太湖是我國第三大淡水湖泊,作為長(cháng)江中下游的大型淺水湖泊,其流域人口密度、城鎮化率居全國之首。太湖流域社會(huì )經(jīng)濟發(fā)達,水網(wǎng)湖蕩密布交錯,污染源類(lèi)型復雜負荷高,湖蕩濕地、湖濱帶和湖體生境等受損嚴重。近年來(lái),太湖屢屢爆發(fā)藍藻水華,2007年曾引發(fā)無(wú)錫飲用水危機事件,直接威脅周邊百萬(wàn)居民用水安全。
太湖是國家重點(diǎn)治理的“三湖”之首,水體污染控制與治理科技重大專(zhuān)項按照“控源+治河+生境改善+綜合管理”相結合的思路,針對太湖流域環(huán)境敏感和重污染等區域,開(kāi)展污染控制、生態(tài)修復等,取得了階段性成果,但仍面臨清水資源化、后續維護難等問(wèn)題。
貢湖示范區水質(zhì)好轉,但經(jīng)濟效益轉化機制需創(chuàng )新
站在貢湖大堤上,向南極目遠眺,廣闊的水面煙波浩渺,遠處能看到無(wú)錫東、南泉自來(lái)水廠(chǎng)的取水口,這兩水廠(chǎng)約占無(wú)錫供水量的80%。當年就是在這里爆發(fā)藍藻,導致無(wú)錫市自來(lái)水發(fā)黑發(fā)臭的。
不過(guò),當你把視線(xiàn)轉向北側時(shí),就能看到被大堤所圍出的另一片水面。這里湖水清澈、水草豐茂,數群野鴨時(shí)而悠游盤(pán)恒,時(shí)而凌空飛起。江蘇江達生態(tài)科技有限公司總經(jīng)理呂志剛告訴記者,被圍出的這片湖面是水專(zhuān)項貢湖生態(tài)修復模式工程技術(shù)研究與綜合示范區。這片區域曾經(jīng)魚(yú)塘密布,淤泥里富集了大量營(yíng)養物質(zhì)。受到夏季季風(fēng)影響,藍藻被吹到貢湖北側并聚集起來(lái),藍藻腐爛后會(huì )直接影響到退漁還湖區的水質(zhì)。
于是,水專(zhuān)項課題以貢湖北岸的湖濱帶為研究區域,把貢湖退漁還湖區、親水河部分水域作為核心示范區,針對水生態(tài)系統受損嚴重的現狀,以“研發(fā)、優(yōu)選、集成、整裝、模式化應用、大規模綜合示范”為工作指導,按照“河湖同治、梯級消納、生態(tài)重建、協(xié)同進(jìn)化、內外互動(dòng)、清水還湖”的技術(shù)思路,創(chuàng )設本土凈水生物生境恢復與快速繁殖技術(shù),以及工程長(cháng)效運行管理模式。通過(guò)調整塑造地形,綠化種植喬木、灌木和地被植物,培育種植50多個(gè)品種的水生植物達上千畝,投放8個(gè)水生動(dòng)物品種等,打造規劃化的清水示范區,修復生態(tài)環(huán)境,實(shí)現“污水進(jìn)清水出”。
示范區的水質(zhì)好轉令人欣喜,但隨之而來(lái)的“提水潮”卻讓呂志剛感到頭疼。“居民經(jīng)常拿著(zhù)水桶到示范區來(lái)提水,回家用于飲水、煮飯、澆花甚至沖洗地板;漁民養魚(yú)的水也是從我們這里提的。一兩個(gè)人沒(méi)什么,但架不住人多次數多。”呂志剛說(shuō),國家和無(wú)錫市給了一部分項目經(jīng)費,但相當一部分錢(qián)還是公司自己墊付的。目前,示范區跟貢湖其他區域的水系尚未完全連通起來(lái),清水如何資源化,怎樣才能實(shí)現生態(tài)和經(jīng)濟的雙贏(yíng),是重大專(zhuān)項擬突破的機制創(chuàng )新問(wèn)題。
滆湖生境改善明顯,但后續維護需加強
滆湖位于太湖上游湖西地區,太滆運河和漕橋河是連接滆湖和太湖的主要通道,約占太湖入湖水量的20%。課題實(shí)施前,滆湖水質(zhì)為劣五類(lèi),總磷、總氮超標嚴重,處于中富營(yíng)養化狀態(tài);太滆運河和漕橋河的水質(zhì)也為劣五類(lèi),主要污染因子是氨氮和總磷。
“太滆運河與湖蕩水污染控制技術(shù)與工程示范”課題負責人、環(huán)保部南京環(huán)境科學(xué)研究所研究員張毅敏說(shuō),滆湖作為太湖上游的主要湖蕩,也是太湖的前置庫,其污染控制和水質(zhì)凈化對太湖水環(huán)境改善有著(zhù)非常重要的意義,針對滆湖—太滆運河、漕橋河—太湖的河湖相聯(lián)水系的特點(diǎn),課題首次提出了“河(湖)口污染攔截—上游湖蕩凈化—河道水質(zhì)改善—湖泊保護”的河湖相聯(lián)水系污染控制模式以及成套技術(shù)。
張毅敏說(shuō),河湖口污染攔截,就是在入河、入湖口構建前置庫系統進(jìn)行污染攔截。前置庫系統采取新型復合式生態(tài)回廊技術(shù)、風(fēng)能等天然能源驅動(dòng)提水技術(shù)、生態(tài)浮床技術(shù)、水生植被恢復技術(shù),優(yōu)化庫區空間布局,增加了進(jìn)水—基質(zhì)接觸面積和水力停留時(shí)間,從而增強污染物去除效果。通過(guò)沉降吸附、微生物降解、動(dòng)植物吸收等作用,實(shí)現對入湖污染物的高效去除和水域生態(tài)修復。據悉,經(jīng)前置庫工程處理后,總氮、總磷和化學(xué)需氧量分別削減了45%、39.3%、35%,水質(zhì)提高了一個(gè)等級。
由于滆湖的污染外源未斷、原有生態(tài)系統被破壞、水生植被衰亡、底質(zhì)條件惡劣,課題針對滆湖不同區域生態(tài)結構特征,研發(fā)了先鋒植物快速繁育與控制技術(shù)、富營(yíng)養化湖泊內源污染控制的生態(tài)控藻除磷技術(shù)等,提升了從沿岸帶到敞水區的湖蕩生態(tài)系統凈化能力。在沿岸生態(tài)修復工程區,水體透明度平均提高了35%,總氮、總磷和葉綠素含量平均去除率達到20%以上。
在河道水質(zhì)改善方面,課題從河流沿岸區域污染負荷削減、河道自?xún)裟芰μ嵘胧?,研發(fā)了集鎮和村落多種污染源系統控制、以廢治廢和就地消納技術(shù),進(jìn)行源頭減污,集鎮、村落陸域示范區污染物總量削減35%以上,太滆運河和漕橋河入湖水質(zhì)明顯改善。
不過(guò),張毅敏也強調,沒(méi)有工程是萬(wàn)年“青”的,即使當時(shí)工程做得再好,后續管理跟不上也不行。也就是說(shuō),治水工程不能僅靠科研人員,地方政府必須把做好的科研工程接管過(guò)來(lái),繼續維護好。
但是“生態(tài)工程不同于其他類(lèi)工程,盡管生態(tài)效益大,卻并不一定能馬上轉化為經(jīng)濟效益,而地方政府部門(mén)沒(méi)有相應的機構編制,沒(méi)有專(zhuān)人來(lái)管理生態(tài)工程,現有的人手又忙不過(guò)來(lái)。”張毅敏感嘆道。
太湖由中度富營(yíng)養變輕度富營(yíng)養,治理力度還需加大
除生態(tài)修復外,太湖治理還突破了多項治理技術(shù)瓶頸。如針對鄉鎮工業(yè)行業(yè)種類(lèi)全、中小企業(yè)多、污染突出等特點(diǎn),提出“產(chǎn)業(yè)布局優(yōu)化調整—傳統產(chǎn)業(yè)升級改造—重點(diǎn)行業(yè)清潔生產(chǎn)—末端治理—資源循環(huán)利用—多手段水環(huán)境長(cháng)效管理”全過(guò)程減排模式;針對畜禽糞便堆肥碳氮損失率高、出水難達標等現狀,形成養殖廢棄物循環(huán)利用與區域污染減排整裝成套技術(shù);針對農田施肥量大、氮磷流失嚴重問(wèn)題,突破養分綜合調控氮磷減排,生物質(zhì)能轉化與農業(yè)生態(tài)循環(huán)利用技術(shù)等??卦?、修復等成果還在阿根廷及云南、新疆、黑龍江、廣東等18個(gè)省、自治區100多處得到推廣應用。
據環(huán)保部提供的材料顯示,通過(guò)治理,太湖流域水污染防治及富營(yíng)養化控制取得了突破性進(jìn)展,湖體綜合營(yíng)養狀態(tài)由“十五”末的中度富營(yíng)養轉變?yōu)檩p度富營(yíng)養,實(shí)現水環(huán)境質(zhì)量的顯著(zhù)改善。與2008年相比,2012年環(huán)太湖15條重點(diǎn)河流水質(zhì)污染總體由中度轉向輕度,劣五類(lèi)河流由8條減少至零;氨氮、總磷入湖總量分別下降了31%、23%。
“接下來(lái),還需繼續優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構和發(fā)展模式,提升控源力度;持續推進(jìn)小流域生態(tài)治理,削減入湖污染負荷;強化湖體生境持續改善,提高湖泊環(huán)境承載能力。加快太湖流域治理的長(cháng)效機制建設,實(shí)施統一監管。”中國環(huán)境科學(xué)研究院副院長(cháng)鄭丙輝研究員說(shuō),太湖流域涉及江蘇、浙江、上海等地,需統一監管、落實(shí)職責和生態(tài)補償等機制,繼續加大投入力度。