太湖生态修复与治理

太湖生态修复与治理对策

[摘要]2007年太湖爆发严重的蓝藻污染，给无锡市居民生活用水困难，全市陷入了用水危机。十年过去，

文章重新对太湖富营养化发生的原因进行梳理分析，概括出太湖富营养化的三个主要影响因素“地理位置、湖泊自身特征和人类活动”。湖泊富营养化的主要表现就是湖泊内TN,TP含量过高,超过湖体的自净能力对于水体营养盐的控制目前采用的主要治理对策为：截断外源性污染、控制内源污染和生物控制。文章在对水体营养盐的控制措施提出以后，继续提出彻底治理湖泊富营养化的方法。文章首次提出用恢复水生生态系统的方法来治理湖泊的富营养化现象。对于湖泊富营养现象，文章认为首先应对湖泊的富营养物质TN，TP进行有效清理之后，再对区域内水生生态系统进行修复。只有对区域内水生生态系统的修复才能彻底达到修复湖泊富营养化的问题。笔者认为水生生态系统是一个整体，单纯对某一个方面进行的修复成效不大，

需要对整个湖泊的水生生态系统进行修复才能够彻底扭转湖泊富营养化，达到治污的目的。

[关键词]富营养化；生态修复；水生生态系统

1 引言

2007年5月，江苏省无锡太湖爆发严重的蓝藻污染，造成无锡市居民生活用水困难。

全市陷入了用水危机。一时之间，太湖蓝藻水污染事件引起了全国上下和全世界的关注。太湖水污染事件让人们开始对水污染有了一定的认识。太湖是无锡市居民生活用水的重要供水源，一旦太湖的水质出现问题，将产生重大的水危机，严重威胁群众的生命安全。因而。治理和修复太湖的水污染显得尤为重要。太湖爆发的水污染事件归根结底是水体富营养化而引起的蓝藻大量繁殖造成太湖水域污染。太湖是我国第三大淡水湖泊，也是长江流域重要的水体之一。我国共有1km2以上的湖泊2759个，总面积达91019km2,其中只有三分之一是淡水湖。而这些湖泊主要分布于长江中下游地区与东部沿海，大部分为浅水湖泊，相对于深水湖泊而言，浅水湖泊在夏季不存在热力分层。太湖位于长江三角洲的南缘，太湖是我国五大淡水湖之一，面积仅次于鄱阳、洞庭，位居第三。太湖水不深而浩淼，山不高而绿秀，但平均水深不过2米左右，是典型的浅水湖泊。最近几十年，社会经济的飞速发展的同时，人类活动所引起的湖泊富营养化也越来越严重。人类活动导致的入湖营养盐的增加是湖泊富营养化的主要原因。大量含有氮磷等营养物质的工业废水和生活污水围巾处理直接排放到湖泊当中去，农业化肥和农药的不合理引用等都会造成水体中营养物质的累积。这次事件中所谓的蓝藻是在淡水湖泊中比较常见的一种浮游植物种类，在适宜的气象条件和营养盐的浓度下，就会爆发性地生长，从而形成蓝藻。也就是常说的“水华”。顾宗濂把我国的湖泊富营养化分为天然富营养化和人为富营养化，通常在自然条件下湖泊的富营养化需要经过几千年或者更长的事件才能形成，而人类活动却可以使湖泊在较短的时间内完成富营养化。近来也有研究表明，自然条件在一定程度上也会加剧对湖泊的富营养化程度。但是，人类活动导致湖泊营养盐的增加仍然是湖泊富营养化的主要原因。湖泊富营养化会导致水体质量下降，功能减退，生态系统退化，生物多样性受损。随着水体中富营物质的增多，湖泊营养水平逐步由最低的

贫营养水平向中营养水平以及富营养水平转变。湖泊也由草型湖泊向藻型湖泊转变。2003年

对52个湖泊进行水质评价,水质符合和优于Ⅲ类的湖泊有21个, 5个湖泊部分水体受到污染, 26个湖泊水污染严重,中营养状态和富营养状态湖泊各占50%,几乎看不到贫营养的湖泊。在我国东部地区,也很难发现水质清澈的天然湖泊。此次危机事件反映出我国饮用水水源地的水污染和水源地所在的湖泊富营养化问题的严重性。

2 太湖富营养化的原因

在20世纪60年代，太湖略呈贫营养状态，80年代仍属于中营养湖泊。但在20世纪80年代后期，太湖的梅梁湾开始爆发蓝藻水华。太湖的水质每隔十年下降一个等级，富营养化相应地上升一个级别。那么太湖的富营养化究竟是自然原因还是认为原因造成的？事实证明既有自然原因也有人为原因，人为原因是主要原因。

2.1 地理位置和水生植物的影响

太湖是我国第三大淡水湖，位于我国三级阶梯的第三级。我国的地貌特征是西高东低，呈阶梯分布。太湖位于长江的下游，上游大量的营养物质伴随着流水的流动，被搬运到下游区域。大量的营养物质被沉淀于下游区域，太湖作为长江下游水系的重要组成部分，对河流有着重要的分洪、蓄洪能力，因而这样的湖泊是非常容易富营养化的。根据对龙感湖、太白湖湖泊硅藻生物种群组合与湖泊营养水平的转换函数关系营养演化结果表明，长江中下游地区的湖泊在20世纪之前，就出于中营养到中富营养化状态。[1]之所以在人类活动影响之前没有呈现富营养化的现象是因为太湖地区有大量的湿地和水生植物，这些水生植物与周围的环境之间组成了一个相互融合的水生生态系统。20世纪60年代中国科学院地理研究所曾经对太湖进行了综合调查：在太湖沿岸带，栋太湖、在太湖沿岸带,东太湖、胥口湾、贡湖湾、梅梁湾、竺山湾和五里湖均分布着大面积的水生植物。[2]同样在美国奥克乔比湖的研究也发现,无水生植被的敞水区T P浓度明显要高于有水生植被发育的湖滨区,分别为5 ～l 0 mg /L 和0. 095 mg /L 。[3]利正是由于水生植物的大量存在,一方面有效地削减了排入湖中的外源营养盐负荷,同时又大量地遏制底泥中营养盐的释放。在人类活动的影响下，太湖地区出现了大量的围湖造田活动，大量的水生植物遭到破坏，最重要的是太湖地区的水生生态系统遭

到破坏。该系统具有不可逆性，一旦遭到破坏很难进行恢复。

2.2湖泊自身特征的影响

太湖也是一个典型的浅水湖泊，平均水深在2米左右。浅水湖相对于深水湖的富营养化控制更加困难，源于浅水湖水潜的原因。由于浅水湖水不是很深，当风浪来临之时，很容易对湖泊松软的底泥沉积物产生扰动，发生悬浮，影响湖水的透明度。湖底下层的营养物质容易被扰动，造成悬浮物质扩散，富营养化扩散。加上太湖位于季风气候区并受到台风的影响，风速较大且全年盛行。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2～6 m/s的天数为298天,占全年的82%,风速超过6 m/s 的天数有22天,占全年的6%。因而，受风浪和湖流的影响，湖底的沉积物经常处于不稳定的状态。据估算,一