(chǎn)生笑生活污拔水穗2.9遼8啄億姑t轟，人糞腦尿扯20宿4遭萬壇t顯[5]屬。養(yǎng)殖場和居柔民區(qū)的排污量政大，排污源難穴以控制，使得禽這些河道的水抓葫蘆長得最為基茂盛，有些小抖河道甚至可以尖全部為水葫蘆黨所覆蓋。而在隨非居民區(qū)的耕仆作區(qū)，銨離子噴和磷污染要明爸顯小于居民區(qū)瞞。廊同時，黃浪浦江污染的加稱劇，也與鄰近訴黃浦江上游的準(zhǔn)江、浙地區(qū)的銀污染源和來水鼓水質(zhì)有直接或寨間接的關(guān)系。渠太湖流域水資留源保護(hù)局醒于算199芳7帶年希7組月對太湖流域自省帝界擔(dān)1章9投個斷面進(jìn)行了蔥監(jiān)測。根揚(yáng)據(jù)遵GB3838梁-8陸8匠標(biāo)準(zhǔn)評價結(jié)果歐，所仰測捆1恢9扣個斷面沒愚有狼1忍個斷面是亭在砌Ⅱ薦類陷或耕Ⅲ運(yùn)類以上的好水娃，其中屬民于輝Ⅴ境類和劣皮于慕Ⅴ便類的南有怖1復(fù)3彎個斷面，料占柜68嚼%什。超標(biāo)項(xiàng)目朵除占D淡O納外，主要系是玉CO香D搬和非離子氨。屈其中浙江流入愁黃浦江上游南升支大泖港的紅師旗塘、上海塘播和廣陳塘，水得質(zhì)均劣謠于悅Ⅴ水類。江蘇流入膝黃浦江上游的術(shù)北支斜塘、淀赤山湖的水質(zhì)，街據(jù)診199斤7種年的監(jiān)測也不租令人滿意，都沸在泡Ⅵ潤類以下姑[6]箭。膨3.2姜厚適應(yīng)的生長環(huán)釣境顏目前，黃太浦江上游的沿綁江支流都建有傾水閘，水閘的仗內(nèi)側(cè)堆滿了茂伍盛的水葫蘆，決而外側(cè)相對較時少，中小河道語的中上段是水暑葫蘆的良好生角長地。水葫蘆擺易于在靜水環(huán)介境下生長，一豎般依河道凸岸尚水流較緩處和草有障礙物的地課方生長，且水居動力越緩的河秒段，水葫蘆更扭容易生長。這糞可能與靜水環(huán)障境下有機(jī)污染嶼物更容易富集撤，水葫蘆的根炊系容易在靜水蒜中停滯有關(guān)。聽另據(jù)觀察，每切次雨后天氣放汪晴，水葫蘆就肉會以更快的速曠度繁殖。估計映是雨滴沖擊水莖面及河道流量直加大，打破了被水界面的平衡撒，促進(jìn)底泥氮垂、磷釋放，以乘及天氣突然放呢晴，氣溫驟然訊升高，加快了吩水葫蘆的新陳蠟代謝所致。皆4彼錢水葫蘆對黃浦波江的不利影響河4.1惡凡引起黃浦江的炭二次污染共市郊中小圾河道產(chǎn)出的大插量水葫蘆隨流珍注入黃浦江，競很少被打撈處娛理，基本上處豈于自生自滅狀宮態(tài)。其中的大丟多數(shù)已處于生帆命的衰亡期，哄越往下游，衰衫亡的水葫蘆越蛋多。當(dāng)它漂至腿入?？?，由于殺潮水的上溯作示用，水葫蘆就摟會來回擺動，挎很難排入長江羊口，大部分在影黃浦江上沉淀奴、倚腐敗。富集于視水葫蘆的污染賽物就會隨之轉(zhuǎn)考移到水體和底周泥中。所以，惑水葫蘆不但不超能對黃浦江水儀體起凈化作用摸，而且將中小僅河道的污染物鈴帶到黃浦江上茶，使黃浦江的戲污染程度有所雖加深。監(jiān)測結(jié)溝果表明，經(jīng)過孫一個冬天，河原道的氮、磷和榨有機(jī)指標(biāo)會顯慧著增加，此間漏，外源和內(nèi)源值的氮、磷都沒廳有突然性地增斥加，惟一的來可源就是衰亡水貨葫蘆的殘枝在獎水中腐解僻[7]蛾。路4.2已亦影響環(huán)境衛(wèi)生寸外灘位于癥黃浦江的下游倚，匯聚在這里似的水葫蘆受潮慕水的頂托來回舟飄蕩，與周圍牛環(huán)境很不協(xié)調(diào)淘，引起感官的昨不悅。在水葫刺蘆生長旺盛時偽，有些江段基膠本上大片水面犁被覆蓋，一定尺程度上造成水悼體與外界陽光僅和空氣的隔絕眨，降低水透明雞度，惡化水質(zhì)漏；大量水葫蘆精殘體被微生物牲分解，會消耗補(bǔ)大傘量培D滲O出，使得下層水借體晝D票O(jiān)韻的下降，引起匠魚類及其他需止氧動物的大量指死亡。水葫蘆栗和其他生物殘扛體在分解時產(chǎn)在生硫化氫等氣街體，發(fā)出難聞貴的惡臭，其中續(xù)還含有一些毒鞠素，對人體和律動物構(gòu)成了威瀉脅娘[8]壓。肥大繁茂的告枝葉為蚊蠅、芒鼠蛇的孳生，慶為某些病菌的司繁殖提供了有責(zé)利的場所獵。潛剪4.3繳痕影響泄洪和行恢船安全夕漂浮在河放道上的水葫蘆頑過于密集，必踏然減緩水流速戲度，占用過水霉通道，減少過宏水流量。在汛洗期，上游降水去過多，洪峰流框量過境時，大階量的水葫蘆阻巷擋上游來水的怨下泄，引起水霉位的局部抬高話，一些地勢較暑低的岸段容易督被水漫灌，影筋響這里的城鎮(zhèn)跨、村莊和農(nóng)田書。嚴(yán)重時引起貪護(hù)岸堤的坍塌散，造成更大的大人員和財產(chǎn)損榮失。在中小河父道上一般建有載水閘，大量的磁水葫蘆阻塞閘徑口，會影響水箭閘的正常運(yùn)作振。同樣，航道徑幾乎被水葫蘆巧阻塞，若是水科葫蘆卷入螺旋搭槳，還會造成比船舶發(fā)動機(jī)無布法轉(zhuǎn)動。5防治措施牧嚴(yán)重的環(huán)顏境污染，大量丘的氮、磷污染姓物是水葫蘆泛皇濫的最主要原跌因。要嚴(yán)格控霧制工廠、養(yǎng)殖爪場的污水排放財量，增設(shè)環(huán)保且設(shè)備，優(yōu)化產(chǎn)潤業(yè)結(jié)構(gòu)，改進(jìn)增生產(chǎn)工藝，建加設(shè)污水處理廠愿，提高黃浦江請沿岸城鎮(zhèn)生活嫩污水的處理能針力。要加強(qiáng)與裕周邊省市的合價作，改善邊界威地區(qū)的環(huán)境狀考況。要減輕氮點(diǎn)、磷對中小河蠻道水體和底泥甩的污染負(fù)荷，所從頓“嗚源烘”艷上抑制水葫蘆擦的失控繁殖。哲在水葫蘆比容易生長和富主集的小河道，獻(xiàn)要定期打撈河口道中的水葫蘆醉。被打撈的水令葫蘆不宜作為榮垃圾填埋，因朝為水葫蘆是一姿種有機(jī)垃圾，館填埋后不僅會腐發(fā)酵產(chǎn)生大量漸可燃性氣體，倡還會產(chǎn)生垃圾謝滲漏液，形成閑垃圾填埋場的憂潮濕環(huán)境。同叔時，滲漏液在冷滲漏途中還會花溶解其他有毒建污染物而污染旋填埋場的土壤抬和地下水爪[2]共?？蓪⑺J勢通過技術(shù)處理憐，制成干草粉迎等干飼料。還耗可制作沼氣或芬有機(jī)肥料。疏侮浚河道、清除閘底泥，消除底替泥的二次污染賊應(yīng)成為治理措傻施中的重要一仗環(huán)。磚水葫蘆繁產(chǎn)殖快、經(jīng)濟(jì)價尼值低，農(nóng)民又挪不樂意將它作凝為飼料使用，誼目前全部靠人港工打撈比較費(fèi)想時費(fèi)力?？筛葥?jù)上海河道的郵特點(diǎn)，選擇一叼些開闊和平靜預(yù)的河段，將河蓋道用人工籬笆吸隔成幾塊，其卵中一部分養(yǎng)殖迫水葫蘆，讓其協(xié)去除大量的氮符、磷污染物，違另外一部分種震植水稻、慈姑苗、茭白等經(jīng)濟(jì)活作物，吸收掉慨剩余的污染物昆，還可形成與幫水葫蘆爭奪營括養(yǎng)資源的局面鼓，以抑制水葫業(yè)蘆的過度生長賀。燃一般河道治越寬、水流越叫快，就越不利大于水葫蘆的生魄長。所以應(yīng)經(jīng)攜常引水開閘、縫增加水動力，限加快水體的交嶼換；或不定期礙用水泵抽水和伙注水，進(jìn)行新訴舊水體的互換騾，以達(dá)到不利返于氮磷富集的抹目的。域目前生物肺防治是國際上利治理水葫蘆的啟主要方法，已廢在很多國家取義得成功。在受壟污染水域放養(yǎng)堆水葫蘆象甲蟲碎、水葫蘆螟蛾挺和葉螨，它們吳均以水葫蘆為塞食。用生物天朵敵控制水葫蘆鵲的生長，效果狠較好，既不影鼻響生態(tài)環(huán)境，電又持久有效氏。害199鳴8日年蜓8各月在浙江溫州因面積攝為巷1372m問2助、水葫蘆覆蓋休率禽為湖100盤%地的河道上釋狠放潮100誕0返頭象甲蟲，放控蟲尸2丙年后，水葫蘆悔植株長勢明顯曠抑制，但防治贏效率只耐有關(guān)25噸%夢；放努蟲棕3已年后，效果變米得明顯妥，黑99艇%卡的水葫蘆被清燒除鏈[9]施。6結(jié)語峰黃浦江以顏及沿江中小河怖道上漂浮大量君的水葫蘆，且壇中小河道的水宇葫蘆枝大葉茂完、生長旺盛。內(nèi)黃浦江干流上店的水葫蘆在數(shù)里量、密度上要圾遜于中小河道突，且有很大一幕部分已死亡。帖但無論是干流玻還是支流，水申葫蘆的繁殖幾梯近失控的地步珠。壽水葫蘆大胖量繁殖應(yīng)該具貌有廊2燕個條件：去（您1秧）充足的營養(yǎng)恥物質(zhì)。上海市扇郊與周邊省市豎環(huán)境的惡化，刑造成中小河道裂氮、磷污染加痰重，是水葫蘆怠暴長的主要原文因。而且越靠合近城鎮(zhèn)和畜牧煤場，氮、磷污畏染越重，水葫踩蘆就越豐盛。周（品2坊）適宜的生長臥環(huán)境。水葫蘆尼在靜水環(huán)境和縫雨后天晴時繁或殖加速。侵大量的水光葫蘆從支流匯愉入黃浦江干流許，長久漂浮在踢黃浦江江面，拳又很難排入長受江口，最終在沾黃浦江上衰亡乏腐爛，給黃浦蚊江產(chǎn)生巨大的映環(huán)境壓力。水聲質(zhì)、環(huán)境衛(wèi)生起、防洪排澇、蝦航運(yùn)安全等都榜受到水葫蘆的萌嚴(yán)重影響。應(yīng)駛該采取截污、蚊打撈、疏浚、倉替種、引水、是放蟲等措施，驗(yàn)抑制水葫蘆的肉過度生長。7參考文獻(xiàn)邀安呀1既紛劉嘉麒，鄧加衡忠，王紅．武雷漢江段大