周 棟,馬 勤,晏娟娟
(湖北省咸寧市水文水資源勘測局,湖北 咸寧 437100)
湖北省自古以來便有“千湖之省”的美譽,省會城市武漢更是有“百湖之市”的稱號,東湖風景區、湯遜湖濕地公園、洪湖風景區、梁子湖風景區等眾多風景區依湖而建,吸引了大批游客前來游覽。但是,隨著社會經濟的進一步發展,城鎮化建設的腳步越來越快,居民日常生活產生的垃圾越來越多,大量的生活污水、工業廢水、廢棄垃圾等被排入湖泊,使得湖泊逐步變為了垃圾的收容站,湖泊的生態系統遭受到了嚴重的破壞,進而引發了一系列更為嚴重的生態問題[1]。
湖北省位于長江中游,省內水資源豐富,大型湖泊林立,但是由于水資源、水生態環境深度惡化,加之缺乏科學的湖泊管理方法,湖泊所面臨的形勢越來越嚴峻。以武漢市為例,近些年來,武漢市湖泊藍藻事件接連爆發,給人民的生活出行帶來了極大的不便。湯遜湖是亞洲最大的城中湖,位于武漢市東湖高新技術開發區,水域面積47.6 km2;東湖位于武漢市武昌東部,水域面積達33 km2,是僅次于湯遜湖的中國第二大城中湖[2]。藍藻水華事件是湖泊生態系統破壞及水環境惡化最惡劣的表現形式之一,2009 年8 月中旬、2012 年8 月下旬、2018 年4 月中旬東湖官橋湖水域藍藻持續爆發;2014 年5 月下旬、2017 年8月下旬、2018 年8 月下旬湯遜湖也爆發了大規模的水華事件。湖北省內大型湖泊高頻率水華事件的持續爆發,暴露出這些湖泊的水生態系統遭受了嚴重的破壞。水體富營養化引發水華現象,由此進一步引發水環境惡化、湖泊生態系統破壞等更為嚴重的湖泊問題[3]。
圖1 為2009 年8 月東湖官橋湖水華現象的照片,湖面綠得刺眼,臭氣熏天,湖上到處都是藍藻裹挾著的各式各樣垃圾。圖2 為2017 年8 月湯遜湖水華事件照片,湖面全是藍藻,藍藻漂浮在水面隔絕空氣,會使湖里的魚類缺氧而死。水華現象會威脅到居民的人身安全,如果人一旦誤食了帶有藍藻的水,就會惡心嘔吐,嚴重者甚至會立刻休克,搶救不及時甚至引發死亡。

圖1 2009 年8 月官橋湖水華

圖2 2017 年8 月湯遜湖水華事件
目前湖北省內湖泊面臨的污染情況極不樂觀,水環境惡化、水生態平衡遭到破壞,嚴重威脅到居民用水安全的保障。湖泊,作為湖北省主打的一張景觀名片,湖泊的問題必須要引起政府的高度重視。
針對現階段湖北省湖泊所面臨的問題,可采取的整改舉措如下。
(1)水功能區限制納污,排污口規范化管理
要保護湖泊,第一要務是截污,要從源頭上減少入湖污染物的排放。以武漢市漢陽區月湖為例,月湖的水域面積僅為0.66 km2,但是周邊的排污口數量多達22 個,導致大量工業廢水排入月湖。大量的現實案例表明,工業廢水及生活污水排放是引起湖泊生態系統惡化的主要原因。根據治水不如護水的原則,在重點湖泊區域必須要加大廢棄污水亂排的懲治力度,加強監管措施,全面杜絕污水直接入湖;生活污水的排放也必須執行嚴格的標準,集中進行處理,達標后才能排放。其次,必須嚴格遵循河長制,國家權力部門要嚴格執行排污口設置的審批工作,將超標排污、布設不合理的排污口予以取消,強化排污口的管理,嚴格落實三條紅線中水功能區限制納污的政策[4]。
(2)嚴禁圍湖造田,謹慎審批建設用地侵占湖泊的項目
據調查,上個世紀50 年代中期,武漢市城區范圍內共有大小湖泊218 個,總面積達到879 km2。但是到了二十世紀末期,武漢城區的湖泊減少至35 個,截至2019 年底更是只有27 個,湖泊數量及面積的急劇減少,導致武漢百湖之都的稱號名不副實。湖泊面積減少一個原因是上個世紀60 年代興起的圍湖造田,大量湖泊被改造為農田。另一個重要原因是建設用地的侵占,湖北地區尤以東湖為最。侵占湖泊面積中除了一部分是經過正常審批成為城市建設用地之外,相當一部分是未經過正常審批,或業主擅自填占湖泊擴大填湖范圍,導致大批水域面積被填埋[5]。
湖泊在城市防洪中扮演著極其重要的角色,湖泊在汛期可以調蓄洪水,在干旱年份還可以灌溉農田。湖泊水面面積減小,蓄水量減小,將嚴重減弱湖區調蓄抗災的功能;湖面收縮,水深降低,洄游魚類的產卵通道受阻,影響魚類的繁殖條件,對湖區水產資源的可持續發展造成極大傷害,因此,侵占湖泊項目的審批必須要十分謹慎。
近些年來,湖北省城市發展進程加快,城市建設侵占了大量的湖泊面積,使得城市湖泊可調蓄水量急劇減小,影響到了江河湖泊原有的連通格局,進而影響到湖泊在生態系統中的重要作用。湖北省的湖泊主要面臨兩個問題,一個是湖北省人口眾多,工業發達,廢棄污水、生活污水的排放量常年居高不下;另一個問題是灘涂、濕地面積的減少,湖泊邊坡土質硬質化,很多河道整治工程邊坡都是直接堆砌混凝土,破壞了原有的土質邊坡,缺少了植被吸收氮、磷等營養化物質及微生物的分解作用,導致湖泊水體不能自主的進行更新、凈化,進而引起水質惡化、生態系統被破壞,湖泊逐步呈現富營養化。
湖泊生態修復是一項集社會效益、經濟效益、生態效益于一體的綜合性整治工程,涉及的內容極其廣泛,牽涉的利益眾多。再加上生態系統十分脆弱,人為干擾性較強,所以,湖泊生態修復的難度很大。基于上述這些問題,需進行湖泊保護與生態修復。
(1)加強河湖連通性
湖泊與河流之間相互聯通,二者是處于一種相互補給的動態平衡之中。但是由于人類日常生產的影響,河流、湖泊之間出現阻隔、淤塞等現象,隔斷了河湖之間能量、物質交換,河湖之間的聯通性遭到了破壞。山、河、湖、海之間相互交合,構成了較為復雜的水域系統,保持河湖連通性,是保持湖泊活力的源泉,也是湖泊水體自我更新的動力來源。各湖泊之間相互貫通,湖泊與河流之間相互串聯,構成一個龐大的河湖網絡,各要素之間進行物質的交流及水量的輸送,以便湖泊中生命物質進行繁衍。
(2)富營養化治理
根據湖泊功能及其所具有的特點,湖泊中水體的交換速度比較慢,各區域的水質情況存在較大差別,水體流動速度較慢使得污染源附近有害物質堆積,致使湖泊受污染嚴重地區經常發生水華的現象。根據太湖水華治理的經驗,引入水葫蘆以毒攻毒的治理手段收效甚微,目前較為可靠的治理方法是控制污染源和底泥清淤。此外,在湖泊岸邊區域種植吸收N、P 等元素的植被,可以有效的減輕水體富營養化的程度。湖泊邊坡植被與湖泊水體可視為一個有機整體,加植植被吸收氮、磷元素可增強湖泊生態系統的自凈能力,同時還可以為各種水生微生物提供棲息地,而這些微生物通過吸附、過濾、呼吸等作用同樣也可以分解、凈化水體中的營養物質。
(3)健全湖泊生態系統監測機制
需要加強對湖泊生態系統的監測,確定系統的監測指標,要將反應湖泊生態體征的各種重要參數納入監測范圍,如COD、BOD、氮化物、磷化物、懸浮物、鉛、汞等多種重金屬離子,實時監測湖泊環境質量,分析水生態系統狀態的變化過程。在此基礎上,建立湖泊水生態系統指標評價數據庫,系統建設水資源監控體系,逐步實現湖泊水資源、水生態的動態調控,高效平衡沿湖經濟、社會及水生態系統之間的發展。
(4)進行生態修復,促進湖泊水體自凈能力的提高
湖泊生態修復可采取的措施如下:首先要調查現狀湖泊特有的魚類種群,了解相關魚類的生活特性,針對性地制定保護措施保護現有魚類棲息地。對于重點物種的保護區,尤其是瀕危、珍稀、特有的魚類產卵場及其棲息地,更要采取嚴格的保護措施。在制定這些保護措施的基礎上,逐步改善現狀保護措施不達標的魚類棲息地,使棲息地的環境質量達到其生存繁衍的標準。其次,圍繞湖泊建立環湖濕地保護帶,從遷移、轉化途徑控制陸地區域營養物質進入湖區;恢復或重建湖泊濱岸的水生植物,通過植物的物理阻滯作用使得污染物沉積,并大量地吸收相應營養物質,減少排入湖泊的營養物質含量,避免湖泊富營養化。通過上述這些措施,全方位提升湖泊水體的自凈能力。
目前湖北省湖泊所面臨的問題極其嚴峻,湖泊的管理做不好將極大地影響到居民生活質量的提高。針對目前湖泊所存在問題,需要加強河湖連通性,以便河湖之間進行物質的交流和輸送;在污染地區進行濕地修復措施,促進湖泊水體自凈能力的提升;健全湖泊生態系統監測體系,為湖泊的管理提高便利。湖泊治理是一項系統化的工程,涉及到國家政策、生態學、水力學、管理學等多方面知識的研究和運用,本文僅針對湖北省所面臨湖泊問題提出了一些看法,對于如何全面加強湖泊的管理,改善湖泊的生態環境,還需要進行更為深入的研究。