烏梁素海黃藻成因與防控對策

張世坤，趙希林，霍庭秀

（寧蒙水文水資源局，014030，包頭）

一、湖區(qū)概況

烏梁素海位于內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾市境內(nèi)，是黃河流域和內(nèi)蒙古西部最大的淡水湖，也是我國八大淡水湖之一。烏梁素海蒙語意為盛產(chǎn)紅柳的地方。隨著自然條件的變化，目前，烏梁素海南北長35~40 km，東西寬5~10km，水面面積293km2，湖面海拔高程1018.79m，最大水深為2.5 m，平均水深1m。

2004年6月26日—7月6日，黃河內(nèi)蒙古三湖河口以下河段發(fā)生嚴重水污染事件，地方政府對烏梁素海的生態(tài)環(huán)境和周邊污染源采取多項措施進行綜合治理，在一定程度上促進了烏梁素海水質(zhì)改善。據(jù)有關(guān)部門監(jiān)測，2005—2008年，烏梁素海進水口水體總氮由6.03 mg/L下降至 1.31 mg/L，COD由54.4mg/L下降至26.9mg/L，總磷基本持平，說明水質(zhì)已逐步好轉(zhuǎn)。

2008年5月中旬，烏梁素海明水區(qū)域大量暴發(fā)黃藻，最盛時發(fā)生面積達 8萬余畝（0.533萬 hm2），超過明水面積的1/3。2009年5月下旬烏梁素海再次發(fā)生黃藻并迅速蔓延，最大面積達 1.6 萬畝（0.107 萬 hm2），對生態(tài)環(huán)境造成極大危害，引起國家有關(guān)部門高度重視。經(jīng)調(diào)研監(jiān)測分析，這是烏梁素海特殊氣候條件、湖區(qū)水體水質(zhì)、人類生產(chǎn)生活活動等多方面原因共同導(dǎo)致的結(jié)果。其根本原因是特殊氣候條件下水體富營養(yǎng)化程度不斷增高所致。監(jiān)測結(jié)果見表1。

2008—2009年烏梁素海退水口監(jiān)測結(jié)果顯示，COD由2008年的281 mg/L下降為76 mg/L，是Ⅲ類水質(zhì)標準的5.06倍；總磷由2008年的0.09 mg/L上升為3.39 mg/L，是Ⅲ類水質(zhì)標準的67.8倍。烏梁素海水污染依然嚴重，水體富營養(yǎng)化程度依然較高。

二、黃藻成因

黃藻是一種生長于濕地的藻類植物，俗稱“黃苔”“青泥苔”或者“水綿”。由于湖區(qū)水體富營養(yǎng)化，氮、磷等幾種營養(yǎng)鹽比例失調(diào)，這類植物一般出現(xiàn)在淺水區(qū)，并且在磷含量較高的條件下最容易發(fā)生。開始時在淺水處萌發(fā)，為綠色細絲狀，一縷縷綠色“細絲”附著在水底或者像網(wǎng)一樣懸浮在水中大量繁殖，為數(shù)極多的絲聚集成團，顏色呈暗綠色，經(jīng)陽光照射后，放出的氧氣常聚于絲團中，使之漂浮于水面，當(dāng)接合孢子成熟時，老化的水綿由綠色變成黃色，呈團狀漂浮在水面。

烏梁素海是黃河改道形成的河跡湖。湖水補給主要是農(nóng)田退水、工業(yè)廢水和生活污水等，其中的氮、磷等營養(yǎng)鹽含量較高，長期污染使湖泊富營養(yǎng)化成分逐漸增加，導(dǎo)致烏梁素海生態(tài)環(huán)境逐漸發(fā)生變化，生態(tài)不平衡發(fā)展，從而造成黃藻大規(guī)模暴發(fā)。

1.農(nóng)田退水

烏梁素海的庫容量為3.2億m3，目前也是河套地區(qū)7 000 km2耕地灌溉排水系統(tǒng)中唯一的蓄排水通道。河套灌區(qū)每年6億m3的農(nóng)田退水經(jīng)過烏加河等河流進入烏梁素海，帶入約28.8萬t化肥和其他營養(yǎng)鹽。

在過去幾十年中，烏梁素海的湖水來源主要依靠河套平原灌溉區(qū)各大干渠的灌溉余水。這意味著，隨著黃河水作為耕地用水被灌入河套平原這個全國重要的商品糧基地，農(nóng)業(yè)灌溉水中所含的氮、磷等污染物質(zhì)，通過各總干渠，最后匯入烏梁素海。其中，臨河、五原、杭后、前旗4個區(qū)縣，每年就有約4.9億t富含氮、磷的農(nóng)灌退水流入烏梁素海。據(jù)內(nèi)蒙古自治區(qū)有關(guān)部門2008年7月26日監(jiān)測，烏梁素海水體的總氮濃度超標2.35倍，氨氮濃度超標1.085倍，總磷濃度超標1.74倍。其中，農(nóng)灌退水中氮、磷的比例分別為81.1%和89.4%。這是造成烏梁素海水體富營養(yǎng)化、黃藻暴發(fā)的根本原因。

表1 2008—2009年烏梁素海退水口監(jiān)測結(jié)果

2.工業(yè)廢水

隨著巴彥淖爾市經(jīng)濟的發(fā)展，進入總干渠的污水比重越來越大。有數(shù)據(jù)顯示，現(xiàn)在沿著總干渠排放污水的企業(yè)近200家。大部分小型造紙廠、化肥廠、制酒廠、屠宰廠、食品廠等企業(yè)的工業(yè)廢水，經(jīng)過幾條主干渠流入烏梁素海，年輸入量約為2.2億m3，這是造成烏梁素海水體污染和水體富營養(yǎng)化、助推黃藻暴發(fā)的重要原因之一。

3.生活污水

目前，除5個旗縣區(qū)的生活污水通過總干渠進入烏梁素海外，還有周邊3個旗縣、5個蘇木（鎮(zhèn)）、20多個嘎查、2個國營農(nóng)場和1個烏梁素海漁場的生存、發(fā)展都與烏梁素海息息相關(guān)。圈養(yǎng)家畜家禽尤其是動物糞便會產(chǎn)生大量富含營養(yǎng)物的細菌，大多是直接或隨地表徑流流入烏梁素海而污染水體，這也是烏梁素海水體富營養(yǎng)化、黃藻暴發(fā)的一個重要原因。

4.“補換水”不足

所謂“補換水”，就是利用黃河汛期的間隙水，通過渠道注入烏梁素海，進行生態(tài)補水、置換湖水，從而達到改善烏梁素海水質(zhì)的目的。2003年實施“引黃入?！惫こ蹋瑸趿核睾Ｒ牙命S河凌汛間隙水，獲得生態(tài)補水累計3.2億m3，平均每年有約7 000萬m3的水補充。然而，據(jù)初步估算，要徹底解決烏梁素海水質(zhì)問題，需對湖水每兩年置換一次，即年均補水1.5億m3，按照目前的生態(tài)補水總量來看，還遠遠滿足不了烏梁素海改善水質(zhì)需要的補水量。因此，烏梁素海補換水嚴重不足，水體無法得到有效稀釋，富營養(yǎng)化程度加重，也是促使黃藻暴發(fā)的一個原因。

5.氣候條件變化

2008年黃藻暴發(fā)的另一個外在原因，就是全球變暖大背景下的氣候變化。3—4月，烏梁素海地區(qū)的平均氣溫比往年高出 3℃~4℃，5—6月仍持續(xù)偏高，且干旱少雨，3—5月平均降水量比歷年少15.5 mm，比往年減少了68.6%。與氣溫相反的，卻是水溫偏低。開湖時間比往年遲20~25天。開湖晚，水溫低，使得開春后湖內(nèi)水草的發(fā)芽速度減慢。當(dāng)水草吸納營養(yǎng)物質(zhì)的能力下降之后，湖泊中富營養(yǎng)化物質(zhì)的濃度就會突然大幅度增高；加之降水偏少，水體無法得到有效稀釋，為黃藻暴發(fā)提供了必備條件。

6.水草等植物孳生蔓延

烏梁素海暴發(fā)黃藻有外延因素，還有內(nèi)延因素。如：在盛夏季節(jié)，湖區(qū)大部分水域生長著茂盛的水草，使湖面到處彌漫著腥臭氣息。秋季水草枯死后，沉入湖底堆積腐爛。據(jù)測算，烏梁素海因水草等腐化沉積，每年湖底抬高約6~9mm。有衛(wèi)星遙感圖像顯示，近10年間，烏梁素海面積縮減了20km2。這一方面加速了水體的沼澤化進程，另一方面為黃藻暴發(fā)埋下了隱患。

三、防控對策

烏梁素海因在黃河流域獨特的地理位置而具有重要的生態(tài)功能，即具有濕地生態(tài)功能、防洪防凌功能、水資源安全功能、景觀生態(tài)功能與生態(tài)服務(wù)功能等。因此，采取切實有效的防控措施，加強烏梁素海生態(tài)環(huán)境治理，對促進湖區(qū)生態(tài)平衡發(fā)展，維持黃河健康生命具有極為重要的現(xiàn)實意義。

1.建立環(huán)境監(jiān)管機制，強化環(huán)境監(jiān)管力度

做好烏梁素海濕地生態(tài)保護修復(fù)、開發(fā)利用工作，建立環(huán)境監(jiān)管機制，強化環(huán)境監(jiān)管力度，是有效遏制湖區(qū)水體污染和黃藻再次暴發(fā)的基本保障。

①建立烏梁素海水環(huán)境監(jiān)管領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任制，各旗縣區(qū)主要領(lǐng)導(dǎo)負總責(zé)，監(jiān)管任務(wù)層層分解，做到責(zé)任清晰、范圍明確、獎懲分明、落實到位。

②建立主管部門牽頭、有關(guān)部門參加的聯(lián)席會議制度，定期分析會商水環(huán)境監(jiān)管情況，建立統(tǒng)一、高效、協(xié)調(diào)的監(jiān)管機制。

③根據(jù)實際和相關(guān)法律法規(guī)建立一套完善的環(huán)境監(jiān)測、預(yù)警、應(yīng)急處置和環(huán)境執(zhí)法體系，當(dāng)湖區(qū)突發(fā)水污染情況時，相關(guān)部門應(yīng)采取果斷措施，加強水體水質(zhì)監(jiān)管，防患于未然。

2.灌區(qū)排水治理

河套灌區(qū)每年6億m3的農(nóng)田退水、約28.8萬t化肥和其他營養(yǎng)鹽流入烏梁素海，這是造成湖區(qū)水體污染的根本原因。因此，在河套灌區(qū)積極推廣測土施肥、生物農(nóng)藥、節(jié)水灌溉等現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)，推廣規(guī)模化、綠色有機農(nóng)業(yè)，可以有效降低農(nóng)業(yè)面源污染。據(jù)有關(guān)部門測算，每年可減少氮肥用量 2.3萬 t，磷肥用量 1.6萬 t，有效降低流入烏梁素海的農(nóng)田排水量。

3.工業(yè)廢水和生活污水治理

治理工業(yè)廢水和生活污水，要堅持從源頭預(yù)防，堅決執(zhí)行達標排放。在工業(yè)廢水治理方面，依法關(guān)停小造紙、小煉鐵、小化工等企業(yè)；食品加工企業(yè)安裝污水生化處理設(shè)施；國控、區(qū)控重點企業(yè)安裝環(huán)境污染在線監(jiān)測設(shè)施，企業(yè)全部實現(xiàn)達標排放。在生活污水治理方面，烏梁素海水環(huán)境區(qū)域內(nèi)的7個旗縣區(qū)要全部建造污水處理廠，實行行政首長負責(zé)和一票否決制度。積極推行排污許可制度，禁止無證或超總量排污，切實加強城市節(jié)水和面源污染控制，從根本上解決工業(yè)廢水和生活污水等對烏梁素海的污染問題。

4.加大生態(tài)補換水力度

2003年烏梁素海實施 “引黃入?！惫こ蹋?jīng)濟效益、生態(tài)效益、社會效益明顯增強。濕地涵養(yǎng)水源、凈化水質(zhì)、蓄洪防旱、調(diào)節(jié)氣候、維護生物多樣性生態(tài)功能進一步增強。但是，現(xiàn)在平均每年補水7 000萬m3，與湖水每兩年置換一次、即年均補水1.5億m3的需求相比，尚有很大差距。因此，要徹底解決烏梁素海水體污染和孳生黃藻問題，增加“引黃入?！鄙鷳B(tài)補換水總量勢在必行。

5.大力發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟，促進良性循環(huán)

烏梁素海濕地不僅具有重要的生態(tài)功能，而且具有強大的經(jīng)濟功能。如：烏梁素海富含大量高蛋白水草，利用收割機打撈水草，加工成優(yōu)質(zhì)飼料賣出，所得收益再投入到湖泊治理中去，既清除了水草對湖區(qū)水的污染，又解決了治理投資不足問題，是一條解決草原型湖泊生態(tài)治理的創(chuàng)新之路。根據(jù)可行性分析，建成一個年產(chǎn)5萬t的高蛋白水草飼料基地，不僅可以使氮、磷等營養(yǎng)鹽進行轉(zhuǎn)化，進而減少生物填平作用，使沼澤化進程延緩180年以上，而且還能激活生態(tài)經(jīng)濟，使烏梁素海年增銷售收入7200萬元，年增利稅4245萬元。另外，葦業(yè)、漁業(yè)和旅游業(yè)等開發(fā)潛力巨大。所以，大力發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟，打造生態(tài)與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展新模式，對逐步消除水體污染和黃藻孳生蔓延、減緩生態(tài)環(huán)境惡化、促進生態(tài)環(huán)境逐步改善并走向良性循環(huán)具有重要意義。

6.建立流域和地方環(huán)境監(jiān)測協(xié)調(diào)機制

烏梁素海退水渠全長24 km，退水口（入黃口）位于黃河三湖河口水文站上游左岸14.2 km處，年平均向黃河排水1億m3左右。因此，烏梁素海對于黃河內(nèi)蒙古河段及以下水體安全發(fā)揮著極為重要的作用。建立黃河流域和地方對烏梁素海水環(huán)境監(jiān)測協(xié)調(diào)機制，其目的就是按照區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)管理方式，逐步理順流域與地方的關(guān)系，增強環(huán)境監(jiān)管的協(xié)調(diào)性、整體性。當(dāng)區(qū)域環(huán)境突發(fā)水污染事件時，啟動相應(yīng)應(yīng)急預(yù)案，互通情報、信息共享，配合連動，共同應(yīng)對，就能有效避免突發(fā)水污染事件發(fā)生或減少危害，保障烏梁素海水環(huán)境及黃河干流水質(zhì)安全。

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