長江中下游淺水湖泊富營養化發生機制與控制途徑初探
提要長江中下游地區是我國淡水湖泊比較集中的地區。該地區絕大多數湖泊為淺水湖泊。所有的城郊湖泊都已經富營養化。其他湖泊的營養狀況均為中營養一富營養，處于富營養化的發展中。這些湖泊富營養化的原因同流域上的人類活動有很大的關系。一方面，工業、農業和城市生活污水正源源不斷地向湖泊中排放。另一方面，人類通過湖?自圍墾、湖岸忖砌、水產養殖等破壞自然生態環境，減少營養鹽輸出途徑。國際上對于淺水湖泊富營養化治理的經驗表明，即使流域上的外源?虧染排放降到歷史最低點，湖泊富營養化問題依然突出。其原因與淺水湖泊底泥所造成的內源污染有關。動力作用導致底泥懸浮。影響底泥中營養鹽的釋放，也影響水下光照和初級生產力。控制淺水湖泊富營養化，除了進行外源性營養鹽控制之外，還必須進行湖內內源營養鹽的治理。治理內源營養鹽的有效途徑是恢復水生植被，控制底泥動力懸浮與營養鹽釋放。而要進行水生植被恢復，必須進行湖泊生態系統退化機制及生態修復的實驗研究。
淺水湖泊是相對于深水湖泊而言的湖泊范疇。所謂深水與淺水湖泊之分，并無明確的界限。一般認為，深水湖泊在夏季都會出現熱力分層的現象，而淺水湖泊則幾乎不出現。至于深度，絕大多數淺水湖泊均不超過20m。長江中下游平原是我國淺水湖泊分布最集中的地區，五大淡水湖中有四個湖泊(鄱陽湖、洞庭湖、太湖、巢湖)分布于此。據統計，長江中下游平原湖泊面積在1km以上的共有651個，其中面積大于100km的有18個。從湖泊成因來看，多與洼地蓄水及長江水系的演變有關，如江漢湖群諸湖；在長江三角洲地帶，湖泊的形成與發展，還與海涂的發育及海岸線的變遷有直接聯系]。湖泊由于長期泥沙淤積，面積日趨縮小，湖床抬高，洲灘發育，普遍呈現出淺水湖泊的特點，多數湖泊水深小于10m，平均水深僅2m左右。
長江中下游地區淺水湖泊是我國富營養化湖泊分布的主要地區。針對富營養化發生過程與機制，國內外已有一些研究報道，但是機理目前尚未完全明了。出于經濟及社會可持續發展的需求，國內外對淺水湖泊富營養化的治理均進行了大量的試驗、實踐與探索，但是效果并不理想，可以說至今尚未有哪個淺水湖泊的富營養化治理取得了顯著的成效。這從一方面突出說明對于淺水湖泊富營養化的機理研究遠遠落后于生產實際的需求。根據國家有關部門的安排，我國將在“十五”期間大規模開展湖泊水環境治理，其中“三湖”治理是納入國家計劃的環境治理工作，而“三湖”中的太湖與巢湖就位于長江中下游地區，且均為淺水湖泊。面對國際上目前缺乏成功的可借鑒的經驗情況下，必須加強我國在淺水湖泊富營養化方面的機理研究，為國家大規模地開展湖泊治理進行技術儲備。本文在分析長江中下游湖泊富營養化過程的基礎上，結合國際上有關淺水湖泊富營養化研究與治理的認識與實踐，探討我國淺水湖泊富營養化治理的可能途徑與技術方案。
1長江中下游地區湖泊富營養化的發展狀況與人類活動影響分析
1.1湖泊富營養化狀況
長江中下游地區是目前我國淡水湖泊最集中的區域，而且絕大多數為淺水湖泊。在改革開放以前，該地區山青水秀，許多地區如蘇南太湖地區均是有名的魚米之鄉。伴隨著近2O年來經濟發展，湖泊水環境日趨惡化，不少湖泊富營養化形勢嚴峻，水質性缺水在很多地區已經嚴重制約了地方經濟的可持續發展。縱觀諸湖泊的富營養化狀況，主要有以下幾個特點。
(1)富營養化范圍擴大、程度加劇、進程加快
2O世紀8O年代以前，長江中下游地區的淺水湖泊除一些城郊湖泊以外，普遍水質較好。8O年代后期至今，大部分湖白已經呈現中營養或中富營養化以上水平，有些湖白已達超重富營養化，如巢湖、武漢東湖。一些原本處于中營養化水平的湖泊如固城湖，2000年監測表明已經達中富營養化口。
以太湖為例(表1)，按現行的《地而水環境質量標準(GB3838—88)》，太湖在2o世紀6O年代屬I～兀類水體；70年代發展至Ⅱ類；80年代初平均為Ⅱ～Ⅲ類；80年代末則全面進入Ⅲ類，局部Ⅳ和V類；90年代中期平均已達Ⅳ類，1/3湖區為V類。表現為平均每lO年左右水質下降一個級別，近lO多年下降速度明顯加快。這種變化在8O年代以前表現為以TN和COD增加為主，與當時的區域農業生產發展密切相關；80～9O年代以P和葉綠素的顯著增加為特征，受流域內城市化發展和生活水平提高的影響顯著。從營養狀態來看，太湖在20世紀60年代處于貧中營養水平，至8O年代達貧中～中營養水平，9o年代初上升到中富營養，至2000年已以富營養化為主，監測表明，2000年全年平均太湖29為中富營養水平，7l%已達富營養水平。
表l太湖水體主要環境指標變化
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