湖泊之“死”
20世紀50年代到現(xiàn)在,我國湖泊面積減少近2萬平方千米——由于人為因素,長江中下游的湖泊消亡1000余個,面積減少了約1.3萬平方千米,超過五大淡水湖面積之和,失去調(diào)蓄容積500億立方米(相當于淮河年徑流量的1.1倍、五大淡水湖蓄水總量的1.3倍、三峽水庫有效庫容的2.2倍);地處中國北部和西北部的蒙新(內(nèi)蒙古、新疆)地區(qū),湖泊上游截留、湖泊水量補給不足和湖周用水量大量增加是那里湖泊萎縮的主要原因;云貴高原湖泊數(shù)量減少近一半,主要是流域內(nèi)水土流失所導致;青藏高原的湖泊消失速度也非常驚人,如有“千湖之縣”美稱的萬里黃河第一縣——瑪多縣,大小湖泊從4077個銳減到目前的200多個;號稱“千湖之省”的湖北省所處漢江平原之上,新中國成立初期有大小湖泊1066個,水域面積為8300多平方千米,到1980年為止因圍墾而消失的湖泊有983個,水域面積約5816平方千米,剩余湖泊83個,水域面積約2485平方千米,為新中國成立初期的30%,而2004年的數(shù)據(jù)顯示,湖北全省的主要湖泊僅為29個,水面面積約1585.9平方千米。
在湖泊的補給河流上攔河建閘,截流用水,會直接危及湖泊的生存。我國西北干旱區(qū)的湖泊主要靠河流補給。過度利用水資源,導致湖泊萎縮、水質(zhì)下降和咸化,就會危及整個國家的生存與發(fā)展。例如布倫托海(又名烏倫古湖),它主要依賴地表徑流補給,入湖河流為烏倫古河。烏倫古河在20世紀50年代時,下游年徑流量為8.03億立方千米,60年代中期以后,由于灌溉用水量劇增,烏倫古河多處筑壩截流,1974年~1983年年平均徑流量小于0.8億立方千米,1959年~1986年,湖泊水位下降5.4米,水域面積縮小了110.5平方千米,湖水礦化度從每升2720毫克上升到每升35lO毫克。又如瑪納斯湖,在全新世初期,該湖泊接受納木河和瑪納斯等河流補給,水量較豐,湖泊范圍也較大,且為淡水湖泊。而后因持續(xù)干旱,入湖水量明顯減少,湖面下降,湖水逐漸咸化,大湖體被分解為數(shù)個小湖體。近年來,由于不斷截流引水灌溉,過去入湖河流的下游已基本斷流,湖泊也因此逐漸干涸。羅布泊和居延海則因上游截流用水而導致幾乎完全干涸。
湖泊給我們帶來了什么?
湖泊是大自然賦予我們的一項很重要的資源。它具有調(diào)節(jié)河川徑流、發(fā)展灌溉、提供工業(yè)和飲用的水源、繁衍水生生物、溝通航運、改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境以及開發(fā)礦產(chǎn)等多種功能,在國民經(jīng)濟的發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。同時,湖泊及其流域是人類賴以生存的重要場所,具有多種多樣造福于人類的功能。
大型外流吞吐湖的貯水量很大,可顯著削減和滯后河川汛期入湖洪峰量,因此湖泊有調(diào)節(jié)河川徑流的功能,主要就表現(xiàn)在暫時蓄納入湖洪峰水量,而后緩慢泄出,從而減輕湖區(qū)水系的洪水威脅。我國的鄱陽湖汛期可削減洪峰量的20%~30%,滯后洪峰1~4個月,從而減輕了長江的洪水威脅;又如洞庭湖,在1954年特大洪水期間,它削減了洪峰流量的40%,滯后洪峰3日,大大減輕了長江的洪水壓力。但是隨著泥沙的不斷淤積,湖泊調(diào)蓄容積也在不斷地減少。目前,長江中下游五大淡水湖泊的貯水量如下:鄱陽湖為251.7億立方米、洞庭湖為174億立方米、太湖為44.4億立方米、洪澤湖為24.4億立方米、巢湖為18億立方米。
水可載舟——水運是最廉價的交通工具之一。湖水蕩漾,舟楫之便,四通八達。以鄱陽湖為例,湖區(qū)航道長1745.5千米,占江西航道總長的35.4%,有大小港口33個,其中南昌港和九江港最大。洞庭湖南連“四水”、北通長江、內(nèi)接濱湖垸內(nèi)各內(nèi)河航道,成為湖南省的水運樞紐。水運為當?shù)亟ㄔO(shè)立下汗馬功勞。
湖泊具有調(diào)節(jié)氣候、改善生態(tài)環(huán)境的功能。湖泊是在內(nèi)、外應(yīng)力長期作用下形成的。它與流域內(nèi)的自然地理要素,如水系、植被的變化、泥沙和營養(yǎng)鹽輸入的多少有著密切的關(guān)系。它擁有的巨大水量、調(diào)蓄功能以及豐富的生物資源,對湖區(qū)的氣候和生態(tài)環(huán)境具有明顯的調(diào)節(jié)作用。
水是生命的源泉,是人類賴以生存和從事各種社會活動的命脈。我國是個水資源缺乏的國家,人均水資源占有量僅是世界人均占有量的1/4。我國湖泊總貯水量約7077億立方米,其中淡水貯量2249億立方米,占我國陸地淡水資源量的8%,而且其中5%以上分布在經(jīng)濟較發(fā)達的東部平原和云南高原。淡水湖除了向湖區(qū)提供大量的工業(yè)用水和農(nóng)業(yè)灌溉用水外,還是沿湖地區(qū)居民的飲用水之源。例如洞庭湖、鄱陽湖、太湖和巢湖平原歷來是我國著名的糧倉,素有“湖廣熟,天下足”和“蘇湖熟,天下足”的美譽,這都得益于湖泊所提供的豐富的水資源。
分布在高原和山區(qū)的一些湖泊不僅蓄積了豐富的水量,而且還蘊藏了巨大的水力資源,如洱海、滇池、鏡泊湖和日月潭等。其中部分已開發(fā),進行了水庫、發(fā)電站等的修筑,比如鏡泊湖、洱海、博斯騰湖等地都興建了水電站。
湖泊生物資源豐富多彩,為人類提供了大量的食物和農(nóng)副產(chǎn)品。有人們喜愛的副食品,如魚、蝦、蟹、貝、蓮、藕、菱、芡:有工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的原材料,如葦、蒲、席草等;有些還可以入藥,如葦根、蒲黃、蓮心和鱉甲等;還有更多的水生植物和螺、蜆、蚌等水生動物可作為家畜和家禽及魚類養(yǎng)殖的餌料。
湖泊中有大量的礦產(chǎn)資源,其中的鹽湖尤以“礦產(chǎn)資源聚寶盆”而著名。我國的鹽湖不僅數(shù)量多,而且分布相對集中。柴達木盆地和西藏北部為鹽湖的集中分布區(qū),這里鹽湖密布,數(shù)以百計,被譽為“鹽的世界”。鹽湖中貯存的鹽類礦物有100余種,除貯存巨量的天然堿、硝和石膏等常見的鹽類外,還蘊藏有硼、鋰、溴、鍶、鋇、銣、銫、釷和鈾等稀有鹽類。其中察爾汗鹽湖群鹽礦貯量達426億噸,足夠世界人民食用2000年。我國開采最早的鹽礦是山西省的解池,遠在公元前21世紀的夏虞時期,當?shù)厝嗣窬鸵验_始利用該池的鹵水曬鹽。西藏班戈鹽湖中的硼砂遠在公元6世紀就已被開采利用,比歐洲早了近1000年。
我國領(lǐng)土遼闊,地形復雜,氣候多變,因而位于其中的湖泊亦是愜意迷人的旅游勝地。湖泊深厚的人文底蘊吸引了大量的中外旅客,而其人文精神也成為眾多湖泊的靈魂。
“生病”的湖泊
由于氣候變化、上游截留、湖泊周邊人口增加和經(jīng)濟快速發(fā)展、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活用水劇增、圍湖墾殖、經(jīng)濟開發(fā)區(qū)或城市向湖濱擴展不斷侵占和蠶食等不適當?shù)娜祟惢顒樱瑢е挛覈凑媾R著淤積、萎縮和消亡等嚴重問題。
水質(zhì)惡化水體富營養(yǎng)化—湖泊水體污染可直接導致可供水資源水質(zhì)下降,甚至無法利用;富營養(yǎng)化將導致藍藻水華暴發(fā),刺激有毒藻類生長,進而導致水質(zhì)下降和湖泊生態(tài)系統(tǒng)失衡,影響供水和水產(chǎn)品品質(zhì),進而影響人類健康。遭到污染的湖水進一步污染農(nóng)田,使農(nóng)作物減產(chǎn),而它本身也影響景觀、休閑和娛樂。
在自然狀態(tài)下,湖泊由貧營養(yǎng)一中營養(yǎng)一富營養(yǎng)階段的演化過程極其緩慢,往往需要幾千年,甚至更長的時間才能完成。但在人類活動的影響下,這種演化過程將大大縮短,往往只需幾十年甚至更短的時間就能完成。造成湖泊污鏈接1:2008年中國郵分湖泊環(huán)境狀況
根據(jù) 2008年中國水環(huán)境狀況》的數(shù)據(jù)顯示,28個國控重點湖(庫)中,滿足Ⅱ類水質(zhì)的4個,占14.3%;Ⅲ類的2個,占7.1%;Ⅳ類的6個,占21.4%;V類的5個,占17.9%;劣V類的11個,占39.3%。主要污染指標為總氮和總磷。在監(jiān)測營養(yǎng)狀態(tài)的26個湖(庫)中,重度富營養(yǎng)的1個,占3.8%;中度富營養(yǎng)的5個,占19.2%;輕度富營養(yǎng)的6個,占23.0%。染和富營養(yǎng)化的主要原因是湖泊周邊的工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活污水大量排入湖體以及在湖內(nèi)進行不當?shù)臐O業(yè)養(yǎng)殖和航運作業(yè)等。湖泊周邊過度開發(fā),使湖濱帶失去緩沖和凈化功能:上游截水導致湖泊水量補給不足,換水周期加長,凈化和稀釋能力降低;不適當?shù)乃こ檀胧┳钄嗔撕春徒拥乃w交換等,也是水質(zhì)惡化的重要原因。
20世紀80年代以來,我國湖泊水質(zhì)持續(xù)惡化,水體污染和富營養(yǎng)化是全國大部分湖泊所面臨的普遍問題。我國東部發(fā)達地區(qū)的湖泊水質(zhì)平均10年下降一個等級,某些湖泊水質(zhì)甚至2年下降一個等級。五大淡水湖全年水質(zhì)為,Ⅱ到劣v類,長江中下游湖泊全部處于中~富營養(yǎng)狀態(tài)。甚至在豐水的江南水網(wǎng)地區(qū)也出現(xiàn)嚴重水質(zhì)性缺水問題,“身處水鄉(xiāng)無水喝”,不得不花大量財力物力調(diào)水。云貴高原一半以上的湖泊水質(zhì)處于V類、劣V類和富營養(yǎng)化狀態(tài),并且有繼續(xù)惡化的趨勢。蒙新地區(qū)湖泊人類活動干擾略小,但情況也不容樂觀。如目前的狀態(tài)不加以遏制,我國湖泊水質(zhì)會有加速惡化的趨勢:同時由于地處干旱半干旱流域,生態(tài)系統(tǒng)本來就比較脆弱,一旦徹底惡化,治理難度則更大。
2007年夏季,無錫市區(qū)域內(nèi)的太湖水位出現(xiàn)50年以來最低水位,加上天氣連續(xù)高溫少雨,太湖水富營養(yǎng)化較重,諸多因素導致藍藻提前暴發(fā),影響了自來水水源地水質(zhì)。
生物多樣性減少水生資源枯竭——湖泊擁有最為豐富的水生生態(tài)系統(tǒng),為許多水生生物提供了生存環(huán)境,并支持著周圍地區(qū)的生物多樣性。然而國外已有湖泊資源過度利用的沉痛教訓。例如非洲的麥基爾維恩湖(Lake Chivero),20世紀70年代還是一個生物多樣性非常豐富的湖泊,湖內(nèi)和周圍物產(chǎn)豐富,人民生活富足。但由于人口增加和過度利用,生境被破壞,生物多樣性降低,致使?jié)O業(yè)崩潰,影響到津巴布韋首都哈拉雷和諾頓城區(qū)近300萬人的健康和生計。
我國湖泊及其流域大多是人口稠密和經(jīng)濟密集區(qū),人多地少,對湖泊開發(fā)利用的強度大大超過資源的承載能力。近年來隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和技術(shù)進步,對湖泊的開發(fā)利用程度也持續(xù)增加。圍墾、過度養(yǎng)殖、捕撈、旅游、航運、輸水等,使湖泊生境遭受嚴重破壞,鳥類、魚類、水草等動植物資源面臨枯竭,本土生物種群幾乎滅絕,生物多樣性受到威脅,地區(qū)的生態(tài)嚴重失衡,不僅制約社會經(jīng)濟發(fā)展,還失去對生態(tài)與環(huán)境災害的抵御能力。
以湖泊內(nèi)的河蟹養(yǎng)殖為例。始于我國東部地區(qū)的河蟹養(yǎng)殖會在短期內(nèi)將湖內(nèi)水草資源破壞殆盡,結(jié)果養(yǎng)殖戶紛紛向中西部地區(qū)的湖泊轉(zhuǎn)移,使得內(nèi)地偏遠地區(qū)的湖泊水草資源完全被破壞,不但使?jié)O業(yè)功能徹底喪失,還導致整個水域生態(tài)系統(tǒng)的完全退化。隨著當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展,這些湖泊很快就會演變成富營養(yǎng)化。其實,湖泊水資源價值遠遠超過漁業(yè)資源本身,尤其是在較為發(fā)達的城市及嚴重缺水地區(qū),這個問題應(yīng)該引起足夠的重視。
水利工程的興建導致眾多湖泊(除洞庭湖、鄱陽湖和太湖外)與長江隔斷,江湖之間的洄游和半洄游性魚類的通道被阻,溯河性的河蟹、鰻鱺、鰣魚以及在江湖間洄游的青、草、鰱、鳙等經(jīng)濟魚類銳減,目前據(jù)資料統(tǒng)計,鰣魚已近絕跡。濫抓濫捕不僅使魚類種群密度下降,而且造成品種單一化和小型化,進而導致魚產(chǎn)量減少和商品價值下降。
湖內(nèi)的水生植被也普遍出現(xiàn)分布面積縮小、不同湖區(qū)分布極不均衡、分布深度下降的問題。例如滇池,20世紀60年代,滇池水生植物多達28科44種,水生植被占湖泊面積的90%:但到70年代,水生植物為22科30種,80年代末12科20利用,1996年調(diào)查只發(fā)現(xiàn)22種,其中沉水植物為12種,只相當于60年代的1.8%:而在近期的調(diào)查中,則更是減少到12科15種。一方面水生植物總生物量在下降,另一方面漂浮植物生物量比重在升高。洱海湖心平臺區(qū),20世紀80年代初曾有豐富多樣的動植物群落,而1998年的調(diào)查則顯示以一種名為“微齒眼子菜”的水草為主,湖中一些不耐污的品種也早已隨著污染加深而逐漸消失甚至滅絕。(文章代碼:101202)
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鏈接2:水質(zhì)分類一覽
由國家環(huán)??偩职l(fā)布的《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》中,依據(jù)地表水水域環(huán)境功能和保護目標,按功能高低依次劃分為以下5類:
Ⅰ類主要適用于源頭水、國家自然保護區(qū);
Ⅱ類主要適用于集中式生活飲用水地表水源地一級保護區(qū)、珍稀水生生物棲息地、魚蝦類產(chǎn)卵場、仔稚幼魚的索餌場等;
Ⅲ類主要適用于集中式生活飲用水地表水源地二級保護區(qū)、魚蝦類越冬場、洄游通道、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)等漁業(yè)水域及游泳區(qū);
Ⅳ類主要適用于一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂用水區(qū);
V類主要適用于農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域。
除以上5類水質(zhì)外,還有一類被稱為劣V類,劣V類主要是指水體基本項目的實測情況劣于V類標準的情況。
鏈接3:何為湖泊膏營養(yǎng)化
湖泊富營養(yǎng)化是指湖泊水體接納過量的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì),使水體中的藻類和其他水生生物異常繁殖,水體的透明度和溶解氧的含量急劇下降,造成湖泊水質(zhì)惡化,加速湖泊老化,導致湖泊生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴重破壞,湖泊功能喪失的情況。
鏈接4:六大湖泊的環(huán)境質(zhì)量狀況(2008年)
滇池:重度污染,重度富營養(yǎng);
太湖:重度污染,中度富營養(yǎng);
巢湖:中度污染,中度宙營養(yǎng);
洪澤湖:重度污染,輕度富營養(yǎng);
洞庭湖:中度污染,中營養(yǎng);
鄱陽湖:輕度污染,中營養(yǎng)。