太湖水環(huán)境富營養(yǎng)化現(xiàn)狀分析及治理建議
太湖地區(qū)位于東經(jīng)119°21′-122°00′,北緯30°19′-32°00′,由上海市、江蘇蘇南地區(qū)與浙江杭嘉湖地區(qū)組成。太湖水是沿湖居民的生命之水,其中蘇州和無錫的生活、生產(chǎn)用水中80.0%取自于太湖。但自改革開放以來,在重經(jīng)濟輕環(huán)境的發(fā)展過程中,太湖污染日益嚴重。2007年無錫太湖藍藻大爆發(fā),再一次將人們的眼光聚焦在了太湖。為了更好地了解近些年來無錫太湖的水環(huán)境特征及其變化情況,我們對無錫太湖21個監(jiān)測點近4年來的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行了研究分析,初步探討了無錫太湖水環(huán)境演變特征。
1 數(shù)據(jù)來源和水環(huán)境參數(shù)
本文數(shù)據(jù)主要來自2003~2006年太湖21個監(jiān)測點的監(jiān)測數(shù)據(jù)。
本文主要研究分析的水環(huán)境參數(shù)有:水溫(t)、透明度(SD)、總氮(TN)、總磷(TP)、葉綠素(Chl.a)、化學(xué)耗氧量(CODMn)。
2 結(jié)果與分析
2.1太湖水環(huán)境指標(biāo)的變化特征
太湖月水溫最高出現(xiàn)在8月份,平均為32.2℃,最低水溫出現(xiàn)在1月,平均為4.3℃。水體透明度成逐年降低的趨勢,2003年水體透明度平均值為0.35,到2006年則降為0.25(如圖1b所示)。由此可推知,無錫太湖水體中的懸浮物呈逐年增多的趨勢。
總氮的變化趨勢如圖1a所示,整體呈逐年增多的趨勢。由圖2可以看出太湖水體總氮濃度峰值在春季3月份,此后便穩(wěn)步下降,到8-9月達到年最低值。無錫太湖水體CODMn的年際變化如圖1a所示,在2005年出現(xiàn)一個峰值后,開始出現(xiàn)下降的趨勢。其年內(nèi)變化不明顯,在年均值上下來回浮動。由圖1b可知,Chl.a(葉綠素)的變化也是呈整體逐年增多的趨勢。而通過對Chl.a近四年來的變化分析可知,Chl.a年內(nèi)峰值主要出現(xiàn)在溫度較高的5-9月份。由此可見,Chl.a濃度與營養(yǎng)鹽濃度及溫度呈正相關(guān)關(guān)系。TP的2003-2006年年均值變化趨勢如圖1b所示,亦呈逐年增多的趨勢。無錫太湖水體TP的濃度相對較低,2003-2006年的年均值均小于0.1mg/L。
2.2太湖水質(zhì)綜合評價
為綜合反映無錫太湖水質(zhì)狀況,選取綜合營養(yǎng)指數(shù)(TLI)作為湖泊富營養(yǎng)化評價方法,參考湖泊營養(yǎng)狀態(tài)分級,對無錫太湖2003-2006年每年的整體營養(yǎng)狀態(tài)進行了綜合評價。從評價的結(jié)果可以看出,無錫太湖目前整體處于中度富營養(yǎng)狀態(tài),且富營養(yǎng)化程度呈逐年增高趨勢(見圖3),其中大浦口、沙塘港、百瀆口、閭江口、犢山口、五里湖心和椒山等監(jiān)測點位已接近重度富營養(yǎng)狀態(tài)。如圖4所示,極值點均出現(xiàn)在太湖流域經(jīng)濟發(fā)展水平相對較高的無錫片區(qū),特別是太湖無錫片區(qū)犢山口污染相對嚴重。
3 太湖水質(zhì)變化趨勢及原因分析
(1)入湖污染物量大。近10多年來,隨著區(qū)域內(nèi)的人口急劇增長,經(jīng)濟的高速發(fā)展,河網(wǎng)水系水質(zhì)不同程度出現(xiàn)下降;工農(nóng)業(yè)廢水和生活污水幾乎未經(jīng)處理便排入湖體,造成湖區(qū)水質(zhì)惡化和富營養(yǎng)化,尤其在北部、東北部湖域最為嚴重。
(2)底泥的釋放、再懸浮和溶出是湖水污染的極重要原因。底泥中氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的釋放,使湖泊營養(yǎng)物的內(nèi)負荷增加,水體富營養(yǎng)化進一步加劇。作為淺水湖泊,太湖平均水深1.8m,表底層不斷循環(huán),養(yǎng)分帶到表層促進了藻類生長。在夏季可能出現(xiàn)短期分層現(xiàn)象,底層有機質(zhì)分解,導(dǎo)致溶解氧迅速消耗,促進沉積物中P的釋放。分層現(xiàn)象過后,這些物質(zhì)遷移至表層,促使表層藻類生長。
(3)自然地理環(huán)境因素。太湖平原是外高、內(nèi)低的碟形洼地,地表徑流自四周河道匯集入湖,養(yǎng)分易聚集;換水周期較長,豐水年251天,平水年492天,枯水年更長。湖水流速0.2~6.0cm/s,湖水更新自凈能力差,且多數(shù)出水口受堵,湖中養(yǎng)分易進難出,在湖中滯留時間過長,尤其枯水期養(yǎng)分在湖中大量積累,為春末夏初藻類生長提供了充足營養(yǎng)。岸線曲折,湖東、北部形成眾多湖灣,如梅梁湖。
(4)水產(chǎn)養(yǎng)殖加劇水體污染。由于圍湖造地,建設(shè)大規(guī)模水產(chǎn)養(yǎng)殖場,湖面大量縮減,凈化能力下降,而且大量的魚池肥水及污泥未經(jīng)處理進入湖體,加劇了太湖的水質(zhì)惡化。
4太湖富營養(yǎng)化的防治建議
一是對流域水資源和水環(huán)境進行統(tǒng)一規(guī)劃,科學(xué)核定流域水域納污能力、允許排污總量及其時空分布,并在建立與地方省(直轄市)協(xié)調(diào)機制的基礎(chǔ)上,完成允許排污總量分配,審查排污口設(shè)置,確定省界交接水質(zhì)標(biāo)準;
二是推進流域管理的法制化進程,重點放在水功能區(qū)劃制度、引水水源地保護區(qū)制度、取水排污總量控制制度、取水排污許可制度、水資源與水環(huán)境有償使用制度等;
三是加強流域水環(huán)境與水生態(tài)狀況的監(jiān)測,建立流域水環(huán)境與生態(tài)科學(xué)評估體系,特別是行政區(qū)斷面交接水質(zhì)的監(jiān)測以及區(qū)域排污和取用水宏觀管理,以明晰水環(huán)境污染責(zé)任;四是完善促進流域水循環(huán)的工程總體布局,加強流域水資源的統(tǒng)一調(diào)度。
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