湖泊污染治理是國際公認(rèn)的難題,國外在湖泊治理過程中積累了許多先進(jìn)理念和經(jīng)驗(yàn)。由于湖泊的自然特征各不相同,湖泊治理思路通常也有差異。國外湖泊治理案例通常可分為深水湖泊、大中型淺水湖泊以及小型城市湖泊。
深水湖泊
深水湖泊通常具有水體溫躍層,污染物滯留時(shí)間長,故外源污染防控成為重點(diǎn)。國外深水湖泊治理典型案例如德國博登湖、北美五大湖以及芬蘭塞馬湖。
德國博登湖
以德國博登湖為例,為控制入湖污染,德國大力興建城市污水處理廠,改善下水管網(wǎng)和泵站,污水處理率由1972年的25%增加到1997年的93%。同時(shí),采取了一系列限磷措施,湖水磷濃度也從1979年的0.087mg/L降至2009年的0.012mg/L。此外,還建造了許多蓄水池和雨水泵站,以減少雨水沖刷引起的地表面源污染直接進(jìn)入湖體。
博登湖還采用了保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的三大管理措施:
一是嚴(yán)格控制湖泊及其周邊地區(qū)的開發(fā)建設(shè);二是保護(hù)湖泊動植物棲息地——湖濱帶;三是實(shí)行河湖同治,拆除歷史上用于防洪的水泥護(hù)坡,恢復(fù)為灌木、草木,建立健康的湖泊生態(tài)系統(tǒng)。
德國博登湖
此外,博登湖流域還建立了職權(quán)分明的層級管理機(jī)構(gòu),超越地方政府利益,制定了湖泊水污染治理?xiàng)l例及水資源保護(hù)法則,實(shí)施民間湖泊保護(hù)組織與政府機(jī)構(gòu)相互監(jiān)督,共同管理,大城市負(fù)責(zé)制等一系列管理措施。
大中型淺水湖泊
大中型淺水湖泊水環(huán)境容量有限,水動力擾動造成內(nèi)源污染釋放明顯,外源與內(nèi)源污染控制同樣重要。國外該類型湖泊成功治理的典型案例包括日本的霞浦湖、琵琶湖以及美國的阿勃卡湖,其中以琵琶湖最為成功。
琵琶湖是日本第一大淡水湖,鄰近日本古都京都、奈良,橫臥在經(jīng)濟(jì)重鎮(zhèn)大阪和名古屋之間,是日本近畿地區(qū)的主要飲用水源,水域面積約674平方公里。二十世紀(jì)六七十年代,日本經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,污水排入琵琶湖,琵琶湖水質(zhì)嚴(yán)重惡化,富營養(yǎng)化問題突出,淡水赤潮、藍(lán)藻水華年年暴發(fā),引發(fā)一系列水安全事件。從1972年起,日本政府全面啟動了“琵琶湖綜合發(fā)展工程”,歷時(shí)近40年,促使琵琶湖水質(zhì)由地表水質(zhì)五類標(biāo)準(zhǔn)提高到三類標(biāo)準(zhǔn)。琵琶湖治理的基本思路概括為:源水保護(hù)、入水處理、湖水治理、生態(tài)恢復(fù)、立法管理、意識同步。最為突出的成功經(jīng)驗(yàn)表現(xiàn)為在齊抓內(nèi)外源治理技術(shù)的同時(shí),構(gòu)建多層次化組織機(jī)構(gòu)、嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)及法規(guī)以及全民參與的管理體系。同時(shí),科學(xué)制定不同時(shí)期的治理目標(biāo),并持續(xù)堅(jiān)持水資源綜合管理治理理念。
在源水保護(hù)方面,琵琶湖的源水主要來自其周圍環(huán)繞的高山,當(dāng)?shù)卣ㄟ^保林、護(hù)林、造林、育林、防砂、治山等措施來保證有足夠的森林植被和雨水浸潤區(qū),并且通過保護(hù)梯田及完善農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施確保有一定的農(nóng)地滲透地域,在城鎮(zhèn)街道進(jìn)行透水性鋪設(shè)和綠化以確保有一定的雨水入滲區(qū)域,確保水源水量充足、穩(wěn)定,水質(zhì)良好。
日本琵琶湖
在入水處理方面,分別對生活污水、工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)排水采取治理措施。通過修建城市下水道、農(nóng)村生活排水處理設(shè)施、聯(lián)合處理凈化槽來處理生活污水,并且結(jié)合廢棄物資源化的思想進(jìn)行綜合治理。到2002年末,采用以上方式所處理的污水,處理率達(dá)到89.6%。此外,日本政府還采取多種措施對入湖河流進(jìn)行直接凈化,比如疏浚河底污泥、在河流入口種植蘆葦?shù)人参?、修建河水蓄積設(shè)施等。
在湖水治理方面,日本政府通過污染源對策、流動過程對策和湖內(nèi)對策對琵琶湖水質(zhì)進(jìn)行治理,以達(dá)到1965年前期的湖水水質(zhì)狀況。在生態(tài)恢復(fù)方面,著重于保護(hù)湖心水域的生物生存環(huán)境、恢復(fù)湖邊水域生態(tài)系統(tǒng)、建設(shè)湖邊平原(丘陵)地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)、建設(shè)山地森林生態(tài)系統(tǒng),同時(shí)加強(qiáng)湖泊景觀建設(shè),以最終恢復(fù)整個(gè)流域的生態(tài)系統(tǒng)。
在立法管理方面,從20世紀(jì)60年代末起,日本地方政府先后制定了一系列法規(guī)和條例,對琵琶湖周圍地區(qū)的生活污水和工業(yè)廢水排放、湖泊與河流的堤防建設(shè)等作了明確規(guī)定,并制定了3期湖沼水質(zhì)保全計(jì)劃及琵琶湖未來發(fā)展規(guī)劃。
日本琵琶湖
此外,日本水資源管理部門還通過宣傳資料、模型教育、專題講座等宣傳方式,從兒童抓起,從小學(xué)到大學(xué),都設(shè)有環(huán)境生態(tài)課程,提高民眾的環(huán)保意識。與此同時(shí),日本政府還注重國際交流與合作,定期開展湖泊會議,促進(jìn)湖泊治理工作的進(jìn)程。
小型城市湖泊
小型城市湖泊多為景觀湖泊,起美化城市景觀、服務(wù)城市旅游的功用,但往往耐污染負(fù)荷能力較差。荷蘭的費(fèi)呂沃湖、美國的摩西湖、瑞典的梅拉倫湖、斯洛文尼亞布萊德湖等均屬小型城市湖泊。外源污染物控制與引水工程稀釋等手段可快速降低湖泊富營養(yǎng)化水平,輔以底泥清淤措施,成為國外治理小型湖泊的有效手段。
荷蘭費(fèi)呂沃湖
20世紀(jì)70年代,荷蘭在費(fèi)呂沃湖周邊建設(shè)了兩座污水處理廠以減少外源磷的輸入,但是僅減少外源輸入并不能很快使湖泊生態(tài)得到恢復(fù);為減少內(nèi)源磷的釋放,在冬季又對湖水進(jìn)行了引水稀釋。美國的摩西湖以及斯洛文尼亞的布萊德湖在實(shí)施截污減排和引水稀釋工程后,湖泊水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象有了根本性的好轉(zhuǎn)。
美國摩西湖
位于美國路易斯安那州巴吞魯日的城市公園湖泊和瑞典的楚門湖的處理措施主要為全湖沉積物的疏浚。在城市公園湖泊,將表層被重金屬污染的沉積物放在凹陷處,然后覆蓋上深層未被污染的沉積物,剩余的沉積物在湖泊的南部構(gòu)造沙灘以增加湖泊氧氣的貯存能力,減少魚類的頻繁死亡。
總之,湖泊水環(huán)境治理因湖而異,要結(jié)合湖泊自然特征及污染特性采取針對性的治理策略,只有這樣才能取得良好的治理效果。
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