1、2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复1中国是多湖泊国家中国是多湖泊国家,绝大多数淡水湖绝大多数淡水湖泊已富营养化泊已富营养化,其中部分湖泊其中部分湖泊蓝藻爆蓝藻爆发发n中国中国面积面积1km2以上的天然湖泊有以上的天然湖泊有2693个,总面积个,总面积8.1万万km2,占全,占全国陆域总面积约国陆域总面积约0.84% n湖泊是一种独特的自然资源,周围湖泊是一种独特的自然资源,周围区域往往形成发达的城市、城镇群,区域往往形成发达的城市、城镇群,经济社会繁荣,工业农业发达经济社会繁荣,工业农业发达n湖泊富营养化自然过程一般非常缓湖泊富营养化自然过程一般非常缓慢,可能成千上万年慢,可
2、能成千上万年n由于人类活动的干扰,由于人类活动的干扰,N P等等营养物质大量进入湖泊,容易营养物质大量进入湖泊,容易造成湖泊富营养化和部分湖泊造成湖泊富营养化和部分湖泊发生蓝藻爆发发生蓝藻爆发淡水湖咸水湖2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复2一、什么是蓝藻一、什么是蓝藻n蓝藻(蓝绿藻,蓝细菌)蓝藻(蓝绿藻,蓝细菌)原核、光合作用自养生原核、光合作用自养生物物 n最原始、最古老藻类最原始、最古老藻类n蓝藻有很强生命力,适蓝藻有很强生命力,适应极端环境,爆发后极应极端环境,爆发后极易形成绝对竞争优势易形成绝对竞争优势蓝藻细胞模式图2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复
3、3二、蓝藻爆发二、蓝藻爆发n蓝藻爆发蓝藻爆发(俗称(俗称“水华水华”爆发)爆发)是水是水体富营养化后蓝藻快速增殖,高密度体富营养化后蓝藻快速增殖,高密度地地上上浮于较大范围水面,并一般使水浮于较大范围水面,并一般使水体呈现蓝绿色及发生异味的现象。体呈现蓝绿色及发生异味的现象。 蓝藻蓝藻爆发并在风作用下富集后的密度更大爆发并在风作用下富集后的密度更大n蓝藻爆发一般指以蓝藻为主藻类爆发蓝藻爆发一般指以蓝藻为主藻类爆发n太湖以太湖以蓝藻中的蓝藻中的微囊藻为优势微囊藻为优势n巢湖和滇池以微囊藻巢湖和滇池以微囊藻有时有时也以也以鱼腥藻、束鱼腥藻、束丝藻丝藻为优势为优势2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆
4、发治理和生态修复4三、三、“水华水华”和蓝藻爆和蓝藻爆发发n“水华水华”是淡水中较早就有的一种自然生态现象。是淡水中较早就有的一种自然生态现象。如如n以往太湖流域称以往太湖流域称“湖靛湖靛”,福建称,福建称“铜锈水铜锈水”。打捞后可作为肥料。打捞后可作为肥料n“水华水华”在富营养或非富营养状况均能够发生在富营养或非富营养状况均能够发生n“水华水华”可能以蓝藻为主,也可能以其它藻类为主可能以蓝藻为主,也可能以其它藻类为主n“水华水华”密度可能很大,每升几十亿个细胞,也可能不大密度可能很大,每升几十亿个细胞,也可能不大n“水华水华”面积可能很大,数百平方公里,也可能不大面积可能很大,数百平方公里,
5、也可能不大n蓝藻爆发必然是蓝藻爆发必然是“水华水华”,但,但“水华水华”不一定是蓝藻爆发不一定是蓝藻爆发n蓝藻爆发可消除也应消除,蓝藻爆发可消除也应消除,“水华水华”不不可能完全消除也不必可能完全消除也不必完全消除完全消除2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复52022-3-172022-3-172022-3-17四、四、”三湖三湖”(太湖巢湖滇池太湖巢湖滇池)蓝藻严重爆发特点蓝藻严重爆发特点n爆发连续性爆发连续性n规模性规模性n周期性周期性n重点是北部或重点是北部或西部水域西部水域n蓝藻爆发增加蓝藻爆发增加N N C C和富集和富集N N P P n生命力强,夏秋季形成优势或绝
6、对生命力强,夏秋季形成优势或绝对优势优势n蓝藻未死亡时一般不污染水体,不蓝藻未死亡时一般不污染水体,不释放藻毒素释放藻毒素n随风漂浮,堆积于下风处随风漂浮,堆积于下风处2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复6“三湖三湖”蓝藻生长爆发五阶段蓝藻生长爆发五阶段(也有认为(也有认为4阶段)阶段)n休眠期休眠期(以下时间和温度以太湖为例)以下时间和温度以太湖为例)n12月下半月月下半月2月,水温月,水温909n复苏(萌发)期复苏(萌发)期n3月,水温月,水温916n首次爆发期首次爆发期n4月,水温月,水温1620 ,晴好天气,晴好天气n持续爆发期持续爆发期n510月,水温月,水温2033
7、18n衰退期衰退期n11月月12月上半月,水温月上半月,水温18 92022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复72022-3-17五、蓝藻爆发作用和危害五、蓝藻爆发作用和危害危害主要在蓝藻爆发和大量死亡期危害主要在蓝藻爆发和大量死亡期 n作用作用n富集富集N PN P,清除后即可改善水质,清除后即可改善水质n光合作用放出氧气光合作用放出氧气n蓝藻爆发危害大蓝藻爆发危害大n可造成可造成“湖泛湖泛”,严重影响水源地,严重影响水源地安全,如安全,如20072007年太湖供水危机年太湖供水危机n藻毒素危害影响人体健康藻毒素危害影响人体健康n严重遮阳和水体缺氧,影响水生物严重遮阳和水体缺氧,影
8、响水生物生长生长,影响影响风景风景n严重影响生态和环境安全严重影响生态和环境安全当前治理蓝藻爆发是当前治理蓝藻爆发是治理已发生严重蓝藻治理已发生严重蓝藻爆发湖泊的首要任务爆发湖泊的首要任务2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复8六、各湖泊生境不同,富营养化六、各湖泊生境不同,富营养化湖泊蓝藻爆发情况湖泊蓝藻爆发情况不同不同n1、目前爆发严重、目前爆发严重 的大型湖的大型湖泊有:泊有:n太湖,太湖,中国第中国第3大淡水湖,大淡水湖,2340km2 n巢湖,巢湖,中国第中国第5大淡水湖,大淡水湖,765km2 n滇池,滇池,310km22022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态
9、修复9n爆发面积爆发面积2007年年达到达到967km2,占太湖占太湖40%n2007年叶绿素年叶绿素a最大值最大值9701200g/Ln主要原因主要原因n外源通过河道入湖,大量增加外源通过河道入湖,大量增加N P负负荷,超过太湖环境容量荷,超过太湖环境容量23倍倍n风力聚集蓝藻于西北部风力聚集蓝藻于西北部n换水周期长换水周期长,净化水体能力差净化水体能力差,带走蓝藻,带走蓝藻少少n生态退化,水生植物面积减少生态退化,水生植物面积减少200 km2,其中湖滩地减少,其中湖滩地减少100 km2,减少,减少消除蓝藻和净化水体能力消除蓝藻和净化水体能力梅梅梁梁湖湖贡湖贡湖太太湖湖梅梅梁梁湖湖贡湖贡
10、湖东太湖东太湖(西部西部)(东部东部)无锡无锡1苏州苏州常州常州湖州湖州太湖太湖(2340km2) 1990年起年起几乎年年蓝藻大爆发几乎年年蓝藻大爆发无锡无锡常州常州2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复10昆明滇池的昆明滇池的外海外海(300km2)年年蓝藻爆发年年蓝藻爆发n1999年后蓝藻爆发面积一般超过年后蓝藻爆发面积一般超过20km2n蓝藻年年爆发原因蓝藻年年爆发原因n外源大量入湖外源大量入湖,富营养化严重富营养化严重n如如2007年年滇池滇池水水质质,TN 3.0mg/L、TP 0.14 mg/L,入湖入湖N P分别超过环境容量的分别超过环境容量的3.5倍、倍、3.6
11、倍倍n换水周期很长换水周期很长净化水体能力差净化水体能力差,带走蓝藻,带走蓝藻少少n南北向长条湖形,蓝藻爆发后集中堆南北向长条湖形,蓝藻爆发后集中堆积在外海北部积在外海北部n生态退化生态退化2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复11巢湖巢湖(765km2 )近几年经常近几年经常蓝藻爆发蓝藻爆发n2010年年6月月蓝藻爆发面积蓝藻爆发面积33 km2 ,叶绿素,叶绿素a达到达到104325g/Ln主要原因主要原因n外源大量入湖,富营养化严重外源大量入湖,富营养化严重n2007年年TP0.10.27 mg/Ln偏南风蓝藻聚集在西部偏南风蓝藻聚集在西部,其次东部,其次东部n换水周期长换
12、水周期长净化水体能力差净化水体能力差,带走蓝藻,带走蓝藻少少n生态退化,其中历史以来围垦,西生态退化,其中历史以来围垦,西部湖滩地减少数百部湖滩地减少数百km2减少其消除蓝减少其消除蓝藻和净化水体作用藻和净化水体作用巢湖蓝藻爆发巢湖蓝藻爆发2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复122、 杭州西湖杭州西湖(6.4km2)和云南和云南洱海洱海虽富营养,虽富营养,蓝藻爆发蓝藻爆发频次低频次低n西湖至西湖至2020世纪世纪8080年代初富营养就较严重年代初富营养就较严重n1980年达到年达到TN 3.04mg/L(劣于(劣于类)、类)、TP 0.14mg/L(类)类)n西湖西湖5050多
13、年蓝藻爆发仅二次多年蓝藻爆发仅二次n1958年蓝藻爆发呈年蓝藻爆发呈” 红红水水”,蓝纤维藻,蓝纤维藻n1981年蓝藻爆发呈年蓝藻爆发呈” 黑黑水水”,水华束丝藻,水华束丝藻n洱海洱海5050多年蓝藻爆发仅二次多年蓝藻爆发仅二次2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复13武汉武汉东湖东湖(34 km2 )虽富营养,虽富营养,发生蓝藻爆发次数少发生蓝藻爆发次数少n富营养化湖泊,有蓝藻爆发富营养化湖泊,有蓝藻爆发,如如20072007年年7 7月月1111日发生蓝藻爆发日发生蓝藻爆发n主要原因主要原因n大量养殖鲢鳙鱼等滤食性鱼类,大量养殖鲢鳙鱼等滤食性鱼类,有效控制蓝藻生长有效控制蓝藻
14、生长n东湖水较深,有东湖水较深,有2 26m6m,淤泥起,淤泥起浮少浮少,透明度较大,有利于植物生长,透明度较大,有利于植物生长n控源截污控源截污n调引长江水调引长江水带走蓝藻和净化水体带走蓝藻和净化水体等等2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复143 3、太湖的、太湖的东太湖东太湖(130km2)无蓝藻无蓝藻爆发,水质较好爆发,水质较好,富营养发展慢,富营养发展慢n主要原因主要原因n位于位于太湖下游太湖下游, , 外源进入少外源进入少n水生植物生长良好,生态系统基本处于水生植物生长良好,生态系统基本处于良性循环良性循环,固定底泥,净化水体和抑藻,固定底泥,净化水体和抑藻n“引江
15、济太引江济太”调水,增加自净能力和环调水,增加自净能力和环境容量境容量n本水域产生蓝藻吸收本水域产生蓝藻吸收N PN P后漂向西部,或后漂向西部,或随水出流,近年太浦河年均出东太湖水随水出流,近年太浦河年均出东太湖水量量17.717.7亿亿m m3 3,年带走蓝藻干物质(,年带走蓝藻干物质(dwdw)超过超过850t850tn生态保护良好,如拆除养殖水产围隔生态保护良好,如拆除养殖水产围隔13.3kha13.3kha东太湖东太湖2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复154、滇池北部草海、滇池北部草海(10km2左右)左右)超富超富营养但蓝藻不易爆发或相对不严重营养但蓝藻不易爆发或
16、相对不严重n草海富营养发生较早草海富营养发生较早n19881988年已劣于年已劣于类,类,20072007年达年达TN TN 14.5mg/L14.5mg/L、TP 1.39 mg/LTP 1.39 mg/L、NHNH3 3-N 12 -N 12 mg/Lmg/L(均劣于(均劣于类)类)n蓝藻不易爆发主要原因蓝藻不易爆发主要原因n含含N、NH3-N过高,过高,超超富营养,此富营养,此生境不适合蓝藻生长生境不适合蓝藻生长,蓝藻密度较低,蓝藻密度较低n原来水葫芦覆盖全部湖面,现在也原来水葫芦覆盖全部湖面,现在也放养水葫芦。放养水葫芦。起抑藻作用起抑藻作用n19981999清淤清淤400万万m3,使
17、藻使藻密度降低密度降低,透明度提高透明度提高,有利于其他生物生长有利于其他生物生长外海外海草草海海2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复165、巢湖以前富营养化而蓝藻不爆发巢湖以前富营养化而蓝藻不爆发n 巢湖很早就存在富营养化巢湖很早就存在富营养化n因因P P本底值高,本底值高,2020世纪世纪8080年代初年代初TP 0.129mg/LTP 0.129mg/L,TN TN 1.7mg/L1.7mg/L,分别为太湖当时的,分别为太湖当时的6 6倍、倍、2 2倍,但那时并倍,但那时并没有蓝藻爆发,仅有没有蓝藻爆发,仅有”水华水华”发生。发生。 n主要原因主要原因n巢湖来水量较大,换
18、水周期较短,巢湖来水量较大,换水周期较短,年换水年换水3 3次次以上以上,大量大量带走蓝藻和带走蓝藻和增加环境容量增加环境容量n生态系统好,其中有大面积湖滩生态系统好,其中有大面积湖滩地,可消除蓝藻和净化水体地,可消除蓝藻和净化水体n巢湖下游以往没有建控制水闸,巢湖下游以往没有建控制水闸,年内水位差年内水位差2.5m,水流速大,不,水流速大,不利于蓝藻生长繁殖利于蓝藻生长繁殖2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复176、鄱阳湖鄱阳湖-第第1大淡水湖大淡水湖,洞庭湖洞庭湖-第第2大淡水湖大淡水湖,虽富营养但无蓝藻爆发虽富营养但无蓝藻爆发n湖泊进水量大、换水周期短,年湖泊进水量大、换
19、水周期短,年换水换水10105 50 0次次,带走蓝藻和带走蓝藻和N PN P多,多,富营养发展慢,流速大富营养发展慢,流速大,不利于蓝藻生长,不利于蓝藻生长,藻密度低藻密度低n生态系统较好,湖滩地有数千平生态系统较好,湖滩地有数千平方公里,生长大量植物,水位差方公里,生长大量植物,水位差大,大,有良好除藻、抑藻作用有良好除藻、抑藻作用n湿地保护较好湿地保护较好n湖泊富营养程度和蓝藻数量湖泊富营养程度和蓝藻数量增速慢,达不到蓝藻爆发的增速慢,达不到蓝藻爆发的密度要求密度要求洞庭湖洞庭湖鄱阳湖鄱阳湖2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复18七、经治理蓝藻爆发基本消除七、经治理蓝藻爆
20、发基本消除或有较大幅度减轻的湖泊或有较大幅度减轻的湖泊n治理湖泊蓝藻爆发是一治理湖泊蓝藻爆发是一个世界性难题个世界性难题n但湖泊治理实践证明但湖泊治理实践证明n通过科学治理,蓝藻通过科学治理,蓝藻爆发可以基本消除,爆发可以基本消除,或得到大幅度减轻或得到大幅度减轻2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复191、五里湖五里湖 (又名蠡湖又名蠡湖, 8.6km2太湖北部太湖北部小型湖湾小型湖湾)经治理后蓝藻基本不爆发经治理后蓝藻基本不爆发n太湖中最早达到富营养和发太湖中最早达到富营养和发生蓝藻爆发生蓝藻爆发n2002年起综合治理,年起综合治理,2009年基本消除蓝藻爆发,水质年基本消除
21、蓝藻爆发,水质已已类类n五里湖成为治理太湖水环境五里湖成为治理太湖水环境的典型,面积虽小,让人们的典型,面积虽小,让人们看到一个有效治理湖泊蓝藻看到一个有效治理湖泊蓝藻爆发的希望,增强人们治理爆发的希望,增强人们治理湖泊的信心湖泊的信心 五五里里湖湖2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复20五里湖采取综合治理五里湖采取综合治理6项措施项措施n控源截污,湖四周控源截污,湖四周11条入湖河道建闸挡污成为可条入湖河道建闸挡污成为可封闭水域,分散居住居民集中居住封闭水域,分散居住居民集中居住n清除清除234万万m3严重污染底泥,严重污染底泥,清除蓝藻种源和减清除蓝藻种源和减少少N P释放
22、释放n生态修复净化水体,水生植物覆盖率由生态修复净化水体,水生植物覆盖率由2%增加至增加至20%n消除养鱼污染,退消除养鱼污染,退2.2km2鱼池还湖,清除湖内鱼池还湖,清除湖内5 km2围网养鱼围网养鱼n建设建设20km2的湖滨景观绿化风光带,大量削减地的湖滨景观绿化风光带,大量削减地面径流污染面径流污染n其中有一套完整的保障措施,建其中有一套完整的保障措施,建立专门管理机构蠡湖管理办公室,立专门管理机构蠡湖管理办公室,及有资金、法制保障及有资金、法制保障2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复212、玄武湖、玄武湖( 3.7km2)经过治理现蓝藻不爆发经过治理现蓝藻不爆发n19
23、86年年4 月月 、2005年年7月月、2007年年7月月发生蓝藻爆发发生蓝藻爆发,目前蓝藻基本不爆发目前蓝藻基本不爆发n主要原因主要原因n控制外源入湖控制外源入湖n调引长江水调引长江水增加环境容量和带走增加环境容量和带走蓝藻蓝藻n清除蓝藻清除蓝藻n抽干湖水清淤,抽干湖水清淤,清除全部蓝藻种清除全部蓝藻种源源n种水生植物为主的生态修复,种水生植物为主的生态修复,湖底水草生长茂盛湖底水草生长茂盛2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复223、杭州西湖杭州西湖和云南洱海和云南洱海经治理基本蓝藻不爆发经治理基本蓝藻不爆发n西湖主要治理措施西湖主要治理措施n彻底彻底清淤清淤2 2次次,19
24、52195219581958年、年、1978197819891989年清淤年清淤, ,大量削减蓝藻种源大量削减蓝藻种源n19861986年年9 9月起月起调水调水,钱塘江调水工程钱塘江调水工程引引水水3030万万m m3 3/d,/d,年换水年换水7 7次次, ,带走蓝藻带走蓝藻, ,净化水净化水体体n建设西部上游湿地建设西部上游湿地n设置西湖水域管理处专门管理设置西湖水域管理处专门管理n洱海主要治理措施洱海主要治理措施n控制入湖污染源控制入湖污染源n生态修复生态修复2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复234、太湖经治理蓝藻爆发程度大为减轻、太湖经治理蓝藻爆发程度大为减轻n采取
25、控源截污、打捞蓝藻、生态调水、生态清淤、生态修复采取控源截污、打捞蓝藻、生态调水、生态清淤、生态修复五类综合工程技术措施和相应的保障措施治理五类综合工程技术措施和相应的保障措施治理n蓝藻爆发程度大幅度减轻蓝藻爆发程度大幅度减轻n蓝藻爆发累积面积从蓝藻爆发累积面积从2007年的年的2.9万万km2减少到减少到2009年年0.79万万km2,减少减少73%n蓝藻爆发最大面积从蓝藻爆发最大面积从2007年年979km2减少到减少到2009年年450km2,减少,减少54%n再未发生蓝藻爆发型严重再未发生蓝藻爆发型严重“湖泛湖泛”,保证水源地安全供水保证水源地安全供水n富营养程度大为减轻富营养程度大为
26、减轻,20092009年较年较20062006年,年,TNTN削减削减29%29%;TPTP已改善为已改善为0.062mg/L0.062mg/L(类类),削减,削减40%40%n治理太湖五类工程技术措施的技术集成为治理湖泊治理太湖五类工程技术措施的技术集成为治理湖泊蓝藻爆发创造出一条新路子蓝藻爆发创造出一条新路子2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复245、梅梁湖梅梁湖 (太湖北部湖湾(太湖北部湖湾124 km2 )治理后蓝藻爆发程度大为减轻治理后蓝藻爆发程度大为减轻n梅梁湖是太湖中蓝藻爆发和水污染最严重水域梅梁湖是太湖中蓝藻爆发和水污染最严重水域n19901990年年后后TNT
27、N超过超过5.0 mg/L5.0 mg/L,TPTP超过超过0.2 mg/L0.2 mg/Ln20072007年起综合治理后年起综合治理后n蓝藻爆发面积减少蓝藻爆发面积减少60%60%n富营养化大幅度减轻富营养化大幅度减轻,如如20092009较较20062006年,年,TP TP 削减削减54%,TN54%,TN削减削减55.7%55.7%n治理措施治理措施n入湖河道建闸挡污和控源入湖河道建闸挡污和控源n20072007年起每年调水出湖年起每年调水出湖7 71010亿亿m m3 3,增加环境容量,增加环境容量,带走蓝藻带走蓝藻n清淤清淤450450万万m m3 3,清除底泥中蓝藻(,清除底泥
28、中蓝藻(dwdw)2400t2400t,降低,降低淤泥淤泥N PN P释放率释放率n打捞蓝藻,打捞蓝藻,2007200720092009三年打捞蓝藻水三年打捞蓝藻水9191万万m m3 3,减,减少蓝藻(少蓝藻(dwdw)4550t4550t及所含及所含N N P Pn水生态修复,放养水葫芦及沿岸建水生态修复,放养水葫芦及沿岸建100100200m200m的绿的绿化带化带2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复25八、八、 种源和生境是种源和生境是影响蓝藻爆发的影响蓝藻爆发的二大二大因素因素:蓝藻种源在合适生境下快速增蓝藻种源在合适生境下快速增殖并达到一定密度直至爆发殖并达到一定密
29、度直至爆发n客观存在客观存在 人类活动人类活动 自然存在自然存在 结果结果n n 蓝藻蓝藻 水体富营养化水体富营养化适当环境适当环境 蓝藻爆发蓝藻爆发n( (种源种群种源种群) )( (基础生境基础生境) () (水温水温光照水动力光照水动力) ) ( (富集富集N PN P) )n n 快速生长和增殖快速生长和增殖 大量死亡阶段大量死亡阶段n n 缺少生物的种间竞争缺少生物的种间竞争 危害严重危害严重2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复26九、九、“三湖三湖” ” 的共同特点的共同特点(均是浅水型湖泊均是浅水型湖泊 )n防御洪涝干旱需要防御洪涝干旱需要,湖泊下游均建闸坝湖泊下
30、游均建闸坝控制控制,水面积稳定水面积稳定,水位变幅小水位变幅小n换水周期长:换水周期长:太湖太湖150天、巢湖天、巢湖0.5年、年、滇池滇池3年年n入湖污染负荷大入湖污染负荷大,大幅度大幅度或较大幅度或较大幅度超超出湖泊环境容量出湖泊环境容量n芦苇湿地或湖滩地减少或大量减少,芦苇湿地或湖滩地减少或大量减少,生态系统退化或严重退化生态系统退化或严重退化 n蓝藻爆发程度在我国最严重,蓝藻爆发程度在我国最严重,蓝藻爆蓝藻爆发严重水域均发生在湖泊的西部北部发严重水域均发生在湖泊的西部北部 2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复27十十、控制、消除湖泊蓝藻爆发主要思路控制、消除湖泊蓝藻爆发
31、主要思路n分析中国富营养湖泊产生分析中国富营养湖泊产生不同程度蓝藻爆发或甚至不同程度蓝藻爆发或甚至不爆发,经治理蓝藻爆发不爆发,经治理蓝藻爆发不同程度减轻或基本消除不同程度减轻或基本消除n总结治理太湖蓝藻爆发经总结治理太湖蓝藻爆发经验教训验教训n治理治理“三湖三湖”水环境总体水环境总体思路相类似,其经验教训思路相类似,其经验教训可相互借鉴可相互借鉴2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复28水利部水生态系统保护和修复试点水利部水生态系统保护和修复试点城市无锡已于城市无锡已于2012.3.16通过验收通过验收n治理河湖水环境的控源截污、治理河湖水环境的控源截污、打捞蓝藻、生态调水、生
32、态清打捞蓝藻、生态调水、生态清淤、生态修复五类综合工程技淤、生态修复五类综合工程技术措施和相应保障措施的集成术措施和相应保障措施的集成经验为全国治理河湖水环境和经验为全国治理河湖水环境和蓝藻爆发创出一新路蓝藻爆发创出一新路n会议提出在全国推广无锡治理会议提出在全国推广无锡治理太湖水环境集成经验太湖水环境集成经验2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复29思路思路1、治理湖泊首先要治理蓝藻治理湖泊首先要治理蓝藻爆发爆发,最终建立健康的水生态系统最终建立健康的水生态系统 n“三湖三湖”的生态问题(不含防洪的生态问题(不含防洪防旱)主要有蓝藻爆发、富营养防旱)主要有蓝藻爆发、富营养和生态
33、退化,这三者相互关联、和生态退化,这三者相互关联、影响,密不可分,所以治理此三影响,密不可分,所以治理此三个生态问题须密切结合个生态问题须密切结合n太湖还有规模太湖还有规模“湖泛湖泛”问题。问题。n治理治理“三湖三湖”首先要治理直至消首先要治理直至消除蓝藻爆发,有利于治理富营养除蓝藻爆发,有利于治理富营养和生态退化,并最终建立健康的和生态退化,并最终建立健康的水生态系统水生态系统 2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复30思路思路2、削减蓝藻数量和减轻富营养化结合、削减蓝藻数量和减轻富营养化结合 (以往一般认为治理蓝藻爆发即(以往一般认为治理蓝藻爆发即是治理富营养化是治理富营养化
34、,忽略了削减蓝藻数量忽略了削减蓝藻数量的的必要性)必要性)n二者结合治理蓝藻爆发效果更好更快二者结合治理蓝藻爆发效果更好更快n仅靠治理富营养,仅靠治理富营养,难以难以消除蓝藻爆发消除蓝藻爆发n由于社会经济快速发展,难以恢复至由于社会经济快速发展,难以恢复至20世纪世纪50年年代代N P水平,难以彻底消除水平,难以彻底消除N P富营养化富营养化(如如TN 0.5mg/L、TP 0.02 mg/L)n有些湖泊有些湖泊p本底值高而较难本底值高而较难彻底消除富营养化彻底消除富营养化n治理富营养化有利于消除蓝藻爆发治理富营养化有利于消除蓝藻爆发n削减蓝藻数量有利于降低富营养削减蓝藻数量有利于降低富营养n
35、实践实践证明太湖和其他湖泊证明太湖和其他湖泊两方面措施两方面措施结结合合, ,蓝藻爆发程度大幅度减轻或基本消除蓝藻爆发程度大幅度减轻或基本消除n如太湖蓝藻爆发的累积面积和最大面积,如太湖蓝藻爆发的累积面积和最大面积,2009年较年较2007年分别削减年分别削减73%、54%2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复31(1)削减蓝藻数量)削减蓝藻数量方法方法n 物理方法除藻物理方法除藻n打捞蓝藻、清淤除藻、调水带走蓝打捞蓝藻、清淤除藻、调水带走蓝藻藻大规模采用大规模采用n电催化电催化, ,超声波等其它技术除藻杀藻超声波等其它技术除藻杀藻试验试验n化学化学( (含理化含理化) )除藻除
36、藻,如硫酸铜如硫酸铜应急用应急用n生物生物( (含生化含生化) )除藻除藻,包括生物的种间竞争包括生物的种间竞争作用作用n植物一般有抑藻功能(蓝藻与植物间能相植物一般有抑藻功能(蓝藻与植物间能相互抑制)互抑制)n植物中目前仅发现紫根水葫芦有直植物中目前仅发现紫根水葫芦有直接除藻作用接除藻作用n部分鱼类、贝类及低等动物滤食藻类部分鱼类、贝类及低等动物滤食藻类n微生物除藻微生物除藻n芦苇湿地和湖滩地有直接除藻作用芦苇湿地和湖滩地有直接除藻作用“德林海德林海”杨湾藻水分离站秋景杨湾藻水分离站秋景紫紫根根水水葫葫芦芦2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复32(2)减轻富营养化)减轻富营养
37、化n降低湖泊水体降低湖泊水体N P浓度浓度n控源截污、打捞蓝藻、生控源截污、打捞蓝藻、生态调水、生态清淤、生态态调水、生态清淤、生态修复修复五类工程技术措施均五类工程技术措施均能够能够减轻富营养化减轻富营养化n其中其中控源截污是根本控源截污是根本n控制蓝藻爆发的控制蓝藻爆发的关键指标是关键指标是TP,但也必须控制,但也必须控制TN2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复33思路思路3、清除蓝藻数量持续大于清除蓝藻数量持续大于蓝藻自然增殖量,蓝藻自然增殖量,蓝藻爆发程度蓝藻爆发程度会持续减轻,会持续减轻, 直至消除直至消除n如滇池如滇池1999年就开始打捞蓝藻,年就开始打捞蓝藻,但未
38、超过蓝藻的自然增殖量但未超过蓝藻的自然增殖量,所以至前几年仍然是蓝藻爆发所以至前几年仍然是蓝藻爆发越来越越来越严重严重n若清除蓝藻的数量不大于蓝藻的自然若清除蓝藻的数量不大于蓝藻的自然增殖量,则蓝藻爆发程度一般不会减增殖量,则蓝藻爆发程度一般不会减轻,但能减少轻,但能减少N P和减慢蓝藻增殖速和减慢蓝藻增殖速度度2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复34思路思路4、各类工程技术措施和相应、各类工程技术措施和相应的保障措施科学结合和正确衔接的保障措施科学结合和正确衔接n一般归纳为控源截污、打一般归纳为控源截污、打捞蓝藻、生态调水、生态捞蓝藻、生态调水、生态清淤、生态修复五类清淤、生
39、态修复五类工程工程技术措施,要不断创新技技术措施,要不断创新技术和技术集成术和技术集成n太湖滇池巢湖根据具体情况太湖滇池巢湖根据具体情况确定实施各类措施的轻重缓确定实施各类措施的轻重缓急和力度急和力度2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复354.1、控源截污为基本措施、控源截污为基本措施n主要主要减小入湖河道减小入湖河道N PN P浓度和入浓度和入湖湖N PN P负荷负荷 n根据环境容量确定控源截污强度根据环境容量确定控源截污强度n控源截污需较长时间才能显控源截污需较长时间才能显示出其改善水质的良好效果示出其改善水质的良好效果n加强加强综合治理点源、面源综合治理点源、面源的的力度
40、力度n调整结构调整结构, ,节水减排节水减排n其中其中P P本底值高的特别要控制本底值高的特别要控制地面径流地面径流n建立污染补偿机制建立污染补偿机制2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复36要注意封闭全部或大部分排污口要注意封闭全部或大部分排污口是最有效的治污推进措施是最有效的治污推进措施n应明确提出封闭全部或绝大部分排污应明确提出封闭全部或绝大部分排污口的时间表和予以立法口的时间表和予以立法n太湖流域须封闭全部排污口太湖流域须封闭全部排污口n某种意义讲某种意义讲,封闭太湖流域封闭太湖流域全部全部排排污口时,就是治理好太湖之时污口时,就是治理好太湖之时n根据控污强度确定排污口封
41、闭率根据控污强度确定排污口封闭率n滇池滇池、巢湖、巢湖流域须封闭大部分流域须封闭大部分排污口排污口n封闭流域绝大部分排污口时,就是封闭流域绝大部分排污口时,就是治理好湖泊之时治理好湖泊之时2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复37建设高标准的足量的污水建设高标准的足量的污水处理系统是治污的关键处理系统是治污的关键n城镇污水厂将成为入湖最大点源群城镇污水厂将成为入湖最大点源群n不能仅满足于建设足够的污水厂和一不能仅满足于建设足够的污水厂和一级级A或一级或一级B标准排放,因此标准排放标准排放,因此标准排放的污染负荷估计分别相当于或接近于的污染负荷估计分别相当于或接近于”三湖三湖”20
42、20年的环境容量年的环境容量n应制订污水处理地方标准应制订污水处理地方标准n太湖接近或达到地表水太湖接近或达到地表水类类(TN2TN23mg/L3mg/L)n滇池、巢湖周围城市和乡镇滇池、巢湖周围城市和乡镇TNTN提提高至高至 5 510mg/L,TP10mg/L,TP相应提高相应提高无锡芦村污水厂无锡芦村污水厂(优于一级(优于一级A A )2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复38目前目前TNTN 优于一级优于一级A A的污的污水处理标准完全可达到水处理标准完全可达到(TPTP更容易更容易达到)达到)n如深圳固戍污水处理厂如深圳固戍污水处理厂( 2424万万m m3 3/d/d
43、)和和深圳龙华污水处理厂深圳龙华污水处理厂(1515万万m m3 3/d/d)采用深圳清源宝公司高效微生采用深圳清源宝公司高效微生物制剂和管理技术物制剂和管理技术TNTN达到达到6 68mg/L8mg/L (一级一级A A 1515)n又如又如无锡市芦村污水厂无锡市芦村污水厂(3030万万m m3 3/d/d)城北污水厂城北污水厂(2222万万m m3 3/d/d)和太湖新和太湖新城污水厂城污水厂(1515万万m m3 3/d/d)采用无锡市采用无锡市排水管理处的工艺和管理经验排水管理处的工艺和管理经验可较大幅度优于可较大幅度优于一级一级A A深圳固戍污水处理厂深圳固戍污水处理厂深圳龙华污水处
44、理厂深圳龙华污水处理厂采用先进适当工艺;采采用先进适当工艺;采用合适微生物种类和合用合适微生物种类和合理搭配;适当延长处理理搭配;适当延长处理反应时间反应时间2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复39严重污染河道可用微生物处理严重污染河道可用微生物处理大量减少入河污染负荷大量减少入河污染负荷n对于流量不大流速慢的一条严重污染河道或某一河段作对于流量不大流速慢的一条严重污染河道或某一河段作为一个蓄水池或氧化沟,用安全高效的微生物进行处理,为一个蓄水池或氧化沟,用安全高效的微生物进行处理,水质达到水质达到类或更好后再入湖类或更好后再入湖原黑臭的原黑臭的深圳福深圳福田河田河,清源宝公清
45、源宝公司司用高效安全微用高效安全微生物处理,透明生物处理,透明度由度由0.3m增加增加到到1.2-1.5m,清澈见底,清澈见底,N P削减削减6080%2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复40用微生物处理严重污染河湖范围用微生物处理严重污染河湖范围广泛,成本底,效率高广泛,成本底,效率高n可用微生物处理严重污可用微生物处理严重污染的河湖染的河湖n如巢湖的入湖河流派河、如巢湖的入湖河流派河、南肥河、十五里河和双南肥河、十五里河和双桥河等严重污染河道桥河等严重污染河道n如滇池的如滇池的10多条入湖严多条入湖严重污染河道重污染河道n如平原河网区严重污染如平原河网区严重污染河道或小型湖
46、泊河道或小型湖泊 清澈见底的清澈见底的深圳福田河深圳福田河2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复414.2、 打捞和清除蓝藻打捞和清除蓝藻削减蓝藻数量及其所含削减蓝藻数量及其所含N Pn大规模打捞蓝藻是国内标本兼治的长期重要有效的大规模打捞蓝藻是国内标本兼治的长期重要有效的新措施新措施n打捞蓝藻系列工作包括打捞蓝藻、藻水分离和资源打捞蓝藻系列工作包括打捞蓝藻、藻水分离和资源化利用三部分的技术集成化利用三部分的技术集成。其中如德林海藻水打捞和分离技术效其中如德林海藻水打捞和分离技术效率高、效果好、成本较低。藻水分离可以固定式为主,适当配以移动式率高、效果好、成本较低。藻水分离可以固
47、定式为主,适当配以移动式无锡杨湾藻水无锡杨湾藻水分离站夜景分离站夜景2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复42德林海无锡杨湾藻水分离站流程德林海无锡杨湾藻水分离站流程离心脱水离心脱水二次分离二次分离藻水入气浮池藻水入气浮池加压气浮加压气浮一次分离一次分离藻泥藻泥合格尾水排放入湖合格尾水排放入湖中央控制中央控制藻泥自动装卸藻泥自动装卸打捞蓝藻打捞蓝藻 2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复4320072010年无锡市等年无锡市等太湖周边城市共太湖周边城市共打捞藻水打捞藻水245万万m3(含藻率(含藻率0.5%计)计)n相当于清除蓝藻干物质相当于清除蓝藻干物质(dw)1
48、2250tn相当于去除相当于去除nN 8207tn P 833tn减轻蓝藻爆发聚集对水源地和水环减轻蓝藻爆发聚集对水源地和水环境的严重危害,降低或消除境的严重危害,降低或消除“湖泛湖泛”发生的可能发生的可能2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复44其他方法清除蓝藻其他方法清除蓝藻n大规模放养紫根水葫芦除藻大规模放养紫根水葫芦除藻n紫根水葫芦是云南生态农业紫根水葫芦是云南生态农业研究所创造研究所创造n紫根水葫芦一般冬天要捞走,紫根水葫芦一般冬天要捞走,资源化利用资源化利用n微生物直接除藻微生物直接除藻n其他还有超声波、电催化等其他还有超声波、电催化等技术除藻,处于试验阶段技术除藻,
49、处于试验阶段紫根水葫芦紫根水葫芦2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复454.3、生态调水、生态调水带走蓝藻和带走蓝藻和N P ,增加环境容量,增加环境容量n生态调水是重要和长期措施生态调水是重要和长期措施n以前没有注意到带走蓝藻功能,只以前没有注意到带走蓝藻功能,只认为具有稀释的作用,或误以为是认为具有稀释的作用,或误以为是污染物转移污染物转移n调水种类包括:调水种类包括:n调进好水调进好水, ,调出差水调出差水, ,原位净化原位净化调水调水, ,阻挡污水入湖阻挡污水入湖, ,适当降低春天水位适当降低春天水位n太湖太湖调水带走大量蓝藻调水带走大量蓝藻n如如2007-201020
50、07-2010年太湖四年调水带年太湖四年调水带走蓝藻走蓝藻干干物质物质(dwdw)3.73.7万万t t梅梁湖泵站调差水出湖梅梁湖泵站调差水出湖2022-3-17太湖巢湖滇池蓝藻爆发治理和生态修复46合理路径调水大量带走蓝藻和改善水质合理路径调水大量带走蓝藻和改善水质(鄱阳湖洞庭湖流量大鄱阳湖洞庭湖流量大,流速大流速大,相当于自然调水相当于自然调水)n目前梅梁湖合理路径是目前梅梁湖合理路径是“引引江济太江济太”和和梅梁湖泵站梅梁湖泵站调水调水北出联合调水北出联合调水, ,已实施已实施新增新沟河新孟河新增新沟河新孟河调水调水OOOO梅梁湖泵站梅梁湖泵站南泉水厂南泉水厂望虞河立交望虞河立交常熟常熟