濕地——湖泊富營(yíng)養(yǎng)化治理的首選

來(lái)源：水土保持生態(tài)環(huán)境建設(shè)網(wǎng) 上傳日期:2018-07-23 打印本文章【字體】大中小

李現(xiàn)武

濕地是水陸系統(tǒng)相互作用形成的獨(dú)特生態(tài)系統(tǒng)，具有季節(jié)性或常年積水，生長(zhǎng)或棲息喜濕動(dòng)植物等基本特征，是自然界最富生物多樣性和生態(tài)功能最高的生態(tài)系統(tǒng)，被喻為“地球之腎”。具有調(diào)節(jié)徑流、控制洪水、凈化水質(zhì)、潔凈空氣、降溫散濕的環(huán)境調(diào)節(jié)功能，能夠控制土壤侵蝕、防風(fēng)護(hù)堤，是眾多野生瀕危動(dòng)植物，特別是珍稀水禽的棲息、繁殖、遷徙、越冬集聚之地，故也被稱為“物種基因庫(kù)”。濕地可持續(xù)地向人類提供綠色食品、藥材、能源和原料。由于豐富的生物資源和各具特色的地貌特征，濕地又是進(jìn)行旅游開發(fā)和科研教學(xué)實(shí)驗(yàn)的理想場(chǎng)所。在云南的騰沖，國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)北海濕地已經(jīng)成為旅游的一大亮點(diǎn)，吸引著越來(lái)越多的游客前去觀光旅游。而人工濕地在一些地方也成了旅游熱點(diǎn)和環(huán)保教育基地。在西洞庭湖，人工濕地成了濕地保護(hù)宣傳教育中心，宣教中心圍繞退田還湖、濕地生態(tài)恢復(fù)、濕地生態(tài)旅游、環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展等開展豐富多彩的宣教活動(dòng)，成為長(zhǎng)江中下游地區(qū)環(huán)境宣傳教育中心和全國(guó)濕地知識(shí)培訓(xùn)中心。

一、濕地對(duì)湖泊環(huán)境的重要性

濕地對(duì)水質(zhì)的凈化是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，是濕地理化、生物作用綜合效應(yīng)的結(jié)果。包括沉淀、吸附、離子交換、絡(luò)合反應(yīng)、硝化、反硝化、營(yíng)養(yǎng)元素吸收、生物轉(zhuǎn)化和微生物分解等過(guò)程。隨著人們認(rèn)識(shí)水平的逐漸提高和對(duì)濕地研究的不斷深入，尤其是在退化濕地的恢復(fù)與重建、構(gòu)建濕地和濕地生態(tài)工程等方面取得的進(jìn)展，濕地在水質(zhì)凈化的效率和適用性上也得到了極大的提高，已不僅僅局限在自然狀態(tài)下的污水末端處理和深度凈化。通過(guò)科學(xué)的設(shè)計(jì)和改造，利用人工構(gòu)造濕地對(duì)城鎮(zhèn)生活污水進(jìn)行直接處理已在我國(guó)和世界許多地區(qū)獲得成功。甚至在一些以生活污水為主的小城鎮(zhèn)，濕地因?yàn)槠涓咝У慕到狻⑥D(zhuǎn)化污染物的能力，以及低廉的建造、運(yùn)行費(fèi)用，而成為污水處理廠的首選。而對(duì)于湖泊周邊的農(nóng)田徑流和村鎮(zhèn)污水等面源污染，因其面廣量大，一般治理技術(shù)都很難見效。濕地則由于其特有的生態(tài)功能和存在形式，在面源污染控制方面更具有明顯的優(yōu)勢(shì)。因此，對(duì)我國(guó)這樣一個(gè)農(nóng)村人口眾多，農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)較為分散，集約化程度不高的國(guó)家，充分利用濕地的凈化作用來(lái)進(jìn)行湖泊的治理、保護(hù)就顯得尤為重要。

目前，在湖泊水質(zhì)凈化方面的濕地建設(shè)主要有以下3種類型：

地表水系統(tǒng)恢復(fù)天然濕地

通過(guò)一些宏觀調(diào)控的手段，如：建立消浪保護(hù)帶、改善底質(zhì)和岸帶環(huán)境等，在環(huán)境條件比較適宜的區(qū)域，進(jìn)行水生植被的保護(hù)、恢復(fù)，提高生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性和環(huán)境功能，增強(qiáng)湖泊自凈功能和對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化的控制能力。這是湖泊濕地建設(shè)的主體，也是湖泊治理、保護(hù)的根本。代表濕地有：由中國(guó)科學(xué)院南京地理湖泊研究所設(shè)計(jì)建造的滇池東北部寶象河灣的沿岸帶植被修復(fù)試驗(yàn)區(qū)和杞麓湖紅旗河口生物減污凈化工程區(qū)。

人工或半人工強(qiáng)化性質(zhì)的濕地

主要針對(duì)面源污染比較集中的入湖河流，在河灘、入湖河口湖灘等條件適宜地段，根據(jù)現(xiàn)有的地形特征，因地制宜的選擇合適的水生植物進(jìn)行濕地建設(shè)，并通過(guò)人工參與的方式，合理布局、配水，提高其對(duì)面源污染的控制能力。代表濕地有：由中國(guó)科學(xué)院南京地理湖泊研究所設(shè)計(jì)位于撫仙湖北岸的馬料河凈化濕地和正在籌建中的洱海羅時(shí)江濕地凈化系統(tǒng)。

人工構(gòu)造濕地

改變了濕地的傳統(tǒng)形態(tài)，通過(guò)科學(xué)的設(shè)計(jì)和改造，結(jié)合環(huán)境工程中的一些技術(shù)，綜合利用不同濕地單元的凈化功能，形成了一類具有高效凈化功能和適應(yīng)性的人造濕地?？梢杂糜谛〕擎?zhèn)等以生活污水為主的污水處理以及城市污水處理廠的末端處理和深度凈化。代表濕地有：撫仙湖北岸的窯泥溝濕地和洱源縣污水處理廠尾水處理濕地。

然而濕地作為水陸交界的地段，也是人類活動(dòng)最為密集的區(qū)域，由于過(guò)度的索取和不合理的開發(fā)、利用，如：大面積的圍墾、興修水利護(hù)堤、對(duì)水生生物資源過(guò)度捕撈等，濕地遭到侵蝕、破壞、甚至消亡的例子屢見不鮮。因此，如何保護(hù)現(xiàn)有的湖濱濕地，恢復(fù)遭到破壞的天然濕地，在污染比較集中的地方建設(shè)一些去污能力強(qiáng)、運(yùn)行可靠性高的人工構(gòu)造濕地就成為當(dāng)前湖泊治理、保護(hù)的一項(xiàng)重要任務(wù)。

二、云南九大湖泊的環(huán)境現(xiàn)狀和湖泊治理中存在的相關(guān)問(wèn)題

近年來(lái)，云南省在湖泊治理、保護(hù)方面不斷加大投入，從工業(yè)廢水達(dá)標(biāo)排放、提高污水處理廠處理能力到湖泊底泥疏浚、清淤，采取了眾多治理措施，這在一定程度上緩解了湖泊惡化的速率，但整體效果并不理想，湖泊生態(tài)環(huán)境仍處于不斷退化的狀態(tài)，特別是一些旅游熱點(diǎn)地區(qū)的湖泊，水質(zhì)惡化狀況仍十分嚴(yán)重。在云南省九大湖泊水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)中，滇池、星云湖、杞麓湖、異龍湖、程海水質(zhì)狀況都為V類或劣V類水；洱海和陽(yáng)宗海介于III類～I(xiàn)V類之間，撫仙湖已由I類水退化成II類水，而被譽(yù)為人間天堂的瀘沽湖在2001年也一度出現(xiàn)了總氮、總磷超標(biāo)的狀況（云南省環(huán)境監(jiān)測(cè)站提供資料）。這些湖泊主要為有機(jī)質(zhì)和氮磷污染，從而造成了湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的程度也不斷加深。其中滇池、杞麓湖、異龍湖已發(fā)展成異常富營(yíng)養(yǎng)化，星云湖和程海也進(jìn)入富營(yíng)養(yǎng)化階段，洱海則處于中富營(yíng)養(yǎng)后期，有向富營(yíng)養(yǎng)化演變的趨勢(shì)。

造成這一狀況的原因，除了城市污水集中處理的力度不足之外，更主要的還是由于大量的未經(jīng)處理的農(nóng)田徑流、村鎮(zhèn)生活污水等面源污染直接入湖，成為了湖泊營(yíng)養(yǎng)負(fù)荷增加的主要來(lái)源。例如：玉溪市環(huán)境監(jiān)測(cè)站做的入湖污染源調(diào)查結(jié)果顯示，在玉溪市三湖一海中，農(nóng)業(yè)、農(nóng)村等面源污染占到了整個(gè)湖泊污染量的80％左右。而對(duì)洱海流域的調(diào)查結(jié)果顯示，每年進(jìn)入洱海的總氮約為989.1噸，總磷108.1噸，其中非點(diǎn)源污染分別占97.1％和92.5％，點(diǎn)源污染僅占3％和7.5％?？梢娒嬖次廴矩?fù)荷控制的效果成為了湖泊富營(yíng)養(yǎng)化治理成敗的關(guān)鍵。

而湖濱濕地，由于圍墾、筑堤等原因遭到破壞甚至消亡則進(jìn)一步加快了湖泊污染的進(jìn)程。以滇池為例，近幾十年來(lái)，由于人為活動(dòng)的影響，滇池濕地生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了巨大變化，天然濕地被毀壞，大部分不同程度地被改造為農(nóng)田。上世紀(jì)50年代末滇池開始了圍湖造田活動(dòng)，當(dāng)時(shí)只是零星小片的圍墾和蠶食一些湖灣、淺灘。70年代則開始了大規(guī)模破壞滇池草海沼澤的圍湖造田，80年代與90年代滇池外海修建沿岸防浪防洪堤，致使天然濕地被毀。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，圍湖造田的面積達(dá)2180公頃，滇池水面減少了21.8平方公里，不僅降低了湖泊自身的凈化能力，而且還增加了水體污染的負(fù)荷，對(duì)滇池生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響，是造成滇池目前污染狀況的一個(gè)非常重要的因素。

現(xiàn)在云南九大高原湖泊流域都建有污水處理廠，這些污水處理廠經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r較好的地區(qū)運(yùn)行良好，起到了處理污水的作用，但在經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，污水處理廠運(yùn)轉(zhuǎn)狀況不理想。究其原因，當(dāng)?shù)卣畬?duì)上項(xiàng)目有興趣，四處爭(zhēng)取，而污水處理廠運(yùn)行成本高，建起污水處理廠后無(wú)法正常運(yùn)行，有的半開半停，有的干脆成了擺設(shè)。如楚雄市屬西部欠發(fā)達(dá)地區(qū)，可就是這么個(gè)經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，建設(shè)的市屬行政事業(yè)單位“楚雄市污水處理廠”，一年工作不到50個(gè)工作日，卻有市財(cái)政撥款供養(yǎng)干部職工40名，這個(gè)曾作為全省污水處理設(shè)計(jì)的示范工程成為了民憤工程。

三、濕地對(duì)凈化湖泊水質(zhì)已立“大功”

值得慶幸的是，目前云南省的許多湖泊已經(jīng)開始了對(duì)湖濱濕地的保護(hù)和建設(shè)，并投入專項(xiàng)資金在局部污染集中區(qū)域建立了人工構(gòu)造濕地，一些已投入運(yùn)行。如玉溪市的湖濱濕地恢復(fù)和構(gòu)造濕地建設(shè)工作起步較早，成效顯著，取得了良好的環(huán)境、社會(huì)效益，已處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。其中，由中國(guó)科學(xué)院南京地理與湖泊研究所和玉溪市環(huán)科所設(shè)計(jì)，位于通?？h城東，杞麓湖北岸紅旗河口的生物減污試驗(yàn)示范工程區(qū)和澄江縣城南部，撫仙湖北岸的窯泥溝人工構(gòu)造濕地就是兩種不同類型濕地的典型代表。

紅旗河口生物減污試驗(yàn)示范工程主要包括水生植物種植示范區(qū)和漂浮植物凈化區(qū)兩塊，分別位于杞麓湖紅旗河口南北兩側(cè)，屬于地表水系統(tǒng)的天然濕地恢復(fù)工程，總面積35公頃（525畝），工程總投資121.48萬(wàn)元。于2002年初開始建設(shè)，現(xiàn)在已經(jīng)形成了兩塊分別以香蒲、茭草等挺水植物和鳳眼蓮、菱角為主的湖濱濕地，其植被覆蓋率達(dá)到90％以上。生物多樣性豐富，人工栽種和自然繁殖的水生植物種類已有30種以上，形成了由挺水植物、浮葉植物、漂浮植物、沉水植物組成的一個(gè)結(jié)構(gòu)完整、布局合理的濕地生態(tài)系統(tǒng)?；緦?shí)現(xiàn)了自我繁育和發(fā)展。而濕地中的水生植物在經(jīng)過(guò)人工打撈、處理后，在去除了湖泊營(yíng)養(yǎng)負(fù)荷的同時(shí)，也杜絕了“二次污染”的發(fā)生。通過(guò)對(duì)工程區(qū)的跟蹤監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)分析，本項(xiàng)工程對(duì)氮、磷污染負(fù)荷的去除總量可以達(dá)到37.4噸和8.31噸，分別占紅旗河年入湖TN、TP負(fù)荷總量的17.7％和26.8％，有效地降低了紅旗河對(duì)杞麓湖的污染。在杞麓湖整體水質(zhì)為劣V類的情況下，工程區(qū)內(nèi)的水質(zhì)達(dá)到了地表IV類水，而總磷的污染指數(shù)更達(dá)到了I～I(xiàn)II類水的標(biāo)準(zhǔn)。

窯泥溝濕地位于窯泥溝（農(nóng)灌中溝）入湖口，占地22.5畝，工程總投資167.98萬(wàn)元（其中土地征用費(fèi)58.5萬(wàn)元），日處理能力5720噸，是云南省第一塊大規(guī)模人工構(gòu)造濕地。濕地于2001年10月破土動(dòng)工，2002年初建成并開始投入運(yùn)行。經(jīng)過(guò)近兩年的運(yùn)行試驗(yàn)，目前，狀況良好，運(yùn)行穩(wěn)定，對(duì)各項(xiàng)污染指標(biāo)的去除率分別達(dá)到CODCr87.8％、BOD568.7％、SS96.3％、TP32.4％、TN36.0％，出水水質(zhì)也由處理前的IV類水質(zhì)變?yōu)镮II類水質(zhì)。在投資與運(yùn)行上，與同規(guī)模的污水處理廠相比，雖然不同的污水處理廠處理的污水污染程度不同，處理的費(fèi)用也不盡相同。不過(guò)，污水處理廠的污水處理費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于人工濕地，這已是不容置疑的問(wèn)題。例如：祿充污水處理廠建于2001年8月投入使用，日處理污水1000噸，處理的是污染程度較低的污水，處理一噸污水的費(fèi)用是0.55元，而窯泥溝濕地處理一噸污水的費(fèi)用只有0.05元，是祿充污水處理廠的十分之一。而且人工構(gòu)造濕地的建設(shè)費(fèi)用也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于污水處理廠。澄江縣現(xiàn)有兩個(gè)污水處理廠，僅建設(shè)費(fèi)用就投了近4000萬(wàn)元，其中，縣污水處理廠投資建設(shè)費(fèi)為2600萬(wàn)元，祿充污水處理廠投資建設(shè)費(fèi)379萬(wàn)元。就處理的效果而言，人工構(gòu)造濕地的處理效果卻與污水處理廠相當(dāng)，對(duì)污染程度較低的污水，人工構(gòu)造濕地出水水質(zhì)甚至優(yōu)于污水處理廠的出水。

四、幾點(diǎn)工作建議

在濕地建設(shè)、運(yùn)行和管理、維護(hù)的過(guò)程中，筆者作為云南九大高原湖泊領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室主任和省環(huán)保局長(zhǎng)，在工作中總結(jié)出了以下幾點(diǎn)建議：

1、濕地對(duì)湖泊污染負(fù)荷的削減，尤其是面源污染的控制作用非常明顯。

而且對(duì)污水流量和濃度變化有極強(qiáng)的耐沖擊性，推廣應(yīng)用價(jià)值高。

由于面源污染的特性，水量和污染物濃度的季節(jié)性變幅非常大，以窯泥溝濕地為例，工程區(qū)的進(jìn)水的整點(diǎn)瞬時(shí)流量、日均流量和月均流量的變化范圍分別為0～0.16m3／s、0～0.15m3／s、和0.01～0.23m3／s，與之相對(duì)應(yīng)的日處理規(guī)模變幅高達(dá)0～7萬(wàn)m3／d，最高時(shí)是設(shè)計(jì)規(guī)模的12倍多；而水質(zhì)濃度的各項(xiàng)指標(biāo)變幅也都在5倍以上，其中懸浮物的變幅更是高達(dá)15倍之多。為此建議在云南九大高原湖泊流域全面推廣退耕還濕地、退塘還濕地和退房還濕地。

2、濕地建設(shè)的形式多樣，應(yīng)因地制宜，不能墨守成規(guī)。

由于不同的地理環(huán)境和功能要求，濕地的建設(shè)方案也各不相同，在工藝設(shè)計(jì)中，應(yīng)遵循因地制宜的原則，充分利用現(xiàn)有的地形特征和環(huán)境條件，在保證凈化效率的基礎(chǔ)上，盡可能的實(shí)現(xiàn)水體的自流，降低運(yùn)行成本。

3、濕地中的物種選擇應(yīng)以本地種為主，盡量采用經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的水生植物，對(duì)外來(lái)引種要慎重。

本地物種對(duì)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件適應(yīng)程度較高，具有一定的生存優(yōu)勢(shì)，而許多經(jīng)濟(jì)水生植物同時(shí)也具有極高的凈化能力，是濕地建設(shè)中的首選物種。對(duì)于一些高效、經(jīng)濟(jì)的外來(lái)物種，在進(jìn)行試驗(yàn)論證后，可以在一些適宜地區(qū)進(jìn)行推廣。

由于目前我國(guó)的許多城市污水管網(wǎng)不配套，雨污不分流，對(duì)于許多分散的小型點(diǎn)源污染可以通過(guò)濕地凈化的方式加以去除，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，濕地的主要功能還應(yīng)該是作為污水處理的深度凈化和末端治理。

4、目前國(guó)家尚無(wú)濕地建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)責(zé)成有關(guān)部門和有關(guān)科研單位制定出相關(guān)的濕地建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，不僅有利于云南九大湖濕地建設(shè)，在全國(guó)重點(diǎn)治理的“三湖三河”流域也有推廣價(jià)值。

作者為云南省環(huán)保局局長(zhǎng)

亚洲日韩在线视频,亚洲成AV人片乱码色午夜男男,色9月婷婷A级,五月婷婷丁香视频在线

濕地——湖泊富營(yíng)養(yǎng)化治理的首選

最近更新

本網(wǎng)站由水利部沙棘開發(fā)管理中心（水利部水土保持植物開發(fā)管理中心）維護(hù)