1太湖藍藻治理歷程
2004年,中國第三大淡水湖太湖水面達2 340 km2,蓄水量達47.5億m3,湖岸達436 km2,環湖堤壩290 km2。藍色藻類爆發的變化過程與人類對水體污染的干預程度和棲息地變化有關。1986以前,沒有出現藍藻爆發現象,此時,太湖營養不良,采取干預措施效果較好。由于城市化程度不高,池塘生活污水都被用作農業肥料;太湖湖底的淤泥經過一段時間的人工清理,每年約產生1.6~2 t淤泥。畜禽糞便污水全部作為植物肥料使用,土地不使用化肥和農藥,太湖植被覆蓋率高達25%~28%;太湖海域藍藻生長速度較慢,密度較低,藍藻爆發不明顯,部分水域每年都會發生“白化”現象[1]。
1987~1989年,太湖發生了一次小型藍藻爆發,對人類的消極干預越來越少。隨著城市化進程的加快,逐漸加重了人類對湖水的需求。在80年代后期,北太湖梅梁灣的富營養化程度較高,水質未達到GB33838-2002的要求。在太湖水域,農民活動減少,驅逐者增加。太湖植被退化,生物多樣性下降,城鎮快速發展,環境污染加劇,太湖湖體從貧營養型到中營養型,再變為輕營養型,屬于營養不良期,太湖藍藻產生于適宜生境,然后達到一定密度,在梅相海北部小爆發。
從1990~2007年6月,城市藍藻爆發率上升到64%。它的水環境容量分別是太湖Ⅲ級的2.5倍、2.95倍,農民生活條件得到了徹底改善。自1990年以來,基本達到GB8918-2002一級B排放標準,豬、家禽排泄物大量排入江河湖泊,化肥農藥使用量大。到1990年代,環湖大堤才完全建成,另建有下游太浦閘。1998年12月13日,太湖治污零行動取得一定成效,緩解了太湖污染現狀,但不久太湖便出現富營養化,并迅速發展。太湖藍藻種源期內,在適宜環境下達到一定的繁殖密度。每年都會海藻爆發,2007年太湖藍藻發生面積達到970km2,占全市面積的40%。
2015年太湖水質從3.2mg/L下降到1.85mg/L,下降幅度為42.2%,與2006年相比,2015年太湖水質下降幅度為17.5%。此時,藍藻暴發受到抑制,數量減少。如今,類似色素的爆炸現象,尤其是高密度藍藻已經消失。其次,高強度藍藻爆發區域越來越小。2010年,湖泊面積比2008年減少24%,2009年以來水質達到Ⅳ級,并保持至今。同時,青藻幾乎完全消失,已成為白湖灣水環境治理的典型模式。
2技術措施及效果
伴隨著“湖老虎”事件,供水危機嚴重。各級政府對此高度重視,建立了較為完善的綜合治理體系。太湖治理后,無錫市始終堅持“鐵腕治污,科學治理”的大政方針,扎實推進源頭治理、節水減排、生態疏浚、引水排水、藍藻捕殺、生態修復等工作。近年來,藍藻捕獲量呈上升趨勢,全市固定漁點83個,其中市區50個,安裝漁泵300多臺,網架90多個;組建漁隊54支,專業漁工1 000余人;出動漁船160余艘,運輸船160余艘,建立各類藻水分離站15個,配備流動藻水車5輛,從人工捕魚到機械捕魚,確保安全高效,堅持科學捕撈原則,為太湖藍藻治理服務。通過采取這些綜合防治措施,取得了較好的階段性成果,顯著降低了富營養化程度。做好控制污染、分片管理、深度打撈和管理藍藻、生態恢復、生態調節、排泄物淤積和區域管理工作。
2.1控制源污染的措施
在2007年7月2日進行的問卷調查顯示,盡管流域城市化與社會經濟同步持續發展,點源負荷和排放均有明顯增加,但入湖總量卻呈下降趨勢。綜合對策主要有:第一,流域中游污水處理量充足,根據調查,一般污水處理廠可使TN、TP分別降低60%~75%和90%。第二,經營規模畜產品養殖,通過調整養殖規模和養殖布局,科學處理養殖廢水和廢棄物,畜禽污染負荷大幅降低。第三,對生活污水和工業廢水進行嚴格管理,該區95%以上的城市生活污水流入污水廠或污水處理設施,并關閉和轉移了一千多家污染嚴重的企業,改進了工業廢水排放標準[2]。
2.2搶救藍藻
根據所收集的藍藻數據,2015年之前,太湖共建設了8個藍藻分離點,2007~2015年太湖周邊850萬個城市藍藻干物質被清除(藍藻率為0.5%),其中氮、磷和有機質含量分別達到6.7%、0.68%和76.7%。在美國,主要生產沼氣和有機肥,或者是把它們烘干在生物塑料上,從分離的藻泥中提取藻水,基本實現了資源循環利用。由人工采集到機械化作業,再到如今的回收再利用,要想大規模采集藍藻,需要標本兼治,有效遏制藍藻爆發。
2.3生態淤積
根據統計,2007~2014年共清除太湖底泥300萬m3、藍藻37.8萬t、有機物4.8萬t,減少底泥氮磷釋放量,相當于清除了“湖泛”的基本條件。有1210 km2被污染的土壤中含有藍藻,這相當于減少了泥漿表面7 260 t的藍藻數量。
3太湖藍藻治理措施展望
雖然經過近10年的治理,太湖水體富營養化狀況得到了明顯改善,但太湖藍藻時有爆發。藍藻爆發對流域的社會經濟仍有負面影響,應盡可能盡快消除。
3.1更新觀念,總結經驗教訓
對三湖(太湖、巢湖、滇池)的經驗和教訓進行總結,提出治理思路,樹立科學的管理理念,在控制藍藻爆發的同時,應結合實際,利用綜合技術控制藍藻爆發。
3.2樹立藍藻消除目標,確定控制方案
太湖流域是一個經濟發達、人口稠密的地區,在消除藍藻方面具有雄厚的財力、物力和人力。建議在2030~2035年消除太湖藍藻,增強各級責任人的積極性、主動性,激發流域人民的斗志,提高流域管理水平。到2030年,包括東太湖在內的太湖水功能區達到二級標準,恢復以植物為主的水生生物系統[3]。
3.3總結經驗教訓,改善區域生態環境
調查結果顯示,與上世紀70年代相比,植被覆蓋面積差距大。因此,應總結經驗教訓,改善區域生態環境。其中,蘆葦場具有凈化水質、減少藍藻的良好作用。今后,大規模恢復蘆葦濕地(以下簡稱蘆葦濕地)將是遏制太湖藍藻爆發,改善太湖生態環境,保障太湖生態安全,維護太湖良好生態環境的重要舉措。
加強水質責任追究工作,建立水質責任追究制度,加大獎懲力度,加強5項技術集成與集成創新應用研究,實現水質數據公開共享,增強責任追究人和群眾監督的積極性。只有目標明確,科學規劃,技術集成,流域統籌,部門密切配合,團結一致,才能遏制藍藻的爆發,真正保護太湖。
參考文獻
[1]朱喜,朱云.太湖藍藻爆發治理存在的問題與治理思路[J].環境工程技術學報,2019,9(6):714-719.
[2]楊柳燕,楊欣妍,任麗曼,等.太湖藍藻水華爆發機制與控制對策[J].湖泊科學,2019,31(1):20-29.
[3]丁世健.淺談太湖水庫藍藻治理[J].水能經濟,2017(5):183-183.
(1江蘇省無錫市梁溪區水利局金杰,李潔;2江蘇省無錫市錫山區水利局陳國興)