滇池与巢湖

20　中国重点湖泊生态环境态势及可持续发展对策

水体富营养化、水质污染、湖泊萎缩、湖水咸化是中国湖泊的四大环境问题，其中富营养化问题已成为制约区域经济发展的重要因素。20世纪70年代，中国34个重点湖泊中，富营养化的湖泊仅占评价面积的5%；到20世纪90年代，中国东部湖泊中，监测的8个大型淡水湖泊水库全部处于富营养状态，湖泊显现的不可持续态势令人担忧。从中国环境监测总站发布的信息可以看出，2008年我国重点湖泊未出现大面积水华和水体大面积黑臭，未影响周围城市饮用水安全，但富营养化污染水质的态势依然很严峻（2008全国环境质量概况，2009）。

20.1　太湖

20.1.1　水质与富营养化的演变状况

从20世纪80年代初以来，随着太湖地区经济的高速发展，水质状况逐步恶化，湖泊富营养化进程逐步加速，水质每10年下降一个级别，水体中大量富营养盐集结，主要污染物有TP、TN和CODMn，太湖水体营养状态上升两个等级，由80年代初期以中—富营养为主，上升到现在富营养为主。2000年太湖水域面积的71%达富营养水平，29%达中—富营养水平。2010年依然处于重度污染、中度富营养状态，“十一五”期间水质无明显变化（2006—2010，中国环境质量报告）。

图20-1　太湖环境质量变化（1989—2007）

注：图20-1、表20-1、图20-2、表20-2～表20-4均源自江苏省科学技术厅BK2007744项目。

江苏省科学技术厅BK2007744项目的研究表明：1989年至2007年，太湖高锰酸盐指数和总氮浓度波动上升，总磷浓度变化不大（图20-1）；2008年4月至9月太湖交替出现零星性水华和局部性水华。以2006年21个湖体测点为基础，分析不同湖区水质：受总氮污染影响，总体水质劣于Ⅴ类标准，各湖区水质亦全部劣于Ⅴ类标准，其中，五里湖和梅梁湖水域污染最为严重，综合污染指数分别高达15.29和12.28，其次为西部沿岸区，综合污染指数为10.17，东部沿岸区和湖心区水质相对较好，综合污染指数分别为5.67和6.14。太湖全湖平均处于中度—富营养化状况，综合营养指数63.3，其中东部沿岸区为轻度—富营养化状况，其余湖区均处于中度—富营养化状况（表20-1，图20-2）。

表20-1　2006年太湖湖体水质监测结果与评价

图20-2　2006年太湖湖体综合营养状况指数（TLIc）及水质类别

太湖流域河网水质同样呈逐年下降态势，在20世纪50年代到70年代，水质较为良好，80年代开始水质由原来的Ⅱ类水为主，下降到Ⅳ类水为主（面积占80%），污染水体中Ⅴ类及劣Ⅴ类比例逐年上升，污染物从原来的中心城镇附近河流扩散到几乎整个河网，类型为有机污染类型。江苏省太湖流域53个主要河流行政交界断面中（其中省界断面11个、市界断面10个、县市界断面32个），15个断面水质符合Ⅲ类水质要求，14个断面为Ⅳ类，Ⅴ类和劣于Ⅴ类的断面数各有12个，分别占54.7%与45.3%。

20.1.2　太湖流域污染负荷分析

从污染源的类别和特征可将太湖污染源分为工业点源、生活污水、农业面源、水产养殖污染、船舶污染、湖滨污染等。从污染源的产生和输移途径，可将污染源控制措施分为外源产生控制、外源输移控制以及内源释放控制等。

根据江苏省科学技术厅BK2007744项目的研究，太湖流域污染排放量由工业、生活（城镇、农村）、农田面源流失、畜禽养殖、水产养殖等污染源构成。2006年度太湖流域内各种污染来源途径污染物排放量分别为COD 448　900.75t/a、总氮80　780.99t/a和总磷8　075.22t/a（表20-2）。其中，COD来源中，主要为城镇生活污染源，其来源量占总来源量的33.7%，其次为工业排污（30.2%）和农村生活污染（13.7%），以上三种来源途径来源量占总来源量的77.6%。总氮主要为城镇生活污水，其来源量占总来源量的27.7%，其次为农田面源流失（21.0%）和农村生活污染（19.5%），以上三种来源途径来源量占总排放量的68.2%。总磷主要为畜禽养殖污染和城镇生活污水排放，来源量分别占总来源量的28.7%、26.1%，次之是农村生活污染（15.1%），以上来源途径占总排放量的69.9%。

表20-2　2006年度太湖流域（江苏部分）各类污染源排放量

太湖流域污染物排放因地而异。COD、TN、TP排放量从大到小的排序为苏州、无锡、常州、镇江、南京（表20-3）。

表20-3　太湖流域各地区污染物排放量情况　　（单位：t/a）

续表20-3

20.1.3　太湖流域污染物入湖量分析

上述流域内各类污染源排放的污染物一部分进入河道，通过河道水体进入太湖，一部分沿湖地区污染源直接进入太湖水体。

现状太湖流域江苏地区主要入湖河流有望虞河、漕桥河、武进港、社渎港、太滆运河、梁溪河、直湖港、陈东港、乌溪港、太滆南运河、大浦港、洪巷港、大港河、小溪港、官渎港等15条，主要分布在太湖西部与北部，现状有2　621家企业排入上述15条河流。漕桥河、望虞河、太滆南运河、太滆运河和直湖港接纳集中式污水处理厂废水。

根据江苏省科学技术厅BK2007744项目估算，这15条主要入湖河流2006年带入太湖的污染物总量为COD 141　776.3t、总氮26　099.3t、总磷1　796.2t。漕桥河、太滆运河、直湖港、太滆南运河、武进港5条河入湖污染负荷贡献最大，TN约占63%，TP占62%（表20-4）。

表20-4　2006年主要入湖河流污染物入湖通量计算结果表

续表20-4

综合上述，太湖流域水质恶化及太湖富营养化的加剧，与人类活动特别是与人口增长、经济发展、土地利用、城市化进程之间存在着较为密切的因果关系。刘庄等运用MATLAB程序以及模糊模式识别方法对太湖流域社会经济活动的生态影响进行综合评价（刘庄等，2009），结果显示：2005年与2006年社会经济压力、水体污染负荷、水环境状态三个指标之间存在因果关系，即社会经济压力的增大导致水体污染负荷的加大，进而使水环境状况更加恶化。该研究采用的社会经济指标主要包括人均GDP、人口密度、土地利用指数（城镇用地比重、耕地比重、水面指数、湖滨围垦指数）、水利投资指数、环保投资指数；水体污染负荷指标涵盖COD、TN、TP的点源与面源污染负荷；水环境状态指标由环湖河流水环境质量指数与流域水环境质量指数组成。

20.1.4　太湖及流域生态系统结构与功能发展趋势

太湖为浅水湖泊，其原来的生态系统结构以水草型为主，由浮游植物、沉水植物与挺水植物组成湖泊初级生产力系统。由于湖泊的特殊生态条件，在空间形态上表现为相对封闭，出流河道少，水流缓慢，以风生流为主（陈育伟等，2003；朱广伟，2008；秦伯强等，2005）。

1）叶绿素a含量变化

叶绿素a是表征水体藻类含量的生物指标，也是反映太湖富营养化的重要指标。太湖整体叶绿素a含量逐年上升，10年间全湖均值增长了137%，且近年有加速增长的趋势。从1998年至今的监测情况看，五里湖夏季藻类相对较少，每升水中藻类数量在350万～2　000万之间波动，比较稳定。梅梁湖夏季藻类相对最多，每升水中藻类数量在450万～2亿间变化，变化幅度较大。全太湖夏季藻类数量居两者之间，每升水中藻类数量在250万～1亿间变化。太湖多次出现高温季节蓝藻暴发现象，西部沿岸区叶绿素a最高含量达3　361μg/L。

2）藻类群落结构与发展趋势

从20世纪80年代后期，太湖水体中有7个门的74种藻类被检出，优势种是蓝藻中微囊藻（Microcystis）的几个种，水华鱼腥藻（Anabaena flos-aquae）、硅藻中的颗粒直链藻（Aulacoseira granulata）、隐藻（Cryptomonas spp）及绿藻中的栅藻（Scenedesmus）和盘星藻（Pediastrum）等，但危害最大的是微囊藻水华。原太湖水体中藻类共有97个种别，80年代总体优势种群中蓝藻仅占20%，硅藻占28%，绿藻占4%。90年代初蓝藻最高时占总量的94%，发现微囊藻占优势，同时还有少量的颤藻、针杆藻、小球藻以及直链藻等，这些藻种在一定的环境条件下可以分泌嗅味物质，有些还能产生毒性很强的微囊藻毒素（MCS）。

1991年以来中国科学院太湖湖泊生态系统国家野外观测研究站逐月或逐季度对太湖生态因子进行观测，结果显示，2005年和2006年、2007年太湖夏季暴发蓝藻水华的面积不断扩大，贡湖湾北部，原来大片水草区的沉水植物群落，在2005年和2006年基本消失，只剩下零星的马来眼子菜。在湖州小梅口一带，西山岛西侧一带，以及东太湖航道中，夏季也出现了蓝藻水华。西山岛南及西山岛与东山半岛之间的水草区沉水植物群落也明显退化。该地区马来眼子菜、伊乐藻、苦草、轮叶黑藻、狐尾藻群落正在逐步趋向单一化，马来眼子菜及荇菜为主的群落比例上升，其他沉水植物的比例大大下降，在许多区域甚至消失。

3）底栖动物群落结构及其发展趋势

大型底栖动物是太湖水生态系统中一个重要的类群。无锡市环境监测中心站在2003年到2005年对太湖无锡水域的监测结果表明：

底栖动物的群落结构：太湖无锡水域共检出11个属种，其中软体动物5种，占45.4%，环节动物4种，占36.4%，节肢动物2种，占18.2%。三年来检出的种类数稳定在8种左右，种类组成无明显变化。软体动物种类较多，但数量所占比例仅在1.1%～7.1%之间，环节动物数量在68.8%～85.3%之间，节肢动物种类和数量都较少。

优势种的生物密度：底栖动物密度呈现较大差异，平均密度最高的是宜兴沿岸区，其次是梅梁湖，最低的是五里湖和贡湖，高低差距约9倍，变动范围为32～2　704ind/m2，优势种为寡毛类的霍普水丝蚓，而霍普水丝蚓是水体富营养化的典型指示种。当它占底栖动物总种数的53%时，表明该水体受到明显的有机污染。2003年以来该优势种占底栖动物的百分比呈现逐年上升趋势，2003年为61.8%，而2004年上升为82.6%，到2005年则为84.7%。

4）底栖动物生物多样性

太湖属于浅水型湖泊，一般采用Shannon-wiener（H）生物多样指数变化情况来量度生态演变趋势。贡湖水域的物种种类较多，说明水质相对较好，而宜兴沿岸区及五里湖生物多样性指数仅为0.08，表明水质污染严重。

20.1.5　太湖污染综合治理

1）太湖流域环境综合治理目标

国家发改委根据国务院要求制定的太湖流域水环境综合治理总体方案（2008）提出了综合治理的两个阶段目标。

（1）近期（2007年至2012年）

通过综合治理，确保城乡居民的饮用水安全，饮用水水质达到《生活饮用水卫生标准》（GB5749—2006），主要饮用水水源地及其输水骨干河道水质基本达到Ⅲ类。流域污染物排放量COD、氨氮、TN、TP分别控制在72.00万t/a、7.03万t/a、10.84万t/a、0.82万t/a以内，水功能区水质达标率达到40%。初步建立较为完善的流域水资源调度体系、流域管理与区域管理相结合的水资源管理体制。

（2）远期（2013年至2020年）

通过进一步的综合治理，逐步使流域经济发展与环境保护相协调，太湖水体达到国家地表水Ⅲ类水质标准，富营养化水平降至中营养至轻度富营养程度。力争河网基本达到水功能区水质目标，流域污染物排放量COD、氨氮、TN、TP分别控制在52.42万t/a、3.80万t/a、5.86万t/a、0.49万t/a以内，水功能区水质达标率达到80%至90%。完善流域水资源调度体系，形成协调、高效的流域水资源管理体制。

2）太湖流域污染治理的近期成效

（1）持续推进控源截污

“十一五”期间实施重点工业污染源专项整治，截至2011年底累计关闭化工企业4　000多家。对化工、印染、酿造、造纸、电镀、钢铁等重点行业和企业分批组织强制性清洁生产审核，自愿性与强制性清洁生产审核企业2　400余家。实施工业企业提标改造2　300多家。提高化工项目环保准入门槛，实施“三个不批”，即新建化工集中区一律不批，工业集中区外的新建项目一律不批，环境基础设施不完善或长期不运行的工业集中区新改扩建项目一律不批。

农业面源治理方面，对环太湖1千米及主要入湖河道上溯10千米两侧规定范围内取缔、关停和迁移畜禽养殖场1　700多处，整治大中型规模畜禽养殖场517处。累计新（扩）建28个畜禽粪便集中处理中心，形成年有机肥56万t的生产能力，实现了畜禽粪污的资源化。完成国家总体方案规定的网围拆除任务，共拆除网围养殖面积36万亩。

城镇和农村治污设施建设方面，新建污水收集主管网11　900多千米，完成污水处理厂提标改造164座，累计建成污水处理厂251座，形成日处理污水能力630万m3。新增垃圾日处理能力9　000t。太湖地区实现建制镇区域供水、污水处理设施和生活垃圾运转处理“三个全覆盖”。

（2）深入推进长效治理

积极推进水流域治理。按照“治湖先治河”的思路，以15条主要入湖河流为重点，组织编制小流域综合整治规划、省界断面达标方案和《太湖流域一级保护区环境综合整治方案》。全面开展15条主要入湖河流水环境综合整治工作，切实做到规划、项目、资金、责任“四落实”。

着力开展生态修复。开展植树造林，建设滨湖林带、前置库、人工湿地等生态隔离带。累计建成生态拦截系统250万m2，控制性种养水生植物面积7万亩，植树造林23.8万亩，湿地面积恢复至3万亩以上。为配合湿地保护工程，建成了3个国家级湿地公园和8个省级湿地公园。

大力实施湖体清淤。根据国家总体方案和省实施方案要求，对梅梁湖、竺山湖、贡湖水源地，东太湖及入湖河口实施生态清淤，共完成60km2　2　000万m3清淤任务。

（3）加强监控应急能力建设

按照省委、省政府“高标准、全覆盖、最先进”的要求，集中力量推进太湖流域水质自动监测站网、太湖蓝藻预警监测系统、太湖水质监测中心站、太湖流域水环境信息共享平台、太湖流域污染源自动监控系统等五大系统建设。目前已完成水质自动监测站网建设，太湖流域国家、省、市、县四级环保部门共建205个水质自动监测站，投运4艘应急监测船艇，启动建设太湖野外观测站和太湖流域污染源自动监控系统，初步建成太湖流域水环境信息共享平台，将现代高新技术充分运用于太湖治理，初步形成“天地一体、水陆联动”的监测监控体系。

（4）逐步完善法规制度

2007年江苏省依据“铁腕治太，科学治污”的总体要求，进一步完善修订了1996年制定的《江苏省太湖水污染防治条例》，并于2008年6月正式颁布施行。新修订的“条例”规定了严格的环境管理制度、严密的环境监控体系、严厉的环境处罚措施，为“加强监管、依法治太”提供了可靠保障。同时，出台了严于国家标准的《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》、《纺织染整工业水污染物排放标准》、《化学工业水污染物排放标准》等地方标准，并按新标准对城镇污水处理厂及六大重点行业实施提标改造，通过“倒逼机制”推进产业结构调整和企业减排。

（5）水质有一定改善

太湖水质“十一五”期间整体上无明显变化，但湖体局部水域水质出现好转迹象；2011年主要污染物COD、TN、TP、NH3—N较2007年分别下降2%、15.7%、21.8%、59.3%。太湖湖体9个集中式饮用水源地水质和水厂出水水质稳定达标。综合富营养状态指数从2007年的62.3下降到58.5。2011年15条主要入湖河流基本消除劣Ⅴ类水。藻类暴发最大面积从2007年1　050km2下降到2011年的505km2。湖体藻类密度从994万个/L下降到829万个/L，水源地藻类密度从370万个/L下降到205万个/L。

3）太湖流域环境综合整治的几个关键问题

（1）污染物总量控制

总量控制的实质是将污染物的允许排放总量控制在水环境能够接受的水平，即水环境容量（纳污能力）之内。环境容量（纳污能力）主要取决于水环境的特征和预定的水质目标，对各类污染源制定的污染物治理与控制方案必须满足环境容量的要求。

太湖流域的水环境容量（纳污能力）和允许排放量依据核定的水（环境）功能区，运用水质数学模型计算，一个地区的污染物排放总量通过各种污染物治理方法的组合进行测算。当污染物排放总量小于允许排放量时，污染物治理方案成为可行方案。

太湖流域水环境纳污能力和允许排放量的区域分布是：COD纳污能力江苏省水环境综合治理区水（环境）功能区为24.65万t/a，所占总量比例最大，达到66%，浙江省为12.26万t/a，占流域总量的33%，上海市为17.79万t/a，占流域总量的48%。NH3—N纳污能力江苏省水环境综合治理区为1.88万t/a，占总量的69%，浙江省为0.79万t/a，占总量的29%，上海市为1.08万t/a，占总量的39.8%。TN纳污能力江苏省水环境综合治理区为2.62万t/a，占总量的68%，浙江省为1.10万t/a，占总量的29%，上海市为1.56万t/a，占总量的41%。TP纳污能力江苏省水环境综合治理区为1　788t/a，占总量的70%，浙江省为668t/a，占总量的26%，上海市为1　109t/a，占总量的43%（表20-5）。

表20-5　太湖流域综合治理区重点水（环境）功能区纳污能力　　（单位：t/a）

近期（2012年）污染物削减总量按照远期削减总量的40%估算（表20-6、表20-7）。

表20-6　远期（2020年）污染物允许排放量

表20-7　近期（2012年）污染物允许排放量

注：表20-7～表20-9源自：国家发改委.太湖流域水环境综合治理总体方案.2008.

通过引江济太工程使COD和NH3—N的水环境容量在现状基础上分别提高17.2%和29.1%。延伸拓浚新孟河，新辟流域通江河道，平水年引江水30亿m3，其中18亿m3经漕桥河入太湖；干旱年引江水38亿～43亿m3，其中20亿～22亿m3经漕桥河入太湖。在现状污染源条件下，遇1971年型来水（保证率为90%），直接受水区竺山湖水质可以显著改善，预计COD和NH3—N的平均浓度均可以降低40%。规划拓宽望虞河河道，实行两岸有效控制。平水年引江水量30亿m3，入湖水量约22亿m3，干旱年引江水量50亿～57亿m3，入湖水量41亿～47亿m3；在现状污染源条件下和90%水文保准率下，COD和NH3—N浓度预计比现状降低30%和67%。扩大太浦河出湖过水能力，促进太湖水体有序流动。

加固太浦闸，有效控制两岸口门，疏浚局部河段，进一步提高太浦河供水和排水能力，保证向下游供水的水量、水质。同时可以增加下游江苏、浙江、上海水源地水环境容量。

实施吴淞江工程，进一步扩大下游淀泖区引排能力，维护下游河湖水系，加快水体有序流动，搞活水体，改善水环境。

（2）生态清淤

太湖底泥总蓄积量为19.12亿m3，其中淤泥量16.79亿m3，占全湖底泥总量的88%，流泥量2.33亿m3，占12%。湖区有底泥区面积1　546.8km2，占66%，梅梁湖、湖区西南部淤积较重。太湖底泥有机质平均含量为1.46%，总磷平均含量为0.049%，总氮平均含量为0.076　7%。含量较高的区域分布在竺山湖、梅梁湖、贡湖、东太湖等湖湾和入湖河口，个别采样点重金属指标相对偏高。

太湖近岸有淤积滩地面积7.03km2，主要分布在水涯线100m范围内，淤滩上一般长有芦苇。全湖水草总面积约393.72km2，集中分布在东西山之间与大钱口连线以东的湖区和胥湖，水草生长区底泥营养物质含量低于太湖平均水平。

全湖区围垦面积103.78km2，围网面积133.3km2，主要分布在东太湖、竺山湖。过度围网、围垦养殖污染湖泊底泥，东太湖湖区底泥的有机质、总氮含量分别是太湖平均的1.9倍和2倍。梅梁湖的马山、充山水厂取水口附近底泥污染相对较重。

北部的梅梁湖、竺山湖和贡湖等局部湖区采样点的底泥中的氮、磷、有机碳等污染物总体呈释放状态，温度升高时底泥污染物释放负荷加大。水质改善后，底泥释放速率将有所加快。因此，北部湖区存在着较大的底泥污染释放风险。

太湖流域管理局2006年10月编制完成的《太湖底泥疏浚规划》中，将太湖底泥分布区划分成疏浚区、规划治理区、规划保留区和规划保护区四种类型，面积分别为84.90km2、449.87km2、640.06km2和640.96km2。疏浚区应主要集中在北部的竺山湖、梅梁湖等底泥污染严重、水草分布较少、水生生物多样性较低、蓝藻水华多发的湖区内。规划治理区主要分布在太湖的贡湖、东太湖、西北区、湖心区北部及东北部的一部分，是底泥污染相对较重的区域。通过科学清淤，可以将49.38万～67.79万t有机质移出湖区，相当于移出总磷0.422万～0.579万t，总氮1.96万～2.69万t。

（3）城镇生活污染治理

通过工艺优化和技术改造，全面提升已有城镇污水治理工程的处理水平。目前不具备脱氮除磷功能，或者氮磷指标不能达标者，必须完成全面脱氮除磷技术改造，通过工艺调整、布局优化和增加处理构筑物等多种措施，确保出水达标。通过厂网配套、管网优先，提高污水处理厂配套管网覆盖率。有条件的地区，推荐建制镇联合建厂，其他周边区域通过管道接入联建污水处理厂内进行处理，重点推进区域共享的污水处理设施覆盖区的污水纳管工程。新建污水处理设施，必须遵循“厂网并举，管网先行”的原则，实现污水处理厂建成当年的运行负荷率达到60%，三年以上的运行负荷率不低于75%的基本要求。

合理规划和建设污水处理工程，全面提升污水处理率，继续加快城镇污水处理工程的建设步伐，充分重视建制镇污水处理工程的建设，2010年前所有建制镇必须建设污水处理设施，或将污水通过管道就近引入其他设施进行处理，以全面提升太湖流域污水的整体处理水平，2012年前，全面消除直排太湖的城镇污水排放口，设市城市污水处理率达到80%，县城和建制镇污水处理率不低于60%。2020年前，设市城市污水处理率达到90%，县城和建制镇污水处理率不低于70%。重视污泥处理处置和综合利用，避免对环境造成二次污染。进一步提高污泥焚烧、稳定化填埋和综合利用等在污泥处理处置中的比例，2012年前，所有城镇污水处理厂污泥实现无害化处理，60%以上的污泥实现稳定化处理。2020年前，70%以上的污泥实现稳定化处理，以解决污泥简单填埋或弃置对环境的二次污染问题。

20.2　滇池与巢湖

20.2.1　滇池生态环境现状与综合整治

1）滇池环境质量

图20-3　滇池水质变化（1986—2008）

滇池位于昆明城市下游，是城市唯一的纳污水体，长期以来污染物大量排入滇池，使湖水严重富营养化。滇池历经了约340万年的演化进程，目前水面积仅为古滇池的25%，湖水置换周期较长、湖流缓慢，造成物质循环不畅，出入不平衡，自净能力较差，大量污染物滞留于湖内。由于水量补给不足，加之历史上形成的围湖造田、修筑堤坝等，侵占滇池水面，湖滨生态和湿地系统遭到严重破坏，滇池水体已丧失了自净和生态调节能力。1986年至2010年间，滇池氮、磷指标一直为Ⅴ类至劣Ⅴ类，富营养化程度严重（图20-3）。草海较外海更为严重，其水污染防治工作任务十分繁重（2006—2010中国环境质量报告）。

2006年滇池草海水质总体劣于Ⅴ类水，综合营养状态指数为77.2，属重度富营养状态。主要监测指标中氨氮、总氮、总磷均超过Ⅴ类水标准，生化需氧量达到Ⅴ类水标准，高锰酸盐指数达到Ⅳ类水标准，其余指标均符合或好于Ⅲ类水标准，属重度污染与重度富营养化湖泊。主要入滇池河流有7条，分别为大清河、采莲河、盘龙江、乌龙河、船房河、新运粮河及老运粮河，2006年总体水质状况均为劣Ⅴ类。

2）滇池污染治理现状

按照国务院批准的云南省政府《滇池流域水污染防治“九五”计划及2010年规划》［肖青，2005；滇池流域水污染防治规划（2006—2010），2007］，2010年滇池草海水质应达到Ⅴ类标准，外海水质达到或接近Ⅲ类标准，但现在的实际水质，滇池草海、外海均未达到规划水质目标，其中草海高锰酸盐指数、总氮、总磷浓度分别超过规划水质目标0.32倍、5.1倍、4.45倍；外海高锰酸盐指数、总氮、总磷浓度分别超过规划水质目标0.07倍、0.98倍、1.4倍。

滇池是全国“三河三湖”水污染治理重点之一。从1990年以来，在国务院和有关部门的支持下，云南省和昆明市为治理滇池的水污染做出了巨大努力，先后完成了6座污水处理厂建设及截污工程，草海、大观河和盘龙江中段底疏浚工程，滇池流域工业污染源达标排放，关停小污染企业，盘龙江上段截污工程，枧槽河综合整治工程，滇池西岸（高海公路沿线）截污治污工程，滇池污染底泥疏挖及处置二期工程，乌龙河截污综合治理工程，盘龙江中段水环境治理工程，滇池北岸水环境综合治理工程。实践证明，前一阶段滇池治理的思路、方法、措施是积极的，并取得了一定成效。

昆明市2011年有覆盖中心城区及滇池流域生活污水集中处理设施10余座，配套污水收集管网或箱沟部分建成已投入使用，部分尚在改建、扩建、新建之中，全部建成后，污水总处理能力将达到110.5万m3/d，出水水质均符合GB 18918—2002一级A标准，地表水水质达到Ⅳ类标准。同时，确保雨季污水处理能力下浮不超过20%。采用“三池”净化处理工程削减滇池流域生活污水的污染负荷，出水达到农业灌溉水质标准。

目前已完成的治理工程设施尚存在一定问题。例如，城市污水处理厂虽然污水处理能力已达城市污水排放量的85%，但因排污管网至今不配套，进入处理厂的雨水污水未分流，所以实际的城市污水处理率旱季较雨季高，部分处理能力被浪费了，治污效益远远低于设计目标。有专家提出，一期底泥疏浚工程为了赶在“世博会”开幕之前完成，是边立项、边设计、边施工的“三边”工程，竣工后应当进行科学的评价，严格的审查、验收，在清理底泥厚度、围埝施工方法等方面认真总结经验，以便提高继续疏浚工程的质量和治污效果。

3）滇池环境综合整治的七大推进工程

（1）环湖截污工程，严格落实“河长负责制”（行政领导挂名治理的污染河流）：建设集镇村庄生活污水收集处理设施。要实施干渠截污，与环湖公路同步建设环湖截污主干管（渠），形成控制污染物入湖的最后一道防线，最大限度截留城市点、面源和农村面源污染。严格落实“河长负责制”。

（2）城市洁净工程：2010年主要河道基本消除黑臭，结合市政道路建设改造、城中村整治和新区开发，建设完善城市污水收集处理设施，综合治理城市内河，河流截污、河道清淤、河岸整治多管齐下，到2010年主要河道基本消除黑臭，实现水清、河洁、岸绿，恢复生态和景观功能。加快提高城市生活垃圾无害化处理能力。

（3）农村面源治理工程：继续抓好农村“六清六建”，建设简易可行、适度集中的农村生活污水和粪便处理设施，推广农村生活垃圾“组保洁、村收集、镇转运、县处置”模式，逐步实行集中处理。加快推行秸秆还田、气化、发电等综合利用技术，制止秸秆焚烧。有效控制农药、化肥使用量。大力发展生态农业、有机农业。推广测土配方施肥和生物防治技术。畜禽粪便进行无害化处理和减量化控制。

（4）水源地保护工程：加强水源地保护立法，合理划分市、县两级在水源地管理与保护方面的事权。严格禁止在保护区内新建任何污染项目，逐步搬迁一级保护区内的人口。完善对水源地的反哺机制，设立水源地保护专项资金，协调好保护区与受益区的利益关系。逐步停用供水量小、水质安全得不到保障的水源，扩大农村区域供水覆盖面。

（5）湖滨生态恢复工程：建设亲水型湿地带，结合草海片区开发，同步恢复建设草海湿地。在滇池外海环湖公路以内，加大力度开展退人、退房、退田、退塘“四退”和还林、还草、还湿地“三还”工作，建设湖岸亲水型湿地带。在环湖公路以外保护和建设生态林带。下决心拆除防浪堤，全面推动外海湖滨自然湿地恢复，形成良性的湖滨生态系统。

（6）植树造林增绿工程：推进生态林网、经济林网建设，加快荒山、荒地和沿水、沿路造林绿化步伐，重点抓好视觉补差、缺塘补栽工作，因地制宜建设绿色城市，做到实用性、观赏性和生态性相统一。

（7）山体保护复绿工程：坚决依法禁止滇池流域面山开山采石、取土挖沙，加快关闭禁采区内的矿山企业，严格限制新上水泥厂建设项目。加大破损山体的生态修复力度，对城市规划区、风景名胜区、高速公路、国道、省道等交通沿线的破损山体，必须在限期内完成整治修复任务。实施荒山荒坡治理，丘陵山区25度以上坡耕地都要实施退耕还林，营造生态林，发展经济林和观赏草皮，彻底消灭裸露山体。

20.2.2　巢湖生态环境现状与综合整治

1）巢湖环境质量现状

2006—2010年巢湖湖区水质一直为Ⅱ类，无明显变化，全湖仍呈轻度富营养状态。东半湖持续为轻度富营养状态，西半湖保持为中度富营养状态。湖区主要污染指标为总磷、总氮。近20多年来，高锰酸盐指数和总氮呈现逐年恶化的趋势。9条主要环湖河流中，杭埠河水质为优，柘皋河、裕溪河水质为良好，白石天河和兆河水质为轻度污染，南淝河、十五里河、派河和双桥河水质均为Ⅴ类和劣Ⅴ类，处于中度污染和重度污染级别。环湖河流主要污染指标为氨氮和生化需氧量（2006—2010中国环境质量报告；巢湖市环境保护“十一五”规划，2005）。

2）巢湖水环境综合治理

为遏制巢湖污染，制定了2008年至2020年《巢湖流域水环境综合治理总体方案》（2008），规划实施分近期和远期两个目标，近期目标是力争用5年的时间即到2012年，使湖体富营养化加重趋势得到遏制，环湖支流水质有所改善。城镇生活污水处理率达到80%，农村达到20%，畜禽粪便无害化处理率达到50%，恢复沿湖湿地15km2，水土流失面积减少40%以上。确定巢湖水环境综合治理的主要任务是加快推进以“治污减排、生态修复、结构调整、科技攻关、引江济巢、加强管理”为重点的巢湖污染综合治理工作。

将通过城镇生活污水处理与垃圾处置工程、农业面源污染防治工程、工业污染源治理工程、生态修复与保护工程、湖泊污染应急处置工程、节水减排建设工程、引江济巢生态调水工程和科技支撑与监管体系等八大建设工程实施对巢湖流域的水环境的全面综合治理。

方案明确指出，巢湖流域所有城镇要限期健全污水处理设施和污水收集管网，所有的污水处理厂出水要达到一级排放标准，对于排放湖泊、水库的，要执行更加严格的排放标准。而新建城镇污水处理厂必须配套脱氮除磷工艺，已建污水处理厂要在2008年6月底以前完成脱氮、除磷改造。王小郢、朱砖井、经开区等正在运行的污水处理厂进行脱氮除磷改造。建设十五里河一期、望塘二期、小仓房等一批污水处理厂。沿南淝河、四里河、板桥河、二十埠河、十五里河、塘西河等入巢湖支流河道两侧埋设截污管201km，让市区河道不再受纳污水。通过实施龙泉山生活垃圾处理场渗沥液处理站扩容改建工程及工业企业污染治理和提标改造，实施污染物减排。

针对藻类危机，方案要求制定巢湖水华应急处理预案，制定应急控源、应急除藻、信息公告等综合对策预案。

针对饮用水源安全与污染来源预警，方案要求加快建立应急处理和水厂应急处理三位一体的饮用水源应急保障体系。到2008年年底之前，巢湖等湖库型饮用水水源地将分别确定一级、二级保护区边界，并设置明确的界限标志。

20.3　洞庭湖

20.3.1　洞庭湖生态环境主要问题

1）湖泊面积减少、泥沙淤积严重

泥沙淤积与不合理的开垦活动等导致洞庭湖的水域面积由原来的全国第一退缩到现在的全国第二。魏晋南北朝时期湖泊水域面积约6　000km2，到2003年已退缩到2　625km2。遥感图像研究表明，1930年至1998年的70年间，洞庭湖的湖泊面积在不断减少，湖泊功能退化非常明显。湖泊面积从1930年的4　995 km2降低到1998年的2　518km2，共减少了49.2%（沈彦等，2007）。

湖泊不断萎缩的主要原因是湘、资、沅、澧“四水”和长江“三口”大量泥沙淤积所致。从1951年至1998年淤积湖内的泥沙总量约60亿m3，湖床平均每年淤高3.7cm，每年新增洲土4　130hm2，以西洞庭湖为最重。

2）洪涝灾害加剧

由于城陵矶至汊河口及洞庭湖淤积严重，造成河道阻塞、洪水下泄不畅、水位上涨，湖区各控制站在20世纪90年代发生的最高水位较堤防设计水位抬高1.81m至1.88m。江湖洪水位不断升高，加剧了区域洪涝灾害威胁。随着人类活动的加强，湖区洪水发生的频率也不断提高，由500年前平均每90.7年发生一次洪水灾害，演变到1959年至1984年平均每3.7年一次洪水灾害，1985年至2002年大水灾更是平均每2年一次。三峡工程对四水来水和长江干流与四水夏峰长历时遭遇的洪水作用较小，但对历时不长、干流与四水恶劣遭遇的洪水作用较大。因此，三峡工程虽对洪水有一定的调节作用，但洞庭湖的防洪工程建设是三峡工程所不能完全替代的（张春等，2007）。

3）生物灾害频发

洞庭湖区是全国有名的血吸虫疫区，湖区分布面积广。由于泥沙淤积，洲滩迅速扩展，杂草遍地丛生，为钉螺栖息提供有利场所。钉螺栖息地面积呈现增长趋势，导致湖区血吸虫病广为流行，危害十分严重。湖区有6个市36个县为血吸虫病流行区，人口588万人，历年累计查出病人110万，病牛35万头，钉螺栖息地面积3.9万hm2。通过50年的防治工作，灭螺栖息地面积2.2万hm2，共治疗病人700多万人次，治疗家畜180万头次。但近年来湖区疫情出现反弹，钉螺扩散明显，病疫区不断增加。目前，湖区还有钉螺栖息地面积1.74万hm2，接近全国钉螺栖息地面积的一半，血吸虫病人20.5万，病畜近5万头。沿堤易感地带长达1　340km，进螺涵闸157座（张春等，2007），严重威胁着沿湖人民群众身心健康和社会安全。

东方田鼠是洞庭湖区重要的农业害鼠，近几十年来频频暴发成灾。洲滩为东方田鼠最佳栖息地，栖息洲滩时为主要繁殖期，这个时期种群数量增长迅速，汛期洲滩被淹后，东方田鼠被迫迁入农田。冬季降雨量的大小是东方田鼠是否大发生的环境条件。三峡工程运行后，由于冬季水位的下降，增加了东方田鼠在洲滩湿地的活动时间和活动场所，有利于种群的快速增长，当洪水到来时极易引发鼠害。

4）水质改善趋势不明显

洞庭湖属过水性湖泊，湖水更换周期一般在14天至17天，不利于水生植物繁殖，并且长江来水含沙量高，氮磷元素主要来源于泥沙中，易沉积于湖底或随水输入长江。这是20世纪90年代初期以前，洞庭湖并未因总氮、总磷污染的加重而造成水体富营养化的重要原因。但此后，沿湖地区工业化与城市化发展迅速，导致工业、生活、农业和血防等方面污染排放量的增加，湖区水体富营养化趋势因此而加快。目前大部分区域已达中—富营养水平，三子湖、中洞庭湖和西洞庭湖污染居首，其次是东洞庭湖和南洞庭湖。东洞庭湖和西洞庭湖均为贫中营养与中营养混合型，南洞庭湖为中营养与中富营养混合型。从整体来看，洞庭湖水质为Ⅳ类，属轻度 污染（2008全国环境质量概况，2009），监测断面超标率100%，近岸水质较差（图20-4）。

图20-4　洞庭湖环境质量变化

5）渔业资源枯竭、生物多样性减少

洞庭湖由于独特的地理环境和气候条件，适于大量的野生动植物栖息、生长、繁殖，生物资源十分丰富，区系成分复杂。然而，近几十年来，由于泥沙淤积速度加快和大面积高强度人工围垦，渔业捕捞强度不断加大，土地利用方式频繁更换，环境污染日趋加重以及大型水利工程修建等，致使野生动植物生存环境日趋恶化，生物多样性面临严重威胁。资料显示，20世纪50年代和60年代，洞庭湖鱼类产量快速增长，从70年代开始鱼类产量呈快速下降趋势。1963年“四大家鱼”在渔获物中占21%，1999年仅占9.3%。中华鲟、达氏鲟、鲥鱼、鳗鲡、胭脂鱼等典型洄游性鱼类种群迅速减少，有些已经濒临灭绝。

20.3.2　生态保护对策

洞庭湖是目前与长江干流直接相通连、仅存的两个通江湖泊之一，对维系长江流域江湖关系和水域生态平衡，以及长江中下游地区的防洪安全起着重要作用。洞庭湖独特的水情动态，繁衍着极其丰富的生物，是长江流域重要的物种基因库。其拥有的完整湿地生态结构，又是迁徙性珍稀候鸟的越冬栖息地，具有世界意义，并已被列入《国际重要湿地》名录。

1）优先实施湖泊湿地保护和恢复工程

洞庭湖湿地生态保护工作是一项系统性、综合性很强的工作，涉及面广，不可能一蹴而就，必须贯彻“预防为主，保护优先”的指导思想，坚持生态保护与生态建设并举，经济发展与生态保护相协调，最终使得洞庭湖调蓄滞洪的主导功能得到切实巩固和进一步加强。同时，通过保护湖泊的环境质量和生态结构，使湿地的良性生态系统得到有效保护，退化生态系统得到恢复和重建，珍稀濒危物种的繁育场、活动场和栖息地（包括具有国际意义的珍稀候鸟栖息地）等生境得以抢救性保护。禁止围湖造田、围湖养殖等缩小湖泊水面的行为。采取生物控制、放养滤食鱼类、底栖生物移植等措施修复水域生态系统，加强生态湖滨带和水源涵养林等生态隔离带的建设与保护。

建立保护区系统。①建立自然保护区。依洞庭湖景观生态群落和特征以及保护对象和保护级别，建立珍稀鸟类、珍稀濒危水生动物栖息与繁衍地以及湿地景观等自然保护区，对洞庭湖物种基因功能和湿地景观生态实施特殊保护。同时，加强和完善保护区的基础建设和管护能力。②建立双退堤垸生态功能恢复保护区。依双退（退人、退耕）堤垸的不同类型和具体位置，结合洞庭湖国家级生态功能保护区建设，采取严格监管措施，建立生态功能恢复保护区，切实巩固退田还湖、平垸行洪的洪水治理成果。

2）加强污染防治

重视移民建镇生态环境保护，强化城镇污染综合治理。针对洞庭湖“4350工程”规划实施的移民建镇方案，在移民建镇规划和实施过程中，强化城镇污水的集中治理和固体废弃物的有效处理，禁止城镇生活污水和垃圾下河（湖）以及随处乱排、乱堆和乱放等现象，控制和治理移民建镇后产生新的污染。对于小城镇，鼓励发展“田园式”生态小城镇群，对提质扩容的重点城市或大城市建设生态新区。现有城镇则强化城镇的污染综合治理。

调整湖区工业企业结构，控制工业污染。洞庭湖区工业结构性污染突出，其中造纸、化肥行业是湖区主导行业，同时又是污染大户，无污染或少污染的高新技术产业比重很小。建议扶植或组建规模化的造纸业生产基地，对于不能按期进行污染治理的小型造纸企业予以强行关闭。组建化肥生产企业集团，通过市场调节并辅助以行政措施，淘汰污染严重和效益低下的小氮肥厂。

3）加强生物灾害防控

加强血吸虫病的疫情监测与科学研究，大力推行生态灭螺与防病，改变钉螺孳生环境，切断传播途径。疏浚河道、加固堤防，结合局部地区抬洲降滩、岸坡硬化、开挖隔离沟或拦螺网等血防工程措施，治理外河内垸的钉螺孳生环境，切断钉螺在河湖之间的传播途径（郭建平等，2007）。同时对外来物种的引入实行控制措施，防止泛滥和失控。把握东方田鼠的繁殖规律，提前预防控制。

20.4　污染湖泊的生态修复技术

20.4.1　基本理念

生态修复已成为全球淡水生态系统研究前瞻性领域，正日益成为环境保护工作者的热点研究方向。湖泊生态修复中的“修复”与生态恢复中的“恢复”（Restoration）的概念略有区别，恢复是借助外力使其某个受损的环境部分或全部向原初状态发生改变，其中包括生物恢复内容。水生态系统修复（Aquatic Ecosystem Restoration，AER）是指通过一系列的保护措施将已经退化的水生态系统修复到使其能长久保持稳定水平。美国国家研究委员会（NRC）1992年在其出版的报告《水生态系统修复》中将其定义为“将生态系统恢复到最接近其未受扰动时的状态”，同时指出，“所谓修复是指重建扰动前水体的功能以及相关的物理、化学和生物学特性”。

水生态系统修复的最终目标是尽可能地修复到接近于湖泊原始状态，使生态系统结构、功能趋于协调，最大限度促进物质的循环和多级利用，达到防治污染的目的，通常不可能也不必要使已经退化的湖泊退回到原始的状态。事实上，水生态系统的修复是一个整体的长期的系统工程，一般需要人工干预的方式来实现。通常包括以下的主要过程：重建受干扰前的物理条件，调节水和土壤环境的化学条件，减轻生态系统的环境压力（减少营养盐和污染物负荷），生物修复（Bioremediation），保护水生态系统中尚未退化的组成部分等。

20.4.2　生态修复技术

1）化学修复技术

利用化学药剂杀藻，投加铁盐促进磷沉淀，投加石灰以脱氮。化学药剂杀藻，是一种快速见效的技术，我国滇池实验了杀藻剂，硫酸铜、2，2-二溴-3-氮川丙酰胺的投加实验，杀藻效果均达90%以上，维持时间为20天至30天。但对水体易造成二次污染，对水体生态系统产生副作用。如美国明尼苏达湖，曾多年使用过硫酸铜，结果导致湖泊退化，水体氧耗尽，铜在底泥中积累，影响食物链等，所以风险较大。太湖作为浅水湖泊，又是沿湖城市与农村饮用水水源地，应用化学修复更需慎重。

2）物理修复技术

物理修复有疏挖底泥、机械除藻、引水冲污等。该修复技术目前在我国应用较为普遍，作为应急技术见效较快。无锡太湖、南京玄武湖和杭州西湖都采用过引清冲污，在有条件的地区，不失为见效最快的良策。但是治标不治本，如要使水生态修复必须频繁、定期地应用，并要选择适当的稀释速率。

3）生物修复技术

生物修复最初是利用细菌治理石油、农药等有机污染水体，随着近年来的科学技术的飞速发展，生物修复的内涵不断丰富，并广泛应用于河湖治理。湖泊生物修复即利用人工培育的植物、动物、微生物，移植到水体中，通过它们的生命活动吸收、降解、转化环境中的污染物的特性，使受污染环境得到改善的治理，使水体净化。这类技术近期受到越来越多的关注，成为研究热点。湖泊生物修复途径主要包含水生植物修复、微生物修复、生物立体修复、生物操纵修复等。

以上三种技术，在实践中常常有机结合，根据实际情况实现优势互补。湖泊生态修复与湖水透明度、水下光照、风浪、沉积物理化性状、食草性鱼类存在等多种因素有关，可以通过多项技术组合，因地、因时地进行控制或治理富营养化湖泊。

20.4.3　富营养化湖泊水生植被修复技术

应用水生植被修复富营养化湖泊对控制蓝藻水华、消浪、改善水环境质量均有很好的效果。水生植被的生态修复对沿岸带浅滩环境、淤泥、水深、湖水透明度和高锰酸钾指数等均有一定的要求。合理配置群落和物种是湖泊生物修复成功的关键。选好群落和物种遵循的原则：第一是本土性、先易后难，优先考虑湖内原有物种；第二是适应性和强净化能力物种的选择；第三是可操作性。根据上述选择原则，设计合理配置植物种类。为防止过多的水生植物对水环境产生二次污染的不利影响，要做到及时收割、收集、加工贮存、运输上岸、综合利用。

20.4.4　富营养化湖泊的微生物修复方法

富营养化湖泊微生物修复，一般有两种方法。

1）深水曝气的方法，培育适合本地区的“土著”微生物菌群

该方法是在不改变水体分层的状态下，提高溶解氧浓度，以及改变底泥界面的厌氧环境为好氧环境。从实际应用来看，曝气系统能够有效地增加深层水溶解氧，一般可以大到7mg/L，同时氨氮和硫化氢得以降低。

2）添加微生物试剂的方法

1997年美国马里兰州Gaithersburg城的一个湖，应用和不断补充了微生物添加剂Clear-FL01200，阻止了丝状蓝藻的生长。西班牙瓜达拉哈城郊俱乐部的池塘，曾持续用Clear-FL01200，并补加Clear-FL01001进行处理，保持塘水清澈，BOD5下降了97%，COD下降85%，SS总量下降98%，磷酸盐下降69%。目前有美国CBN公司开发的CBS制剂，较适用于集中式生物系统（Central Biological System）。还有日本开发的EM高效复合微生物菌群（High Effective Complex Microorganisms）。我国华南植物园人工湖泊富营养化治理，曾进行过投加多糖EMS（Effective Microorganisms，EMS）制剂试验。

20.4.5　富营养化湖泊的生物立体修复方法

在湖泊内部采用微生物—水生植物—水生动物综合调控，可以有效控制湖泊富营养化和改善湖泊生态环境，国内国外都有成功经验。为解决武汉东湖富营养化问题，东湖专门养育了30种水草，让水草吸收水中过多的营养，使藻类下降，形成了此长彼消的良性循环，通过放养鲢鱼、鳙鱼，并改变鱼类的群落结构，吞食导致水质污染的蓝藻，同时组织养殖野鸭等食草水生动物，一个幼小的立体治污链初步形成。国外利用微生物组合与其他天然生物产品对富营养的有机质进行分解，在分解中将活性氮、磷物质转化为惰性物质，已成功治理了约1亿m3的富营养化湖泊水体，治理湖泊面积从0.3～10km2（濮培民等，2001；Haveivs K E等，2001；Scheffer M等，1999；Nil Ly等，2001）。

20.4.6　富营养化湖泊的生物操纵修复方法

Shmpiro最新给出的生物操纵（Biomanipulation）的定义为：生物操纵是指应用湖泊生态系统内营养链之间的关系，通过对生物群落及其生境的一系列调整从而减少藻类的生物量，改善水质。主要原理是调整鱼群结构，保护和发展某些大型牧食性鱼种，抑制或消除另外一些鱼类，从而保护大型浮游动物。底层鱼类的活动对底泥N、P释放有促进作用，所以应限制底食性鱼类的发展。该方法是通过减少藻类生物量的途径达到减少营养盐负荷的效果，效益可持续多年。此外浮游植物食性鱼类（如鲢鱼）直接牧食藻类，或利用草食性鱼类（如草鱼）直接牧食水草，也是生物操纵的重要途径之一（濮培民等，2001；Haveivs K E等，2001；Scheffer M等，1999；Nil Ly等，2001）。