葉 飛 戴如飛 韓瓊玥
(蘇州市水利設計研究院有限公司,江蘇蘇州 215009)
隨著經濟的高速發展和環保措施的滯后,湖泊水污染呈輻射擴散,必須對水源地采取生態治理措施。通過對目前湖泊存在污染問題的分析,結合實際情況,提出了湖泊生態治理對策,從而有效改善湖泊水質。
近年來人們大量的圍墾湖泊、建造防汛抗洪大堤,嚴重的阻斷了江河湖海自然的聯系,并且很大程度的造成了湖泊中水生動植物、底棲動物及魚類的數量和種類減少。
很多江河湖海洄游性的魚類和部分珍稀瀕危的水生生物物種都瀕臨滅絕。據洪湖白鱀豚管理處統計,自 2000年以來,洪湖螺山至新灘口江段,白鱀豚數量由 20世紀 90年代的萬余頭銳減不足3000頭。
此外,江河湖海隔斷的影響造成了嚴重的湖泊濕地發生水文情勢的變化,湖泊大量的淺灘、漲落等區域多種種類濕地損失。當前已經出現了生態環境嚴重的單一化趨向,野生的動植物生態環境及濕地的生態嚴重受到破壞,使得部分野生動植物物種及數量不斷減少。部分我國所特有的以及集中于我國分布的動植物正處于瀕臨滅絕的境地,其中很多被列入到我國一、二級國家保護動物行列。
還有,因為湖泊跟長江失去了天然水力聯系,延長了湖泊換水的周期,使得湖泊喪失了原有的水體自凈能力以及抵抗污染物的能力,如此便加重了濕地湖泊富營養化的趨勢和水質的惡化,這也是水華、藍藻頻繁發生最重要的因素。
對湖泊不同的區域社會經濟狀況特點及自然環境情況進行層次化分析。湖泊流域保護工作總體框架相應的改革,清晰各個區段內不同種類的湖泊需要采納的保護戰略和需要重點采納的方式方法。定位好了功能的特色性和保護的對象、目標及范圍的特殊性之后,才能更加科學合理的區分出各個開發利用地區、緩沖隔絕區以及受保護區,繼而層次化且分類型的有效保護重要的湖泊。對資源可持續利用做到引導和規范化,強化提升并維護湖泊主導功能。另外,逐步修復已經遭受破壞的部分區域,恢復湖泊的生態功能系統健康和完整性。
對流域內的開發秩序進行規范,優化流域內產業結構,加大實施污染物減排和清潔生產的力度;大力發展流域內生活生產性污水處理的統一集中化程度,努力做到對河道的恢復及保護的建設工作,同時實現田間溝渠的建設需要,進一步提升對污染的自凈能力,減少入湖的污水量。集中力量解決湖底泥淤清理、水草藍藻打撈和湖濱帶的水生植物收割,盡可能減少投放養殖餌料,有效地降低湖泊內源污染。同時采取源頭控制策略,治理農村面貌污染。特別加強對農田、農村畜禽養殖和城鄉結合部地帶的生活點源和工業點源污染的管理,加強對城鄉結合部無污水管網地和農田集約化種植地、養殖地的管理,杜絕水體富營養化的來源,切實改善湖泊的水生態和水環境。
實施綜合的退魚還湖治理方案,特別是沿湖帶的整治工作,清理不合理的湖岸及濕地占用行為,加大濕地的恢復建設工作力度,通過入湖污水的控制來全面提升湖泊自凈能力,建設湖泊抵抗污染物的能力。在湖泊治理工作中,湖泊生態修復工作是重中之重,只有通過生態修復來恢復優良的湖泊水質和環境,才能長久的保證改造效果。
就生態水資源環境的安全影響程度而言,湖泊的整體格局是修復的根本問題所在,只有保證了從整體性的角度考慮,清理河道分級別分權重,清晰清水走廊線路,才能保證整條線路的循環流程,繼而保證河道流暢,此外還保證了湖泊流動水動力,對湖泊自凈能力的提升意義深遠。
實現河道連通的方法非常多,常見的水閘調度、自由恢復及洄游通道等的建設效果非常好,提高防汛抗洪綜合能力,避免富營養化的出現,繼而保證湖泊的長期流動性能,以此保證湖泊流域內的多樣化生物群落,實現整個生態系統的健康發展。
我國的湖泊必須以黃河和長江等重要的江河流域的骨干水系河道來設定成基本框架。通過南水北調類型的調水工程和重大骨干型控制性工程等作為主要的控制通道和節點,充分發揮湖泊水資源調蓄和配置作用。通過多種措施并舉的方法構建起我國的“四橫三縱、東西互濟和南北調配”等水資源的優化配置體系,建立起暢通自然、生態健康、良性循環且連通有序的合理布局,實現蓄池兼顧、多源互補、引排得當且豐枯調劑的水系互通格局。
規范化管理湖泊流域,建立起嚴格的制度是勢在必行的。湖泊生態管理控制制度的確定要考慮湖泊健康生態發展的需求,只有切合實際的濕地保護策略才能達到效果,建立制度可以嚴格的限制漁業資源濫撈濫捕現象。湖泊制度建立還需要依據具體區域的情況劃分后再做分析,整體性把握的基礎上尊重小環境的保護需要,對于重污染區域就必須隔離治理。其次,規范湖泊流域的綜合管理,有機整合湖泊、湖岸線及其流域,成立綜合性管理機構,統籌流域內土、水及生物等資源的開發協調工作。
另外要制定統一的流域規劃,強化流域內開發環境戰略,制定和完善已有的評估建設體系。根據相關法律法規和地方規程規定,縣市以上人民政府水行政主管部門和流域管理機構,就具體的湖泊紫荊能力大小來提出具體的限排指標意見,強化水質管理的缺口,量化污染物入江入河入湖,使我國江河湖泊的水質水量滿足人民群眾生產生活需要。
工程實踐表明,生態環保疏浚是非常有效的湖泊污染清理方式。但是河湖的底泥主要是有機質,底泥中間含有寄生蟲、病毒和病原體等有害物質,如果處置不恰當,很難避免對環境造成二次污染。另外,湖泊環保疏浚底泥中間富含磷和氮等有機元素和一定含量金屬元素,使得底泥處理的資源化利用實現了客觀的條件。近年來,伴隨著環保疏浚項目的增多使得底泥處置及資源化成為必然,針對不同的污染底泥進行相應的資源化利用,可以實現良好經濟效益、社會效益和環境效益。
另外,通過對湖泊污染底泥采取制氫,不但能回收能源同時達到生態清淤,為此,采用湖泊環保疏浚底泥的制氫技術通常可分成高溫氣化制氫和生物制氫兩大類。
高溫氣化制氫的技術有著非常廣闊的應用前景,已經被廣泛應用的超臨界氣化制氫即為高溫氣化制氫技術的一種,近年來逐步受到各國科研人員重視。該項技術可實現100%的生物質氣化率,生成的氣體產物之中實現超過 50%的氫氣的體積分數含量,而且生產實踐表明其不生成木炭、焦油等副產品,沒有二次環境污染的問題,發展應用前景非常好。生物制氫技術仍然處于基礎性研究階段,其受到多種因素的影響,整體研究水平還未達到較高的程度,盡管研究的現狀同工業化生產應用還具有很大的距離,但是發展也非常迅速。
結合湖泊污染問題的分析,重點介紹了湖泊生態治理措施;事實上從湖泊污染治理實踐來看,湖泊污染治理往往需要幾十年的時間和幾代人的努力才能見到成效,對于湖泊污染負荷重、營養物質本底高,生態治理任務十分繁重,同時應當建立健全湖泊治理長效運行機制,確保湖泊“日生日清”。
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