太湖水体富营养化与防治

太湖水体富营养化与防治

摘要：分析太湖水体富营养化的现状及形成原因，并得出治理途径。目前太湖主要处于中度富营养化程度，形成富营养化的主要原因是：工业废水、城市生活废水污染、农业养殖业用水的排放，太湖的特殊地理位置和水文特征，以及太湖水系的河流植被遭到破坏。 关键词：太湖 水体富营养化

1 引言

太湖流域行政区划分属江苏、浙江、上海、安徽三省一市，其中江苏19399平方公里，占52.6％；浙江12093平方公里，占32.8％。太湖湖面面积2000多平方公里，是中国东部近海区域最大的湖泊，也是中国的第二大淡水湖。

水体富营养化是因为水体中氮、磷营养物质的富集，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，使鱼类或其他生物大量死亡、水质恶化的现象。一般认为水体全氮量大于0.2mg/L、全磷量大于0.02mg／L时属于富营养化水体。

2 太湖水体富营养化现状

90年代中后期, 太湖西部、北部开始频繁暴发蓝藻。2007年夏天，因太湖蓝藻的暴发，无锡市发生了饮用水危机。2008年以后，虽然蓝藻没有大规模的暴发，但每年的状况仍然不容乐观。

2008年，太湖水质总体为劣Ⅴ类。湖体21个国控监测点位中，Ⅳ类、Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的点位比例分别为14.3%、23.8%和61.9%。与上年相比，水质无明显变化。湖体处于中度富营养状态。主要污染指标为总氮和总磷。

表1 2004-2008年太湖主要水质指标统计结果

1） 数据来源：《中国环境统计年鉴》2004-2008

2011年4月，太湖水质评价总体为劣于Ⅴ类，中度富营养。水质分九个湖区按代表面积评价：Ⅳ类占7.6%，Ⅴ类占15.5%，劣于Ⅴ类占76.9%；太湖34.2%的水域轻度富营养，其余水域为中度富营养。与2010年同期相比，太湖水质有所好转；富营养化状况有明显好转，中度富营养所占比例有所下降。

3 太湖水体富营养化成因

太湖流域年废污水排放总量近40×108 t, 平均每日排放1 090×104 t。2009年，仅江苏一省环太湖入湖水量就达71.3亿立方米，氨氮、总磷、总氮入湖量分别为1.27万吨、0.17万吨、3.22万吨。归结起来太湖水体富营养化的原因有以下几点。 3.1 工业废水污染

2005年太湖流域工业总产值为37152.8亿元，占全国工业总产值的18.6％。太湖流域是我国经济实力最为发达的地区之一。

太湖流域的工业企业主要有冶金钢铁、石油化工、机械电子、轻纺、医药、食品等。在发展之初，各工业企业不重视环境保护，污水处理设施不到位，大量未经处理的工业污水直接排入太湖， 污水中含有大量的N、P等元素, 导致太湖水体富营养化。 3.2 城市生活废水污染

太湖流域人口密集，流域内有500万人口以上特大城市1座，100～500万人口的大城市1座，50～100万人口城市3座，20～50万人口城市9座。2005年末，全流域人口为4533.0万人，约占全国总人口的3.5％。

随着人口的增长，生活污水的排放量越来越大，生活污水中含有大量的氮、磷等有机物，加之生活污水管道铺设不到位，污水未经过有效处理就排入太湖，带去了大量有机物，这也是太湖水体富营养化的原因之一。 3.2 农业、养殖业用水污染

太湖流域内有耕地2266万亩，其中水田1856万亩，旱地410万亩，耕地、园地和精养鱼池等集约型农业用地约占流域面积的55％，耕地复种指数为210%。

农业生产大量使用化肥，而化肥主要是以氮肥和磷肥为主，农田中的氮磷会由于雨水和灌溉用水的冲刷而流入河道，水经由河道最终会排入太湖。这样不仅造成了农田营养物质的流失，也在一方面加剧了太湖的水体富营养化。

太湖流域有大约2 000 多家集约化畜禽养殖场，85%的养殖场畜禽粪便直接排入太湖和附近河道，投入到太湖中的饵料中，只有30%被鱼类利用，其中只有9%的氮磷成分被利用，其余都流入太湖。养殖业不加约束的扩大规模，排放的

有机物大量增加，加剧了太湖的水体富营养化。 3.3 太湖的地理位置和水文特征

太湖全年平均风速在2m /s~6 m/s的天数有298天, 占全年的82% , 风速超过6 m /s的天数有22 天，占全年的6% 。受风浪和湖流作用沉积物容易扰动而发生再悬浮，大量营养物质随之释放进入水体。频繁的风浪扰动使得浅水湖泊内源营养盐不断循环释放，使得水体内营养盐维持在一个较高的水平。 3.4 河流植被遭到破坏

受生活污水、养殖业污染排放增加等影响，河道中的很多水生植物萎缩或消失，拦截转化氮、磷等有机物的能力严重下降，增速了太湖的水体富营养化。

4 太湖水体富营养化治理措施

4.1 控制污染源

水体富营养化的污染源主要是工业、农业及生活用水，因此若想在根本上防治富营养化加剧，应该坚决控制污染源。

太湖流域的重污染行业主要是纺织业、化工制造业、造纸业、黑色金属冶炼业和电力业。应该减少太湖流域规模小、经济效益低、污染大的企业，其他大型企业的污水应该严格的达标排放。应该经常对企业排放的废水进行抽查，对违规排放的企业加大处罚力度。

另外，应该逐渐健全周边城市的污水处理和排放系统，保证所有生活废水都经过有效处理，氮、磷含量达标以后再排入河道。

农业方面，要从产量农业向质量农业转变，应该科学使用化肥和农药，逐渐转变成以生产优质绿色无公害产品为主的绿色农业。现阶段应该提高和推广农业技术，研究太湖地区农作物需肥特性、土壤特性包括土壤的供肥能力，合理的进行植物优化配置，调节化肥施用量，实现施肥量、施肥时期与作物需肥吸肥的有机协调以及各养分之间的平衡，减少化肥用量。

控制养殖的规模， 4.2 加大蓝藻的打捞力度

目前，蓝藻打捞在江苏已逐步形成“专业化队伍、机械化打捞、工厂化处理、资源化利用”的产业形态，蓝藻直接用于发电和制作有机肥，有效解决蓝藻出路问题，推进了蓝藻无害化处理和资源化利用。接下来应该继续加大蓝藻的打捞力度，积极寻找蓝藻的转化利用方法，防治恶性循环。 4.3 生态清淤

生态清淤需要清除部分藻类活体、浮游动植物、死亡藻类和动植物残骸，以及在水土界面特定的生化环境条件下形成的半悬浮状的类胶体物质。清淤可以减少内源污染物有机质和氮、磷等物质。

应该对淤泥采用固话和资源化利用措施，生态清淤，确保不产生二次污染。 4.4 加快湖水流动

常熟枢纽抽引江水，开启望亭立交调水进入太湖，同时开启无锡梅梁湖泵站抽水，太浦闸放水向太湖调水，加快太湖水体的流动，这样可以防止蓝藻大面积暴发。 4.5 生物调控

水生植物具有净化富营养化水体的作用。据研究采用竹木浮床、桩柱围网等放养模式，以水葫芦为例，鲜草每450t~750t可吸收氮750 kg~000 kg，磷120 kg~180 kg，钾1500 kg~2000kg。适当种植水生植物可以减轻水体的富营养化。

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