序一
我国面积大于1km2的天然湖泊有2865多个,总面积7.8万km2,占全国陆域0.81%,其中淡水湖泊3.6万km2。还有许多人工湖泊(水库),2012年共有水库9.8万余座,总库容9323亿m3。一般湖泊均有蓄水、供水灌溉、防洪防旱、调节径流和气候、供应水产品和植物资源、航行运输、纳污净水、风景旅游和休闲等基本功能。我国自古就傍湖筑城,现代更喜城中建湖,大中型湖泊周围一般均建有城市或城市群,说明人类对湖泊的重视和依恋、湖泊对人类社会和经济持续发展的贡献。
随着社会经济不断发展和不合理地开发利用湖泊资源,湖泊出现了诸多生态环境问题,如富营养化、蓝藻暴发、生态系统退化、规模“湖泛”等。目前众多淡水湖泊中绝大部分已富营养化,其中部分湖泊发生蓝藻暴发现象,太湖、巢湖、滇池(“三湖”)是我国蓝藻暴发最严重的湖泊,20多年来几乎年年暴发,暴发面积大,每年暴发时间长。蓝藻暴发产生严重危害,如2007年太湖由于蓝藻暴发引发严重“湖泛”而造成“5·29”供水危机。其他中小型或微型湖泊也有一些发生蓝藻暴发现象,换水次数多的大型湖泊洪泽湖也发生数次轻度蓝藻暴发。
自2007年太湖供水危机敲响警钟后,政府高度重视,全国持续加大河湖水环境治理力度,至今取得较好的阶段性成果,大多数湖泊(水库)的富营养化程度得到减轻,或发展速度明显减慢;部分湖泊蓝藻暴发得以基本消除,“三湖”蓝藻暴发程度得到一定减轻。
富营养湖泊,为何仅有部分发生蓝藻暴发?为何有些湖泊年年蓝藻暴发,有些仅间隔性暴发?仅依靠治理富营养能消除蓝藻暴发吗?用什么技术才能消除蓝藻暴发?要多长时间才能消除蓝藻暴发?目前全国在治理湖泊水环境中需要解决若干关键问题:解决全国大力推进城镇化进程中污染负荷随之大量增加的问题;解决随着社会经济持续发展和人民生活水平提高,因规模养殖业发展迅速,产生的大量污染负荷问题;处理生活和工业污水的污水处理厂(设备)将成为各区域最大的点源群,需要解决如何使污水处理能力满足社会经济持续发展的需求,如何使城镇污水处理厂污染物排放标准能够满足各湖泊流域环境容量(允许纳污能力)要求的问题;需要解决如何增加打捞和削减蓝藻数量,以能持续超过蓝藻自然增殖量的问题;既要解决在湖周围陆域植树造林绿化美化和减少地面径流污染的问题,更要解决在湖泊水域大规模生态修复,保护和修复湖泊健康的水生态系统等诸多的问题。这一连串问题需要政府有关部门组织专家和科技人员去研究解答。
朱喜等同志在有关政府部门和单位的帮助和支持下,调查研究和总结分析了我国鄱阳湖、洞庭湖、太湖、洪泽湖、巢湖、滇池等六大湖泊和相当数量的中小型或微型湖泊(水库)富营养化、蓝藻暴发现状、治理措施及其效果。如经治理,西湖、东湖、五里湖、玄武湖和洱海等中小型湖泊在减轻而未消除富营养化的情况下基本消除了蓝藻暴发;“三湖”则较大幅度减轻了富营养化和一定程度减轻了蓝藻暴发;轻度富营养化的鄱阳湖、洞庭湖等大型湖泊则至今未发生蓝藻暴发。在此基础上,他们编著了《中国淡水湖泊蓝藻暴发治理与预防》一书。该书主要研究和探讨的内容是蓝藻暴发,书中基本解答了上述问题,并科学地提出了治理和预防全国湖泊蓝藻暴发的基本思路和综合治理的系列措施。
《中国淡水湖泊蓝藻暴发治理与预防》是一本涉及范围广泛、知识面广量大的以应用理论为主的治理和预防湖泊蓝藻暴发和富营养化的科技著作。该著作的出版填补了全国综合性学科研究湖泊蓝藻暴发治理的不足,完善了治理湖泊水环境的应用理论,值得水利和有关行业人士学习。该著作明确提出大中型湖泊蓝藻暴发是可以治理直至消除的,但需时较长;消除湖泊蓝藻暴发的技术是综合性的,不能是单一的,要有科学合理的治理方案;仅依靠治理富营养化在“三湖”等人口稠密、社会经济发达地区是不可能消除蓝藻暴发。
消除大中型湖泊蓝藻暴发的基本思路是什么?采用何种技术消除蓝藻暴发的效果最好?时间较短?该书在总结治理太湖经验教训的同时,也总结了治理巢湖、滇池和其他湖泊的经验教训,提出了消除全国大中型湖泊蓝藻暴发基本思路是削减蓝藻数量和治理富营养化相结合,使削减蓝藻数量持续大于蓝藻的自然增殖量,蓝藻暴发程度就会持续减轻直至消除;因湖而异的采用综合性的五类工程技术措施(控源截污、生态调水、生态清淤、打捞消除蓝藻、生态修复)和相应的保障措施,则治理湖泊蓝藻暴发的效果最好、时间相对较短。
我国治理湖泊水环境已取得阶段性成果,但总体治理形势不容乐观,困难多,任务艰巨,且可能有反复,不进则退,需各级政府和全体百姓、科技人员众志一心、排除万难、不懈努力。要制订科学的能达目标的治理蓝藻暴发的规划和实施方案,要分水域治理、持续治理。希望各流域、区域(省、市)统一行动,政府各部门密切配合,精诚团结,治理和管理并重,集中华民族智慧之大成,必然能在尽量少的数十年内大幅度减轻或消除湖泊富营养化,基本消除直至完全消除湖泊蓝藻暴发,把全国众多的湖泊建成美丽的生态健康型湖泊,将与湖泊共生的城市建成美丽的宜居城市。
中国工程院院士
中国水科院水资源所所长
2013年5月28日