鄭丙輝

一、我國湖泊生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀

我國面積在一平方公里以上的湖泊約有3000個，屬于一個多湖的國家;同時，還有3000多座大、中型水庫。青藏高原、長江中下游平原是我國湖泊分布最密集的地區(qū)，形成了東、西相對的兩大稠密湖群區(qū)。湖泊是具有特殊性狀和特殊作用的多功能國土。我國城鎮(zhèn)供水約30%來自湖泊、水庫，糧食主產(chǎn)區(qū)的1/3在湖泊流域，工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的30%來自湖泊流域。

上世紀(jì)90年代以來，社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，而污染治理工作卻沒有得到相應(yīng)重視。流域內(nèi)污染物的大量排放、人類的不合理活動以及水工程的影響，致使部分湖泊水化學(xué)失調(diào)、水生態(tài)系統(tǒng)非良性演替。局部湖區(qū)生境呈藻型化發(fā)展，重污染區(qū)域水體水華爆發(fā)，湖泊水質(zhì)惡化與生態(tài)功能退化，嚴(yán)重影響了湖泊的供水安全和生態(tài)健康，尤其以太湖、巢湖和滇池最為典型。

二、湖泊環(huán)境治理與保護(hù)技術(shù)研究及實踐

我國高度重視湖泊環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究?！捌呶濉遍_始，國家設(shè)立科技攻關(guān)計劃項目，開展全國26個湖泊富營養(yǎng)化調(diào)查和典型湖泊氮磷控制研究：“八五”“九五”和“十五”期間，針對湖泊飲用水源地、湖濱帶生態(tài)修復(fù)和湖泊流域農(nóng)業(yè)面源污染防治技術(shù)，開展了大量研究工作，并取得豐碩成果。

2006年國務(wù)院發(fā)布《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020）》，設(shè)立了水體污染控制與治理科技重大專項（以下簡稱水專項）。2007年啟動該專項，把我國湖泊富營養(yǎng)化控制與治理的技術(shù)研究及示范作為一個主題來實施。這個計劃把太湖、巢湖、滇池以及洱海和三峽水庫都納入進(jìn)來，針對不同類型湖泊進(jìn)行問題的研究、關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)及工程示范。尤其針對湖泊富營養(yǎng)化治理問題，提出一系列理論方法，形成湖泊富營養(yǎng)化治理的成套技術(shù)，構(gòu)建我國湖泊流域的環(huán)境管理綜合平臺。

太湖富營養(yǎng)化控制與治理技術(shù)研究及示范是水專項實施的重點?！笆晃濉薄笆濉薄笆濉比齻€階段分別以流域“控源減排”、水體“減負(fù)修復(fù)”和水環(huán)境“綜合調(diào)控”成套關(guān)鍵技術(shù)突破為目標(biāo)，逐步形成水污染治理、水環(huán)境管理和飲用水安全保障三大技術(shù)體系，并在治太工程中全面推廣應(yīng)用，有力支撐了太湖流域水環(huán)境質(zhì)量明顯改善的國家戰(zhàn)略目標(biāo)實現(xiàn)，為我國當(dāng)前與今后開展同類型湖泊富營養(yǎng)化治理提供了成套技術(shù)與管理經(jīng)驗。

水專項近10年的研究表明：

在太湖環(huán)境問題認(rèn)識方面，太湖流域城市化水平高，城鎮(zhèn)生活源化學(xué)需氧量和氨氮入湖通量占比均超過1/3，農(nóng)村生活源和工業(yè)源分別占比1/5左右：農(nóng)田面源總氮和總磷入湖通量貢獻(xiàn)較大，占比均超過1/3。隨著近年來流域點源治理力度的加大，面源污染占污染負(fù)荷的比重有所提高，已逐漸成為太湖污染治理亟需解決的主要問題。

在太湖治理思路方面，太湖藍(lán)藻生長需要的總氮濃度約為0.6～1.8毫克/升，總磷濃度約為0.03～0.2毫克/升。在此范圍內(nèi)，藍(lán)藻生長旺盛，水體中生物量會隨氮磷濃度增高而快速增加，極易形成大規(guī)模藍(lán)藻水華;當(dāng)總氮和總磷濃度分別低于0.6毫克/升和0.03毫克/升時，藍(lán)藻則難以生長。營養(yǎng)鹽限制研究發(fā)現(xiàn)，太湖中氮磷限制轉(zhuǎn)化的總氮總磷比在21.5～24.7之間，揭示了太湖藍(lán)藻生長總體上以磷限制為主?；谏鲜鲅芯浚畬ｍ椞岢隽诵聲r期“控磷為主、協(xié)同控氮”的太湖富營養(yǎng)化與氮磷削減控制策略。全面認(rèn)識了太湖流域各生態(tài)圈層在維持太湖流域生態(tài)健康過程中的作用及其相互關(guān)系。從流域生態(tài)修復(fù)空間上，提出了包括“水源涵養(yǎng)林一湖蕩濕地一河流水網(wǎng)一湖濱緩沖帶一太湖湖體”在內(nèi)的“一湖四圈”流域治理理念，形成了涵蓋流域“一湖四圈”的污染源系統(tǒng)控制、生態(tài)修復(fù)、湖泊水體生境改善及湖泊流域綜合管理的四大體系，保障和提升湖泊生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。從流域生態(tài)修復(fù)時序上，揭示了河道生態(tài)修復(fù)、湖濱生態(tài)恢復(fù)及湖泊良性生態(tài)系統(tǒng)提升必須以生境改善為前提條件，綜合提出了富營養(yǎng)水體治理和藍(lán)藻水華控制“先控源截污，后生境改善，再恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)”的總體策略。

在太湖流域控源減排技術(shù)研發(fā)方面，構(gòu)建了太湖流域印染紡織、化學(xué)化工、食品制造、有色重金屬冶煉等重點工業(yè)行業(yè)污染源清潔生產(chǎn)審核技術(shù)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整：研發(fā)了印染、化工等重點行業(yè)廢水治理與回用成套技術(shù)，保障工業(yè)污染源穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放和總量減排：研發(fā)了城鎮(zhèn)污水處理廠提標(biāo)改造技術(shù)，實現(xiàn)太湖流域城鎮(zhèn)污水處理廠提前達(dá)到一級A排放標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)推廣應(yīng)用規(guī)?？傆嫵^300萬立方米/日：研發(fā)了農(nóng)業(yè)面源污染治理技術(shù)，在全流域近100萬畝的農(nóng)田推廣，有效削減種植業(yè)面源污染負(fù)荷。

在湖泊生境改善與生態(tài)修復(fù)技術(shù)研發(fā)方面，研發(fā)了湖濱帶生態(tài)修復(fù)技術(shù)，編制完成了太湖405公里湖濱帶生態(tài)修復(fù)方案，并被2013年修編的《太湖流域水環(huán)境綜合治理總體方案》采納：研發(fā)了底泥環(huán)保疏浚技術(shù)，支撐了太湖3700萬立方米污染底泥的疏浚工程實施：研發(fā)了藍(lán)藻水華預(yù)警、收集與處置技術(shù)，有效支撐了藍(lán)藻打撈和湖泛的防治工程實施。

10年來，太湖流域在經(jīng)濟(jì)總量翻番、常住人口大幅增加的情況下，污染負(fù)荷入河和入湖量削減近一半，各類污染物（以化學(xué)需氧量、氨氮、總氮和總磷為主）2007-2015年入河量的削減率在50%左右，入湖量削減率也均超過20%。2007年15條主要入湖河流中，有9條為劣V類水質(zhì)、3條為Ⅳ類水質(zhì)，至2011年已全部消滅劣V類;到2016年，15條主要入湖河道中符合III類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的由2010年的4條增加至12條，同比增長了53.33個百分點。太湖湖體水質(zhì)各項指標(biāo)逐年向好、穩(wěn)步改善。太湖湖泊水質(zhì)主要受氮磷和有機污染物影響，2007年湖體總磷平均濃度處于V類標(biāo)準(zhǔn)，總氮平均濃度劣于V類，高錳酸鹽指數(shù)處于地表水環(huán)境質(zhì)量III類標(biāo)準(zhǔn)。2016年太湖湖體總磷年均濃度為0.064毫克/升，保持Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn);總氮年均濃度為1.74毫克/升，保持在V類：高錳酸鹽指數(shù)和氨氮年均濃度分別保持在II類和I類標(biāo)準(zhǔn)。2007年，全湖平均營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)為61.7，絕大部分湖區(qū)都處于中度富營養(yǎng)水平：到2016年，全湖平均營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)已下降至54.6，基本處于輕度富營養(yǎng)狀態(tài)。

三、湖泊環(huán)境治理與保護(hù)策略

湖泊富營養(yǎng)化治理是一項長期工程。從其他國家湖泊治理歷程看，日本的霞浦湖治理了將近40年，現(xiàn)在依舊處于富營養(yǎng)化狀態(tài)，它的湖泊條件與我國的滇池差不多。德國的波登湖從水質(zhì)急劇下降到水質(zhì)恢復(fù)，治理了37年。從“九五”以來，我國開始花巨資治理受污染湖泊，將太湖、滇池、巢湖作為重點治理的三大湖。然而，直到今天這三個重污染湖泊環(huán)境質(zhì)量還沒有得到實質(zhì)性改善，湖泊氮磷濃度遠(yuǎn)高于環(huán)境目標(biāo)，水華依然頻發(fā)。保護(hù)湖泊免受污染將起到事半功倍的效果?！笆濉逼陂g，國家出臺了《水質(zhì)較好湖泊生態(tài)環(huán)境保護(hù)總體規(guī)劃（2013-2020）》，安排中央財政資金支持了洱海、撫仙湖等81個湖泊，旨在保護(hù)好沒有受到破壞的湖泊，起到防止水質(zhì)下降、生態(tài)退化的作用。

2015年4月，我國發(fā)布《水污染防治行動計劃》，對我國整個水環(huán)境的保護(hù)提出了“2020年我國水環(huán)境質(zhì)量實現(xiàn)階段性改善，2030年水環(huán)境質(zhì)量總體改善，到2049年生態(tài)環(huán)境質(zhì)量全面改善”的目標(biāo)，以及“節(jié)水優(yōu)先，空間均衡，系統(tǒng)治理，兩手發(fā)力”的“十六字”行動方略。在總結(jié)湖泊環(huán)境治理與保護(hù)研究成果和工程實踐的基礎(chǔ)上，按照污染程度、營養(yǎng)狀態(tài)水平、流域土地利用強度、社會經(jīng)濟(jì)壓力等指標(biāo)，對湖泊進(jìn)行分類，提出湖泊治理與保護(hù)策略。

污染治理型湖泊：它的基本特點是流域人口密度大，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，土地利用強度高，城鎮(zhèn)化進(jìn)程快;入湖河流水質(zhì)差，湖濱結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重;流域污染負(fù)荷遠(yuǎn)超水環(huán)境承載力：水質(zhì)為V類或劣V類，中度～重度富營養(yǎng)，藻類水華頻發(fā)。治理這種類型湖泊，應(yīng)重點關(guān)注水質(zhì)的改善，使其恢復(fù)基本的生態(tài)服務(wù)功能。重點在于實施工程、結(jié)構(gòu)和管理三大減排工程，做到點、面和內(nèi)源控制同步，廢水、生活垃圾提標(biāo)排放：實施強制清潔生產(chǎn)審核以及循環(huán)經(jīng)濟(jì)改造：推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和土地利用格局調(diào)整。如太湖、巢湖、滇池等重污染湖泊的治理。

防治結(jié)合型湖泊：這種類型湖泊流域社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和開發(fā)的沖動大，污染負(fù)荷增加的趨勢明顯;水質(zhì)處于Ⅳ～V類，中度富營養(yǎng)，局部或支流水體出現(xiàn)水華：生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不合理，生物多樣性受到威脅;飲用水源地水質(zhì)基本達(dá)標(biāo)，但仍存在一定的隱患。所以治理目標(biāo)是改善水質(zhì)，維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)健康。治理這種類型湖泊，重點任務(wù)是調(diào)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)方式，消除現(xiàn)存和潛在污染源。要優(yōu)化社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與布局：消除歷史遺留污染源，逐步修復(fù)流域生態(tài)系統(tǒng)。如洞庭湖、鄱陽湖、三峽水庫等環(huán)境質(zhì)量尚好、發(fā)展與保護(hù)矛盾突出的湖泊的治理。

生態(tài)保育型湖泊：這一類型湖泊流域人口少，社會經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)，以農(nóng)業(yè)用地為主;水質(zhì)優(yōu)于III類，優(yōu)于中度富營養(yǎng)，沒有大規(guī)模水華現(xiàn)象;流域污染負(fù)荷不高，低于湖泊的生態(tài)承載力。所以治理的目標(biāo)是保持水質(zhì)的穩(wěn)定和生態(tài)系統(tǒng)的健康。重點任務(wù)在于實施經(jīng)濟(jì)與環(huán)保的總體規(guī)劃，實現(xiàn)協(xié)調(diào)、同步、并重。需要構(gòu)建流域綠色發(fā)展模式;清理現(xiàn)存污染源，尤其是面源;建設(shè)流域健康生態(tài)系統(tǒng)。如撫仙湖、洱海、興凱湖等環(huán)境質(zhì)量較好的湖泊的治理。

四、小結(jié)

湖泊流域具有重要的生態(tài)服務(wù)功能，保護(hù)好湖泊環(huán)境對于經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展具有重要作用。國內(nèi)外湖泊治理歷程表明，受污染湖泊的治理恢復(fù)是十分艱難的，耗資巨大。對湖泊分而治之，是湖泊治理和保護(hù)的有效手段。對于重污染湖泊，應(yīng)進(jìn)一步加強治理，逐步改善湖泊環(huán)境質(zhì)量，恢復(fù)生態(tài)功能：對于良好湖泊，則應(yīng)堅持保護(hù)優(yōu)先的原則，避免走“先污染后治理”的老路。