白金霞,向亞卿,白金玲
(1.湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖北 武漢 430000;2.武漢志宏水利水電設(shè)計院,湖北 武漢 430000)
根據(jù)2019年《湖北省湖泊保護總體規(guī)劃》要求,每個湖泊都要建立“地理戶籍”和“身份檔案”,并提出“一湖一策”治理方案[1]。湖泊是所有的自然生態(tài)系統(tǒng)中較為脆弱的生態(tài)系統(tǒng)之一,相比大江大河,湖泊水體流動性較差,水體交換更新周期長,生態(tài)平衡容易受到自然和人類活動的影響,更容易發(fā)生水質(zhì)污染、水體富營養(yǎng)化,而且一旦污染,不僅治理成本巨大,也更加難以修復(fù)[2]。湖泊生態(tài)環(huán)境問題會影響到湖泊生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能。作為地處長江中游南岸、河湖密布的嘉魚縣,如何加強湖泊保護,防止湖泊面積減少和水質(zhì)污染,保障湖泊功能,保護和改善湖泊生態(tài)環(huán)境,采取必要的保護與修復(fù)措施,促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展是擺在地方政府和職能部門面前的重要任務(wù),必須抓緊抓好。
嘉魚縣境內(nèi)河流水系縱橫,水域廣闊,主要河流有長江、陸水河、魏家河、金水河、余碼河、馬鞍河、陸碼河、長港河、百里長渠,全長237.7 km?,F(xiàn)有21個湖泊,分別為蜜泉湖、大巖湖、大河口湖、蔡子一湖、沈家塔湖、銅山湖、東溝湖、西溝湖、珍湖、接里湖、上帥湖、左金湖、錦湖、界石湖、茶湖、蜀湖、土地湖、赤城湖、后湖、斧頭湖、西涼湖,屬于不同的水系。其中斧頭湖、西涼湖為跨界湖泊,隸屬咸寧市。本文僅對其他19個湖泊進行探討研究[3]。
嘉魚縣的湖泊均分布在農(nóng)村地區(qū),居民大都是農(nóng)村人口,由于農(nóng)田用化肥、農(nóng)業(yè)人口及農(nóng)村散養(yǎng)牲畜排放廢污水、人工投肥投餌養(yǎng)殖,造成湖泊入湖的氮、磷污染負(fù)荷過重,已使湖泊呈輕度富營養(yǎng)化;湖泊水質(zhì)污染嚴(yán)重,湖泊水質(zhì)較差,處于Ⅳ~Ⅴ類,生態(tài)環(huán)境較差。湖泊生態(tài)呈退化趨勢。受水文情勢變化和人為因素影響,湖區(qū)漁業(yè)資源存量銳減,魚類種群也不穩(wěn)定,生物多樣性受到嚴(yán)重影響。
2.2.1 城鎮(zhèn)污水排放系統(tǒng)不完善,污水處理場規(guī)模偏小
城鎮(zhèn)的排水現(xiàn)狀為雨污合流制與分流制相結(jié)合的排水系統(tǒng)。雨污合流及排水系統(tǒng)不完善,導(dǎo)致城鎮(zhèn)生活污水直接入河污染水環(huán)境。
2.2.2 面源污染及內(nèi)源
面源污染主要來自城區(qū)地表徑流造成的面源污染、農(nóng)業(yè)灌溉及施肥造成的面源污染,內(nèi)源污染主要來自漁業(yè)養(yǎng)殖。
2.2.3 湖泊底泥營養(yǎng)物釋放
嘉魚縣湖泊水域面積較寬廣,多年以來未進行過清淤處理,加之湖泊周邊村鎮(zhèn)居民生活垃圾傾倒堆放、投肥養(yǎng)殖等,造成的湖泊底泥營養(yǎng)物釋放是湖泊水體污染的另一因素。
2.2.4 湖泊形態(tài)保護問題
20世紀(jì)以來圍塘養(yǎng)魚的現(xiàn)象非常普遍,個別湖泊被圍塘的面積幾乎過半。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展和城市化進程加快,部分湖泊岸線開發(fā)利用程度越來越高,沿湖岸的開發(fā)活動日益增多,不同程度的圍墾填占湖面,是使湖泊萎縮的重要原因。
從維護湖泊生態(tài)環(huán)境出發(fā),遵循水生態(tài)文明建設(shè)理念,貫徹落實牢固樹立尊重自然、順應(yīng)自然、保護自然的生態(tài)文明理念,踐行以人為本、人水和諧的可持續(xù)發(fā)展治水思路。遵循生態(tài)保護、生態(tài)修復(fù)的生態(tài)理念,通過優(yōu)化湖泊水網(wǎng)結(jié)構(gòu)、修復(fù)湖泊生態(tài)、打造湖泊生態(tài)景觀建設(shè)自然保護區(qū)等措施,構(gòu)建健康的湖泊生態(tài)系統(tǒng)。
湖泊是天然濕地,具有保持生物多樣性、維持地區(qū)生態(tài)平衡、為人類提供各種生物資源的能力,生態(tài)功能保護十分重要。生態(tài)功能保護目標(biāo):減少湖泊污染排放,提高湖泊納污能力,使入湖河流的水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn),出湖水質(zhì)得到提高,使主要水體水質(zhì)惡化和富營養(yǎng)化的趨勢得到遏制,水質(zhì)總體得到好轉(zhuǎn),擬定19個湖泊水質(zhì)保護目標(biāo)為Ⅲ類;改善水環(huán)境,修復(fù)水生態(tài),維持湖泊經(jīng)濟社會功能與生態(tài)系統(tǒng)協(xié)調(diào),實現(xiàn)人湖和諧共處;優(yōu)化湖區(qū)水網(wǎng)結(jié)構(gòu),打造湖區(qū)自然景觀及加強湖區(qū)管理等措施,保持湖泊的生物棲息地不受侵占,逐步恢復(fù)湖泊生物物種種類及數(shù)量,維護湖泊的健康生命。
針對嘉魚縣各湖泊現(xiàn)狀,對湖泊水生態(tài)保護提出如下保護措施:控制入湖污染物,加強水質(zhì)保護,改善湖泊生態(tài)環(huán)境;保障湖泊生態(tài)用水,維護湖泊生態(tài)健康;實施湖泊生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)工程,構(gòu)建生態(tài)健康、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、人水和諧、景觀豐富的湖泊濕地生態(tài)系統(tǒng)[3]。
通過布置監(jiān)測點,對流域水資源水環(huán)境狀況進行實時監(jiān)控,利用人工巡視監(jiān)測與自動監(jiān)測相結(jié)合,對各個湖泊進行入湖污染物預(yù)測,規(guī)劃水平年污染物入湖量,湖泊區(qū)域內(nèi)污染物排放量,納污能力計算,提出各個湖泊的污染物總量限排方案。
目前影響湖泊流域地表水環(huán)境的面源污染,主要來自于4個方面:農(nóng)業(yè)種植形成的地表徑流污染、農(nóng)村生活污水及固體廢棄物、分散式飼養(yǎng)畜禽糞便污水、城鎮(zhèn)地表徑流污染。內(nèi)源污染主要是養(yǎng)殖。針對污染源,從農(nóng)業(yè)、生態(tài)、養(yǎng)殖、工程方面提出具體改善措施。
農(nóng)業(yè)方面,嘉魚縣調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和耕作方式,要大力推行生態(tài)農(nóng)業(yè),科學(xué)合理的施用化肥、農(nóng)藥,實施有機-無機多功能復(fù)混肥生產(chǎn)技術(shù)來減少因農(nóng)業(yè)種植形成的污染。生態(tài)方面,通過河湖水系連通,利用村鎮(zhèn)地域的天然或人工多水塘系統(tǒng)或水陸交錯帶的自然凈化生態(tài)功能,建設(shè)人工濕地,截留凈化農(nóng)業(yè)徑流中的氮磷及有機物;對于河口污染嚴(yán)重的地帶,除將營養(yǎng)豐富的底泥還田外,還可以采用一些物理、化學(xué)、生物方法減少生物有效態(tài)磷的釋放,分解有機物,促進反硝化過程以增強氮的逸出,不僅加強氮磷等物質(zhì)在陸地生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán),從而減少面源污染對水體的影響。養(yǎng)殖方面,停止投放化肥、餌料,禁止人工水產(chǎn)養(yǎng)殖,禁止使用圍網(wǎng)、網(wǎng)箱養(yǎng)魚,恢復(fù)水生植被,以沉水植物為主、挺水植物為輔,結(jié)合少量的漂浮植物,在湖泊水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)湖面上實行生態(tài)養(yǎng)殖。工程方面,通過排水管網(wǎng)改建、污水處理廠建設(shè)、湖濱綠化帶生態(tài)工程控制、雨水滲透構(gòu)成控制、入湖口環(huán)境生態(tài)工程控制湖泊面源污染,通過拆圍工程實現(xiàn)無圍網(wǎng)圍欄養(yǎng)殖、生態(tài)養(yǎng)殖。
湖泊生態(tài)水位是指能夠保證特定發(fā)展階段的湖泊生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、發(fā)揮湖泊生態(tài)系統(tǒng)正常的生態(tài)功能和環(huán)境功能、維持湖泊生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的完整性所需的最低水位,是生態(tài)系統(tǒng)可以存在和恢復(fù)的極限水位,在此水位以下必須實施生態(tài)補水,以維持湖泊的生態(tài)功能。
根據(jù)嘉魚縣不同湖泊現(xiàn)有資料,通過年保證率法、湖泊形態(tài)法、天然水位資料法、曲線相關(guān)法、最低年平均水位法、功能法等各種方法計算最低生態(tài)水位,取整體最優(yōu)值對應(yīng)的水位作為各湖泊的生態(tài)水位。根據(jù)確定的生態(tài)水位,可以通過湖底清淤等各種措施來保障各湖泊生態(tài)用水,維護湖泊生態(tài)健康。
根據(jù)嘉魚縣湖泊的整體規(guī)劃,結(jié)合旅游資源開發(fā),通過對湖泊實施外圈環(huán)湖截污,中圈構(gòu)建自然湖濱帶、景觀湖濱帶,內(nèi)圈植物帶構(gòu)建,灘涂區(qū)域植被恢復(fù)等工程性和非工程性措施,將湖泊沿岸建成生態(tài)類型豐富、景觀特征多樣、管理方便、集自然生態(tài)特征與人文生態(tài)景觀特征為一體的湖濱生態(tài)景觀區(qū)域,使湖泊湖濱生態(tài)系統(tǒng)步入良性循環(huán),實現(xiàn)各湖泊生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)。
嘉魚湖泊大部分岸線未規(guī)劃為特定功能區(qū)提供景觀娛樂、休閑服務(wù)的功能,僅作為一般自然生態(tài)濱湖地區(qū),需清理各種湖濱濕地和沿湖岸線不合理占用,保護和恢復(fù)沿湖、沿河的一般自然生態(tài)區(qū)。對需改善自然岸坡段必須改善護坡,設(shè)計洪水位以上坡面采取草皮護坡。堤外有漫灘的區(qū)域,保持漫灘的自然狀態(tài),并有計劃地恢復(fù)自然生態(tài)[4]。在植物配種時注重物種的耐水性,原生性,總體上形成良好的生態(tài)效應(yīng)。
由于村民盲目圍湖造田(池),湖泊生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞,部分湖區(qū)淤積,加速了湖泊沼澤化和濕地退化。規(guī)劃采取包括環(huán)湖生態(tài)溝、集水設(shè)施,改造和修建進行暴雨徑流匯集與緩沖的溝渠系統(tǒng)等工程措施。通過在湖濱實施人工濕地、生態(tài)礫石、植被修復(fù)等生態(tài)工程,對水力流動條件較差和重污染區(qū)水體進行處置凈化,既可提高水體透明度并改善水動力條件,恢復(fù)沿湖陸地和灘地植被,保持水土、防止水土流失,又可恢復(fù)與改善鳥類棲息地,增加濕地動植物種群、數(shù)量,對整個保護區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)起十分重要的作用[5]。
湖泊是淡水資源的重要載體,是生態(tài)文明建設(shè)的基本要求,具有重要的資源功能。保護湖泊、治理湖泊是社會持續(xù)發(fā)展中的大事,是民生利益的重要體現(xiàn),是建設(shè)美麗中國的具體實踐[6]。通過對嘉魚縣生態(tài)保護規(guī)劃工程的實施,可有效控制城市污染,全面改善嘉魚縣湖泊的水生態(tài)水環(huán)境,有利于維持健康湖泊的水體功能,增強河流及湖泊的生命力,實現(xiàn)“水動、水靜、水美”的目標(biāo),保護和改善湖泊水環(huán)境及人居環(huán)境,拓展了城市建設(shè)空間,構(gòu)建了人水和諧社會。