东太湖水生态环境保护现状与实践路径研究

过美超 谈 敏 汪德楼

（1 浙江新境生态环保科技有限公司 浙江杭州 310000 2 浙江德睿环境科技有限公司 浙江杭州310000 3 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 浙江杭州 310000）

引言

东太湖位于太湖东南部东山半岛东侧，是一个狭长的湖湾，地跨吴中区、吴江区2 地。在整个太湖流域，东太湖发挥着生态保护、交通航运、水产养殖、抗涝防旱等多重功能。由于过度开发影响，东太湖面临着过度养殖、污泥淤积等问题，水生态环境受到严重破坏。苏州市作为江苏省辖地级市，以及上海大都市圈和苏锡常都市圈重要城市，其吴江区的东太湖生态旅游度假区，是太湖流域重要的生态绿色一体化发展示范区。近年来，苏州市对东太湖水生态环境的整治力度不断加大，将东太湖水生态环境作为重点治理对象，开展东太湖综合治理工程，在经过长期实践后东太湖水生态环境显著改善，在目前的整个太湖流域中东太湖的水生态环境质量最高。

1 工程概况

东太湖综合整治工程中，水生态环境治理工程涉及内容众多，包括30.8km 行洪供水通道、22.99km²生态清淤、69.9km 生态岸线、0.37 万hm²退圩环湖，工程淤积清退超过1.33 万hm²以上围垦区，整个整治工程旨在提高东太湖流域的水资源配置能力与防洪能力，提高东太湖的蓄洪容积，有效控制东太湖的内源污染，缓解东太湖沼泽化的趋势。东太湖水生态环境治理工程的实施，对东太湖流域的生态、经济效益提供了有力保障。

2 东太湖水生态环境保护现状

2.1 水质总体情况

从2007 年开始，自苏州市开始实施东太湖综合治理工程以来，东太湖的水质状况总体呈现改善趋势、各水环境指标基本呈现明显改善趋势，详见表1。东太湖与整个太湖流域的水质改善情况相比，东太湖各水质指标的改善情况显著低于太湖流域平均值。在众多水质指标中，高锰酸钾指数、氨氮的改善幅度与太湖流域平均值接近，总氮改善幅度远低于太湖平均值，总磷浓度比太湖平均值高出42.33%。

2007～2018 年，东太湖氨氮由0.18mg/L（Ⅲ类）降低至0.06mg/L（Ⅰ类）；高锰酸钾指数从4.57mg/L（Ⅲ类）降低至3.73mg/L（Ⅱ类）；总氮由1.32mg/L（Ⅳ类）降低至1.14mg/L（Ⅳ类）；总磷浓度从0.039mg/L（Ⅲ类）上升到了0.051mg/L（Ⅳ类）[1]，并呈现上升趋势。东太湖和太湖平均值相比，pH 值呈现上升趋势，东太湖弱碱性略低于太湖流域平均值。太湖流域湖体的透明度呈现改善趋势，从最初的0.37m 上升到了0.42m，上涨13.5%，但东太湖的湖体透明度呈下降趋势，从最初的0.59m 下降到了0.3m[2]，从原本太湖流域水生态环境最优质的区域，下降到了低于太湖流域平均值的情况，这也说明对东太湖实施水生态环境的必要性和迫切性，调查结果见表2。

2.2 水质变化情况

2.2.1 蓝藻

叶绿素a 的浓度是衡量蓝藻生物量的重要指标，2016 年与2017 年受强降雨影响，大量污染物进入东太湖的湖区，导致蓝藻生物量异常升高。除了这一时段外，全太湖流域蓝藻生物量呈现稳定趋势，叶绿素a 浓度从最初的29.5ug/L 上升至31.3ug/L，上升趋势不显著。但东太湖近年来的蓝藻生物量上升幅度较大，其叶绿素a 浓度从最早的10.3ug/L 上升到了目前的23ug/L[3]，上涨幅度超过12.3%，已经接近太湖平均水平，因此在东太湖水生态环境治理中，要将控制叶绿素a浓度、抑制蓝藻生物量上升作为关注重点。

2.2.2 水生植物

2013 年以来，东太湖流域水生植物分布波动较大，2015 年水生植物分布面积呈现减少趋势，2016 年东太湖沉水植物分布面积呈现上升趋势。相关调查结果显示，2018 年5 月和8 月，太湖沉水植物分布面积分别为336hm²、297hm²，主要分布在东太湖、贡湖、东部沿岸区[4]。东太湖受2016 年、2017 年强降雨影响，湖区水草呈现快速减少的趋势，随后苏州市加强了对东太湖水位的控制以及东太湖整体管控，但东太湖水草恢复速度相对缓慢，部分水域由于浚深较大，水草的恢复情况还不理想,目前还未达到2016 年之前的水平，且水草恢复区也存在种群单一、群落不稳定等情况，因此在水生态环境治理中，还要加强对水草的管理。

2.2.3 湖底淤泥

东太湖的位置特殊，地形条件复杂，在整个太湖流域，东太湖一直是淤泥淤积最严重的区域之一。据江苏省水利厅调查数据显示，东太湖0.5m以上的淤泥量超过1.5 亿m³，0.3～0.5m 深的淤泥量大概在900 万m³，表层底泥有机质平均含量2.77%，超过太湖平均值89.7%[5]。因此，在东太湖水生态环境治理中，清淤是一项重要工程项目。

2.2.4 水文条件

近年来，太湖流域的防洪标准在逐年上升，尤其是在地方经济不断发展的过程中，当地对太湖水资源的需求量呈现大幅上涨趋势，促使太湖流域平均水位与最低水位调控不断攀升。尤其是上海市对太湖饮用水的需求量持续增加，使得东太湖下游大浦闸出水量呈现逐年攀升趋势。因此，为满足社会经济发展对水资源的要求，东太湖水生态环境治理对湖区水源涵养能力提出了更高要求，也从侧面说明做好太湖流域水生态环境保护工作的重要性。

2.3 结果分析

从东太湖水质总体情况以及水质变化情况来看，近年来东太湖水生态环境保护状况不容乐观。相比于太湖流域平均水平，东太湖总氮浓度、湖底淤泥、蓝藻生物量等都呈现上升趋势；东太湖水生植物面积、体量呈现下降趋势，湖区生态环境现状，决定了东太湖涵养水源的能力减弱，难以满足当地对太湖水资源提出的需求。太湖流域水生态环境保护过程中，需将东太湖水生态环境治理作为重点内容，结合东太湖水生态环境现状，以需求为导向、以问题为驱动，采取针对性治理措施，以便在水生态环境治理工程实施过程中，全面改善东太湖水生态环境，维持东太湖湖区生态环境优势。

从太湖流域水生态环境总体情况来看，东太湖过去的水生态环境显著优于其他湖区，但在经过2007～2018 年的保护与治理后，东太湖水生态环境与太湖流域平均水平的差值拉近，东太湖部分水质指标已经低于太湖平均值，尤其是总磷浓度持续攀升，因而需将总磷作为重点治理对象。由于东太湖不存在外源输入的问题，因此水生态环境治理工程主要集中在湖区内部，应采取保护为主、修复为辅的治理措施，不断加大内源治理力度，多措并举促进东太湖良好水生态环境的恢复。

3 东太湖水生态环境治理工程的实施建议

3.1 优化水利工程调度满足湖区生态恢复对水力条件的需求

东太湖水生态环境治理工程中，相关人员要加强对湖区水质环境的调查。在整个太湖流域，东太湖的水质环境较高，主要原因是东太湖水源从太湖西北部上游流向东太湖时，大量污染物会发生沉淀、降解，同时大量水生生物对污染物还具有吸附的作用。太湖上游氮磷浓度较高的湖区，目前主要采用缩短水力停留时间的方式，避免藻类聚集繁衍，影响太湖水质等问题。根据东太湖所处的流域、设计工程、湖水停留时间，促进水中各类营养物质分解消耗，避免湖水出现富营养化，通过这种方式达到降低东太湖总氮、总磷等污染物浓度的目标。

在水生态环境治理工程中，一方面可以对东太湖下泄口门以及时间控制进行优化，并以降低太浦闸泄水量为目标，对太浦闸现有的调度方案实施优化，同时适当对多水利工程联合泄水的调度方案实施优化，可采用太浦河、新沟河、虞河等水利工程分担太浦闸泄水压力。另一方面，相关部门也可对水利工程的调度机制进行优化，在不同季节控制好东太湖的水位，为水生植物在各季节的生长提供标准水深，于促进水生植物生长的同时，强化水生植物对上游污染物的吸附效果，改善东太湖进水水质。如，每年冬季和春季要尽量降低东太湖水位，改善水生植物萌发环境，为水生植物提供最适宜的水下光环境，通过这种方式满足水生植物生长的要求，保护并促进水生植物生长。

3.2 建设生态湿地加强湖底淤泥清理

湖滨湿地有利于维持太湖水生态系统平衡，能发挥较强的污染物净化和防外部冲击等效果，能在太湖水生态环境外建构一道生态屏障，因此在东太湖水生态环境治理中要将湖滨湿地的修复和保护作为工程重点，将其作为提高东太湖水生生物多样性的一项举措。工程实施过程中，可同时开展生态清淤工作，将其作为防治内源污染的一项手段，并适当将生态清淤和生态湿地建设结合起来，通过建设生态湿地解决湖底淤泥处理的问题。另外，为了保证湖滨湿地建设能满足清淤工程中淤泥清理的要求，在东太湖水生态环境治理工程实施过程中，相关单位要合理对湖滨湿地进行规划布局，确保能提高湿地内的生物多样性，在促进水生态环境污染修复的同时，加强湿地系统促进水生态环境恢复、涵养水源、提高生物多样性等作用。

3.3 建设人工辅助消浪设施降低风浪对淤泥的影响

东太湖湖底存在严重的淤泥问题，由于湖区内部的风浪较大，尤其是在围网拆除后，风浪对湖底的淤泥会产生扰动作用，导致大量淤泥悬浮在水体环境中，使水体氮磷浓度上升、水质下降，不利于水草等水生植物生长。因此，为了最大限度提高东太湖水质，促进水生态环境修复，在治理工程中相关单位要加大力度研究治理方法，并采用人工投放生态网的方式替代传统围网，有效防范风浪对湖底淤泥造成的扰动；开展联合清淤工程提高东太湖水体透明度，为沉水植物营造良好生长环境，促进各类水生植物生长，发挥水生植物对湖底淤泥的加固作用。但在东太湖水生态环境治理工程中，考虑到风浪对湖底淤泥的扰动难以避免，人工消浪需要与清淤工程同时开展，最大限度降低湖底淤泥对东太湖水质造成的影响，在净化东太湖水体环境的同时，并保证后续阶段水质的稳定性。

4 东太湖综合治理的效益

4.1 生态效益

经过生态环境治理，东太湖内源污染显著下降。首先，水利工程调度的优化，流域上游水力停留时间延长，从源头上降低了东太湖氨氮含量，且水生生物对污染物的吸附能力增强，大量污染物开始沉积。其次，尽管水生态环境治理工程实施时间尚短，对东太湖水质中的总磷浓度和蓝藻生物量控制的效果还未充分显现，但从2016 ～2018 年骤然上升的趋势来看，水生态环境治理对总磷浓度、蓝藻生物量等污染控制有着较为显著的作用，且短期内东太湖总磷浓度与蓝藻密度都趋于平缓，见图1[6]。

4.2 经济效益

东太湖水系是太湖水系的重要组成部分，周边水利工程调度优化后，能提高东太湖防汛与过流能力，避免不良气候给城市和居民造成严重的经济损失，也为当地的经济稳定发展创造良好的条件。因此，东太湖水生态环境治理后，不仅进一步完善了水资源调度体系，也营造了亲水型水环境，保障了周边地区人民群众的生活质量，存在较高潜在经济效益。如，东太湖水生态环境治理工程的实施，保留了流域的自然形态，大幅提高了太湖流域生态系统的自我净化和自我调节功能；通过水利工程调度优化，满足了城市各季度对太湖水资源的需求，工程实施后东太湖地区不仅防汛排涝功能得到加强，周围自然环境景观等也得到改进，良好的自然环境提升了居民居住质量，也推动了旅游业等经济的发展。

4.3 社会效益

东太湖水生态环境治理，直接促进了区域防洪排涝水平提升，有利于改善当地的空气通道，同时还能降低空气污染、城市热岛效应；水生态环境治理还能改善周边居民的居住环境，提高土地价值，改善当地投资环境，促进城市经济发展，有利于提高周边城市的区域等级与核心竞争力，东太湖水生态环境治理工程实施具有显著社会效益。如，东太湖水生态环境治理，能够改善区域水环境质量，有利于改善河流水质、优化水资源调度；湖滨湿地建设起到的生态效应，能够改善两岸绿化，充分体现太湖流域和现代生态城市相容的特色，营造人与自然和谐共处的水生态环境，促进太湖流域水生态环境良性循环，改善当地投资环境、促进区域经济发展[7]。

结语

综上所述，在分析了东太湖的水生态环境保护现状后，发现东太湖水生态环境保护面临的主要问题包括蓝藻、水生植物减少、上下游水力调节失衡、湖底淤泥堆积等，因此建议在开展水生态环境治理工程时要遵循保护为主、修复为辅的理念，并针对水生态环境保护的各项问题，采取针对性的应对措施，促进东太湖水生态环境系统恢复和优化，以及通过水生态环境保护和修复充分提高东太湖的综合效益。