杞麓湖水污染防治現(xiàn)狀及對策探討

馬欣蕾 謝曉婧 錢小雨 林少華

摘 要：近年來，杞麓湖水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)多為劣V類，處中度富營養(yǎng)狀態(tài)。杞麓湖污染的主要原因包括農(nóng)業(yè)農(nóng)村面源污染、湖泊水資源供需失衡、內(nèi)源污染。政府主管部門和治污企業(yè)采取措施取得了一定效果，但入湖氮磷總量仍不明確、“以漁凈水”效果有限。建議應(yīng)加強(qiáng)部門協(xié)調(diào)，充分運(yùn)用數(shù)字技術(shù)，構(gòu)建氮磷輸入輸出平衡機(jī)制，實(shí)現(xiàn)杞麓湖水環(huán)境與水生態(tài)持續(xù)改善。

關(guān)鍵詞：水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀; 水環(huán)境污染原因; 對策措施;杞麓湖

中圖分類號(hào)：X524? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-3315（2021）7-085-002

作為城市重要的地表水資源，城市湖泊有著維護(hù)生物多樣性、補(bǔ)充地下水、調(diào)節(jié)徑流等一系列生態(tài)功能，對城市有著重要作用[1]。作為九大高原湖泊之一的杞麓湖，由于多年來湖泊自然演化及人為活動(dòng)影響，水質(zhì)和富營養(yǎng)化程度日趨加重，成為沼澤化前期的湖泊。目前的地表水質(zhì)基本保持在V類水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)，這不僅影響湖泊流域居民的生活，同時(shí)使得該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞。本文分析了杞麓湖水污染原因及治理現(xiàn)狀，并提出一些思考與對策，為杞麓湖的持續(xù)治理提供參考。

1.杞麓湖概況

杞麓湖流域位于云南省中部，隸屬玉溪市通海縣。杞麓湖是一個(gè)封閉型高原湖泊，湖面海拔高程1795.7米，湖泊面積36.95平方公里，流域面積354.2平方公里，平均水深4米，最大水深6.84米，蓄水量1.47億立方米。杞麓湖流域?qū)僦榻饔蛭鹘担t旗河、者灣河等主要入湖河流可入湖徑流量占陸面徑流量80%。流域內(nèi)多年年平均蒸發(fā)量1150毫米，多年年平均降水量887毫米。杞麓湖水源全靠降雨補(bǔ)給，泄水由泄洪隧洞，出水至曲江[2]。

2.杞麓湖水污染狀況及原因

2.1杞麓湖水質(zhì)狀況

杞麓湖水質(zhì)功能現(xiàn)狀為Ⅴ類，杞麓湖水質(zhì)超標(biāo)因子主要為COD和總氮。杞麓湖水質(zhì)于2013年和2014年水質(zhì)超標(biāo)最嚴(yán)重，總氮達(dá)到5.03mg/L，COD達(dá)到56.08 mg/L，自2015年以來水質(zhì)逐年好轉(zhuǎn)，2017年、2018年水質(zhì)已達(dá)到Ⅴ水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)杞麓湖綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)發(fā)展趨勢進(jìn)行綜合分析，2010-2018年期間，杞麓湖富營養(yǎng)狀態(tài)變化可分為兩個(gè)階段：2010-2014年12月綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)在60-75之間波動(dòng)，總體處于中度富營養(yǎng)狀態(tài);2015-2018年10月綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)在60上下波動(dòng)，雖仍處于中度富營養(yǎng)狀態(tài)，但出現(xiàn)明顯好轉(zhuǎn)的跡象。

2.2水污染主要原因

（1）面源污染嚴(yán)重。杞麓湖周圍農(nóng)田產(chǎn)量高，具有完善的農(nóng)業(yè)灌溉體系，是云南省的主要蔬菜種植基地。隨著通海縣工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，流域內(nèi)的農(nóng)田化肥用量和灌溉水用量大幅增加，主要入湖的河道如紅旗河、大新河等14條河流的天然屬性基本消失。大量的農(nóng)田廢水和初期農(nóng)田徑流攜帶的大量泥沙、化肥、農(nóng)藥、植物殘?jiān)?jīng)灌溉系統(tǒng)進(jìn)入杞麓湖[2]。

據(jù)玉溪市環(huán)境保護(hù)局環(huán)保簡報(bào)，流域污染以面源污染為主，化學(xué)需氧量、氨氮、總氮、總磷入湖量主要來源于面源63%-73%。COD排放強(qiáng)度排序?yàn)椋恨r(nóng)村生活>農(nóng)業(yè)種植>其他點(diǎn)源>城市生活污染。TN排放強(qiáng)度排序?yàn)椋恨r(nóng)業(yè)種植>農(nóng)村生活>湖體內(nèi)負(fù)荷>城市生活污染。TP排放強(qiáng)度排序?yàn)椋恨r(nóng)業(yè)種植>農(nóng)村生活>湖體內(nèi)負(fù)荷>城市生活污染。綜上所述，農(nóng)業(yè)農(nóng)村面源是杞麓湖主要污染源。

（2）湖泊水資源供需失衡。杞麓湖來水僅靠降雨徑流補(bǔ)給，水體交換周期長，生態(tài)系統(tǒng)退化，水生態(tài)穩(wěn)定性較差，水體自凈能力差。然而區(qū)域水資源開發(fā)嚴(yán)重超載，水資源開發(fā)利用率接近100%。2010～2017年，杞麓湖年均農(nóng)業(yè)用水量占年均總用水量的50.35%。外流域補(bǔ)水等工程還未實(shí)現(xiàn)向杞麓湖大規(guī)模補(bǔ)水，湖體與河道生態(tài)用水短缺、城市雨水與再生水利用率較低。資源性缺水、水質(zhì)性缺水問題相互疊加，導(dǎo)致水資源供需失衡。

（3）內(nèi)源污染。在湖泊水位持續(xù)快速下降期間，主要污染物及富營養(yǎng)化指數(shù)均出現(xiàn)了大幅增加、波動(dòng)的現(xiàn)象，主要與湖泊底泥受降雨沖刷、水生植物枯死污染物釋放有關(guān)。內(nèi)源污染也是重要污染源。

此外，管理體制和運(yùn)行機(jī)制不完善等問題仍存在，尚未形成完整的污染輸出端、過程中和末端三個(gè)過程污染控制體系[3]。

3.杞麓湖污染防治現(xiàn)狀

3.1防治措施

（1）政府主管部門采取的主要措施包括保證水資源平衡、健全流域系統(tǒng)截污治污體系、削減流域面源污染、修復(fù)湖濱生態(tài)、控制內(nèi)源污染。根據(jù)《杞麓湖流域水環(huán)境保護(hù)治理“十三五”規(guī)劃（2016-2020）年》進(jìn)行了杞麓湖農(nóng)田減肥增效工程、杞麓湖流域村落環(huán)境綜合整治工程、杞麓湖農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉工程、規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)工程。大力實(shí)施退耕還林、石漠化治理和低效林改造，進(jìn)行人工造林、防護(hù)林補(bǔ)植補(bǔ)造、封山育林、水土流失治理、管護(hù)重點(diǎn)公益林等行動(dòng)。

此外，還進(jìn)行杞麓湖湖體植物收割打撈、資源化利用工程，完成打撈量約16.17萬噸。

（2）杞麓湖治理企業(yè)“以漁凈水”，人工放養(yǎng)鰱、鳙等濾食性魚類，增殖放流杞麓湖土著魚類，消耗水體中藻類，疏通內(nèi)源性物質(zhì)營養(yǎng)轉(zhuǎn)換路徑;放流螺螄、河蚌等底棲動(dòng)物，促進(jìn)杞麓湖底部沉積物分解;構(gòu)建杞麓湖標(biāo)準(zhǔn)化管理體系，實(shí)行日常24小時(shí)巡護(hù)。

3.2所取效果

（1）湖泊水質(zhì)情況。自2016至2018年，杞麓湖水質(zhì)狀況持續(xù)改善，2017、2018年度，杞麓湖綜合水體為無超標(biāo)指標(biāo)，CODCr、TN改善級(jí)別均為明顯改善。但2019年度杞麓湖超標(biāo)指標(biāo)為TN，TN改善級(jí)別為無明顯改善;截止2020年8月杞麓湖超標(biāo)指標(biāo)為CODCr、TN。

（2）入湖污染負(fù)荷削減情況。截止到2020年10月，據(jù)測算完成和在建項(xiàng)目對入湖污染負(fù)荷削減貢獻(xiàn)量分別為CODCr為1177.17t/a、TN為1173.11t/a、TP為141.58t/a、NH3-N為44.48t/a，完成總量削減目標(biāo)的70.41%、79.61%、72%和97.70%。

（3）“以漁凈水”削減情況。據(jù)統(tǒng)計(jì)2018-2020年間，“以漁凈水”共消耗藻類約14.96萬噸，消減水體中氮約91.83噸，磷約18.37噸。2019年中國科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所的跟蹤調(diào)查結(jié)果顯示，杞麓湖水體中藍(lán)藻類全年平均比重已下降至18.42%，浮游生物多樣性增加。中國科學(xué)院水生生物研究所的研究試驗(yàn)表明：“以漁凈水”對藻類的吸收消化率約為30%～40%，有效減少了杞麓湖藻類數(shù)量。

3.3存在問題

經(jīng)近10年綜合治理，杞麓湖多年沒有發(fā)生蘭綠藻水華;湖心濕地公園鳥類種類從2011年的2種增加到現(xiàn)在的33種，生物多樣性指數(shù)不斷提高。但是，還存在如下一些問題。

（1）入湖氮磷總量不明確。目前，國家生態(tài)環(huán)境部、省生態(tài)環(huán)境廳分別在重要的水域斷面設(shè)立了水質(zhì)適時(shí)監(jiān)測國控點(diǎn)和省控點(diǎn)。每年入湖氮磷增量沒能實(shí)時(shí)監(jiān)測，每年入湖氮磷總量不夠明確。

（2）以漁凈水效果有限。所構(gòu)建的“以漁凈水”工程對水質(zhì)改善效果不可控。當(dāng)入湖增量大于減量時(shí)，治理效果并不明顯。

4.對策及建議

4.1加強(qiáng)部門協(xié)調(diào)，充分運(yùn)用數(shù)字技術(shù)

目前，杞麓湖管理涉及九湖辦、環(huán)保、發(fā)改委、水務(wù)、農(nóng)業(yè)漁業(yè)等多個(gè)職能部門，各部門各司其職，難以形成合力。應(yīng)加強(qiáng)部門協(xié)調(diào)，在此基礎(chǔ)上建立大數(shù)據(jù)水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)，構(gòu)建一個(gè)按河長制斷面水質(zhì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測工作平臺(tái)，主要監(jiān)測TN、TP、NH3-N、COD、BOD等指標(biāo)，便于湖泊管理主體、經(jīng)營主體進(jìn)行污染物溯源、統(tǒng)計(jì)分析。為杞麓湖水污防治規(guī)劃、水質(zhì)評(píng)價(jià)和項(xiàng)目設(shè)計(jì)提供科學(xué)的大數(shù)據(jù)支撐。

4.2構(gòu)建氮磷輸入輸出平衡機(jī)制

在減少輸入方面，由于杞麓湖TN、TP主要來源于農(nóng)業(yè)面源污染，首先應(yīng)調(diào)整種植業(yè)結(jié)構(gòu)，開展水肥一體化、智慧大棚、精準(zhǔn)施肥技術(shù)推廣，切實(shí)減少化肥農(nóng)藥使用量。對杞麓湖用肥量進(jìn)行大數(shù)據(jù)監(jiān)測、統(tǒng)計(jì)，以獎(jiǎng)代補(bǔ)，推動(dòng)蔬菜種植提質(zhì)增效，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，有效減少農(nóng)業(yè)面源污染。其次，應(yīng)抓住鄉(xiāng)村振興、人居環(huán)境改善的契機(jī)，在實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)生活污水全部納管，達(dá)標(biāo)排放的同時(shí)，考慮進(jìn)一步提高排放標(biāo)準(zhǔn)。

在增大輸出方面，可因地制宜地增加動(dòng)植物產(chǎn)品的產(chǎn)出。實(shí)踐證明，在富營養(yǎng)化水體中，種植水培蔬菜和花卉是可行的。檢測結(jié)果顯示，杞麓湖的水草各種重金屬含量均低于國家食用標(biāo)準(zhǔn)，在杞麓湖中種植水培蔬菜是安全的。湖泊經(jīng)營主體可以嘗試新建水培蔬菜、水培花卉種植觀光平臺(tái)，結(jié)合現(xiàn)有的環(huán)湖步道、騎行道，成為人們休閑、觀光、攝影的好去處。

還可加強(qiáng)投放土著螺蚌、杞麓鯉、高背鯽等原生水生動(dòng)物，重新構(gòu)建杞麓湖水生態(tài)系統(tǒng);定期向湖水中投入EM菌和小球藻，加快物質(zhì)通量循環(huán);在湖泊消落區(qū)種植沉水、挺水植物，構(gòu)建湖濱濕地帶;每年確保鰱鳙產(chǎn)量穩(wěn)定在3000t以上，形成水環(huán)境保護(hù)與漁業(yè)發(fā)展，相得益彰，和諧發(fā)展的新模式。

5.結(jié)語

在祖國的大地上，涌現(xiàn)出許多保護(hù)生態(tài)和發(fā)展生態(tài)旅游相得益彰的“兩山理論”的經(jīng)典案例。杞麓湖的實(shí)例也表明，湖泊污染治理與漁業(yè)發(fā)展并不矛盾的，可以實(shí)現(xiàn)和諧共贏。希望通過數(shù)字治污、生態(tài)修復(fù)，走出一條水污染防治與產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的新途徑，讓杞麓湖水更清、岸更綠、魚更多、人更富，呈現(xiàn)出一幅山水林田湖，煙波浩渺，草長鶯飛，魚躍人歡的美麗畫卷。

本研究受南京林業(yè)大學(xué)大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（2020NFUSPITP0370）資助

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭華敏.論城市湖泊對城市的作用[J]南平師專學(xué)報(bào)，2007（02）：132-135

[2]玉溪市人民政府.杞麓湖流域水環(huán)境保護(hù)治理“十三五”規(guī)劃（2016～2020）[R]2016

[3]李大強(qiáng).以居民獲得感為基礎(chǔ)的云南省杞麓湖流域環(huán)境治理項(xiàng)目績效評(píng)價(jià)[D]北京：中央民族大學(xué)，2018