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太湖水污染和蓝藻爆发的影响因素及治理思路
广义的水污染包括水体、底泥和蓝藻污染（狭义的仅为水体污染）。形成或影响太湖水污染和蓝藻爆发的二大因素：一是人为因素造成的污染，简称人为污染，其可分为生活污染和生产污染；二是自然因素造成的污染，简称自然污染。以污染源分，可分为外源（点源和面源）和内源污染（主要是水体、底泥、蓝藻污染）。其影响因素可以是人为或是自然，或两者都有。现代外源污染主要是人类活动造成的污染。纯粹的自然污染只有在产生人类社会以前才有，而现今的自然污染大多是与人为污染关联的。⑴ 生活污染：为人类生活所造成的一切污染。其中点源为城市生活污水和城镇生活污水处理厂（简称污水厂）尾水的污染；面源为农村分散居住的生活污水、居民生活垃圾的污染。⑵ 生产污染：为人类全部生产活动所造成的污染。其中点源为工业污染的污水和废弃物、集中养殖业的污水和废弃物；面源为种植业的农田径流和废弃物污染，鱼池或水体围网投饵水产养殖的污染；不投饵水产养殖主要是自然污染，但相当多鱼类是人为投放，所以也有人为因素。⑶ 自然因素的面源污染。面源污染在现代社会是以自然因素为主并与人为因素有关的污染。包括城镇地面径流污染（其中有空气、垃圾等的人为污染）、道路径流污染（含空气、车辆排气、轮胎与地面磨擦产生的物质和垃圾等的人为污染），山林地面径流污染、水面上的降雨降尘污染（有空气等的人为污染）。现代的内源污染主要是人类活动造成的污染，其次是与人类有关或密切相关的自然污染。⑴ 富营养化。表现在水体污染，其主要由于人为的外源污染经由河道输入湖泊，及由于内源释放污染进入水体（内源中以人为污染为主，自然污染占有一定的或相当的份额）。 ⑵ 蓝藻污染。主要表现在蓝藻具有毒素及蓝藻死亡后污染水体及底泥。现代蓝藻的生长繁殖速度主要由富营养化，蓝藻密度，种间竞争，及光照、热量、能量、种间竞争等因素决定，所以现今的蓝藻爆发污染是人为污染与自然污染二个因素共同造成。只有在很久以前人口密度很低时，影响蓝藻生长繁殖的因素才是纯粹的自然因素。⑶ 底泥污染。表现在底泥释放污染物污染上覆水体。现代底泥主要是外源污染物入湖、水生物死亡残体、风浪起浮底泥和冲刷河湖岸坡，等因素的沉积所致。其沉积及释放的污染主要是人为因素，风浪冲刷等为自然因素。水生物死亡残体中，太湖主要是多年持续爆发的蓝藻污染，有相当的是为人为因素造成。太湖在20世纪60年代前为Ⅰ-Ⅱ类水时，底泥的沉积主要是自然因素，底泥沉积物释放污染负荷较现在少的多。⑷ 其他水生物污染。水体中除蓝藻外，其他水生物包括水生动物、植物，其他藻类和大量的微生物的残体或排泄物的污染。这是水生物在自然生长死亡过程种产生的自然污染；也有些主要是人为因素，如围网投饵水产养殖；鱼类污染包括排泄物污染和在浅水湖泊中扰动底泥产生的污染，而人工放养鱼类或禁捕鱼类具有人为减轻污染（净化水体和滤食蓝藻）和产生污染二方面的作用，需要正确对待。⑸ 湿地损毁。由于人为因素的不良干预，如围垦、水污染、蓝藻年年持续爆发、抬升水位、透明度降低等因素，使太湖水域的湿地面积从原来超650km2减少了300km2多，即减弱了水体的自我净化能力，减弱了固定底泥、减轻底泥释放污染负荷的能力，减轻抑制蓝藻生长繁殖的能力。总路径是源头至末端全过程治理水污染和蓝藻爆发。其源头为外源(点源和面源)；末端为内源（主要为水体、底泥、蓝藻三类，另外有其他生物污染）；其污染途经为入太湖水系（为河网内的河道、湖泊、水库）。即治理总路径是同时治理外源和内源及其之间的污染路径。5.1正确认识和对待造成或影响水污染和蓝藻爆发的人为和自然二大因素。其一，人为因素具有污染和治理污染的正负两方面的作用，即人为因素可污染水又可治理被污染的水。如60年代的生活污水全部是作为农田肥料。农民摇船到城里抢人粪尿。所以生活污水就没有进入河道。80-90年代，生活污水不作为农田肥料、排入河道，污染河道、太湖。21世纪开始虽建很多污水厂，生活污水进污水厂处理，削减70%~80%污染负荷，但仍有20%~30%的污染负荷进入太湖水体。所以说进入水体的污水厂尾水的污染负荷较60年代全部是增加的。故现在污水厂必须大幅度提标达到湖库标准Ⅲ类，才能满足流域社会经济持续发展和人口密度增加的要求。又如60年代太湖底泥，由于人工罱泥作为农田有机肥，使太湖积存的底泥很少、污染很小。70-80年代后不再实行人工罱泥，太湖底泥越积越多，污染越来越严重。所以现太湖底泥的污染较60年均是增加的。现必须要大规模清除底泥污染。再如现在湿地减少了一半。太湖湿地原有650平方公里多、占太湖水面积25%~30%。后由于人工围垦、水污染加重、蓝藻爆发和水位升高等因素，使湿地面积减少一半多。现在由于太湖生境不合适，大规模恢复湿地的难度很大，减少了净化水体的能力。但必须要想尽办法恢复湿地。所以应该充分发挥人类的积极主动因素，提高认识、解放思想，创新治理技术，治理已经发生的水污染如污水厂尾水和底泥污染，治理蓝藻爆发，尽量减少、不再新增水污染，同时克服阻力，全力改善生境，大规模恢复湿地。。其二自然因素，人类不能整体改变自然因素，但能在小范围局部程度内予以改变，如使用遮阳、反射光线、降温降压，修复恢复湿地，丰富生物多样性、保护和建设健康的生态系统等措施，可改善局部水域的自然环境（生境）条件，并且持续增强水体的自净能力。总体治理思路是根据太湖水污染和蓝藻爆发的二大影响因素及治理总路径而提出：持续地削减外源和内源，并控制污染途径入湖河道，大幅度削减外源入湖和底泥释放，降低藻密度，全面持久消除蓝藻爆发。总之，以往由于人类认识不到污染的危害性而致人为的生活生产活动污染了水体，在人类觉醒后应该努力减轻自己生活生产活动产生的污染，并采取各类措施、集中力量消除自己原来产生的污染，以满足环境容量的要求。太湖建国百年（2049年）前，全面提升水质至西部Ⅲ类东部Ⅱ类；全面消除蓝藻爆发；恢复湿地至蓝藻爆发前的原规模、占太湖水面积的25-30%。治理城镇污水处理厂（简称污水厂）尾水污染。随着流域社会经济的持续发展和人口密度的增加，生活污水和固体废弃物日益增加，必须建设足够处理能力的污水厂（设施），更主要的是必须提高污水厂处理标准至地表水湖库Ⅲ类，使满足太湖环境容量的基本要求。首先要解决人们关于污水厂是否必须提标及可以提标的认识问题；其次要制定全面提标的政策；再次提出可行的污水厂改扩建或新建的提标技术工艺方案。现在已有成熟的污水厂提标技术：麦斯特公司的高速离子气浮技术可使污水厂TP达到地表水湖库标准Ⅰ-Ⅲ类和非有机碳源硫自养反硝化工艺可使TN达到Ⅰ-Ⅲ类，并有上百个成功案例予以证明，其提标的投资和运行费用均不高，在可接受范围内。地方立法污水厂提标，全面推广污水厂（设施）提标的成功经验。治理生活污水和垃圾污染。全部生活污水进污水厂（设施）处理；生活垃圾全面实施无害化处置和资源化利用。治理工业污水和废弃物污染。重污染企业全部实施关停并转，全部企业分类进工业园区，全部企业污水分类进污水厂（设施）处理；实施源头至末端全过程治理污染，或选择先进的无污染工艺、污水循环利用、无污水排放的，工业废弃物全部进行无害化处置和资源化利用。治理集中规模畜禽养殖污水和废弃物污染。全部规模畜禽养殖污水进入污水处理设施进行高标准处理；其废弃物全面进行无害化处置和资源化利用。治理种植业污染。即是治理农田排水径流污染。治理措施：减施化肥农药；采用少污染或无污染的耕种技术；实施节水灌溉减少农田径流：在下大雨（暴雨）期间，当雨水量超过农田需水量时才让农田径流排出，平时则不排出农田径流。治理城镇（道路）地面径流污染。其是车辆行驶废弃物和人类活动残留物的污染。治理措施：减少车辆行驶产生的废弃物和人类活动残留物的污染；马路广场及时清扫和洒水；加大排水管道及其窨井的蓄水量和及时清理其中垃圾。治理农村污染（含分散居住生活、零星畜禽养殖污染，等）。节约用水；使用小型高标准设施处理污水；垃圾集中收集，无害化处置和资源化利用。治理水产养殖污染。主要治理鱼池的干塘污水和污泥；实施鱼池和净化池（前置库）结合的方法治理养殖污水。治理山林径流和湖面降雨降尘污染。主要是控制污染、净化空气和控制沙尘暴。从以往的机械异位清淤转变为不扰动底泥的原位清除底泥有机污染，使不占用土地、不损毁底栖生物（动物和沉水植物）和底泥中的植物种子，为生境合适后恢复湖中心沉水植物群落保留种子。正确认识蓝藻正负两方面作用，蓝藻具有藻毒素及污染水体，所以必须消除蓝藻爆发；蓝藻又可吸收P N、释放氧气，蓝藻持续爆发至一定程度具有削减TN、净化水体的功能。治理方法是从以往在蓝藻爆发期间打捞水面蓝藻转变为全年持续消除水面水体和水底蓝藻的策略。其他水生物具有治理污染和污染水体的两方面作用，重要的是充分发挥其治理污染的作用。治理鱼类（水产养殖）污染。发挥其净化水体和滤食蓝藻的功能的同时，减少其产生污染:主要是治理水产围网养殖和大水面水产养殖的污染，配合人工治理措施削减其排泄物、扰动底泥、死亡残体等的污染。治理其他动物污染基本同鱼类（水产养殖）污染。治理植物污染。在保护修复湿地、充分发挥植物净化水体、固定底泥、增加氧气和抑制蓝藻功能的同时，尽量消除其死亡残体等的污染，如收割芦苇、水草、漂浮的残体，等。治理其他藻类污染。其他藻类为蓝藻以外的藻类，可归为植物一类，与植物一样对待。根据其爆发的规模及百姓的要求确定是否需要彻底消除。因其一般无毒素，所以在其爆发规模不大的情况下，可不必要治理，自生自灭即可。 人工修复结合自然修复，人工修复促进自然修复，恢复原来被围垦的湖滩地，在修复生境的基础上修复沿岸水域1-1.5km宽的湿地，适当降低水深和采取挡风浪措施，修复生境，恢复水域中心的沉水植物湿地，即使水底原来存在的沉水植物种子在适宜的自然条件下生根发芽和成长。根据太湖流域社会经济持续发展和人口密度持续增加的情况决定其重要性排序，首先是污水厂提标和建设足够污水处理能力、削减尾水污染负荷最为重要；其次是削减生活污水、工业点源和规模集中养殖业污染；面源也须认真治理，如种植业减施化肥农药、节水灌溉、削减农田径流等。农业为主区域则以治理农村农业面源为主，或与生活、污水厂污染治理并重。至于太湖的末端内源水体、底泥、蓝藻和其他生物污染均需要同时实施，即采取水体、底泥和蓝藻三合一共治技术进行治理，并在努力改善生境的基础上实施大规模恢复湿地的措施。根据对形成或影响太湖水污染和蓝藻爆发的两大因素的分析，凡是人为因素形成的污染，均可充分发挥人类的积极性，创造治理新技术，有效实施人工治理水污染和蓝藻爆发，经过艰巨努力完全可以消除水体富营养化、水污染，消除蓝藻爆发；自然污染中与人为因素有关的，也可尽量发挥人为因素改善局部自然的作用，有效减轻水污染。人为治理水污染并与自然修复水生态系统相结合；充分发挥我国能够集中力量办大事的社会体制优势，充分发挥经济、人才、技术的优势，更新旧观念、旧认识，创新技术，推广新技术，发展新质生产力。加快治理太湖、全国湖泊的速度，尽快建成健康美丽的太湖和河湖水库。【作者简介】朱喜：1968年毕业于乌鲁木齐农垦大学，高工,中国水利学会会员；在新疆水利行业工作至1985年调回无锡，于无锡市水资源管理处、犊山工程管理处等9个单位工作过，2005年退休前后工作于无锡市水利局12年。前后从事水资源、水工程规划、设计和管理工作50余年，2002起从事河湖水污染、水环境、水生态研究，2007年起从事太湖等大中型湖泊消除蓝藻爆发、富营养化技术及其应用理论研究。2007年6月首先提出太湖2007年5.29供水危机实质是“湖泛”的理论，为政府采纳和专家认同；提出新沟河“引江济太”的设想；2007-2013年任无锡市蓝藻办顾问。共编撰出版7部技术专著：《太湖（湖库）污染和蓝藻爆发治理与预防100问》(2024)，《太湖蓝藻持续爆发原因及防治措施》（2022），《河湖污染与蓝藻爆发治理技术》（2021），《河湖生态环境治理与调研》（2018），《中国淡水湖泊蓝藻爆发治理与预防》（2014），《太湖蓝藻治理创新与实践》（2012），《太湖无锡地区水资源保护和水污染防治》（2009）。主编４个规划：《无锡市水资源综合规划》（2007），《无锡市水生态系统保护和修复规划》（2006），《无锡市水资源保护和水污染防治规划》（2005），《无锡市区水资源保护规划》（1995）。发表有关水资源、水生态、水环境、河湖治理、2007年供水危机、调水、防御洪涝、污水处理提标、治理太湖巢湖滇池富营养化和蓝藻爆发等百余篇文章，参加全国百余场学术研讨交流会并作报告。联系方式：13861812162（微信同号）;2570685487@qq.com。
