太湖蓝藻爆发现状及创新治理措施

2021-06-20 10:56
世界热带农业信息 2021年4期
关键词:蓝藻太湖水质

1太湖蓝藻治理历程

2004年,中国第三大淡水湖太湖水面达2 340 km2,蓄水量达47.5亿m3,湖岸达436 km2,环湖堤坝290 km2。蓝色藻类爆发的变化过程与人类对水体污染的干预程度和栖息地变化有关。1986以前,没有出现蓝藻爆发现象,此时,太湖营养不良,采取干预措施效果较好。由于城市化程度不高,池塘生活污水都被用作农业肥料;太湖湖底的淤泥经过一段时间的人工清理,每年约产生1.6~2 t淤泥。畜禽粪便污水全部作为植物肥料使用,土地不使用化肥和农药,太湖植被覆盖率高达25%~28%;太湖海域蓝藻生长速度较慢,密度较低,蓝藻爆发不明显,部分水域每年都会发生“白化”现象[1]。

1987~1989年,太湖发生了一次小型蓝藻爆发,对人类的消极干预越来越少。随着城市化进程的加快,逐渐加重了人类对湖水的需求。在80年代后期,北太湖梅梁湾的富营养化程度较高,水质未达到GB33838-2002的要求。在太湖水域,农民活动减少,驱逐者增加。太湖植被退化,生物多样性下降,城镇快速发展,环境污染加剧,太湖湖体从贫营养型到中营养型,再变为轻营养型,属于营养不良期,太湖蓝藻产生于适宜生境,然后达到一定密度,在梅相海北部小爆发。

从1990~2007年6月,城市蓝藻爆发率上升到64%。它的水环境容量分别是太湖Ⅲ级的2.5倍、2.95倍,农民生活条件得到了彻底改善。自1990年以来,基本达到GB8918-2002一级B排放标准,猪、家禽排泄物大量排入江河湖泊,化肥农药使用量大。到1990年代,环湖大堤才完全建成,另建有下游太浦闸。1998年12月13日,太湖治污零行动取得一定成效,缓解了太湖污染现状,但不久太湖便出现富营养化,并迅速发展。太湖蓝藻种源期内,在适宜环境下达到一定的繁殖密度。每年都会海藻爆发,2007年太湖蓝藻发生面积达到970km2,占全市面积的40%。

2015年太湖水质从3.2mg/L下降到1.85mg/L,下降幅度为42.2%,与2006年相比,2015年太湖水质下降幅度为17.5%。此时,蓝藻暴发受到抑制,数量减少。如今,类似色素的爆炸现象,尤其是高密度蓝藻已经消失。其次,高强度蓝藻爆发区域越来越小。2010年,湖泊面积比2008年减少24%,2009年以来水质达到Ⅳ级,并保持至今。同时,青藻几乎完全消失,已成为白湖湾水环境治理的典型模式。

2技术措施及效果

伴随着“湖老虎”事件,供水危机严重。各级政府对此高度重视,建立了较为完善的综合治理体系。太湖治理后,无锡市始终坚持“铁腕治污,科学治理”的大政方针,扎实推进源头治理、节水减排、生态疏浚、引水排水、蓝藻捕杀、生态修复等工作。近年来,蓝藻捕获量呈上升趋势,全市固定渔点83个,其中市区50个,安装渔泵300多台,网架90多个;组建渔队54支,专业渔工1 000余人;出动渔船160余艘,运输船160余艘,建立各类藻水分离站15个,配备流动藻水车5辆,从人工捕鱼到机械捕鱼,确保安全高效,坚持科学捕捞原则,为太湖蓝藻治理服务。通过采取这些综合防治措施,取得了较好的阶段性成果,显著降低了富营养化程度。做好控制污染、分片管理、深度打捞和管理蓝藻、生态恢复、生态调节、排泄物淤积和区域管理工作。

2.1控制源污染的措施

在2007年7月2日进行的问卷调查显示,尽管流域城市化与社会经济同步持续发展,点源负荷和排放均有明显增加,但入湖总量却呈下降趋势。综合对策主要有:第一,流域中游污水处理量充足,根据调查,一般污水处理厂可使TN、TP分别降低60%~75%和90%。第二,经营规模畜产品养殖,通过调整养殖规模和养殖布局,科学处理养殖废水和废弃物,畜禽污染负荷大幅降低。第三,对生活污水和工业废水进行严格管理,该区95%以上的城市生活污水流入污水厂或污水处理设施,并关闭和转移了一千多家污染严重的企业,改进了工业废水排放标准[2]。

2.2抢救蓝藻

根据所收集的蓝藻数据,2015年之前,太湖共建设了8个蓝藻分离点,2007~2015年太湖周边850万个城市蓝藻干物质被清除(蓝藻率为0.5%),其中氮、磷和有机质含量分别达到6.7%、0.68%和76.7%。在美国,主要生产沼气和有机肥,或者是把它们烘干在生物塑料上,从分离的藻泥中提取藻水,基本实现了资源循环利用。由人工采集到机械化作业,再到如今的回收再利用,要想大规模采集蓝藻,需要标本兼治,有效遏制蓝藻爆发。

2.3生态淤积

根据统计,2007~2014年共清除太湖底泥300万m3、蓝藻37.8万t、有机物4.8万t,减少底泥氮磷释放量,相当于清除了“湖泛”的基本条件。有1210 km2被污染的土壤中含有蓝藻,这相当于减少了泥浆表面7 260 t的蓝藻数量。

3太湖蓝藻治理措施展望

虽然经过近10年的治理,太湖水体富营养化状况得到了明显改善,但太湖蓝藻时有爆发。蓝藻爆发对流域的社会经济仍有负面影响,应尽可能尽快消除。

3.1更新观念,总结经验教训

对三湖(太湖、巢湖、滇池)的经验和教训进行总结,提出治理思路,树立科学的管理理念,在控制蓝藻爆发的同时,应结合实际,利用综合技术控制蓝藻爆发。

3.2树立蓝藻消除目标,确定控制方案

太湖流域是一个经济发达、人口稠密的地区,在消除蓝藻方面具有雄厚的财力、物力和人力。建议在2030~2035年消除太湖蓝藻,增强各级责任人的积极性、主动性,激发流域人民的斗志,提高流域管理水平。到2030年,包括东太湖在内的太湖水功能区达到二级标准,恢复以植物为主的水生生物系统[3]。

3.3总结经验教训,改善区域生态环境

调查结果显示,与上世纪70年代相比,植被覆盖面积差距大。因此,应总结经验教训,改善区域生态环境。其中,芦苇场具有净化水质、减少蓝藻的良好作用。今后,大规模恢复芦苇湿地(以下简称芦苇湿地)将是遏制太湖蓝藻爆发,改善太湖生态环境,保障太湖生态安全,维护太湖良好生态环境的重要举措。

加强水质责任追究工作,建立水质责任追究制度,加大奖惩力度,加强5项技术集成与集成创新应用研究,实现水质数据公开共享,增强责任追究人和群众监督的积极性。只有目标明确,科学规划,技术集成,流域统筹,部门密切配合,团结一致,才能遏制蓝藻的爆发,真正保护太湖。

参考文献

[1]朱喜,朱云.太湖蓝藻爆发治理存在的问题与治理思路[J].环境工程技术学报,2019,9(6):714-719.

[2]杨柳燕,杨欣妍,任丽曼,等.太湖蓝藻水華爆发机制与控制对策[J].湖泊科学,2019,31(1):20-29.

[3]丁世健.浅谈太湖水库蓝藻治理[J].水能经济,2017(5):183-183.

(1江苏省无锡市梁溪区水利局金杰,李洁;2江苏省无锡市锡山区水利局陈国兴)

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