抓住云南高原湖泊治理中面源污染的“牛鼻子”精准施策

段昌群

一、云南高原湖泊及其污染治理中的面源问题

云南水面面积在100公顷以上的湖泊有37个，总面积1164平方千米，径流面积约90万公顷，总蓄水量近300亿立方米。云南这些高原湖泊作为云贵高原湖群的主要组成部分，是我国四大湖群之一，具有十分重要的生态功能和战略价值。云南是包括长江、珠江、澜沧江等具有重大战略价值的江河的流经之地，境内分布的众多高原湖泊成为影响江河水环境的关键区域，湖泊水质优劣直接影响地方经济社会的发展，既关乎地处江河下游的长三角、珠三角等我国黄金经济带的水环境安全和生態安全，也对澜沧江、红河、伊洛瓦底江下游东南亚南亚多个国家的生态环境及经济社会产生影响。保护和治理好云南高原湖泊的水环境是构建我国西南生态安全屏障的重要内容，成为党和国家持续关注的重要生态环境问题。2015年1月习近平在视察云南时强调，云南要保护好高原湖泊，争当中国生态文明建设的排头兵。

云南是我国西南边疆山地省份，94%的土地面积是山地，只有6%的土地为山间盆地。高原湖泊地处江河分水岭地带和生态交错带，大多分布在山间盆地中。湖盆区是云南省开发较早、利用强度较大、人口特别密集的地段，由于地形封闭，部分湖泊还属于老龄化湖泊，导致湖泊生态环境先天比较脆弱，经济社会高度聚集，人类影响程度大，近一半湖泊达不到水环境功能要求。水质较为优良的湖泊有泸沽湖、抚仙湖、阳宗海、洱海和程海。以滇池、星云湖等为代表的高原湖泊成为我国湖泊受人类干扰程度最大、湖泊质量下降最严重、富营养化问题最突出的湖群。

经过20多年的持续治理，云南高原湖泊水环境恶化的态势得到了明显遏制，滇池、洱海等九大高原湖泊总体呈现企稳向好的态势。但是，由于经济社会快速发展，城市发展、工业农业旅游服务业主要还是沿湖布局，影响水环境治理的制约因素还是没有根除，大多湖泊入湖污染物总量还是大于湖泊水环境承载力，其中来自农业农村的面源污染依然成为高原湖泊最主要的污染来源。例如，作为城市型湖泊的滇池，面源污染贡献率达到30%以上，洱海流域的面源污染贡献率不低于50%，程海、泸沽湖等面源污染的贡献率高达80%以上，有效防控面源污染成为高原湖泊污染治理的关键。

二、高原湖泊面源污染的特点及其治理研判

面源污染成为高原湖泊最主要的贡献因素与高原湖泊的先天特点及后天人类影响密不可分。一是湖泊生态系统封闭。云南高原湖泊呈现半闭流的特点：湖泊由低向高依次为湖面、坝平地、台地丘陵、山地，面积比大体为1∶2∶3∶6。以湖面为中心，四周的地形起伏大，没有比较大的开口同外部环境相通。区域内物质的自然流动呈向心性方向，作为湖面自然而然地成为大多数物质循环的归宿。二是湖泊水源单一并且短缺。云南高原湖泊大多为构造湖泊，湖水主要依靠集水区的降雨补充，分布在江河分水岭地带，汇水面积小，源近流短，来水量小。湖面总面积1164平方千米的37个湖泊，汇水面积只有9020平方千米，占全省总面积的2.31%;每平方千米湖面来水依靠集水的只有7.73平方千米;湖泊总蓄水量300亿立方米，平均每湖水量只有10亿立方米。三是湖泊营养盐易于积累。云南地处低纬度高原，受亚热带季风控制，5～10月降雨占全年降雨的80%，湖泊周围山地陡峭，地面冲刷和土壤侵蚀严重，入湖支流水系多，出流水系很少，甚至多数湖泊只有一个出水口，方便了营养的积聚。四是滇池、抚仙湖、星云湖、阳宗海等湖泊还受地球化学因素的深刻影响。滇池流域是我国著名的富磷区域，也是我国三大磷矿基地之一。富磷区近300平方千米，表层土壤磷含量达0.42%以上，溶解态磷含量达到52～160毫克/千克。颗粒态磷输移到湖泊，随时都有可能释放出来，成为制约湖泊水质的重要限制性因素。富磷区携带入湖的磷污染负荷数量大，成为滇池湖泊富营养化加速发展的一个重要成因，也是长期以来关注较少的一个问题。五是农业生产分散经营，城镇村落布局分散。作为我国经济社会发育程度较低的省份，云南种植业、养殖业等集约化程度低，分散在千家万户进行的农业生产在土地资源有限的情况下，主要靠增加化肥、农药等生产资料提高产出效益，致使云南，特别是高原湖盆地区成为我国单位面积化肥农药使用量最大的区域之一;少数民族群居方式主要呈现“大集中、小分散”格局（一个区域集中分布一个民族、但各家各户又散布在崇山峻岭中），从而生产生活产生的废弃物难以集中处理。在这种生产生活空间特征下，面源污染成为影响多数湖泊最主要的贡献力量。

以滇池为例，滇池流域面源污染居高不下，面源污染总氮、总磷贡献率分别高达50%和35%，成为滇池污染的主要来源。养殖业、村落和部分乡镇生活污染大多以点源型产生、面源型输出，污染产生负荷高，对入滇河道、滇池水体影响大，是污染治理的关键环节。

诊断分析表明：（1）若非产业结构调整和土地利用方式的改变，农村面源污染发生和输移依然十分突出。（2）源近流短，降雨集中，污染更容易转移和入湖。离湖越近，污染负荷越高，输出强度和入湖强度越高。养殖、种植、村落沿湖滨地区高密集分布，对湖泊影响程度大。（3）从产生到入沟（渠）、入河、入库、入湖过程中的输移控制至关重要：从控制效率和可控制性来看，源头产出>>入沟>>入河>入湖。（4）滇池面源污染未来的重点在流域农业集中布局的南部农业区，污染防控的关键在蔬菜花卉生产中，高原湖泊流域内的富磷区及其山地防控磷素入湖是重要的基础性工作，必须通过山地生态修复予以防范。

三、高原湖泊面源污染治理对策与科技支撑

滇池位居云南九大高原湖泊之首，对该湖泊面源污染治理将对其他高原湖泊污染防控起到积极示范作用。“六五”以来，包括中国科学院、清华大学、北京大学、中国环境科学院研究院等一批又一批科研队伍进驻滇池开展研究工作，人们对高原湖泊及其认识不断深化。站在巨人的肩膀上，“十一五”以来，云南大学污染与恢复生态学团队围绕面源污染进行了大调查，摸清了面源家底，提出了方案和对策。

湖泊面源污染治理是一个系统工程，问题出在湖泊中，根子是在流域内;问题出在环境上，根子是在产业中。为此，一要抓住农业产业结构调整，在源头上防控面源污染。农业产业结构调整的重点是，滇池沿湖坝区调整为园林园艺、苗木种植和农业休闲观光等区域。根据林业面山绿化、水利河道绿化、城市园林绿化等，选择适宜在滇池流域种植的园林园艺、苗木品种。山区、半山区调整为以经济林木（果）、中药材、景观园林为主的生产区。滇池流域五华、盘龙、官渡、西山、呈贡、晋宁的蔬菜产业、花卉产业、粮食产业逐年调整到嵩明、寻甸、宜良、石林等流域外县区。二要加快土地流转，转变生产方式。引进综合实力较强的苗木生产、销售企业，集中连片承接流转滇池流域土地。进一步提高园林园艺、苗木生产规模化标准化、集约化水平，把滇池流域建成云南乃至西南地区重要的苗木生产园区。三要严格控制、限制化肥农药使用。严格控制滇池流域2920平方公里范围内的化肥农药使用。苗木生产禁止使用化肥和化学农药，采用物理及生物综合防治措施防治植物病虫害。

为了达到面源污染的有效防控，有效的科技支持是关键。在对滇池面源污染治理过去20年工作回顾性调查和分析的基础上，围绕流域面源污染的特点和需求，以小流域或汇水区为控制单元，要在大面积连片、多类型种植业镶嵌的农田面源控污减排上形成突破，要在削减湖滨退耕区土壤存量污染负荷的生物群落构建上取得实效，要在基于营养物质循环的农田固废综合处置、源近流短区域坡面径流拦截与污染削减及水源涵养林保护上提供有效的技术服务。

众所周知，农业面源污染具有污染物输出时空高度随机、发生地域高度离散、防控涉及千家万户等特点，对其治理是世界性的环境难题。对污染贡献高达三分之一以上的面源污染进行有效治理，是滇池水污染防治攻坚克难的关键问题。2008年以来，国家重大科技水专项“滇池流域农田面源污染综合控制与水源涵养林保护关键技术及工程示范”等系列面源污染防控课题获得立项，在云南大学组织领导下，经过云南环境科学研究院、云南省农业科学院、云南农业大学、中国科学院大学等多家参与单位、160多名科技人员6年来的持续攻关，针对滇池流域的特点，集成创新了大面积连片、多类型种植业镶嵌的农田面源控污减排、湖滨退耕区土壤存量污染的群落构建、新型都市农业构建与面源污染综合控制、山地水源涵养与生态修复等关键技术，形成了山水林田系统化控污减排、复合种植与水肥联控的农业面源污染防控技术和治理模式的标志性成果：建成农田减污和山地生态修复两个万亩工程示范区，示范区农田污染物排放总量减少30%以上，农村与农业固体废弃污染物排放量削减25%，面山水源涵养能力提高20%以上，圆满完成了国家水专项对课题制定的技术经济指标，为昆明市农业转型发展及其宏观决策提供了技术支撑，为我国类似的高原湖泊在快速城镇化条件下的面源污染治理提供了科学借鉴。

高原湖泊治理永遠在路上。近年来，包括滇池在内的云南高原湖泊地区经济社会形势发生了很大变化，城市快速发展挤占了农业空间，流域内农田面积萎缩，农田耕种强度加大，化肥农药使用量增加，单位面积污染负荷增大;大规模连片的设施农业遍地开花，带来的面源污染目前和今后依然是包括滇池在内的高原湖泊农田面源污染的关键问题，从水一肥一种一管一经多环节降低农田面源输出十分迫切：过去面源治理很多采取的方式是“把面源转化为点源处理”，这种高成本、难持续的治理方式必须要回归到“面源污染应按面源的防控方式治理”：要进一步统筹面源污染防控与水动力、水资源条件，统筹山水林田路塘库等全过程，打破传统点线面的剥离，形成网络化、系统化、一揽子通盘解决面源污染的技术体系和工作方案：流域面源污染防控的管理要从宏观模糊化向数字化、精准化、可控化发展，实现对农业发展与面源污染防控的实质性支撑。形势变化对科技工作提出了新需求，未来高原湖泊面源污染防治的科技工作还任重道远。