隨著湖泊治理與研究的不斷深入，湖泊緩沖帶對(duì)于保障湖泊生態(tài)健康和水環(huán)境質(zhì)量的重要性日益凸顯，湖泊治理修復(fù)開始注重緩沖帶的設(shè)置，并得到日益廣泛的重視。
湖泊緩沖帶的概念
可定義為：人為設(shè)置的一種緩沖隔離生境，是從湖泊流域?qū)用婢徑饣驕p輕湖泊水生態(tài)系統(tǒng)受到流域內(nèi)各種人類活動(dòng)或自然過程的破壞、干擾和污染的空間。
注意：“湖泊緩沖帶”與“湖濱帶”的區(qū)別
湖濱帶是湖泊水域生態(tài)系統(tǒng)與陸地生態(tài)系統(tǒng)之間的生態(tài)過渡帶，是在湖泊水動(dòng)力和周期性水位變化等環(huán)境因子的作用下，形成的以水文過程為紐帶、以濕地生物為特征的水陸生態(tài)交錯(cuò)帶。
湖泊緩沖帶與湖濱帶最大的區(qū)別在于緩沖帶是人為主觀設(shè)置的，而湖濱帶是客觀存在的區(qū)域。湖濱帶是屬于生態(tài)交錯(cuò)帶的范疇，具有生態(tài)交錯(cuò)帶的明顯特征;而湖泊緩沖帶是一種緩沖隔離生境，是為了更好地保護(hù)湖泊水體，從湖泊流域管理角度劃定的緩沖或減輕湖泊流域內(nèi)各種人類活動(dòng)和自然過程對(duì)湖泊干擾的空間。
我國(guó)湖泊緩沖帶存在的問題
在我國(guó)湖泊治理中，向來非常重視湖泊污染源包括點(diǎn)源、面源與內(nèi)源的系統(tǒng)控制，在控源技術(shù)開發(fā)與工程實(shí)踐方面開展了大量的工作。但從湖泊流域生態(tài)健康的角度來講，在湖泊污染源控制的基礎(chǔ)上，還需同步釋放湖泊生態(tài)空間、提升湖泊生態(tài)系統(tǒng)的健康狀態(tài)與恢復(fù)力，以有效保障湖泊的生態(tài)安全。重壓下的湖泊需要休養(yǎng)生息、需要緩沖空間，明確湖泊保護(hù)的范圍、設(shè)置湖泊緩沖帶成為有效的手段。但我國(guó)湖泊緩沖帶的劃定和生態(tài)保護(hù)工作還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后的，存在著諸多亟待解決的問題。
1大多數(shù)湖泊仍缺乏緩沖帶的設(shè)置與管理
我國(guó)湖泊緩沖帶的研究始于十一五“水專項(xiàng)”，在太湖、巢湖、洱海等開展了一系列湖泊緩沖帶的研究與示范。此后，撫仙湖、沙湖、星海湖等湖泊及大型水庫逐漸采納了緩沖帶的概念，并進(jìn)行了緩沖帶的劃定與保護(hù)工作。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)面積大于1平方公里的天然湖泊約2800個(gè)，總面積達(dá)9萬多平方公里，但是設(shè)置湖泊緩沖帶的湖泊不足4%，我國(guó)大多數(shù)湖泊尚缺乏湖泊緩沖帶的設(shè)置與管理措施。
2湖泊緩沖帶范圍劃定隨意性大
我國(guó)在很多湖泊開展了劃線實(shí)踐。雖然并不一定以湖泊緩沖帶的名稱命名，往往以保護(hù)區(qū)、生態(tài)隔離帶、紅線區(qū)等不同形式呈現(xiàn)出來，而且多局限于小尺度的緩沖帶、植被帶，但是實(shí)際上劃線的目的和功能與湖泊緩沖帶類似。國(guó)內(nèi)外關(guān)于湖泊緩沖帶范圍的劃定往往隨意性很大，一方面由于缺乏理論指導(dǎo)、劃線方法，一方面僅從實(shí)施和管理方便的角度出發(fā)，簡(jiǎn)單地根據(jù)地形地物人為劃定一條線或者采用固定尺度劃定范圍。如，無錫市將太湖沿湖200米左右范圍內(nèi)劃為生態(tài)隔離帶，將太湖湖體、沿湖岸5公里區(qū)域、入湖河道上溯10公里以及沿岸兩側(cè)各1公里范圍劃為太湖一級(jí)保護(hù)區(qū)。
湖泊緩沖帶范圍的劃定需要結(jié)合區(qū)域的環(huán)境目標(biāo)、生態(tài)目標(biāo)等實(shí)際情況來考慮，需要有科學(xué)的方法確定是否能夠達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，否則可能會(huì)由于范圍不夠達(dá)不到預(yù)期的目標(biāo);也可能因?yàn)閯澏ǖ姆秶^大，不僅造成了土地資源的浪費(fèi)，也影響了湖泊緩沖帶功能的發(fā)揮。
3湖泊緩沖帶的緩沖隔離功能弱
我國(guó)湖泊緩沖帶內(nèi)由于良好的資源稟賦，往往人類活動(dòng)強(qiáng)烈。由于長(zhǎng)期重開發(fā)利用輕湖泊保護(hù)、重經(jīng)濟(jì)效益輕環(huán)境效益，使本來應(yīng)該發(fā)揮緩沖、隔離、凈化功能的緩沖帶，成為了污染嚴(yán)重的地方。對(duì)太湖湖濱緩沖帶內(nèi)各類污染源的綜合分析可知，在各類污染源中，農(nóng)村“兩污”產(chǎn)生的污染物量最大，生活污水和生活垃圾合計(jì)產(chǎn)生的COD、TN、TP的貢獻(xiàn)率分別占到各類污染物總量的43%、62%、57%;其次是水產(chǎn)養(yǎng)殖，產(chǎn)生的COD、TN、TP的貢獻(xiàn)率分別占到總量的26%、22%、38%。二者成為湖濱緩沖帶內(nèi)的主要污染源，綜合貢獻(xiàn)率均超過60%，尤其是TP高達(dá)95%。高強(qiáng)度和不合理的人類活動(dòng)誘發(fā)或加速了湖泊緩沖帶的污染與生態(tài)退化，產(chǎn)生了植被破壞，生物多樣性下降，緩沖帶內(nèi)的濕地、河流水質(zhì)惡化，景觀美學(xué)價(jià)值降低等問題，對(duì)湖泊生態(tài)健康狀況影響重大。
2012年太湖緩沖帶被建筑垃圾、疏浚底泥侵占、農(nóng)田面源污染嚴(yán)重、濕地及支浜水質(zhì)差
湖泊緩沖帶范圍劃定
由于資源的有限性，建設(shè)緩沖帶存在湖泊保護(hù)與土地開發(fā)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾。緩沖帶既要最小化人類活動(dòng)對(duì)受保護(hù)區(qū)域的影響，又要考慮受影響人群的社會(huì)經(jīng)濟(jì)需求。在湖泊流域內(nèi)設(shè)置湖泊緩沖帶時(shí)，首要考慮的就是寬度問題，緩沖帶寬度需要與所考慮的湖泊水體及其流域的空間尺度相適應(yīng)。通過本課題研究，我們認(rèn)為設(shè)置寬度需考慮生態(tài)環(huán)境目標(biāo)和環(huán)境準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)、生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀、技術(shù)經(jīng)濟(jì)約束和社會(huì)與管理制度制約4個(gè)影響因素。
太湖竺山灣湖泊緩沖帶范圍劃定思路示意圖
十二五水專項(xiàng)“竺山灣湖泊緩沖的生態(tài)建設(shè)與功能修復(fù)技術(shù)集成研究及工程示范”課題研發(fā)了“污染源區(qū)和生態(tài)敏感區(qū)迭代劃定湖泊緩沖帶”方法。即從重點(diǎn)污染源區(qū)和生態(tài)敏感區(qū)出發(fā)，進(jìn)行非點(diǎn)源污染危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)，識(shí)別對(duì)湖泊水環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)有決定性作用的少數(shù)關(guān)鍵污染源區(qū)，并根據(jù)水環(huán)境和生態(tài)目標(biāo)，確定緩沖帶的上下邊界，初步劃定緩沖帶范圍;考慮按照生態(tài)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施生態(tài)建設(shè)措施后，將緩沖帶內(nèi)的污染負(fù)荷排放量與上游來水的負(fù)荷量之和與滿足區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)的允許排放負(fù)荷量進(jìn)行比較，污染負(fù)荷排放量小于允許排放量，且偏差在10%范圍內(nèi)，即認(rèn)為劃定的范圍合理，否則返回重新劃定。利用這種迭代優(yōu)化的方法，最終劃定湖泊緩沖帶范圍。
此技術(shù)為湖泊緩沖帶的規(guī)劃提供了新的方法和思路，將湖泊緩沖帶建設(shè)在對(duì)湖泊水體危害可能性最大而范圍相對(duì)較小的敏感地區(qū)，利用有限的資源對(duì)此處進(jìn)行高效管理和治理，可以提高投資效益，降低污染控制工作的難度，有效緩解經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與湖泊保護(hù)之間的矛盾，更好地實(shí)現(xiàn)湖泊保護(hù)目標(biāo)。
湖泊緩沖帶生態(tài)建設(shè)與功能修復(fù)原則
1控源與生態(tài)修復(fù)相結(jié)合
控制緩沖帶內(nèi)自身的污染源，少產(chǎn)污、少排污的同時(shí)，在湖泊緩沖帶內(nèi)進(jìn)行生態(tài)建設(shè)，修復(fù)緩沖體系，凈化自身排放及外來匯入的污染，從而達(dá)到改善環(huán)境，恢復(fù)生態(tài)健康的目的。
2自然恢復(fù)與人工強(qiáng)化相結(jié)合
生態(tài)狀況較好的區(qū)域采取自然恢復(fù)為主的生態(tài)保育措施，生態(tài)狀況較差的區(qū)域采取人工強(qiáng)化改善生境條件，借助人工輔助引導(dǎo)自然恢復(fù)，實(shí)施以近自然恢復(fù)措施為主的生態(tài)修復(fù)、生態(tài)重建。
3生態(tài)建設(shè)與管理相結(jié)合
所有的技術(shù)措施都要以管理為保證，既包括生態(tài)建設(shè)與運(yùn)行過程中的區(qū)域環(huán)境管理，也包括生態(tài)工程本身長(zhǎng)期運(yùn)行維護(hù)過程中的長(zhǎng)效管理。
太湖湖泊緩沖帶生態(tài)建設(shè)與功能修復(fù)技術(shù)示范
太湖湖泊緩沖帶的重要特點(diǎn)是河網(wǎng)密布，水系發(fā)達(dá)，由于環(huán)湖大堤的建設(shè)，太湖入湖污染物首先在支浜、濕地水網(wǎng)中蓄積，支浜水系淤塞阻滯，水質(zhì)惡劣，在雨季經(jīng)過幾條主要入湖河流進(jìn)入太湖。太湖緩沖帶體系的建設(shè)要科學(xué)定位湖泊緩沖帶的功能、規(guī)劃適當(dāng)寬度的緩沖空間，充分利用支浜、濕地、草林三大重要自然緩沖體系，疏通支浜水系，提高污染物在陸地上的循環(huán)滯留系數(shù)，削減進(jìn)入主要入湖河道的污染物負(fù)荷。
湖泊緩沖帶生態(tài)建設(shè)與功能修復(fù)成套技術(shù)
這一成套技術(shù)在太湖緩沖帶做了6500畝的示范工程，第三方監(jiān)測(cè)報(bào)告顯示：
支浜生態(tài)攔截工程核心區(qū)內(nèi)外TN平均降低比例為57.6%，TP平均降低比例為21.4%;
近自然濕地恢復(fù)工程核心區(qū)內(nèi)外相比，TN平均降低比例為60.5%，TP平均降低比例為80.8%;
草林系統(tǒng)建設(shè)工程建設(shè)后2015年8月的草林覆蓋率達(dá)到86.75%。
竺山灣湖泊緩沖帶生態(tài)建設(shè)工程綜合效益研究表明，其綜合效益約為259萬元/年，其中生態(tài)效益約為197萬元/年，社會(huì)效益約為33萬元/年，經(jīng)濟(jì)效益約為29萬元/年。
估算得出核心示范區(qū)各支浜TN的年削減量總共約為2109.4千克，TP的年削減量總共約為112.8千克。
該成套技術(shù)提高了湖泊緩沖帶的污染物凈化能力，有效降低污染負(fù)荷，提高抗暴雨沖擊負(fù)荷的能力，最大限度的發(fā)揮湖泊緩沖帶的功能。湖泊緩沖帶生態(tài)建設(shè)與功能恢復(fù)成套技術(shù)適用于我國(guó)大型淺水湖泊的緩沖帶生態(tài)建設(shè)與功能修復(fù)。
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