洪泽湖面临的生态环境问题及其成因

文章编号:1001-4179(2008)01-0028-03

人 民 长 江Yangtze RiverVol.39,No.1Jan.,2008

洪泽湖面临的生态环境问题及其成因

葛绪广 王国祥

(南京师范大学地理科学学院,江苏南京210046)

摘要:受淮河及湖泊周围地区环境污染和人类不合理的开发活动的影响,我国第4大淡水湖泊洪泽湖水生生态环境呈现退化趋势。分析了洪泽湖湖面萎缩、湿地锐减、水质下降、灾害频发、生物多样性减少等问题;论述了洪泽湖生态环境问题的成因。围湖造田、围网养殖、泥沙淤积是湖面萎缩的主要因素,入湖污染物的总量超过洪泽湖水体自净能力造成水质下降,自然因素和人为因素造成灾害频发,生物资源的不合理开发、生态环境不稳定、外来物种的入侵使生物多样性减少。提出了保护和恢复洪泽湖和谐生态环境的有效措施。关 键 词:水污染;湿地退缩;对策;洪泽湖中图分类号:X52 文献标识码:A

洪泽湖位于淮河下游,北纬33b06c~33b40c和东经118b10c~

2

118b52c之间,水域面积1597km(水位12.5m),是我国第4大淡水湖,地理位置独特,区位优势明显,是淮河流域重要的水上交通枢纽,同时拥有国家级湿地自然保护区,还是南水北调东线工程的中转平台和重要的调蓄湖泊,在防洪抗旱、调节气候、保护生物多样性以及农业、渔业、畜牧业和旅游业等方面起着极其重要的作用。

长期以来,由于自然环境的演变、环境污染及人类不合理的开发活动的影响,致使洪泽湖生态环境呈现退化趋势。目前,尽管已经认识到了问题的严重性,做了许多工作,取得了一定的成绩,有了一定的改善,但对于整个湖区的生态建设与和谐环境的建设来说,是远远不够的。为此,在查阅文献资料和生态环境现状调查的基础上,指出了洪泽湖面临的生态环境问题,论述了生态环境退化的成因,并提出了保护和恢复洪泽湖和谐生态环境的对策。

我国重要的有代表性的湿地[2]。但是随着湖泊面积的急剧缩小,水质的恶化,湿地功能下降,湿地已发生了明显的退化。

1.2 水质下降

洪泽湖水从20世纪70年代遭受污染,并日趋严重。目前,每年入湖污染物的总量已大大超过了湖泊的自净能力。洪泽湖水质现为劣Õ类,水体为营养型污染,主要是总氮、总磷超标,洪泽湖水质已达富营养化。洪泽湖接纳的污水以外来污染源为主(占95%),其中淮河水污染占总污染源的50.83%。面源污染及内部沉积物释放的污染分别占输入污染物的43.86%、5.31%[3]。近几年,污染有所缓和,但有恶化的趋势,尤其是TN(如图1、2)。

1 洪泽湖主要的生态环境问题

1.1 湖面萎缩、湿地锐减

从东汉兴建高家堰,到明清时实施/蓄清、刷黄、济运0的治水方略,再到新中国成立后综合功能的发挥,洪泽湖不仅功能发

生变化,而且水域及兴利库容也有很大变化。据淮河水利委员会统计,在同样水位(12.5m)下,1988年湖区水面比1970年减少了472km2,缩小了近1P4。洪泽湖已从导淮和治淮初期的/四岗三洼0相间的/天鹅形0收缩成/老鹰形0。其中安河洼的湖湾形态已基本消失,成子河、溧河洼也岌岌可危。湖泊湿地是指由陆地到开敞湖面的过渡带,是湖泊与周围环境间物质和能量交换的重要通道,尤其在湖泊生物生产和营养平衡中起着极为重要的作用[1]。洪泽湖是大型浅水湖泊,湿地广布,连续成片,是

收稿日期:2007-03-20

基金项目:教育部科技创新工程重大项目培育基金项目(705824);江苏省重点科技专项(BM2002701);国家863重大科技专项

(2003AA601100-2)作者简介:葛绪广,男,南京师范大学地理科学学院江苏省环境演变与生态建设重点实验室,博士研究生。

图1 TP、TN的变化

1.3 灾害频发

根据资料记载,新中国成立后,1950~2003年,湖区共发生程度和范围不等的水灾19次,其中最严重的是1954、1991、2003

第1期葛绪广等:洪泽湖面临的生态环境问题及其成因

水质浑浊、水体富营养化相当严重。

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年,且表现为洪涝类型多元性,洪涝发生时间上的历史延续性与阶段性并存,洪涝成灾空间区域上趋于萎缩与集中,洪涝经济损

失日趋增加[4]。

2.2 污染物的大量排放

随着工农业生产的发展和城市化进程的加快,湖区地表径流和入湖河流携带的面源污染,工业废弃物等排入湖体,使洪泽图2 高锰酸盐指数的变化

旱灾17次,其中较严重的是1966、1978、1992、1994年和2001年。20世纪90年代以来几乎每年都发生不同程度的旱灾,其中1992、1994年为严重旱灾。

污染事故间隔变短,数量增多,危害加剧,1975年首次发生,然后1982年第2次、1986年第3次、1989年2次、1991年以后年年发生,且每年都多在2次以上。淮河水污染问题对洪泽湖生态环境造成严重破坏,/九#五0期间洪泽湖水污染事故共发生5次,严重影响到人民生活和社会安定[5]。2002年又发生类似事件。2004年7月22日,污水再次污染洪泽湖。

1.4 生物多样性下降

调查发现,洪泽湖生物无论从种类,还是从个体的数量都大大减少(如表1),水生高等植物存在着退化现象,尤其是近几十年来。另据记载,解放初期,水生高等植物分布面积占全湖面积的90%,而最近几十年的开发,分布面积急剧减少,20世纪80年代末为34.44%,现在已不足30%。

表1 1998~2003年某些物种的变化

种名称19982003

2003

年年减少名称1998年年减少底栖生物765026鸟类19414648鱼类

81

52

29

Ò类重点保护鸟类

26

12

14

2 生态环境问题的成因

2.1 围湖造田、围网养殖

洪泽湖的圈圩垦殖始于20世纪60年代。当时沿湖群众利

用干旱时湖水位较低的有利时机,在高程12.5m以下的滩地进行圈地种植与养殖。根据淮河水利委员会1970年统计,洪泽湖水位12.5m时,湖面面积为2069km2。1988年在同样水位下,通过卫星遥感拉术测量,湖区水面仅有1597km2,缩小了近1P4。在过去的20多年间,特别是从20世纪80年代后期以来,养蟹热的掀起使大量的天然湿地被围垦,1979~2002年洪泽湖湿地丧失了6.46km2[6]。

近年来,由于围网养殖技术的推广,沿湖各乡在湖边湿地大规模进行围网及围栏养殖,湖滩湿地通常被分割承包,湖区水面进一步减小,湿地资源退减。此外,围湖造田、围网养殖不仅直接破坏了湖区原有生态系统结构,导致原生植被消失,而且高密度养殖产生的养殖污染对湖水有着十分严重的影响,导致湿地退化,污染加剧。在洪泽湖局部围网养殖区原生水生植被消失、

湖水质受到污染,局部水域污染严重。

洪泽湖接纳的污水以外来污染源为主(占95%),其中淮河水污染占总污染源的50.83%。而淮河/久治不愈0。尽管经过/十五0期间的不懈努力,淮河流域4省省界断面水质及主要污染物入河排放量考核目标还是远未完成任务。污染物入河量和水质超标较严重。根据淮河流域水资源保护局对入河排污口的监测,2005年全流域555个重点工业企业入河排污口中,超标排污的有328个,占总数的59.1%;而不断增长的城镇生活污水没

有得到有效处理,淮河流域污水处理厂建设缓慢,不少已建成的污水处理厂也没有得到完全发挥[7],流域污染反弹加剧[8],淮河对洪泽湖以及下游的环境压力依然非常严峻(如表2)。在丰水期,淮河下泻大量污染物、营养负荷也非常高,甚至发生灾害,污水团从上向下流动,所经之处水质突变,许多生物大量死亡,有的甚至绝迹;在平水期和枯水期,虽然外源营养负荷不大,但是湖泊内部的营养盐浓度仍然比较高。

表2 1996~2003年淮河流域主要污染物排放情况

万t

年份

废水排COD放量

排放量氨氮

年份废水排COD放量

排放量

氨氮1997419473240.46752001467914136.674315.34231998383003145.94122002463773129.964216.04051999389040133.64532003

466051125.0286

14.9052

2000411577

126.5889

注:表中数据来自于环境统计数据库,为沿淮4省34个地市数据。

2.3 区域自然地理特征

从我国自然灾害分区上来看,洪泽湖位于我国灾害多发区的长江中下游和东部沿海区,是以洪涝和旱灾为主要形式的灾害区域[9]。洪泽湖区属于洪泽凹陷,湖底浅平,平均水深1.9m,历史上数次被黄河侵夺,大量的泥沙在湖底不断淤积和扩大,使洪泽湖成为/悬湖0,且天然护坡低缓,这种高水位泄洪加重了洪涝灾情;洪泽湖区具有季风气候特征,天然来水具有较大的年际变化和年内变化,流域暴雨降水高度集中,水系复杂,汇水面积大致使洪水峰高量大,导致洪泽湖的水位极不稳定(如图3[10]),易发生洪涝灾害。水位高时许多水生生物因得不到充足的光照而死亡,水位低时也会使众多生物缺水死亡。三河闸建闸后多年平均湖水位抬高了近l.8m,多年平均最低、最高水位也有不同程度的抬高,水位的变化趋于平稳,绝对变幅减小[11],可是对于生态环境的恢复来说,还远远不够。洪泽湖水体受河流来水影响大,年均入湖径流量约为总湖容的11倍,湖水年交换率非常高,使得湖区生态环境受入湖水量水质的影响很大。入湖水质更直接地影响着湖区水生动植物的生存环境,一旦污水下泄入湖将造成局部的严重污染,甚至导致死鱼事件。另外,由于湖区河道萎缩、河口淤积,湖泊容积缩小,使滞洪泄洪的能力降低,灾害频繁,危害性加剧。

2.4 生物资源的不合理开发

生物资源的不合理利用,是生物多样性减少的重要原因之一。由于过度使用拦河清、麻网、电网等破坏性捕鱼法,致使野生鱼类大量减少。如野生螃蟹数量减少95%,银鱼几乎灭绝,用投毒等方法捕捉野鸟、野鸭,使野鸭数量减少90%,大雁、丹

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人 民 长 江2008年

顶鹤、大鸨等特种稀有鸟类的栖息地受到严重威胁。过度收割水生高等植物等掠夺性使用生物资源和非生物资源,使水生生物受到严重破坏[12]。近年来,由于围网养殖技术的推广,沿湖各乡在湖边湿地大规模进行围网及围栏养殖,湖滩湿地通常被分割承包,致使鸟类、野生鱼类无法在湿地栖息与繁殖,大面积水生生物遭到破坏,湿地资源退减。不仅直接破坏了湖区原有生态系统结构,导致原生植被消失,致使生物多样性下降。

3 恢复和谐生态环境的对策

(1)充分利用水利设施,蓄泄并重,使水位趋于稳定,为洪泽湖生态环境的修复创造稳定的水环境。

(2)加快退耕还湖工程,扩大库容,提高环境承载能力,增强洪泽湖水体抗外界的干扰能力。

(3)防治水污染,采用生态工程改善水环境,加强人工调控,修复失调的生态系统,早日实现生态系统的良性循环。

(4)完善立法和执法,团结协作,加强湖区建设,确保生态环境不被破坏。致谢

感谢南京师范大学科学考察组及江苏省环境保护厅、泗洪县环境保护局、泗洪洪泽湖湿地自然保护区管理处等单位提供了大量最新资料。

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图3 洪泽湖1914-2004年特征水位变化过程

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图4 洪泽湖区的水花生

(编辑:常汉生)

2.5 生物入侵

外来物种的入侵逐渐成为洪泽湖生物多样性下降的重要因

素之一。调查期间在洪泽湖许多地区发现了大量的水花生(如图4),水花生的大量滋生,不仅会导致大量乡土物种消失,降低群落生物多样性,甚至形成单一优势群落,引发生态灾难[13]。水花生死后腐烂,使水质恶化,滋生病原生物,威胁人类健康。

(上接第22页)

(3)适应江湖响应,实现江湖两利共赢。长江与洞庭湖关系复杂,历史上提出过不少改善江湖关系的工程方案。针对洞庭湖区泥沙淤积严重,洪源多,洪灾频繁的问题,从减少入湖水沙或扩大出湖水量等方面出发,提出了荆江四口建闸控制、南北

竺分洪道、牌洲裁弯等重大措施。

三峡工程建成在即,应运用三峡工程蓄水运用以来的资料,模拟长江中下游复杂江湖关系对各个治理方案的响应程度,充

分考虑各项措施对上下游和左右岸的防洪作用及影响、对江湖演变的影响、对江湖水资源利用和水环境的影响、对湿地生态系统的影响以及工程管理及费用等,并根据经济社会发展的要求,运用创新的思路,进行深入研究,分析各方案利弊并进行优化,研究提出综合治理、开发与保护对策,以促进洞庭湖区的综合治理,实现人与湖泊的和谐发展。

(4)规范人类活动,协调人水和谐关系。目前江湖关系面临的诸多问题主要也包括人地关系、人水关系处理不当而引起

的,对于人类不科学的活动只有更多地采用改变和约束人类行为的非工程措施,做到人给洪水以出路,水才会给人留出路,不

致对人造成严重威胁。过去,江湖治理对江湖之间的生命联系考虑较少,因此往往老的问题解决了,新的问题又会出现,例如调弦口堵坝改善了调弦河的防洪状况,但同时带来了水质污染、水环境恶化、饮用水困难等问题。应运用可持续的、科学的发展观改变过去的江湖治理思路,将过去单纯的江湖整治向江湖管理、保护和综合治理转变。三者应该全面规划、统筹兼顾。

管理的重点是协调人地关系、人水关系以及人与人的关系,规范人们在洪泛区和湖区的土地利用方式和开发行为,加强洪水的风险管理,建立洪水保险和灾后补偿机制,加强洪水预报和通讯系统等。保护的重点是水环境和水生态,维持湿地的正常功能;湿地生物需要自由出入的通道、自然起伏的消落带和变化的水温,需要江湖能量流和物质流的交换,应致力于保护好江湖现状,促进江湖生态环境逐渐自我修复。(编辑:常汉生)