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小型湖泊面临的生态环境问题及其治理修复对策探讨

2021-06-30程秀兵

南方农业·下旬 2021年2期
关键词:水污染生态环境

程秀兵

摘 要 以安徽省安庆市望江县武昌湖为例,收集整理了武昌湖2019年1—12月国家地表水环境质量考核数据,并对水质主要指标进行研究分析,总结了小型湖泊面临的主要生态环境问题,并探讨了治理与修复对策。水质数据显示,武昌湖水质出现轻度富营养化状况,总体水质仅达到地表水Ⅲ类水质标准,但无法达到Ⅱ类水;湖泊流域出现生态功能退化现象。在此背景下,提出了如何从控制污染源、水污染治理工程、生态环境治理与修复、饮用水源规范化建设、实施退耕还林工程及加强环境监督管理等方面改善该区域生态环境质量,实现武昌湖水环境保护目标,保护生物多样性,有效实现社会效益、环境效益、经济效益的协调统一。

关键词 小型湖泊;水污染;生态环境;治理修复

中图分类号:X171.4 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.06.093

武昌湖是安徽省安庆市望江县重要的饮用水源地和省级沿江湿地保护区,是国家地表水环境质量考核重点控制断面之一。由于近年来湖区经济的粗放式发展和沿湖人们生态环保意识淡薄,武昌湖水质出现了轻度富营养化和流域生态功能退化等现象,并对沿湖居民饮水安全带来了隐患,其生态环境保护工作显得十分重要且急需加强。

关于湖泊生态环境治理对策的学术研究,中国科学院南京地理与湖泊研究所屠清瑛提出,湖泊治理要以生态修复为根本,以控制陆源污染物为前提,强调底层生态环境修复的重要性[1]。基于此,客观阐述武昌湖存在的诸多生态环境问题,并探讨治理与修复的对策,从控制污染源、水污染治理工程、生态环境治理与修复、饮用水源规范化建设、实施退耕还林工程及加强环境监督管理等多方面多途径改善该区域生态环境质量,实现武昌湖水环境保护目标,以便为当地政府湖泊生态环境治理管理决策和学者研究提供借鉴。

1 武昌湖概况

安庆市望江县位于安徽省西南边缘,东经115°34′~116°55′,北纬30°03′~30°26′,总面积1 357.37 km2,下辖10个乡镇,2019年底总人口62万人。望江县紧邻长江,境内大小湖泊星罗棋布,县域水系发达,河流纵横交错,武昌湖像似一颗璀璨的明珠镶嵌在县境腹地,环湖有8个乡镇[2]。湖区东临长江,南与华阳河流域为邻,北、西方接皖河流域,面积102.50 km2,为浅水型湖泊,平均水深为2 m左右。安(庆)

九(江)公路穿湖而过,分上湖和下湖,上湖0.33万公顷,下湖0.53万公顷。武昌湖主体地貌为平原,具有蓄水、滞洪、灌溉、养殖等综合功能,鸦滩河、太慈河、茅池河为主要入湖河流。地处太湖县的花凉亭水库灌区总干渠自西延伸至境内后变为两条干渠,分别从湖区南、北方成钳形嵌入;武昌湖出流经赛口镇和漳湖镇交叉处分两支,一支注入皖河,另一支于漳湖闸下泄排入长江。

2 武昌湖生態环境存在的问题

2.1 武昌湖水质不能满足优质饮用水源地的地表水Ⅱ类要求

目前,武昌湖是望江县多个集镇直接饮用水源地,且是长江中下游重要战略水资源。因此,水质标准不仅仅局限在符合普通饮用水源地,还应满足优质水源要求,即稳定达到地表水Ⅱ类标准,而目前武昌湖水质无法达到Ⅱ类水质标准,整体水质仅为Ⅲ类。

武昌湖国家地表水环境质量考核断面监测点位设在上湖湖心,根据2019年1—12月武昌湖地表水国控点监测数据统计分析,上湖湖心位置采样监测项目化学需氧量、高锰酸盐指数、氨氮含量均能达到地表水Ⅲ类水标准(化学需氧量、高锰酸盐指数、氨氮Ⅲ类水标准分别为20 mg·L-1、6 mg·L-1、1.0 mg·L-1);总磷数据大部分月份逼近0.05 mg·L-1,2月0.06 mg·L-1、4月0.06 mg·L-1、7月

0.06 mg·L-1、10月0.07 mg·L-1超过(总磷Ⅲ类水标准为

0.05 mg·L-1)地表水Ⅲ类水标准;总氮数据个别月份也有超标现象,例如2019年2月总氮为1.74 mg·L-1(总氮Ⅲ类水标准为1.0 mg·L-1,目前仅为水质评价指标),湖水总体有轻度富营养化发展趋势[3]。据调查,局部湖区湖湾水质较差,富营养化程度较高,时有藻类聚集,受入湖污染分布的影响,武昌湖水体水质空间差异明显,存在局部藻华现象。

2.2 武昌湖周边农村环境污染日益严重

随着农村经济的粗放式发展,加之沿湖居民生态环保意识淡薄,湖区环境污染问题越来越突出。据调查,武昌湖周边农村环境污染主要表现为周边生活污水乱排乱放、生活垃圾随意丢弃、农村居民畜禽养殖污染(含散放养)以及农业面源污染等。

2.2.1 沿湖农村生活污水、垃圾污染

流域内各集镇区污水管网覆盖收集率较低,沿湖大量分散的生活污水未经处理直接排放。目前,流域内各乡镇的生活垃圾收集清运设施不足,农村生活生产方式粗放,垃圾随意堆放现象较多,入湖河体及河岸两侧垃圾堆积严重,部分河段淤泥沉积,水质较差。

2.2.2 农业面源污染

武昌湖流域农田主要种植水稻、油菜等作物,据相关数据统计,农业种植中年化肥使用量(折纯)1.3万吨,农药使用量达350 t,农业生产过程中不合理或过量使用农药、化肥等。此外,农作物秸秆焚烧及随意丢弃等现象也较为普遍,农业面源污染日益严重。

2.2.3 畜禽养殖污染

目前,流域内各乡镇畜禽养殖粪便处理设施主要有贮存池及少量沼气池,大部分直接还田,大量畜禽养殖废水直接排放,污染较为突出,且湖周边存在许多畜禽散放养现象,严重影响了湖区环境及水质。

2.3 武昌湖生态系统功能退化

2.3.1 上湖湖底及下湖湿地生态失衡明显

上湖湖底基本无水生植物,无法吸收水中的磷、氮营养性物质,平水期时湖水平均深度仅2 m,只要湖面刮大风就会扰动湖底淤泥造成水质浑浊,使沉积在底泥中的营养性物质溶解于水体,进而导致水体中磷、氮超标。下湖区水葫芦和野蒿瓜草大面积茂盛生长,植物种类趋向单一化,群落结构趋向简单化,若不及时清理枯萎植株,其变质后会严重影响水质。

2.3.2 武昌湖生态湿地退化明显

周葆华在调查武昌湖生态湿地退化的基础上,分析了其退化原因,提出了武昌湖湿地生态系统退化的过程,即水域生态系统→草型沼泽生态系统(以菰草群落为主)→滩涂陆地生态系统。结果表明,近30年来,武昌湖湿地退化强度为41.08%,上、下湖退化强度不同,下湖退化强度为73.62%,上湖退化强度为11.34%。20世纪90年代,武昌湖生态湿地退化加剧[4]。

2.4 乡镇饮用水源地保护区建设存在不规范现象

环武昌湖周边8家自来水厂取水口,大多建设标准不足,存在采用浮筒式取水口等现象,不仅不够稳定,而且易受水面漂浮物以及水体污染物影响,同时保护区的隔离、建设仍不规范,未采取相应的安全保障隔离措施,对居民生活饮用水安全带来了一定隐患。

2.5 流域水土流失严重,水源涵养林遭到破坏

武昌湖流域对流域水源涵养林具有较高的要求,但受流域内居民为追求经济利益伐林种植经果林等影响,部分山区、流域内涵养林、面山林地等遭受破坏,水土流失严重,中度以上水土流失面积占流域面积的23%。武昌湖流域内水源涵养林功能严重削弱,林种单一,生物多样性较差,土壤侵蚀面积大。

2.6 湖泊流域生态环境监测、环境管理、科研投入与力度不足

目前,生态环境部门仅对湖区水质进行监测,其他生态监测尚未开展,致使相关管理部门不能准确掌握生态环境变化数据,生态环境监管能力较薄弱。武昌湖是安徽省省级沿江湿地保护区,重要的候鸟越冬地,每年来武昌湖越冬的候鸟多达几十万只,因此生态监测显得尤为重要。湖泊流域环境监督管理涉及生态环境、农业、林业、水利及各乡镇政府等,是一项多部门的综合系统工程。但受制于经济发展水平、地方财力现状及相关部门之间职责交叉导致的推诿扯皮等因素,武昌湖流域系统性管理力度并不够,难以改变当前武昌湖湖水向轻度富营养化发展的趋势。

3 小型湖泊流域环境综合治理对策

以“让湖泊休养生息”为指导思想,从武昌湖周边污水收集和处理、乡村生活垃圾收集清运、湖泊生态系统修复、饮用水源规范化建设、实施退耕还林工程及加强湖泊流域环境监管等多个方面共同推进流域生态环境保护工作,统筹水面与陆地、兼顾河流和湖泊,实施分阶段科学治理,全方位对武昌湖流域生态环境进行综合治理与修复。

3.1 乡村生活污水收集处理方案

武昌湖水污染防治的关键是截污工程建设,通过主管道和毛细管道收集分散的污水,建设规模不一的污水处理设施,使处理后达标水体进入武昌湖。环湖重点乡镇所在地生活污水采用常规动力污水处理厂工艺;环湖中心村生活污水采用太阳能微动力加人工湿地污水处理工艺;零星生活污水采用三格式化粪池污水处理工艺。

3.2 沿湖乡村生活垃圾收集清运体系完善工程

环湖区域农村生活垃圾处理流程:各村庄配置一定量户用垃圾桶,安排固定的环卫工人定时收集,通过垃圾收集保洁车运至垃圾房,由行政村垃圾清运车送至乡镇垃圾转运站,最后由乡镇垃圾转运车送至县级环卫基地统一处理,或统一外运至垃圾焚烧厂发电。

3.3 湿地保护与生态修复工程方案

根据武昌湖沿岸的生态现状,开展武昌湖湖滨带湿地保护与生态恢复工程,恢复滩地的自然基底,充分发挥湖滨缓冲区自然恢复能力,对物理基底、植物配置及布局等方面进行修复。武昌湖湖滨带河道入湖口的基底为滩涂型,基底修复工程采取促淤保滩措施,并通过建顺坝、丁坝、丁顺坝组合应用以及护坎和抛石促淤等工程措施,加上种植芦苇、红树林等生物措施来实施。植物修复按现湖滨带类型,进行与之相适应的植物配置及布局,湖滨陆生带以乡土乔木为主体构建乔灌草湖滨生态林;湖滨涨落带以挺水植物為主体构建搭配有湿生乔灌草的群落系统;湖滨水体以浮叶及沉水植物为优势种构建水生植物群落。

在武昌湖上湖湖底种植大面积沉水植物,以达到吸收水中磷氮营养性物质并固定底泥的效果。下湖可利用草食性鱼类调控或有效的生物工程措施控制水葫芦和野蒿瓜草大面积疯长,注重培育多样性水生植物,逐渐使群落结构复杂化。

3.4 饮用水源地规范化建设方案

针对环湖分布的乡镇自来水厂饮用水源地规范化建设,重点工作是按照环保法律、法规及安徽省饮用水源地保护相关技术规范要求依法划定饮用水源地一、二级保护区和准保护区,并设立标志以明确保护区边界、进行警示和提醒,建立水源保护标志牌并公布监督管理电话。向湖区居民广泛宣传保护饮用水源地的重要意义,严禁各类对饮用水源水质有影响的破坏行为,严禁在保护区范围内建设可能危害水源地水质的各类设施,对破坏饮用水源地保护设施的行为予以严厉打击。

3.5 武昌湖周边退耕还林工程方案

武昌湖流域主要以丘陵和平原为主,人均土地相对匮乏,周边地区零星分布着部分耕地。这些耕地大部分分布在离湖较近的小山坡上,往往土地面积小、分散程度高、耕地质量差、水土流失较为严重,且化肥、农药等使用量大,产量较低,因此对武昌湖环湖以及上游较为突出的区域实施退湖还林和见缝插绿工程极为必要。对此,应对武昌湖边零星分散、耕地质量差的农田以及荒地荒坡实施退耕还林,种植毛竹、风景树、经果林等。

3.6 加强湖泊流域环境监管

3.6.1 加强对各类污染源和污染隐患的监督管理力度

加强对流域内各类污染源和污染隐患的日常监管力度,加大巡视检查频率,每年不定期开展乡镇饮用水源保护专项行动,重点对湖周边各类建设项目进行环境管理检查和各饮用水源保护区的巡视检查。若发现水源地周边存在污染隐患,应及时报告并督促相关部门整改。

3.6.2 健全武昌湖流域环境管理制度,依法保护流域生态环境

进一步完善《武昌湖流域管理和保护的规定》,同时严格贯彻执行国家颁布的有关环境保护法律、法规,加强武昌湖流域生态环境保护工作,严格落实河湖长制管理要求。

3.6.3 建设一支政治觉悟高、业务精本领过硬的环保管理队伍

武昌湖生态环境保护需要一支特别能奉献、特别能吃苦、有过硬本领的环境执法队伍。对此,需不断提高执法人员的政治业务素质和环境执法水平,进一步强化环保监督管理力度,特别是要提高现场管理执法和应对突发环境污染事件的能力。

3.6.4 加强环保宣传教育,提高沿湖群众生态环保意识

加大生态环境保护和生态建设政策、法律法规、环保基本知识的宣传力度,唤醒和逐步提高人民群众的生态保护意识,充分发挥沿湖群众参与保护环境的主观能动性,促使其充分行使公众参与权和監督权,使广大沿湖群众自觉投身于武昌湖生态环境保护和建设中,并将生态环境保护意识贯穿于日常生产、生活的各个环节,以实际行动最大限度地减少污染物的产生和排放量。

4 结语

针对目前望江县境内武昌湖流域存在的生态环境问题,通过多方面生态环境治理和管理措施的有效实施,能有效实现武昌湖水环境保护目标,保护和改善流域生态系统,保障沿湖群众饮用水安全。对流域内保护区的各类污染源进行系统治理,可削减河流污染负荷,改善武昌湖水质。流域内生态修复后具有大量的绿色植被,可起到调节当地小气候的作用,湖中生长的各类生物能起到净化水质的作用。沿湖周边采取的植树造林等措施,其生态林在截流降水、抑制蒸发、增强土壤下渗等功能方面效果比较明显。通过一系列措施的实施,能有效实现武昌湖区域内人与自然的和谐及社会效益、环境效益、经济效益的良好统一。武昌湖生态环境保护是一项涉及多部门、内容复杂的综合性系统工程,在武昌湖湿地保护和生物修复、环湖区基础设施建设、如何协调处理好乡村旅游开发与生态保护的关系等方面仍有许多问题需要探讨。

参考文献:

[1] 屠清瑛.我国湖泊的环境问题及治理对策[J].中国环境管理干部学院学报,2003(03):5-7.

[2] 冯宁,苏雷,李亚峰.农村生活污水处理技术与发展趋势[J].节能,2016(08):53-55.

[3] 李凌峰.浅谈人工湿地污水净化系统和管理机制[J].中国水运,2018(05):2-2.

[4] 周葆华,尹剑,金宝石,等.30年来武昌湖湿地退化的过程与原因[J].地理学报,2014,69(11):1697-1706.

(责任编辑:刘 昀)

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