“绿色流域建设”的湖泊富营养化防治思路及其在洱海的应用

虽然经过“十一五”阶段的治理,但我国湖泊富营养化形势依然严峻,湖泊富营养化治理仍然是目前我国水环境领域最为艰巨的任务之一. 根据长期在湖泊富营养化治理领域的研究与实践经验,提出我国应“立足流域进行统筹规划和治理,建设湖泊绿色流域”的湖泊富营养化防治思路. 通过梳理和提炼,提出了湖泊绿色流域构建的六大体系,即“产业结构调整控污减排、污染源工程治理与控制、低污染水处理与净化、清水产流机制修复、湖泊水体生境改善、流域系统管理与生态文明建设”. 同时,将“湖泊绿色流域建设”思路应用在洱海水污染防治工作中,针对洱海水污染特征与治理定位,提出了洱海水污染防治的技术路线,构建了洱海绿色流域建设的六大体系.      

“十二五”太湖富营养化控制与治理研究思路及重点

在总结“十一五”太湖富营养化治理成效、存在问题的基础上,提出“十二五”期间水体污染控制与治理科技重大专项太湖富营养化控制与治理项目的总体设计思路. 项目以综合示范区水质改善为目标,重点研发园区化乡镇企业工业废水中难降解含氮、磷有机物的深度削减技术,农田种植业和农村分散式生活污水的控源减排技术,“湖荡湿地-入湖河流-湖滨缓冲带”为一体的生态拦截与修复技术;以湖泊水生态安全保障为目标,研发湖泛与水华灾害应急处置技术及建立水资源优化调度决策平台. 选择太湖流域重污染型竺山湾小流域、面源污染主控型苕溪小流域和城市化型太湖新城三大典型综合示范区,通过控源减排和生态修复关键技术的研发、集成和综合实施,实现综合示范区污染负荷得到有效控制、示范区水环境质量得到改善和规模化蓝藻水华发生得到有效控制的目标.      

洱海东区湖滨带现状及生态修复

洱海是云贵湖区的一个重要淡水湖泊.近年来由于人类活动干扰的加强,造成洱海水质恶化、水生生态环境受到破坏,尤其是作为湖泊保护屏障的湖滨带,其生态结构破坏严重、生态功能退化,急需进行生态修复.针对洱海湖滨带的现状和主要环境问题进行了较为详细的分析,探讨了洱海湖滨带生态修复的设计分区、工艺流程和设计内容,提出了洱海东区湖滨带生态修复方案.     

云南洱海的生态保护及可持续利用对策

由于湖区经济发展和人口压力的增加,致使洱海出现了富营养化进程加剧、湖泊水位降低、湖滨带生境恶化、生物资源过度开发等一系列的生态环境问题.2002年洱海入湖污染负荷量COD_Cr为3008t.a^-1,总磷为137.31t.a^-1,总氮为1426.35t.a^-1,其营养盐负荷总磷和总氮均已超过洱海中营养水平下的环境容量.洱海已处在一个关键的敏感的营养状态转型时期,形势十分严峻,为此提出明确洱海主导功能,注重城市化进程中的产业结构和产业布局的优化调整,建立洱海湖滨带保护区,加强旅游污染控制,适当调整洱海水资源调度运行方式,并通过污水收集与处理工程、主要入湖河流生态修复工程、生态农业建设及农村环境改善工程、湖泊生态修复工程、流域水土保持工程等措施,保护和改善洱海水环境.     

国外湖泊水环境保护和治理对我国的启示

分析国外湖泊富营养化防治与水污染治理经验,剖析我国湖泊保护和治理存在的问题及不足,在此基础上提出了我国湖泊水环境保护治理的启示:健全和完善法律法规体系为湖泊保护和治理提供保障;建立统一的流域管理体制,探索建立各机构间的协调机制;做好平台服务,将经济、社会和科技领域政策与水领域政策相结合;划定湖泊保护红线,建立水质、水量和水生态系统一体化管理体系;加强源头控制、过程截污,加快构建湖泊环境保护和污染治理工程系统.     

云南高原湖泊的治理与保护初探

云南9个高原湖泊中，滇池、杞麓湖、异龙湖富营养化最严重，洱海、抚仙湖、阳宗海、星云湖所受污染较轻、泸沽湖和程海水质量好。湖泊污染治理，应以面源控制为重点，继续抓好点源治理，重视内源治理。     

我国湖泊富营养化治理历程及策略

我国湖泊富营养化治理经历了从单一的调查诊断、控源治污等向湖泊综合治理和以湖泊生态安全和绿色流域建设为核心的流域综合治理转变,取得了阶段性成效,但我国湖泊富营养化问题依然严峻,治理过程中仍然存在着污染物削减能力不足、流域产业结构和布局不合理及管理体制不完善等诸多困难和问题。现阶段应实现湖泊富营养化治理"三大战略"转变,建立技术、政策、经济、法律等多手段联用的湖泊流域综合管理和治理体系,优先保护水质良好和生态脆弱湖泊,推动湖泊自然资本核算机制,建立湖泊流域经济可持续增长新模式,推进流域经济社会生产生活方式转变,构建湖泊流域生态文明体系。     

湖滨带生态退化及其与人类活动的相互作用

湖滨带属于水陆生态交错带,是湖泊水生态系统与陆地生态系统间非常重要的过渡带. 根据湖滨带生态退化的表现形式,可以将湖滨带生态退化过程归纳为渐变退化、间断不连续退化、跃变退化、突变退化及复合退化5种类型. 系统自然退化是一个漫长渐变的过程,而人为干扰往往带有冲击负荷与胁迫压力.人类对湖滨带生态退化的影响与人类文明的发展历程密切相关,随着人类开发自然、利用自然能力的加强,对湖滨带生态退化的影响深度、范围也明显增强. 在文明初始阶段,人类对湖滨带处于被动适应及竞争利用的状态;文明成长阶段,人类开始对湖滨带进行主动开发及可控利用;在文明成熟阶段,从对湖滨带单纯开发利用拓展为发挥综合生态服务功能. 另一方面,湖滨带生态退化对人类产生的影响主要体现在生物资源萎缩、洪水灾害损失增加、可利用淡水资源减少、对人体健康造成威胁、美学价值丧失、影响水文化的历史传承等. 研究湖滨带的退化过程及其与人类活动之间的相互作用、相互影响关系,认清湖滨带自身的发展规律,识别湖滨带退化的驱动因子,有助于我们进一步保护湖滨带、修复退化的湖滨带或提出减缓湖滨带退化过程的有利措施.      

五里湖水环境治理经验对"十二五"治理的启示

五里湖是太湖流域水污染防治的重点之一,以五里湖21 a水质变化特征,分析水环境治理的3个主要阶段,探明了五里湖水污染的成因,回顾、评价了采取的重点措施及实施效果,总结其成功经验和存在的不足,认为五里湖"十二五"治理应正确处理好的4种关系,提出了"流域控制与湖泊治理相结合,控源与生态修复相结合,治理与管理相结合",政府主导是关键,控源减污是基础(重点面源污染控制),制度创新是保障的五里湖治理总体思路.     

湖泊富营养化控制技术综合集成方法框架

湖泊富营养化是人类社会活动对湖泊的影响导致的湖泊自然演变过程的浓缩,而富营养湖泊的水污染治理与生态恢复是一个长期的过程。以综合集成方法论为方法论指导,进行湖泊富营养化控制技术综合集成。在信息分析与发展预测、模型集成、技术评价的基础上,通过人与计算机的结合、交互完成工程方案的决策,湖泊富营养化控制技术综合集成有利于发挥湖泊富营养化控制工程的综合效益和长期效益,并为湖泊流域管理提供科学依据。     

抚仙湖湖滨带的生态治理

通过实地调查和资料收集，就普遍关注的工程必要性和可行性问题进行全面分析后认为，进行抚仙湖湖滨带生态治理可以消除湖滨带内部的污染，构筑起湖泊拦截净化面源的天然屏障，工程不仅可行而且十分必要和紧迫。     

大纵湖水环境污染分析及防治对策研究

大纵湖是江苏省里下河地区的重要湖泊之一,该文介绍了大纵湖自然概况,分析了大纵湖污染现状,如对水环境状况,出、入湖河流水质状况,底泥污染状况以及污染源状况进行了分析,并剖析了大纵湖水环境和污染源特征。针对存在的氮磷超标导致湖体富营养化、生态退化以及入境客水污染等主要环境问题,提出了控制污染物排放总量、修复湖泊生态、治理客水和强化水质监控等措施,为有效地改善大纵湖水环境质量,遏制湖泊富营养化趋势提供科学支撑。     

水污染防治成套技术系统成熟度评估方法研究:以湖滨带生态修复技术评估为例

在水专项技术就绪度评估准则的基础上,对水污染防治成套技术成熟度进行研究,并以湖滨带生态修复技术为例进行实例验证。成套技术成熟度不仅与技术成熟度有关,还与技术之间的集成成熟度有关,采用系统成熟度矩阵算法计算成套技术成熟度。通过对湖滨带生态修复技术"十一五之前"、"十一五"、"十二五"系统成熟度评估,对湖滨带生态修复技术发展情况进行掌控,结果表明发展程度较低的技术是制约整个系统成熟度的瓶颈。     

滇池受损湖滨带堤岸处置及基底修复工程技术研究

1970年滇池实施了规模浩大的围海造田工程,使滇池湿地面积减少约23.8 km2,使湖滨带原有的天然湿地大量消失,水生动植物栖息地不复存在,1980-1990年间,滇池环湖修建防浪堤113 km,使湖滨带生境条件进一步急剧恶化,彻底切断了湖泊水体生态系统和陆地生态系统的连续性,消落带消失,湖滨带湿生、挺水和沉水等大型水生植物难以生存,湖泊生态系统遭到重创,对湖泊生态系统带来极其不利的负面影响,文章重点分析了滇池湖滨陡岸带防浪堤处置及基底修复对湖滨带生态修复的重要作用及技术研究,为受损湖泊湖滨带生态修复创造良好的生境条件提供借鉴。     

海河70年治理历程梳理分析

海河是中国华北地区最大的水系,承载着京津冀城市群经济社会的发展.为总结海河水生态环境的变化趋势,梳理海河水污染防治与保护的经验,采用文献调研等方法系统整理分析了新中国成立以来海河流域旱涝灾害、水污染事件以及治理和管理措施,将海河治理分为4个阶段:第一阶段（1949—1971年）旱涝灾害频繁发生,遵循“上蓄、中疏、下排、适当滞”思路,进行抗旱防洪等水利工程建设;第二阶段（1972—1995年）流域经济快速发展,水质急剧恶化,以提升防洪标准和强力治理污染源为思路,进行旱涝灾害和水体污染的共同治理;第三阶段（1996—2005年）水体污染趋势得到遏制,以“关、停、并、转”为主要手段进行污染物的源头削减;第四阶段（2006年至今）海河被列入水体污染控制与治理科技重大专项（简称“水专项”）重点示范流域,在“控源减排、减负修复、综合调控”思路指导下,以水专项科技成果为支持,推动流域水体污染的系统治理.与20世纪90年代相比,2019年海河水质明显改善,GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅰ~Ⅲ类水质断面比例从1998年的25.3%升至2019年的51.9%,劣Ⅴ类水质断面比例从59.6%降至7.5%.但是海河水污染形势仍然严峻,依然存在水资源短缺、水污染压力大、水生态受损等问题,海河治理应遵循流域水质目标管理的思路,统筹好水资源、水环境、水生态,保障海河生态基流,改善水环境质量,恢复和维护健康河流生态系统功能.      

高原湖泊入湖河口生态湿地净水技术应用研究

20世纪70年代云南九大高原湖泊之一的异龙湖实施了围湖造田运动,在湖滨带形成大量农田和连片的鱼塘群,天然湖滨带湿地大量消失,湖滨生态系统严重受损退化,湖泊自净大幅下降,湖滨带生态、环保和景观三大功能丧失,湖泊水质逐年下降。该文介绍云南省重大科技项目研发的一种湖滨带退塘还湖区塘库系统生态湿地入湖河流水质净化工程技术方法,通过对湖滨带退塘还湖区鱼塘群地形地貌进行大规模整合改造,构建了规模约40 hm~2具有完善布水设施和水质净化功能的零电耗低成本塘库系统生态湿地工程示范,湿地污水处理规模5万m~3/d,湿地示范区对污染物COD、TP、TN去除率分别为70%、88%、84%,城河劣V污水经过湿地净化后达到GB3838-2002《地表水环境质量》Ⅳ类水质标准,湿地对城河COD、TP、TN污染负荷年削减量分别为465t、9.8t和102t,湖滨湿地示范工程实现了生物多样性保育、入湖河流水质净化和景观美化三大功能,对改善异龙湖水质和生态环境起到了重要作用。     

三峡水库氮磷污染防治政策建议:生态补偿·污染控制·质量考核

三峡水库是我国重要战略水资源库.三峡水库蓄水后,库区富营养化问题日益凸显,TN、TP成为影响库区水质的主要污染因子,其中80%~85%入库氮、磷污染负荷来自流域上游.受长江富含营养物质水质输入和流域内人类活动面源输入等共同影响,长江中下游超过80%的湖泊发生富营养化,长江口及其毗邻海域赤潮频发.因此,三峡库区及上游流域仅实施国家统一的COD和氨氮水污染物目标总量控制已不能满足流域水环境安全要求.为保障三峡水库、长江中下游湖泊和东海海域环境安全,支撑长江经济带可持续发展,应按照湖泊保护的要求,进一步深化三峡库区及上游流域氮、磷污染控制与治理.新安江是我国第一个跨省流域水质补偿试点,2010-2013年,为加强新安江水污染防治,提高流域生态环境保护水平,中央财政、浙江、安徽两省共拨付资金12.7×108元,试点工作启动后,新安江跨界断面连续3 a水质均符合补偿协议要求,ρ（COD_Mn）、ρ（氨氮）和ρ（TP）均下降,水质恶化趋势得到有效控制.借鉴新安江流域水质补偿试点实施的成功经验,就"十三五"期间继续深化三峡库区及上游流域水污染防治问题,提出以下建议:①国家、下游和上游省（市）政府三方共同出资,建立长江流域水质补偿专项资金;②科学制订三峡水库水污染防治规划,强化三峡库区及上游流域氮、磷污染负荷控制;③建立并实施长江流域跨行政区水环境质量考核制度.      

洱海流域绿色保障体系之路怎么走?

随着流域人口增加和经济快速发展,洱海水质日益下降,逐步由贫营养过渡到中营养,目前正处于中营养向富营养湖泊的过渡阶段,洱海绿色流域社会经济结构调整与优化,必须研究洱海绿色流域一体化的保障体系构建,形成洱海绿色流域水污染治理的社会经济"安全网"和"减震器"。     

滇池水质演替趋势及防治对策分析

秩相关系数检验表明,近十年来滇池内外湖中总氮、总磷、高锰酸盐指数均无显著性变化,水体始终受到富营养化及有机污染.治理滇池应在逐步实施控制点源、面源、内源与截污的基础上,与昆明的城市发展结合起来,建设湿地、水生植物等在内的湖滨带复合生态体系.     

基于流域分析方法的湖泊水污染综合防治研究

鉴于流域思想在水污染防治中应用的重要性和必要性,提出了以流域保护方法、流域分析和景观生态学相关理论为基础的流域分析方法该方法将湖泊-流域水污染综合防治的主要内容界定为4部分:子流域划分与污染负荷预测,"源-途径-末端-汇"的污染防治工程和管理方案体系设计,备选技术方案的提出和方案优选,污染负荷的削减率计算和综合方案设计.以四川省邛海流域为例,在将流域划分为6个子流域的基础上,对TP入湖污染负荷进行了计算和预测,并识别出各子流域内污染物的贡献率,分区提出了以水土流失防治、点源和面源控制、河道生态修复、河流入湖口治理和内源疏浚为主体的污染防治方案,该方案可削减TP 22.5 t·a-1,达到了预期目标.