多國湖泊治理經(jīng)典案例都用了這招：再造濕地　讓湖泊恢復(fù)生機(jī)

◎本刊主筆　劉國偉

多國湖泊治理經(jīng)典案例都用了這招：再造濕地讓湖泊恢復(fù)生機(jī)

◎本刊主筆劉國偉

在人類各種國土資源里，湖泊扮演著舉足輕重的角色，或調(diào)節(jié)徑流、支持工農(nóng)業(yè)和生活用水；或溝通航運(yùn)、改善生態(tài)和風(fēng)光，可謂功能多樣。但各國的許多湖泊也因?yàn)樯鐣?huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，而飽受污染變得富營養(yǎng)化，無法再為人類服務(wù)。為此，各國都在治理湖泊污染方面進(jìn)行著不懈的探索，得出了一些取得共識(shí)的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。

瑞典南部的楚曼湖在1969年水質(zhì)極差來源：瑞典斯文·布居爾克的著作《跨過自然》

水流域包括湖泊水質(zhì)的惡化，主要表現(xiàn)為富營養(yǎng)化。自然狀態(tài)下，地球上的湖泊會(huì)長期處于貧營養(yǎng)化狀態(tài)，即湖水因缺乏營養(yǎng)物質(zhì)致使浮游生物減少。但人類的活動(dòng)會(huì)大大加快湖水向富營養(yǎng)化轉(zhuǎn)變，全球多數(shù)湖泊的水質(zhì)正是隨著人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入快速發(fā)展期（尤其是20世紀(jì)下半葉）而迅速惡化的。幸運(yùn)的是，拜治理技術(shù)進(jìn)步所賜，許多湖泊近年來重新恢復(fù)了生機(jī)。

在湖泊治理方面，目前主流的治理技術(shù)主要是減少營養(yǎng)物質(zhì)向湖泊的輸入，降低外源性的污染；對(duì)于已經(jīng)污染了的水體，則運(yùn)用物理、化學(xué)和生物修復(fù)等多種技術(shù)。物理方法如引水稀釋和沖刷；化學(xué)方法如加入鐵鹽或鋁鹽，將湖水中溶解的無機(jī)磷轉(zhuǎn)化為不溶性磷酸化合物從而沉淀出來；生物方法如通過生物操縱技術(shù)調(diào)整生物群落結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)控制水質(zhì)。在技術(shù)手段之外，成功的湖泊治理也少不了立法、環(huán)境教育和公眾參與。下面先介紹其他國家5個(gè)湖泊治理的成功案例。

瑞典楚曼湖：挖掉一米厚底泥

楚曼湖是瑞典南部的一個(gè)小湖泊，面積75公頃，約為我國西湖的1/8大小。這個(gè)湖泊雖小，但是治理之路可謂曲折。上世紀(jì)20年代，該湖還向附近城市提供飲用水，也有人在湖中游泳。此后數(shù)十年直到1958年，該湖充當(dāng)了韋克舍市的市政污水排放池。調(diào)查顯示湖中的生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)崩潰，冬天因?yàn)樗泻趿窟^少常有魚類死亡，夏天則有大量藍(lán)綠藻爆發(fā)生長，水透明度只有15至20厘米。

1958年后，雖然經(jīng)歷了10年的湖水向外分流工程，但楚曼湖的透明度仍然沒有起色。市政當(dāng)局放棄了將其填平的想法，決定保留下來恢復(fù)生態(tài)，于是召集了湖泊學(xué)家、沼澤學(xué)家和技術(shù)人員，各方開展緊密合作，首先在1968～1970年進(jìn)行了項(xiàng)目開始前的調(diào)查工作。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，之前原始狀態(tài)下的底泥沉積速度是0.2～0.4毫米/年，但充當(dāng)污水池后，底泥沉積速度高達(dá)8毫米/年，數(shù)十年間底泥層疊壓實(shí)，形成了厚厚的腐殖黑泥層，這道泥層釋放的營養(yǎng)物質(zhì)使水質(zhì)受到了持續(xù)損害。1970年修復(fù)工作啟動(dòng)，湖底最上面半米厚的底泥被挖泥船挖走，1971年又有半米厚的底泥被挖走，總計(jì)清理出的湖泊底泥有40萬立方米，但同時(shí)有20萬立方米的湖水也混在底泥中被清理走——這可不是技術(shù)人員們所愿意看到的。清出來的泥水混合物放在岸邊的廢棄農(nóng)場(chǎng)中沉淀、干燥后，底泥被賣給公園和花園做肥料用，換來的資金投入到湖邊綠化中。此次修復(fù)花費(fèi)了50萬美元，把湖水中總磷含量從每升600微克降到30微克（1微克等于百萬分之一克）。

直到12年后的1982年，當(dāng)局對(duì)項(xiàng)目效果進(jìn)行評(píng)估時(shí)，認(rèn)為楚曼湖水質(zhì)轉(zhuǎn)變顯著，磷和氮含量下降，透明度上升，藍(lán)綠藻爆發(fā)現(xiàn)象消失，原來水中單一的微囊藻被更多樣化的浮游生物群取代，原來不適應(yīng)富營養(yǎng)化水質(zhì)的河蚌重現(xiàn)湖底。這些現(xiàn)象說明，湖泊生態(tài)系統(tǒng)增加了多樣性，功能恢復(fù)正常，楚曼湖重新成為民眾釣魚、運(yùn)動(dòng)的好地方。楚曼湖治理工程的意義在于，不但用較少的投入將環(huán)境問題轉(zhuǎn)化為環(huán)境資產(chǎn)，而且把政治家、政府管理人員轉(zhuǎn)變成生態(tài)與自然保護(hù)的積極分子，使楚曼湖成為歐洲湖泊治理的范例。他們的治理經(jīng)驗(yàn)主要可以歸納為兩條：

一是根據(jù)實(shí)際情況決定需要清理底泥的湖底面積，盡可能選擇不攪渾湖水的設(shè)備，混入底泥的水不能超量，為此要使用先進(jìn)的自動(dòng)控制清淤技術(shù)；二是注重治理后的保持，管理好湖泊支流的水質(zhì)，使湖泊免遭附近工業(yè)城市的影響。這些經(jīng)驗(yàn)后來被推廣到其他歐洲國家的湖泊治理工作中。

瑞典楚曼湖1970年治理工程流程示意圖

荷蘭費(fèi)呂沃湖：引進(jìn)商業(yè)捕魚

近些年來，荷蘭湖泊的治理以費(fèi)呂沃湖為代表。

印度卡茲卡哈斯湖近景，這個(gè)湖的名字在烏爾都語中是“皇家水池”的意思。

印度曼薩卡湖濕地風(fēng)光　來源：印度風(fēng)景網(wǎng)

這個(gè)34平方公里的人工湖位于荷蘭中部，是1957年建成的人工湖，平均水深只有1.5米。上世紀(jì)70年代由于水質(zhì)嚴(yán)重富營養(yǎng)化，水藻極多。

荷蘭當(dāng)局主要采取兩步來進(jìn)行了治理。首先，是在上世紀(jì)80年代末引入清水對(duì)費(fèi)呂沃湖進(jìn)行稀釋，把水中總磷含量從500微克/升降到125微克/升；其次是引進(jìn)商業(yè)捕魚，捕撈大量歐鯿以改善水質(zhì)，把原來歐鯿的數(shù)量從125千克/公頃降到20千克/公頃，之后斑馬貽貝數(shù)量上升了，水透明度從40厘米提高到1米，治理后大部分湖面上陽光能夠直達(dá)湖底。

印度卡茲卡哈斯湖：厭氧菌群立功

印度由于城市規(guī)劃者的忽視和破壞，湖泊和濕地等水體退化嚴(yán)重，這在一些市區(qū)和周邊表現(xiàn)得尤為突出。例如，上世紀(jì)60年代初，班加羅爾市還有262個(gè)湖泊有水，近幾年統(tǒng)計(jì)只有10個(gè)有水；2001年艾哈邁達(dá)巴德市有137個(gè)湖，到2012年已經(jīng)有65個(gè)湖泊被人們填平后在上面蓋了建筑。雖然如此，但有資料顯示，印度在兩個(gè)湖泊的治理上也有其獨(dú)到之處。

一個(gè)是新德里附近的卡茲卡哈斯湖，這個(gè)湖的名字在烏爾都語中是“皇家水池”的意思，但現(xiàn)實(shí)中這個(gè)湖泊遠(yuǎn)沒有傳說中的皇家氣派，因?yàn)槭艿叵滤幌陆涤绊?，卡茲卡哈斯曾幾近干涸。更糟的是，湖水附近的土地用途已定，而且沒有其他地表徑流來補(bǔ)充湖水，只有雨水和附近污水處理廠排放的廢水通過管道排入湖中。

為修復(fù)湖泊水質(zhì)，當(dāng)?shù)厥褂蒙镄迯?fù)技術(shù)向湖水中引入?yún)捬蹙海瑴p少生物需氧（和氮）量，提高氧氣溶解水平，還引進(jìn)了適合的魚類取食水中的浮游生物，最終使卡茲卡哈斯湖恢復(fù)了健康生態(tài)。

印度另一個(gè)湖泊治理的范例，是拉賈斯坦邦首府的曼薩卡湖。多年來當(dāng)?shù)卣恢毕朐O(shè)法治理曼薩卡湖，但因資金缺乏無法啟動(dòng)。2002年，當(dāng)局用PPP模式籌集了資金，在湖邊建了3個(gè)濕地，總面積4萬立方米，來自污水處理廠的廢水先注入濕地，讓一些營養(yǎng)物在濕地中沉淀后再輸入到湖中，還對(duì)湖底進(jìn)行了疏浚，保持了水量平衡。同時(shí)湖濱地區(qū)被出租給商業(yè)機(jī)構(gòu)，租金被投入到湖泊修復(fù)中，由此形成了良性循環(huán)。5年下來，曼薩卡湖水質(zhì)大為好轉(zhuǎn)。

印度科學(xué)與環(huán)境中心在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)時(shí)提到，應(yīng)全面理解湖泊系統(tǒng)，湖泊集水區(qū)（森林、農(nóng)田、濕地等）的修復(fù)常被忽視或者管理不當(dāng)，導(dǎo)致大部分財(cái)力人力花在美化工程和臨時(shí)性的水質(zhì)改善上，而沒有一個(gè)健康的集水區(qū)，湖泊是沒有能力保持其自身生態(tài)平衡的，這樣的修復(fù)效果只能是短暫的。

曾經(jīng)“五毒俱全”的美國佛羅里達(dá)州阿波普卡湖，現(xiàn)已成為很多野生動(dòng)物的棲息地。

美國阿波普卡湖：“組合拳”

位于美國奧蘭多市西北的阿波普卡湖是佛羅里達(dá)州第三大湖，它是個(gè)面積125平方公里、平均水深4.7米的大湖，上世紀(jì)40年代曾是美國的釣魚勝地。1941年，湖北岸有80平方公里的沼澤被排干后改造成農(nóng)業(yè)用地，此后該湖很快淪為二戰(zhàn)后迅速發(fā)展的工農(nóng)業(yè)的犧牲品。1980年，附近的塔沃化學(xué)公司（殺蟲劑生產(chǎn)商）將DDE（一種內(nèi)分泌干擾物）違規(guī)排入阿波普卡湖。20世紀(jì)90年代，含有大量磷酸鹽的農(nóng)田灌溉用水被排放到湖中，致使藻類爆發(fā)性增長，湖底還積存了一層肥厚的底泥。許多鳥兒因?yàn)椴妒澈袡C(jī)氯農(nóng)藥的魚類而死。

為挽救阿波普卡湖，1996年時(shí)任佛州州長的勞頓·齊利斯簽署了《阿波普卡湖恢復(fù)法案》，撥出?？钸M(jìn)行治理。由于美國雄厚的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)實(shí)力，以及朝野對(duì)環(huán)境保護(hù)的高度重視，阿波普卡湖的治理堪稱耍出了一套流暢的組合拳。當(dāng)局首先劃出了專門的北岸改造區(qū)，進(jìn)行重點(diǎn)治理。歷史上看，有85%的磷來自北岸的農(nóng)場(chǎng)，美國農(nóng)業(yè)部到2001年為止買下了幾乎所有的北岸農(nóng)場(chǎng)，旨在一勞永逸地解決污染源問題。

1996年，當(dāng)局的“第一拳”是設(shè)定了磷排放指標(biāo)——每年只能排入15.9噸，這意味著把之前農(nóng)場(chǎng)排入湖泊的磷總量削減3/4。此外，鑒于有機(jī)氯農(nóng)藥大量存在于地表30厘米以上，當(dāng)局用改進(jìn)后的設(shè)備深耕農(nóng)場(chǎng)耕地，把1米深處未受污染的土壤翻到地表，此舉使得有機(jī)氯農(nóng)藥殘余無法再進(jìn)入食物鏈。2009年5月，深耕翻土工作完成。當(dāng)?shù)剡€在2800公頃的耕地中使用土壤改良劑，以吸收土壤中超標(biāo)的磷，減少了磷通過地表水進(jìn)入湖泊的數(shù)量。

“第二拳”是建設(shè)濕地。2003年11月，濕地建設(shè)工程啟動(dòng)，總占地307公頃，包括4塊濕地。技術(shù)人員先把含有大量磷、水藻和懸浮物的湖水泵入濕地，濕地里的水深保持在30至45厘米，2至7天后再從濕地里排出，這樣很多營養(yǎng)物質(zhì)會(huì)沉積在濕地里。統(tǒng)計(jì)表明，7年間有28%的總磷（每年約2.7噸）和90%的水體懸浮物（每年約4500噸）沉積在濕地里。

治理措施中的“第三拳”可以稱之為“清理門戶”，也就是清剿湖中的美洲真鰶。阿波普卡湖里的鰶魚數(shù)量很大，它們雖然吃了很多的浮游生物，但是這種魚天性好動(dòng)，喜歡攪動(dòng)湖底的泥土弄渾湖水，排泄物也是藻類的好食物，所以對(duì)水體的惡化“難辭其咎”。更重要的是鰶魚吃掉藻類后，氮磷元素會(huì)儲(chǔ)存在體內(nèi)，魚死之后體內(nèi)的氮和磷再次循環(huán)回湖泊內(nèi)，如果任其自生自滅，那將無助于氮和磷元素總量的減少。鰶魚雖小，但是如果捕殺量足夠高，那么意義就不一樣了。2011年秋天，一共有8400噸鰶魚被捕撈上來，相當(dāng)于從湖泊中清理掉58噸磷和175噸氮，可以說鰶魚用自己的身軀充當(dāng)了吸收阿波普卡湖污染物的海綿，做出了獨(dú)特的貢獻(xiàn)。

阿波普卡湖治理至今已經(jīng)20年了，雖然其間有過3次大的污染物指標(biāo)反彈，但那是由于惡劣天氣（暴風(fēng)雨、大旱）影響造成的暫時(shí)現(xiàn)象，總體而言主要污染物指標(biāo)逐年下降。2011年9月的監(jiān)測(cè)表明，湖水中總磷濃度是80ppb（1ppb表示濃度為十億分之一），比治理前降低了62%；葉綠素濃度為52ppb，比治理前降低了36%；水透明度為37厘米，比以前提高了53%。

2015年7月，美國漁夫杰夫·布朗在佛羅里達(dá)州第二大湖喬治湖捕撈美洲真鰶，捕撈鰶魚是當(dāng)?shù)睾粗卫淼囊豁?xiàng)長期內(nèi)容?！　　　碓矗骸秺W蘭多哨兵報(bào)》

丹麥湖泊治理：瞄準(zhǔn)再造濕地

許多歐洲國家的湖水中，最多的污染源來自附近的農(nóng)業(yè)區(qū)，來自農(nóng)業(yè)用地的氮負(fù)荷占了幾條大河氮負(fù)荷的一半以上：如占意大利最大河流波河的54%，占波蘭最長河流維斯瓦河的62%，占中歐主要航運(yùn)水道易北河的57%，占西歐第一大河萊茵河的55%。因此，包括丹麥在內(nèi)的許多歐洲國家在治理上，都從減少外部營養(yǎng)負(fù)荷入手，綜合運(yùn)用物理、化學(xué)和生物方法，使很多湖泊的水質(zhì)和生態(tài)系統(tǒng)明顯改善。

丹麥的治理重點(diǎn)，是減少污水處理廠排出廢水中的磷和氮含量，通過再造濕地來提升湖泊集水區(qū)的營養(yǎng)物質(zhì)保持量。

丹麥議會(huì)2004年通過的《水環(huán)境行動(dòng)方案》，更是致力于減少農(nóng)田中磷的擴(kuò)散。近期的一個(gè)治理措施是，沿著河道建設(shè)10米寬的緩沖區(qū)，以緩解過去150年間因?yàn)橥恋亻_墾而失去大量濕地的不利狀況。此外，當(dāng)局還采取了一些較溫和的維護(hù)措施，例如收割河流中的雜草，因?yàn)榻?jīng)常收割會(huì)讓雜草長得更快，吸收的營養(yǎng)物質(zhì)也更多。

綜合上面的治理案例，雖然這些湖泊中有天然湖泊也有人工湖，有大有小也有深有淺，有的在發(fā)展中國家，有的在發(fā)達(dá)國家，可是我們能從中看到當(dāng)?shù)貫榱藢?shí)現(xiàn)湖泊生態(tài)修復(fù)，多種手段并用、持續(xù)治理的過程，這其中既需要科學(xué)的方法和技術(shù)，也需要決心與耐心。

（本文參考了厄里克·杰普森等人的《丹麥及其他歐洲國家淺湖治理經(jīng)驗(yàn)》、斯文·布居爾克的著作《跨過自然》等文獻(xiàn)，以及印度科學(xué)與環(huán)境中心和維基百科等網(wǎng)站的信息，在此一并致謝！）

本欄目責(zé)編/鄭挺穎zhengtingying@vip.163.com