案例-太湖污染解析

案例湖泊污染——太湖的富营养化问题CompanyLogo的太湖流域，位于苏、浙、沪三省市交界处、北濒长江，东部及东南部临海，流域内河湖密布，水面占总面积的17.5％。人口密度达910人/m2左右，是全国人口最稠密的地区之一。长江流域每年排放的污水，其中1/3在太湖流域。CompanyLogo太湖污染状况工业发展人口的剧增，未经处理的城市污水化肥、农药的大量使用水产养殖规模的不断扩大太湖目前最突出的环境问题是全湖富营养化和局部水域的有机污染问题。太湖大部分水域已丧失了使用功能，造成太湖流域内既存在资源型缺水，又存在水质型缺水的两重性，水环境形势严峻。CompanyLogo太湖污染的指标和现状2000年7月，太湖湖区暴发大面积蓝藻，这是80年代以来最为严重的一汰。水样透明度为“零”。望虞河河面上，犹如铺上了一块宽约数十米的绿地毯：岸边的湖水像浓浓的绿色油漆。水质状况1980～19801987～19881993～1994较清洁69%59.4%15%尚清洁30%36.6%70%轻污染1%3.2%14%重污染0.8%1%太湖水质变化来自“三河”，“三湖”水污染防治计划及规划CompanyLogo五里湖西太湖东太湖生物量(mg/L)198019871993CompanyLogo引发藻类暴发的关键因素蓝藻是太湖水污染的指标性植物。湖泊磷、氮等营养物质超标蓝藻暴发消耗DO鱼类等水生动植物缺氧死亡湖水发黄发臭生态失衡CompanyLogo湖泊的富营养化根据湖水管养物质浓度、湖水透明度以及溶解氧等项指标来划分水质的营养状态可将湖水的营养状态分为贫营养、中营养、富营养。划分标准见下表：参数项目单位贫营养中营养富营养总磷浓度mg/L0.010.01~0.020.02叶绿素浓度μg/L44~1010赛克板透明度m3.72.0~3.72.0溶解氧饱和度%8010~8010吉克斯塔特划分水质营养状态的主要参数和标准CompanyLogo水体富营养化的危害在于浮游生物(藻类)急剧繁殖和死亡的过程中水中的氧气大量减少，由于水中大量缺氧致使鱼类窒息死亡，所以在发生水华时，水面上常有死鱼现象。由于水体缺氧，水体常常处于厌氧状态，有机物会分解产生CH4，H2S等还原性气体,危害将更加严重。CompanyLogo富营养化的特征“富营养化”条件下，氮、磷等营养物质增加，一些浮游生物急剧繁殖，水体中的藻类本来以硅藻和绿藻为主，蓝藻的大量出现是富营养化的征兆，随着富营养化的发展，最后变为蓝藻为主。太湖水体的富营养化既与磷浓度过高有关、又与水体中的氮、磷含量的恰当比值有关。1998年太湖监测结果表明，所有测点磷的浓度均超过富营养化水平。有的测点超过10倍之多。CompanyLogo二、造成太湖富营养化加剧的主要污染源根据污染源的空间形状不同点源污染(pointsourcepollution)：以点状的形式集中排放的工业废弃物或从污水处理厂排放的工业废水。非点源污染(non-pointsourcepollution)：从田间和果园冲刷下来的农药、化肥和畜禽养殖产生的废水，通过径流进入河流、湖泊或渗入地下水。CompanyLogo在水质很差的嘉兴河网地区和大运河杭州段、主要污染指标都出自氨氮和总磷含量过高。在被污染的水体中，55％的磷来自生活污染，环太湖地区污水未经妥善处理就排入河道和湖泊，来经处理的污水占80％。水体营养状态上升二个等级，由80年代初期以中营养、中富营养为主、上升到90年代中期以富营养为主。其污染程度和发展速度令人震惊。二造成太湖富营养化加剧的主要污染源根据污染源的空间形状不同点源污染(pointsourcepollution)：以点状的形式集中排放的工业废弃物或从污水处理厂排放的工业废水。CompanyLogo一位监测人员长期观察发现，一遇大雨，水中的氨氮浓度明显高于往日，原因就是农田施放化肥，污染物残留在地表上，很容易被雨水带进河道。随着农村产业结构的调整和农民致富奔小康的需求，化肥农药、生长素带来的污染急剧增加。面源污染因为污染物来自整个地区，而不是来自一、二个集中的污染源，污染物分散，并且体积庞大，更难以控制。二造成太湖富营养化加剧的主要污染源根据污染源的空间形状不同非点源污染(non-pointsourcepollution)：从田间和果园冲刷下来的农药、化肥和畜禽养殖产生的废水，通过径流进入河流、湖泊或渗入地下水。CompanyLogo太湖地区主要污染源在排污总量中的比例％(20世纪末)30TPTNCODcr生活污水602542面源污染285510工业废水1016392.3污染来源的变化CompanyLogo从上表分析，城镇生活污水和面源污染污染源应是主要控制对象，同时其他有机污染(CODcr)中，对工业废水控制也是十分重要。20世纪90年代后期，太湖加大了工业企业污染源(点源)的治理和工业结构调整，取得了一定的成效，使工业污染量大大下降、农业污染和生活污染便显现出来。生活垃圾的处理，基本上无章可据，生活污水四溢，江湖成了垃圾的堆放处，河湖中堆积、漂浮的垃圾和在许多城镇的河道中无所不在的生活污水，让人感受到太湖水环境形势的严峻。CompanyLogo水产养殖业对太湖水体产生的污染另外，大湖的5万多艘船舶，废油滴漏严重，也造成太湖水体油污染增多。太湖水域污染主要来自工业、生活、和狭义的农业。虽然水产养殖只占污染总量的7％左右，但当养殖规模过大、养殖结构不合理时，渔业也会给环境带来不利影响。东太湖有水草多、水浅、湖面窄的特点，因此水体的自净能力本来就不强，过量的网箱养殖增加了太湖水体的污染压力。网箱养殖而投入太湖的饵料中，只有30％左右被鱼类利用，其余的饵料就沉入湖底，之后发酵。在这30％被利用的饵料中，只有9％的氮磷成分被利用、其余的被鱼类排泄到期水中。由此产生的大量氮、磷，加重了太湖水体的富营养化。CompanyLogo三太湖治理为何缓慢在太湖流域这块不足全国0.4％的国土面积上，人们创造了占全国14％左右的GDP(国内生产总值)。单纯发展经济付出的代价造成了对太湖水资源和水环境的严重破坏。CompanyLogo水污染导致的地下水资源紧缺和地面沉降在太湖流域的村镇，“专打水并”的广告，在农尸的墙头随处可见。这是向更深是的地下找清水的一个信号。地面河湖无好水，便向地下挖。甚至连一些企业也开始大量开采地下水。嘉兴地区有百分之三四十的开采量被用于工业生产。地下水的大量开采，使当地地下水位急剧下降，并诱发了日趋严重的地面沉降问题。嘉兴目前已成为长江三角洲地区地面沉降最为严重的地区之一。最新调查显示、1995年至1999年，嘉兴市地面的平均沉降率每年达20.8mm。个别工厂因为大量开采地下水，地下形成漏斗，使附近居民使用的水井水位下降，甚至出现干涸。离工厂近的村民，不得不到几千米外的地方挑水。CompanyLogo太湖采取的措施为改变区域的生态状况，走可持续发展的道路、嘉兴的桐乡市和平湖市都提出尽快用人畜粪便取代化肥，一来减缓土地板结的趋势，二来减少流入河道的污染量。2000年这两个市都已获准平原生态示范区。应重视控制富营养化带来的经济效益与副产品、这包括：从污泥消化中获得低成本的能源(沼气)；将污泥做成肥料；灌溉施肥。CompanyLogo年代中后期太湖水体中氮磷浓度的变化可看出对太湖治理的成效。CompanyLogo从藻类数量的变化也能看出治理的效果。太湖水体十出现藻类共有7个门类97个种别。80年代，蓝藻、硅藻、绿藻为总体优势种群，分别占20％、28％和40％，但是到了90年代以来，由于大湖湖体污染加重，湖体生态结构受到破坏，蓝藻则占绝对优势，最高时约占藻类总量的94％。90年代末，由于太湖流域污染治理步伐加快，其它藻类的比例开始明显上升，在一定程度上表明，大湖湖体富营养化已初步得到遏制。CompanyLogo太湖底泥生态疏浚工程太湖底泥中富含的营养物是内源污染源，是造成湖体富营养化和藻类爆发的营养盐来源之一。据有关资料分析，内源污染总氮含量可占34.7%，总磷含量占23.7%即使将外部入湖污染全部控制，仅湖内底泥释放的动力作用下的再悬浮、溶出，也可能引起藻类的发生和发展，太湖底泥又是太湖水环境的重要信息库，对研究太湖的内源污染、太湖富营养化具有重要科学价值，可为太湖现代沉积物的疏浚工程决策提供技术支撑。底泥等深线图CompanyLogo关于太湖地区经济发展和水环境破坏的几种观点A太湖水污染是经济发展的一种可以理解的代价。B太湖流域是水乡泽国，是以水力中心的自然综合体。没有水，就没有太湖流域目前存在的一切。大湖是现在的，也是过去与未来的。在这块土地上，谁都不能为了一己之利而污染太湖。C太湖水资源是支撑太湖流域经济和社会发展的最重要物质基础。若太湖水质进一步恶化，不仅苏锡常、杭嘉湖地区的繁荣难以为继，甚至会影响整个长江三角洲经济带的经济发展和社会进步。CompanyLogo•D太湖是流域内4000万居民的生存发展之源，太湖水质关系江、浙、沪人民的饮水安全和经济发展。处理好经济与水的关系，太湖才能长治久安。•E应该以环境与资源的可持续发展作为考察“政绩”的依据，而不是仍以经济增长速度的快慢作为考察政绩的依据。•F太湖流域经济最发达，应该是“最有条件治理水污染”的地区。如果太湖流域水污染治理不好，欠发达地区的人民如何看到缓解改善的希望。CompanyLogo我国政府主张，要把环境污染和生态环境破坏解决于经济建设的过程中，经济建设、城乡建设和环境保护要同步规划、同步实施、同步发展，作到经济效益、社会效益、环境效益的统一。按照同步协调发展战略，从事经济社会的发展，许多环境问题可以减轻或避免。除了观念外，相应制度的建立和执行也是保证太湖水环境治理取得成效的重要因素。CompanyLogo实际上，一些企业领了《排污许可证》，就以为取得了“排污合法“的权力。在少数企业，《排污许可证》成了“排污合法”的通行证。按照资源有偿使用的原则，我国要逐步开征资源利用补偿费，研究并试行把自然资源和环境纳入国民经济核算体系，使市场价格淮确反映经济活动的环境代价。我国排污收费也存在一些问题，如收费标准偏低，根据收费标准收取的排污费，至少应当不低于污染治理费用，而目前的排污收费标准，仅为污染治理设施成本的50