許惠良

（常熟市水利局，江蘇 蘇州 215500）

0 引言

水體富營養(yǎng)化是指在人類活動的影響下，氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)大量進入湖泊、水庫、海灣等緩流水體，引起澡類及其它浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧含量下降，水質(zhì)惡化，魚類及其它生物大量死亡的現(xiàn)象。

南湖蕩位于常熟市西南部陽澄片區(qū)，是常熟市第三大自然湖泊，目前水域面積2.3 km2，湖岸線長34.3 km，外圍圍墾魚塘面積近4 km2。湖面最寬處約500 m，最窄處僅10 m左右。由于湖邊農(nóng)田使用化肥農(nóng)藥，附近有化工小區(qū)和垃圾填埋場，湖面大量圍網(wǎng)高密度水產(chǎn)養(yǎng)殖，再加上湖區(qū)水體交換速度慢，滯留時間長，因而容易產(chǎn)生水體富營養(yǎng)化問題。

1 現(xiàn)狀評價

南湖蕩的重要功能是水產(chǎn)養(yǎng)殖、涵養(yǎng)水源以及水質(zhì)凈化。作為城鄉(xiāng)結(jié)合部的天然濕地，南湖蕩同時具備水生植物生產(chǎn)、調(diào)洪削峰、土壤形成與保護、生物棲息地和文化娛樂等功能。

1.1 水產(chǎn)養(yǎng)殖功能

很長一段時間，水產(chǎn)養(yǎng)殖功能被認為是南湖蕩區(qū)域的唯一功能。水產(chǎn)養(yǎng)殖作為一種比較直接的物質(zhì)生產(chǎn)，由于能夠為人們提供直接的物質(zhì)產(chǎn)品和經(jīng)濟來源，歷來極受重視。

1.2 調(diào)蓄功能

南湖蕩屬于圩區(qū)控制，常年控制水位為2.1～2.3 m（吳淞標高），較外圍水位要低1.0 m，目前僅有與望虞河相連的南湖套閘、與元和塘相連的啟南套閘及一座排澇泵站在使用，調(diào)蓄功能較弱。

1.3 水質(zhì)凈化功能

南湖蕩濕地生態(tài)系統(tǒng)因為多年的圍墾養(yǎng)殖，造成湖面和濕地面積急劇減少，加上南湖蕩受周邊惡劣環(huán)境影響，現(xiàn)今僅存的幾處零星濕地，生長著以蘆葦為主的植物，生物多樣性單一，導致蕩區(qū)只能維持有限的自身水質(zhì)凈化功能。

2 富營養(yǎng)化成因分析

總的來說，各類污染源的污染程度加重和水體自凈能力的退化是水體富營養(yǎng)化形成的主要原因。而造成水體富營養(yǎng)化的污染源分為外源和內(nèi)源，水體自凈能力退化主要為自凈面積和生物多樣性降低。

2.1 外源污染

南湖蕩周邊化工企業(yè)排放的廢水中氮磷的含量較高。蕩區(qū)東南建有垃圾焚燒填埋場，填埋垃圾污水滲漏及垃圾焚燒產(chǎn)生的氮氧化物廢氣均不同程度影響著南湖蕩的水質(zhì)和周邊環(huán)境。

我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中對化肥的利用率僅為30%～50%，南湖蕩周圍約有133 hm2耕地，大量的氮磷元素隨著農(nóng)田徑流進入蕩區(qū)水體。同時，快速發(fā)展的蓄禽養(yǎng)殖和高密度的水產(chǎn)養(yǎng)殖加速了南湖蕩水體的富營養(yǎng)化進程。

2.2 內(nèi)源污染

內(nèi)源污染底泥是江河湖庫的沉積物，是自然水域的重要組成部分。當水體外界污染物的排放減少或停止后，一定條件下，底泥不再作為污染物的“匯”，而成為“源”。此時底泥中的污染物釋放出來，對水體造成二次污染，成為內(nèi)源污染并加速水體的富營養(yǎng)化。由于南湖蕩長期受到各類污染物污染，其底泥對氮磷營養(yǎng)物質(zhì)吸附及固定能力基本達到極限，不僅無法達到削減水體氮磷的作用，反而成為污染源之一。

2.3 自凈能力退化

自凈能力是保持湖泊健康的重要方式。自20 世紀60年代開始，由于血防工作的需要而圍墾筑圩，蕩區(qū)水位降低，湖灘小島墾種成田，原有的濕地生態(tài)結(jié)構(gòu)被破壞；湖邊建辦窯廠，取土燒磚，土坑則變成魚塘，在湖邊隨意堆放廢棄物擠占了湖蕩空間；漁民實施圍網(wǎng)高密度養(yǎng)殖，大大減弱了水體的流動性，使水體交換能力下降。無序的圍墾、取土、開挖、占用，導致湖面不斷縮小，大量生物失去生存空間，生物多樣性受到嚴重破壞，湖蕩單位面積自凈能力下降嚴重。

3 對策與措施

湖泊富營養(yǎng)化的治理是一項復雜的工程，任何單一措施都難以達到徹底根治的目的。針對南湖蕩水域、水質(zhì)特征、污染源分布特點，應從多方面入手，有重點、有步驟、分部門落實各項治理措施。治理措施應堅持預防為主，防治結(jié)合；外源治理與內(nèi)源治理并舉；集中治理為主，分散治理為輔；工程措施、生態(tài)措施、管理措施并舉的原則。

3.1 工程措施

3.1.1 外源治理

一是集中治理。對南湖蕩周邊化工企業(yè)的廢水排放進行排查，并設(shè)置相應的廢水處理設(shè)施集中處理，做到達標排放；垃圾填埋場做好防滲和截污渠道，防止污水滲溢；垃圾焚燒廠加大脫硝設(shè)施工程的建設(shè)力度，減少氮氧化物排放，有效緩解工業(yè)生產(chǎn)對南湖蕩造成的環(huán)境壓力。

二是分散處理。研究表明，建設(shè)氮磷流失生態(tài)攔截工程，可以有效攔截農(nóng)田地表徑流中氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)排入水體。充分利用氮磷攔截技術(shù)對蕩區(qū)周圍的農(nóng)禽廢水、生活廢水進行分散治理，保證農(nóng)業(yè)及生活源中氮磷削減效率。同時，積極將周圍耕地改造為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)基地，實施節(jié)水灌溉，集約化管理，有效控制化肥、農(nóng)藥的使用量，提高其利用率。

3.1.2 內(nèi)源治理

（1）底泥清理。底泥是湖泊營養(yǎng)鹽的重要蓄積庫，在入湖營養(yǎng)鹽負荷減少或完全截污后，底泥中的營養(yǎng)鹽會逐步釋放出來，成為湖泊富營養(yǎng)化內(nèi)源的主導因子。因此，在外源負荷得到控制后，實施底泥疏浚工程是治理湖泊富營養(yǎng)的方法之一。將南湖蕩約227 hm2富含營養(yǎng)鹽、有毒化學品及毒素細菌的表層沉積物適當去除，可以改善湖泊水體環(huán)境質(zhì)量，促進水生態(tài)系統(tǒng)恢復。

（2）拆圍工程。高密度養(yǎng)殖致使水體的流動性降低，且大量餌料和魚藥的投放，也引入了大量營養(yǎng)物質(zhì)。因此，必須拆除整個南湖蕩區(qū)域的圍網(wǎng)，有效提高水域面積，擴展水體容積，增加湖泊水環(huán)境承載力，增強污染物的擴散與湖泊自凈能力。

（3）生態(tài)引水。生態(tài)引水工程是利用水利工程來改善湖泊富營養(yǎng)化程度的新方法，通過合理配置水資源、恢復河湖相聯(lián)體系來充分發(fā)揮水體自然凈化能力，從而改善湖泊水體環(huán)境。南湖蕩西入口為望虞河，望虞河作為“引江濟太”的清水通道，水質(zhì)優(yōu)良，保證了南湖蕩的引水條件，是較好的補水水源。同時，常熟已成功實施了昆承湖生態(tài)修復，其北側(cè)大壩有效地隔離了張家港河污水對湖水的影響，保障了昆承湖水環(huán)境質(zhì)量，但其補水水源亦被阻隔。南湖蕩距昆承湖僅5 km，兩湖相連，在空間上完全可以實現(xiàn)。這樣兩湖的生態(tài)互補既滿足了昆承湖補水的要求，又能解決南湖蕩換水問題，可同時提高兩湖的自凈能力。

3.2 生態(tài)措施

研究表明，重度富營養(yǎng)化的湖泊需要采取多重技術(shù)手段進行治理。因此，以降低水體營養(yǎng)鹽為目標的截污、疏浚和引水等工程措施難以徹底治理富營養(yǎng)化。利用生態(tài)修復，構(gòu)建完善生態(tài)系統(tǒng)，恢復湖泊的內(nèi)在活力是治理湖泊富營養(yǎng)化的關(guān)鍵。生態(tài)修復雖不像截污工程對控制外源性營養(yǎng)物質(zhì)那樣明顯、直接，但它是治污工程不可替代的一項去除內(nèi)源性營養(yǎng)物質(zhì)的有效措施。通過生態(tài)修復，可以增加南湖蕩生物多樣性，提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高水體的自凈能力。并且生態(tài)工程不會造成二次污染，可以保持湖泊的生態(tài)持續(xù)健康。

目前，南湖蕩區(qū)域優(yōu)勢水生植物主要為水花生、水葫蘆、綠萍等漂浮植物，沉水植物較少，水生植物群落不完整。根據(jù)生態(tài)學原理與方法，應加強生態(tài)工程措施，重建湖泊生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵群落——高等水生植物群落，逐步完善湖泊生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，恢復其應有的生態(tài)功能，維持生態(tài)系統(tǒng)平衡，改善和維護湖泊水環(huán)境質(zhì)量。水生植被的恢復與重建是南湖蕩湖泊生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善的核心與關(guān)鍵，構(gòu)建以水生高等植物為優(yōu)勢群落的湖泊生態(tài)環(huán)境，不僅是優(yōu)良水質(zhì)的保障，也是建設(shè)優(yōu)美景觀、維持生物多樣性的基礎(chǔ)。南湖蕩未來的功能定位對水質(zhì)要求較高，為了強化生態(tài)修復對南湖蕩水質(zhì)的凈化效果，應分別在望虞河入口處、北岸蘇虞張公路兩側(cè)、垃圾填埋場外圍及東部化工區(qū)修建四處生態(tài)濕地。在有效控制外源性污染的情況下，以人工濕地生態(tài)系統(tǒng)中物理、化學和生物方式共同作用，通過過濾、吸附、沉淀、離子交換、植物吸收和微生物分解等來實現(xiàn)對入湖面源污染的凈化。

在南湖蕩投放適當?shù)乃鷦游?，實施自然散養(yǎng)。水生動物的生長可有效去除水體中的有機物質(zhì)和懸浮物質(zhì)，并控制浮游植物生長。如：底棲動物、濾食性魚類均可有效去除水體中的澡類，使水體透明度增加。利用不同類型的水生生物鏈接食物網(wǎng)的各個環(huán)節(jié)，完善生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使南湖蕩成為一個自我維持、良性循環(huán)、具有生命力的生態(tài)系統(tǒng)。利用在建的9 km環(huán)湖路建設(shè)景觀帶，沿岸種植水生植物及池杉、垂柳等喜水性植物，能在保持水土的同時吸附土壤和水體中的氮、磷及重金屬等物質(zhì)，有效防止水體富營養(yǎng)的發(fā)生。

3.3 管理措施

人類的各項活動是決定南湖蕩富營養(yǎng)化水平的重要因素，加強流域內(nèi)環(huán)境管理對防治水體惡化和逐步改善水環(huán)境起著關(guān)鍵作用。結(jié)合國內(nèi)外治理研究和經(jīng)驗，南湖蕩的環(huán)境管理可以從5 個方面著手。

（1）健全法律法規(guī)

不斷完善《常熟市南湖蕩保護規(guī)劃》，加快推進南湖蕩生態(tài)修復進程。逐步規(guī)范日常管理，盡快將水資源管理納入到法制化軌道上來。

（2）建立統(tǒng)一的管理機構(gòu)

建立以水利部門為主導的多部門協(xié)作機制，按照各級領(lǐng)導的生態(tài)環(huán)境任期目標，各部門充分發(fā)揮自己的專業(yè)特長，分工協(xié)作。

（3）建立南湖蕩水環(huán)境監(jiān)測中心

有針對性地進行一些后續(xù)試驗研究，對南湖蕩水文、水質(zhì)、水生生物條件等進行定期監(jiān)測。

（4）加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整

加快南湖蕩區(qū)域鄉(xiāng)村旅游、生態(tài)旅游的發(fā)展，加快發(fā)展周邊節(jié)水型生態(tài)農(nóng)業(yè)，杜絕污染企業(yè)發(fā)展，取締湖邊蓄禽養(yǎng)殖。

（5）加大宣傳教育

通過各類媒體廣泛宣傳水法、環(huán)境保護法，提高居民的水環(huán)境意識，做好南湖蕩的監(jiān)督管理。