仙女湖湖泊富營養(yǎng)化原因分析與治理探討

羅鳳平

摘 要 經(jīng)過多年的集中整治，仙女湖的水質(zhì)得到改善，但近年來，總磷、總氮偶有超標(biāo)現(xiàn)象，部分庫灣呈現(xiàn)出富營養(yǎng)化趨勢。究其原因，涉及工業(yè)污染源、農(nóng)村環(huán)境污染源等諸多領(lǐng)域，特別是畜禽養(yǎng)殖污染未得到有效遏制，如果不及時加以治理，勢必影響到仙女湖水環(huán)境狀況。基于此，重點探討仙女湖湖泊污染源污染治理。

關(guān)鍵詞 仙女湖；富營養(yǎng)化；工業(yè)污染；農(nóng)村環(huán)境污染；畜禽養(yǎng)殖；治理

中圖分類號：X524 文獻標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.36.046

仙女湖位于江西省新余市西南郊10余km處，為攔截袁河蓄水而成的人工湖，其因1 700多年前東晉干寶所著《搜神記》記載“七仙女下凡之地”而得名，庫區(qū)水域面積約50 km2，湖岸線長100多km，壩址控制流域面積3 900 km2，蓄水量3.2億m3，是新余市最主要的飲用水源和工農(nóng)業(yè)用水水源地。仙女湖流域的動植物資源非常豐富，處于仙女湖流域核心的大崗山區(qū)域共保存植物基因20 478份，已成為中亞熱帶優(yōu)良樹種種質(zhì)基因資源保存庫，是聞名遐邇的國家AAAA級風(fēng)景名勝區(qū)，同時也是新余市重要飲用水源地。

目前，仙女湖飲用水源一級保護區(qū)水質(zhì)達到國家地表水Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)，總體水質(zhì)達到國家地表水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，屬于良好的供水源地。

1 仙女湖治理取得積極成效

2008年7月1日，新余市人民政府制定出臺了《新余市仙女湖水質(zhì)保護辦法》，并開展仙女湖水環(huán)境綜合整治工作，開展了多次專項治理，并制定了一系列措施，關(guān)停了仙女湖流域1 km范圍內(nèi)土礦企業(yè)，1 km范圍外的所有企業(yè)都按環(huán)境部門的要求進行了處理，工業(yè)廢水達到國家排放標(biāo)準(zhǔn)或零排放。與此同時，強化了對新建項目環(huán)境保護審批，規(guī)定對在湖區(qū)1 km范圍內(nèi)辦企業(yè)的一律不予審批，無論是從源頭上控制還是綜合治理上都下了很大功夫，治理效果也明顯，仙女湖水環(huán)境質(zhì)量也得到持續(xù)改善。但最近一兩年，仙女湖水質(zhì)縣區(qū)斷面監(jiān)測時偶有總磷、總氮超標(biāo)現(xiàn)象，仙女湖面臨富營養(yǎng)化趨勢[1]。

2 仙女湖及上游袁河流域水體常規(guī)指標(biāo)污染分布特征

2016年12月，對流域的38個采樣點位進行了連續(xù)采樣，分析了水樣中4項水質(zhì)常規(guī)指標(biāo)，對照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838-2002）中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)值，對水質(zhì)常規(guī)指標(biāo)的污染狀況和分布特征進行了統(tǒng)計分析，結(jié)果如下。

2.1 化學(xué)需氧量

化學(xué)需氧量的濃度范圍為ND～51.7 mg/L，平均值為17.4 mg/L。采樣點位中達到Ⅰ、Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的點位18個，Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以上、Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以下的點位6個，Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以上、Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以下的點位9個，Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以上Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以下的點位3個，分別是坑西河S13、三陽河S28、侯村省控點S40。超過V類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的點位2個，分別是東河S23和東河匯入口下游S24，如圖1所示。

2.2 氨氮

氨氮的濃度范圍為ND～14.63 mg∕L，平均值為1.02 mg∕L。采樣點位中，濃度達到Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的點位3個，Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以上、Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以下的點位16個，Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以上、Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以下的點位15個，Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以上、Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以下的點位2個，Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以上Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以下的點位0個，超過Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的點位2個，分別是安源蘆溪跨界斷面S3和新華河S5，濃度分別為14.633 mg∕L和4.54 mg∕L，是Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的7.32倍和2.27倍，如圖2所示。

2.3 總氮

總氮的濃度范圍為0.51～27.89 mg/L，平均值為2.69 mg/L?，F(xiàn)行的地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中僅列出了湖庫的總氮標(biāo)準(zhǔn)值，沒有給出其他地表水體標(biāo)準(zhǔn)值。因此，參照湖庫總氮標(biāo)準(zhǔn)值，仙女湖4個調(diào)查點位（侯村省控點S40、苑坑S41、九龍山河S42和S43）水體中總氮的濃度均超過了Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，其中侯村省控點S40、苑坑河S41和江口國控點S43超過了Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。所有調(diào)查點位中濃度最高的點位出現(xiàn)在安源蘆溪跨界斷面S3，濃度為27.89 mg/L。

2.4 總磷

總磷的濃度范圍為ND～0.41 mg/L，平均值為0.11 mg/L。采樣點位中，濃度達到Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的點位4個，Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以上、Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以下的點位19個，Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以上、Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以下的點位11個，Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以上、Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以下的點位2個，分別是南河S22和松山河S39；Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以上Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以下的點位1個，是沂源河匯入口下游S10；Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以上的點位1個，是楊橋河匯入口上游S30，濃度為0.41 mg/L。

3 仙女湖湖泊水質(zhì)富營養(yǎng)化污染來源

3.1 工業(yè)廢水的排放

富營養(yǎng)化的水體中含有較多的氮和磷，它們首先來自于工業(yè)廢水，鋼鐵、化工、制藥、造紙等行業(yè)的廢水中氮和磷的含量偏高[2-4]。

3.2 養(yǎng)殖業(yè)污染

近年來，豬肉市場價格一直處于上漲勢頭，養(yǎng)殖企業(yè)有增無減，而大部分養(yǎng)殖企業(yè)污染防治設(shè)施不完善甚至根本沒有防治設(shè)施，導(dǎo)致大量養(yǎng)殖廢水直排仙女湖。

3.3 化肥使用

由于仙女湖上游及周邊大量使用化肥[5]，農(nóng)田雨水徑流中營養(yǎng)鹽總磷含量常常大于0.1 mg/L，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過富營養(yǎng)化危險水平，引起農(nóng)村飲用水水源污染和水體水華，成為流域湖泊營養(yǎng)鹽的重要來源[6]。

3.4 生活垃圾

大量生活垃圾在農(nóng)村自然堆放，腐爛發(fā)臭，還被雨水沖刷進入水體，每年汛期有大量漂浮物沖入湖體，導(dǎo)致垃圾泛濫。

4 湖泊水質(zhì)富營養(yǎng)化的危害

4.1 對漁業(yè)生產(chǎn)的影響

水體富營養(yǎng)化危害水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)。富營養(yǎng)化造成水體透明度降低，陽光難以穿透水層，從而影響水中植物的光合作用和氧氣的釋放；同時，浮游生物的大量繁殖，消耗了水中大量的氧，使水中溶解氧嚴(yán)重不足，造成魚類缺氧窒息死亡。有些藻類的分泌液或死亡分解后產(chǎn)生的黏液，可以附著在魚蝦貝類的鰓上，使其窒息死亡。魚蝦貝類食用含有毒素的藻類后，也會發(fā)生中毒死亡[7]。endprint

4.2 對水生生態(tài)的影響

處于富營養(yǎng)化的水體，水體的正常生態(tài)平衡被破壞，原有的水生生物類群被打破，水生生物種類減少，多樣性受到破壞。湖泊自身各種功能特別是生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重退化，最后可能會使某些湖泊老化，成為喪失生命力的死水，甚至干枯死亡。

4.3 對人體健康的危害

水體富營養(yǎng)化導(dǎo)致水體的水質(zhì)下降，對人體健康產(chǎn)生很大的威脅。水質(zhì)下降有時只表現(xiàn)為感官性狀的變化，使水體變得腥臭難聞，如束絲藻屬和魚腥藻屬呈豬糞味，腔球藻屬呈爛草味，空球藻呈魚腥味；有時卻可能含有致病毒素，如藍(lán)藻門的不定腔球藻、銅綠微囊藻分泌的帶毒性的物質(zhì)可引起人畜消化道疾病。另外，富營養(yǎng)化水體中含有過量的亞硝酸鹽和硝酸鹽，人畜長期飲用這些物質(zhì)含量超過一定標(biāo)準(zhǔn)的水或食用這種水中生長的魚、植物則會導(dǎo)致中毒、致病[8]。

5 國內(nèi)外湖泊水質(zhì)富營養(yǎng)化的治理方法

富營養(yǎng)化湖泊的治理是當(dāng)前環(huán)境治理的一個難點問題，湖泊富營養(yǎng)化是一個復(fù)雜的動態(tài)系統(tǒng)，其狀況不僅取決于營養(yǎng)物質(zhì)來源的豐富程度，還取決于湖泊本身的形態(tài)。

多年來，國內(nèi)外學(xué)者針對于湖泊水質(zhì)富營養(yǎng)化進行了研究，并提出了多種控制方法。從控制的角度對于湖泊水質(zhì)富營養(yǎng)化進行治理，可以通過對污染物治理，對湖泊水質(zhì)富營養(yǎng)化以有效控制。此外，還可以配套使用物理治理方法、化學(xué)治理方法、生物治理方法[9]。

5.1 控制污染來源的截污方法

為了避免湖泊水質(zhì)富營養(yǎng)化現(xiàn)象發(fā)生，要求在向湖泊內(nèi)排放污水之前，要做好技術(shù)處理工作，當(dāng)達標(biāo)后才可以向湖泊內(nèi)排放，盡量控制入湖污染物量，以減輕入湖負(fù)荷[10]。

5.2 對湖泊水質(zhì)富營養(yǎng)化的生物控制方法

對湖泊水質(zhì)富營養(yǎng)化的生物控制方法，就是從生態(tài)的角度控制湖泊中的食物鏈，通過競爭對藻類物質(zhì)的生長以控制，避免藻類植物快速繁殖[11]。

5.3 采取清淤挖泥方法

對底部淤泥比較嚴(yán)重的湖泊，可采用清淤挖泥的方法，清理湖水中的含氮、含磷等物質(zhì)。

5.4 采取引水沖污方法

采用稀釋水體中氮、磷營養(yǎng)鹽和藻類的濃度。

5.5 對湖泊水質(zhì)富營養(yǎng)化的化學(xué)控制方法

對湖泊水質(zhì)富營養(yǎng)化采取化學(xué)控制方法，就是對于水中藻類采取化學(xué)藥物殺藻劑破壞藻類的新陳代謝，抑制藻類正常生長和繁殖。使用化學(xué)控制技術(shù)，從原理角度來看就是對于藻類進行滅殺以沉降，在常見的殺藻劑中，高錳酸鉀的使用比較普遍，氯化銅和硫酸銅等銅鹽也是常見的滅藻劑，其中所含有的銅離子可以吸收太陽光所釋放的光能，由此對藻類產(chǎn)生具有抑制作用。雖然采取化學(xué)方法可以獲得良好的殺藻效果，但相應(yīng)也會產(chǎn)生化學(xué)副作用，導(dǎo)致湖泊水體二次污染。

6 仙女湖湖泊治理的建議

飲用水源直接關(guān)系到人民的生命健康、生產(chǎn)生活，同時也關(guān)系到地方經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，因此必須嚴(yán)格對待、抓緊治理。仙女湖湖泊治理是一個龐大的系統(tǒng)工程，事關(guān)整個仙女湖流域，特別是上游，根據(jù)仙女湖面臨的污染現(xiàn)狀和仙女湖流域產(chǎn)業(yè)特點，具體建議如下。

6.1 落實“河長制”，增設(shè)在線監(jiān)控體系

河流水環(huán)境的表象在水里，根源在岸上。山水林田湖是一個生命共同體，治水靠一個部門單打獨斗不行，仙女湖治理涉及整個流域治理，牽涉不同地市、縣區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)，必須統(tǒng)籌上下游、左右岸系統(tǒng)治理，步步為營，層層抓落實。另外，必須采用現(xiàn)代化高科技手段，在地市斷面、縣區(qū)斷面之間增設(shè)在線監(jiān)控體系，加強監(jiān)測預(yù)警能力建設(shè)。

6.2 加強工業(yè)污染源防治

在仙女湖流域范圍建設(shè)城市污水處理廠，特別是工業(yè)園區(qū)，可建設(shè)針對除氮、磷污染治理設(shè)施，加強污水管網(wǎng)建設(shè)，盡可能將污水收集處理，確保達標(biāo)排放[12]。

6.3 從源頭上進行控制畜禽養(yǎng)殖污染

第一，嚴(yán)格按照“三區(qū)”劃定要求，抓住契機逐步退出禁養(yǎng)區(qū)養(yǎng)殖企業(yè)，限制限養(yǎng)區(qū)養(yǎng)殖規(guī)模，如2016—2017年，新余市政府正在開展“保家”行動，預(yù)計關(guān)停禁養(yǎng)區(qū)養(yǎng)殖企業(yè)6 442家。

第二，嚴(yán)格落實《江西省人民政府關(guān)于加強畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染治理工作的實施意見》（贛府廳發(fā)〔2014〕36號）有關(guān)規(guī)定，大力防治畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染。要求對可養(yǎng)區(qū)、限養(yǎng)區(qū)養(yǎng)殖企業(yè)進行生態(tài)化改造，推進規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場配套建設(shè)糞便污水貯存、處理、利用設(shè)施，包括機械干清糞、漏縫地板等收集設(shè)施，固液分離、糞便堆泡、污水厭氧消化、畜禽尸體處理等無害化處理設(shè)施，有機肥加工、沼渣沼液還田利用等綜合利用設(shè)施。

第三，嚴(yán)把審批關(guān)，2016年起，新建、擴建、改建規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場實施雨污分流、糞便污水資源化利用，強化規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場新、改、擴建項目環(huán)保審批和環(huán)境管理[13]。

6.4 加大農(nóng)業(yè)污染防治

實施農(nóng)業(yè)節(jié)水工程，提高農(nóng)業(yè)用水利用效率，完善以灌溉節(jié)水、旱作節(jié)水和水肥一體化為重點的農(nóng)業(yè)節(jié)水工程措施。實施化肥減量工程，加快土壤改良修復(fù)，支持測土配方施肥推進。實施農(nóng)藥減控工程，全面建立高毒農(nóng)藥定點經(jīng)營和實名購買制度，大力推廣生物農(nóng)藥[14]。

6.5 開展流域農(nóng)村環(huán)境綜合整治

對仙女湖流域內(nèi)的村莊實施農(nóng)村環(huán)境連片整治，建設(shè)完善環(huán)衛(wèi)設(shè)施，建立農(nóng)村生活垃圾“村組保潔，鄉(xiāng)鎮(zhèn)收集，縣區(qū)轉(zhuǎn)運，市處理”的收集處理體系，因地制宜建設(shè)農(nóng)村污水處理設(shè)施。

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（責(zé)任編輯：劉昀）endprint