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编者按:为了缓解世界范围内的水资源供需矛盾,根据联合国《21世纪议程》第18章有关水资源保护、开发、管理的原则,1993年1月18日,联合国第17次大会通过了193号决议,决定从1993年开始,确定每年的3月22日为“世界水日”。决议提请各国政府根据自己的国情,在这一天开展一些具体的宣传活动,以提高公众意识。在这里,作者从一个研究者的角度出发,从我国境内湖泊所面临的困境出发,探讨我们所能做的和我们所必须要做的。
我国50%咸、淡水源,25%~33%的粮食产量,30%的工农业产值来自湖泊流域。据调查,20世纪70年代,全国34个重点湖泊中富营养化的湖泊仅占调查面积的5%;80年代末调查的26个湖泊中, 富营养化湖泊16个,占调查面积的36%;90年代我国东部湖泊全部处于富营养化状态。2002年,国家调查的8个大型淡水湖泊水库中总氮和总磷平均值除洱海和博斯腾湖不超标外,其余湖泊全部超标,6个湖泊处于富营养状态,滇池属于重度富营养。
什么让碧水染污
湖泊水质的持续恶化,影响着人民生活的方方面面。时至今日,湖泊治理已经成为了一个热点话题,而要治理好它,我们就必须理清是什么原因造成了湖泊今日的困境。调查发现,湖泊水质恶化的主要原因有以下6点:
一是传统经济增长方式依然没有根本改变,高消耗、高污染、低效益仍然是湖泊、水库区域发展的主要模式;
二是湖泊、水库治理缺乏整体性。水体富营养化的整治是一项涉及多部门、多地区的复杂系统工程,需从流域全局出发统筹考虑,而目前分散治理、流域治理缺乏整体协调的问题普遍存在,既削弱了治理资金的使用效率,也延缓了整体治理效果的显现;
三是法律不健全。目前为止,全国还没有防治湖泊、水库富营养化的法律、法规;
四是缺乏有效的经济手段。目前,包括国家重点治理的“三湖”在内,采取的多是行政手段和行政措施,缺乏有效的引导、激励手段,地方缺乏治理湖库富营养化的主动性,资金筹措渠道单一。
五是决策缺乏科学性。当前我们治理湖泊、水库污染的思想、原则和主要措施是对的,但对湖泊、水库富营养化根治的长期性、艰巨性、复杂性和显效的滞后性缺乏科学认识,而且缺乏综合的防治措施、生态意识,使富营养化治理的总体成效并不明显。湖泊、水库治理的环境基础工作十分薄弱,对其科学研究比较分散,又缺乏信息收集和交流机制,对湖库这个生命体的生态监测还刚起步,致使决策依据不足,对富营养化的成因判断有偏差,好的措施没有得到好的应用;
六是环境教育和公众参与力度仍然不够,有效控制农村面源范围广、难度大,不仅需要主管农、林、渔、养殖业的政府部门积极配合,更需要广大种植、养殖农户的积极参与,而目前农户的主动参与意识不强。
保护力度有待加强
中央及地方政府一直高度关注湖泊、水库污染和富营养化问题。几十年来,经过社会各界的共同努力,国家在湖泊、水库水污染治理上加大了资金投入,湖泊、水库水污染防治工作取得了一定进展。20世纪80年代,国家启动了26个主要湖泊富营养化的多学科调研, 建立了第一个全国湖泊数据库;90年代又先后对滇池、太湖、巢湖、洱海、杭州西湖和武汉东湖、南京玄武湖等湖泊环境和生态进行了大规模的研究和治理,将三峡水污染防治工作提到了重要议事日程,各地在湖泊、水库环境和生态保护、环境规划管理、治理技术等方面积累了一定的经验。
经过这些年的治理,国家重点治理的太湖、滇池、巢湖流域工业点源污染得到基本控制,主要湖区城市污水处理率有所提高,实施程度不同的面源污染控制、小流域综合治理、畜禽养殖污染治理、底泥疏浚、调水及生态恢复等工程措施已陆续显效。基本形成了湖泊、水库环境管理体制与工作机制,湖泊、水库环境监测、评价及治理等技术体系逐步完善。洱海、太湖等一些地方湖泊、水库也走出了一条“体制保证、机制健全、依法治湖、科学决策、综合防治、协调发展”的治湖之路,促进了区域经济和环境的协调发展。
但由于湖区人口密度大,部分城市、工业布局不合理,传统的资源开发利用方式仍未根本改变,经济增长方式粗放,资源利用率不高,设备效率低,产污强度大的问题同时存在。以牺牲湖区生态环境为代价换取眼前和局部利益的问题依然严重。随着经济、人口的增长,资源和环境压力越来越大,当前全国湖泊、水库区域经济快速增长,水资源需求量增大,而湖泊、水库来水减少,交换缓慢,水环境纳污能力下降而排污量增加,湖泊、水库富营养化问题普遍突出,但治理总体力度不够大,水质难以在较短时间内得到改善。
正视环境保护中的问题
湖泊环境的恶化表现在很多方面,突出表现为湖区萎缩、湖水咸化和湖区生态系统恶化等。上世纪50年代以来,已有500余个湖泊消失。
1950年滇池流域森林覆盖率为55%,到1995年仅为21%。巢湖流域森林覆盖率现仅为20%,而且林质不高,涵养水分、保持水土能力弱,水土流失严重,流失面积已占流域面积的19%,每年因地表侵蚀进入巢湖的泥沙260多万吨,淤积量200万吨之多,致使巢湖湖区面积减少、湖床上升。
据监测,巢湖曾有各种鱼类94种、虾类8种、水鸟44种,但由于生态破坏,部分名贵鱼种绝迹、湖面水鸟甚少。滇池在上世纪50年代有水生维管束植物28科44种,清洁种类海藻花是优势种;而20世纪80年代以来,仅余12科20种,优势种被狐尾藻取代;90年代中后期,则是疯长的蓝藻、水葫芦一统天下。湖区越来越多的直立式护岸破坏了波浪形态,加大冲蚀和掏蚀强度,破坏了湖滨带与浅水区水中植物的生长条件。
另外,一些人造湖泊、水库,特别是平原水库因占地面积大、水浅、渗漏和蒸发量很大,不仅水资源浪费严重,而且造成库周及下游次生盐渍化。一些平原水库缺乏对生态环境的系统考虑,往往导致下游河流流量锐减,甚至断流,地下水位下降,造成天然林草枯萎以及土地沙化等生态环境问题。东升水库位于黑龙江省乌裕尔河干流下游扎龙自然保护区内,始建于1958年,流域面积13500平方公里,总库容1.24亿立方米,具有灌溉、防洪及向下游芦苇供水和养鱼的综合利用功能,为许多生物特别是为众多鸟类和珍稀水禽提供了理想的栖息繁殖地。但进入20世纪90年代以来,由于上游河段修建了60多个水库,使入境水量由50~60年代年均来水量的4.9亿立方米减少到70年代后的2亿立方米,减少了一半多,剩下少量来水则由东升水库全部拦截用于农业灌溉,谈不上对湿地的保护作用,导致湿地水位持续下降,至1996~1997年,水位与平水年相比下降约100厘米,河道断流,部分湖泊干涸,大部分沼泽变成了干草地,湿地核心区面积由700平方公里锐减到130平方公里,湿地内及周边沙漠化和盐碱化迅速加剧,大片芦苇干枯,以致连续2年发生罕见的湿地火灾。芦苇作为扎龙湿地生态系统的优势种群,其覆盖率到90年代末下降了40%,产量由60~70年的50多万吨下降至90年代中后期的4万多吨。鸟类资源从80年代初,每年约有近10万只鸟类在扎龙湿地栖息繁殖,减少到现在不足1万只,下降了90%。鱼类种群低龄化、小型化,“早熟”等退化现象也十分严重。
还有许多湖泊、水库被过度开发利用,修坝、大量引水、调度不科学致使水体交换能力大大减弱,水体功能失调或丧失,如巢湖原有裕溪河与长江连通,1962年建成巢湖防洪闸后切断了自然状态下与长江的水交换,巢湖换水周期由原来的1年三次延长到了7年左右一次,水体交换能力严重削弱,加剧了巢湖水体的污染和富营养化。
治理以环境为先
湖泊的环境保护一直都是话题,各方面也为此做出了不懈的努力,我们也清楚的意识到这不是一朝一夕就可以成功的事情。在长期的湖泊环境治理中,我们积累了很多的经验,也有过很多的教训。为了让湖泊、水库环境更加优化,在环境保护的下一步工作中应注意的还应有不少问题。
我国的许多大城市都是依湖泊、水库而建,在城市发展中较少地考虑到环境的承受能力,对城市建设贪大求全,造成人口的过度膨胀,给湖泊、水库带来了巨大的环境压力。随着城市,特别是地处湖库上游的城市经济和人口的迅速增长,污染物的排放总量也增长迅速,大量的污染物直接或间接排入湖泊、水库中,加之缺乏有效的清洁水源的补充,造成了湖库水质的迅速恶化。
上世纪50年代至70年代,在中国广袤的土地上建设了大量的平原水库,修建的主要目的是农田灌溉、防洪排涝、渔业养殖。从现在调查的情况来看,这些工程基本实现了预期的建设目的,而且对水生态和环境确有一些正面作用。但这些工程的建设,同时也改变了当地的环境面貌,影响了当地的生物环境。
在工程建设之初,未能充分考虑到环境因素;建设完成之后,也几乎没有人对工程建设后对环境的影响进行过评估,在平原水库对环境影响的研究方面仍是一片空白。随着经济社会的发展,平原水库及其周围出现了越来越多的问题和难题,从目前调查的情况来看,主要有3方面的负面影响:一是部分水库泥沙淤积严重,周围土地盐碱化和荒漠化加剧,生态破碎,生物多样性减少;二是下游河道径流减少,生态用水问题突出,水质污染加重,流域居民健康受到危害;三是水资源蒸发量大,造成部分地区水资源紧张。因此,必须慎重进行平原水库的建设,必须先研究清楚平原水库对环境的影响,总结水库建设的利弊,及其形成机理,为水库的建设提供科学的基础和依据。
上世纪90年代以来,伴随产业结构调整和工业污染治理力度的加大,工业污染得到有效控制,工业源排放总量逐年下降,通过扩大内需、增加国债投资,城市污水处理能力稳步提高,为有效控制城市生活污染提供了保障,但农业污染却越来越重。以化肥投入为例,1978年全国化肥年均投入强度为127.8kg/ha,1985年增加到269.5kg/ha,已超过发达国家所设置的防治农业环境污染的化肥安全使用上限(225kg/ha),1998年更攀升到411kg/ha,农药使用量为11.3kg/ha,有的省化肥使用量竟超过1000kg/ha,农药使用量超过40kg/ha。而实际上,农作物吸收的不足一半,其余的一部分储存于土壤,一部分在农田退水时通过地表径流排入水体,成为湖泊、水库氮磷的主要污染源。另外因取水便利,湖泊、水库周围往往是蔬菜花卉等需大肥大水的高附加值作物的主要种植区,其对水体的污染又超过农田,再就是养殖污染,农业部的研究表明,全国畜禽养殖业排放的COD已接近工业污染排放总量,农业面源污染已经成为湖库污染的主要来源。
所以,必须加强农业污染防治,采取有效措施减少化肥、农药施用量以及入湖泊、水库量。
环境容量测算工作是环境保护的一项基本工作。通过计算水环境的承载能力,进一步规范指导生产生活,调整城市和工业的布局和结构,实行排污交易,通过绿色GDP试点等,从根本上减少对环境和生态的破坏。
我国50%咸、淡水源,25%~33%的粮食产量,30%的工农业产值来自湖泊流域。据调查,20世纪70年代,全国34个重点湖泊中富营养化的湖泊仅占调查面积的5%;80年代末调查的26个湖泊中, 富营养化湖泊16个,占调查面积的36%;90年代我国东部湖泊全部处于富营养化状态。2002年,国家调查的8个大型淡水湖泊水库中总氮和总磷平均值除洱海和博斯腾湖不超标外,其余湖泊全部超标,6个湖泊处于富营养状态,滇池属于重度富营养。
什么让碧水染污
湖泊水质的持续恶化,影响着人民生活的方方面面。时至今日,湖泊治理已经成为了一个热点话题,而要治理好它,我们就必须理清是什么原因造成了湖泊今日的困境。调查发现,湖泊水质恶化的主要原因有以下6点:
一是传统经济增长方式依然没有根本改变,高消耗、高污染、低效益仍然是湖泊、水库区域发展的主要模式;
二是湖泊、水库治理缺乏整体性。水体富营养化的整治是一项涉及多部门、多地区的复杂系统工程,需从流域全局出发统筹考虑,而目前分散治理、流域治理缺乏整体协调的问题普遍存在,既削弱了治理资金的使用效率,也延缓了整体治理效果的显现;
三是法律不健全。目前为止,全国还没有防治湖泊、水库富营养化的法律、法规;
四是缺乏有效的经济手段。目前,包括国家重点治理的“三湖”在内,采取的多是行政手段和行政措施,缺乏有效的引导、激励手段,地方缺乏治理湖库富营养化的主动性,资金筹措渠道单一。
五是决策缺乏科学性。当前我们治理湖泊、水库污染的思想、原则和主要措施是对的,但对湖泊、水库富营养化根治的长期性、艰巨性、复杂性和显效的滞后性缺乏科学认识,而且缺乏综合的防治措施、生态意识,使富营养化治理的总体成效并不明显。湖泊、水库治理的环境基础工作十分薄弱,对其科学研究比较分散,又缺乏信息收集和交流机制,对湖库这个生命体的生态监测还刚起步,致使决策依据不足,对富营养化的成因判断有偏差,好的措施没有得到好的应用;
六是环境教育和公众参与力度仍然不够,有效控制农村面源范围广、难度大,不仅需要主管农、林、渔、养殖业的政府部门积极配合,更需要广大种植、养殖农户的积极参与,而目前农户的主动参与意识不强。
保护力度有待加强
中央及地方政府一直高度关注湖泊、水库污染和富营养化问题。几十年来,经过社会各界的共同努力,国家在湖泊、水库水污染治理上加大了资金投入,湖泊、水库水污染防治工作取得了一定进展。20世纪80年代,国家启动了26个主要湖泊富营养化的多学科调研, 建立了第一个全国湖泊数据库;90年代又先后对滇池、太湖、巢湖、洱海、杭州西湖和武汉东湖、南京玄武湖等湖泊环境和生态进行了大规模的研究和治理,将三峡水污染防治工作提到了重要议事日程,各地在湖泊、水库环境和生态保护、环境规划管理、治理技术等方面积累了一定的经验。
经过这些年的治理,国家重点治理的太湖、滇池、巢湖流域工业点源污染得到基本控制,主要湖区城市污水处理率有所提高,实施程度不同的面源污染控制、小流域综合治理、畜禽养殖污染治理、底泥疏浚、调水及生态恢复等工程措施已陆续显效。基本形成了湖泊、水库环境管理体制与工作机制,湖泊、水库环境监测、评价及治理等技术体系逐步完善。洱海、太湖等一些地方湖泊、水库也走出了一条“体制保证、机制健全、依法治湖、科学决策、综合防治、协调发展”的治湖之路,促进了区域经济和环境的协调发展。
但由于湖区人口密度大,部分城市、工业布局不合理,传统的资源开发利用方式仍未根本改变,经济增长方式粗放,资源利用率不高,设备效率低,产污强度大的问题同时存在。以牺牲湖区生态环境为代价换取眼前和局部利益的问题依然严重。随着经济、人口的增长,资源和环境压力越来越大,当前全国湖泊、水库区域经济快速增长,水资源需求量增大,而湖泊、水库来水减少,交换缓慢,水环境纳污能力下降而排污量增加,湖泊、水库富营养化问题普遍突出,但治理总体力度不够大,水质难以在较短时间内得到改善。
正视环境保护中的问题
湖泊环境的恶化表现在很多方面,突出表现为湖区萎缩、湖水咸化和湖区生态系统恶化等。上世纪50年代以来,已有500余个湖泊消失。
1950年滇池流域森林覆盖率为55%,到1995年仅为21%。巢湖流域森林覆盖率现仅为20%,而且林质不高,涵养水分、保持水土能力弱,水土流失严重,流失面积已占流域面积的19%,每年因地表侵蚀进入巢湖的泥沙260多万吨,淤积量200万吨之多,致使巢湖湖区面积减少、湖床上升。
据监测,巢湖曾有各种鱼类94种、虾类8种、水鸟44种,但由于生态破坏,部分名贵鱼种绝迹、湖面水鸟甚少。滇池在上世纪50年代有水生维管束植物28科44种,清洁种类海藻花是优势种;而20世纪80年代以来,仅余12科20种,优势种被狐尾藻取代;90年代中后期,则是疯长的蓝藻、水葫芦一统天下。湖区越来越多的直立式护岸破坏了波浪形态,加大冲蚀和掏蚀强度,破坏了湖滨带与浅水区水中植物的生长条件。
另外,一些人造湖泊、水库,特别是平原水库因占地面积大、水浅、渗漏和蒸发量很大,不仅水资源浪费严重,而且造成库周及下游次生盐渍化。一些平原水库缺乏对生态环境的系统考虑,往往导致下游河流流量锐减,甚至断流,地下水位下降,造成天然林草枯萎以及土地沙化等生态环境问题。东升水库位于黑龙江省乌裕尔河干流下游扎龙自然保护区内,始建于1958年,流域面积13500平方公里,总库容1.24亿立方米,具有灌溉、防洪及向下游芦苇供水和养鱼的综合利用功能,为许多生物特别是为众多鸟类和珍稀水禽提供了理想的栖息繁殖地。但进入20世纪90年代以来,由于上游河段修建了60多个水库,使入境水量由50~60年代年均来水量的4.9亿立方米减少到70年代后的2亿立方米,减少了一半多,剩下少量来水则由东升水库全部拦截用于农业灌溉,谈不上对湿地的保护作用,导致湿地水位持续下降,至1996~1997年,水位与平水年相比下降约100厘米,河道断流,部分湖泊干涸,大部分沼泽变成了干草地,湿地核心区面积由700平方公里锐减到130平方公里,湿地内及周边沙漠化和盐碱化迅速加剧,大片芦苇干枯,以致连续2年发生罕见的湿地火灾。芦苇作为扎龙湿地生态系统的优势种群,其覆盖率到90年代末下降了40%,产量由60~70年的50多万吨下降至90年代中后期的4万多吨。鸟类资源从80年代初,每年约有近10万只鸟类在扎龙湿地栖息繁殖,减少到现在不足1万只,下降了90%。鱼类种群低龄化、小型化,“早熟”等退化现象也十分严重。
还有许多湖泊、水库被过度开发利用,修坝、大量引水、调度不科学致使水体交换能力大大减弱,水体功能失调或丧失,如巢湖原有裕溪河与长江连通,1962年建成巢湖防洪闸后切断了自然状态下与长江的水交换,巢湖换水周期由原来的1年三次延长到了7年左右一次,水体交换能力严重削弱,加剧了巢湖水体的污染和富营养化。
治理以环境为先
湖泊的环境保护一直都是话题,各方面也为此做出了不懈的努力,我们也清楚的意识到这不是一朝一夕就可以成功的事情。在长期的湖泊环境治理中,我们积累了很多的经验,也有过很多的教训。为了让湖泊、水库环境更加优化,在环境保护的下一步工作中应注意的还应有不少问题。
我国的许多大城市都是依湖泊、水库而建,在城市发展中较少地考虑到环境的承受能力,对城市建设贪大求全,造成人口的过度膨胀,给湖泊、水库带来了巨大的环境压力。随着城市,特别是地处湖库上游的城市经济和人口的迅速增长,污染物的排放总量也增长迅速,大量的污染物直接或间接排入湖泊、水库中,加之缺乏有效的清洁水源的补充,造成了湖库水质的迅速恶化。
上世纪50年代至70年代,在中国广袤的土地上建设了大量的平原水库,修建的主要目的是农田灌溉、防洪排涝、渔业养殖。从现在调查的情况来看,这些工程基本实现了预期的建设目的,而且对水生态和环境确有一些正面作用。但这些工程的建设,同时也改变了当地的环境面貌,影响了当地的生物环境。
在工程建设之初,未能充分考虑到环境因素;建设完成之后,也几乎没有人对工程建设后对环境的影响进行过评估,在平原水库对环境影响的研究方面仍是一片空白。随着经济社会的发展,平原水库及其周围出现了越来越多的问题和难题,从目前调查的情况来看,主要有3方面的负面影响:一是部分水库泥沙淤积严重,周围土地盐碱化和荒漠化加剧,生态破碎,生物多样性减少;二是下游河道径流减少,生态用水问题突出,水质污染加重,流域居民健康受到危害;三是水资源蒸发量大,造成部分地区水资源紧张。因此,必须慎重进行平原水库的建设,必须先研究清楚平原水库对环境的影响,总结水库建设的利弊,及其形成机理,为水库的建设提供科学的基础和依据。
上世纪90年代以来,伴随产业结构调整和工业污染治理力度的加大,工业污染得到有效控制,工业源排放总量逐年下降,通过扩大内需、增加国债投资,城市污水处理能力稳步提高,为有效控制城市生活污染提供了保障,但农业污染却越来越重。以化肥投入为例,1978年全国化肥年均投入强度为127.8kg/ha,1985年增加到269.5kg/ha,已超过发达国家所设置的防治农业环境污染的化肥安全使用上限(225kg/ha),1998年更攀升到411kg/ha,农药使用量为11.3kg/ha,有的省化肥使用量竟超过1000kg/ha,农药使用量超过40kg/ha。而实际上,农作物吸收的不足一半,其余的一部分储存于土壤,一部分在农田退水时通过地表径流排入水体,成为湖泊、水库氮磷的主要污染源。另外因取水便利,湖泊、水库周围往往是蔬菜花卉等需大肥大水的高附加值作物的主要种植区,其对水体的污染又超过农田,再就是养殖污染,农业部的研究表明,全国畜禽养殖业排放的COD已接近工业污染排放总量,农业面源污染已经成为湖库污染的主要来源。
所以,必须加强农业污染防治,采取有效措施减少化肥、农药施用量以及入湖泊、水库量。
环境容量测算工作是环境保护的一项基本工作。通过计算水环境的承载能力,进一步规范指导生产生活,调整城市和工业的布局和结构,实行排污交易,通过绿色GDP试点等,从根本上减少对环境和生态的破坏。