寶應湖生態環境質量狀況及對策

鮑春暉 辛玉婷 花月

摘要 利用寶應湖流域水環境質量監測數據和生態環境現狀調查，分析了寶應湖流域存在的主要生態環境問題，通過對研究區污染源的調查，計算了區域污染物入河、入湖量及構成，并預測了2020年污染物入河量。預測結果表明，隨著快速城市化進程的推進，規劃范圍內污染物排放量的增長主要源于生活污染源；隨著國家減排力度的不斷加大，工業和農業污染源排放總量將有所下降。最后提出了保障飲用水源安全、優化空間開發格局、削減污染物排放總量、加強水生態修復與保護、調整優化產業結構和強化管理能力建設等治理目標及對策。

關鍵詞 水質；污染特征；治理對策；寶應湖

中圖分類號 X524 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2018）21-0085-05

Abstract Based on Baoying Lake basin water environment quality monitoring data and investigation， the present situation of the ecological environment of the main ecological environment problems of Baoying Lake basin were analyzed. Through the survey of pollution sources in the study area， the quantity of pollutants into the river， into the lake and constitute was calculated， and pollutants into the river in 2020 were predicted. The prediction result showed as followed： with the increase of national emission reduction， the increase in pollutant emissions within the planning area was mainly derived from domestic pollution sources； with the increase of national emission reduction， total emissions from industrial and agricultural sources would fall. Finally， management targets and countermeasures were put forward， such as ensuring the safety of drinking water sources， optimization of space development pattern， reducing pollutant emissions， strengthening the protection of ecological restoration and water， adjusting and optimizing industrial structure and strengthening the management ability and so on.

Key words Water quality；Pollution characteristics；Countermeasures；Baoying Lake

2014年，環境保護部、發改委、財政部聯合發布了《關于印發<水質較好湖泊生態環境保護總體規劃（2013—2020年）>的通知》，將水面面積在50 km2以上，現狀水質或目標水質好于Ⅲ類（含Ⅲ類），具有飲用水水源功能或重要生態功能的湖泊以及水面面積在20～50 km2，現狀水質好于Ⅲ類（含Ⅲ類），具有飲用水水源功能的湖泊列入生態環境保護的規劃范圍內。寶應湖位于京杭大運河以西，是寶應縣最大、最重要的湖泊，被寶應人民稱之為“母親湖”，對于保護區域生態平衡、調節區域小氣候有重要作用，也是野生生物的重要棲息場所和水產養殖的重要基地，是規劃中的寶應縣飲用水備用水源。寶應湖是江蘇省納入國家《水質較好湖泊生態環境保護總體規劃》的3個湖泊之一。近年來寶應湖灘地基本已圍墾種植或圍墾養殖，灘地植被蘆葦、蒲草等已大多消失，出入湖口通過閘壩控制，寶應湖生態結構遭到較大破壞。湖灘消失，使湖泊喪失了緩沖地帶，部分圍墾種植荷藕、芡實等水生植物，大量施用化肥、農藥，隨水流失直接進入湖體，其莖葉腐爛又污染水體，加快了湖泊營養化進程。筆者根據寶應湖流域水環境質量監測數據和生態環境現狀調查，對寶應湖流域存在的主要生態環境問題進行了分析，通過對研究區污染源的調查，研究了寶應湖流域的污染特征、構成，并提出了有效的治理目標及對策，旨在為寶應湖治理提供理論依據。

1 研究區概況與方法

1.1 寶應湖流域水系特征

寶應湖跨揚州市寶應縣、淮安市金湖縣，湖體位于金湖縣東部，寶應縣運西片，在高郵湖和白馬湖之間，屬淺水、封閉型湖泊，分屬寶應、金湖2縣管轄。寶應湖湖蕩范圍包括白馬湖隔堤以南，大汕子隔堤以北，三河攔河壩和淮南大圩以東，汜水、安宜湖圩以西地區。2012年國家實施了南水北調東線金寶航道整治工程，金寶河作為輸水通道，新建了金寶河北隔堤，將寶應湖與金寶河隔斷，同時新建了大汕子樞紐工程。

目前，寶應湖僅與金湖縣境內的涂溝河、東中心河等12條河道和寶應縣境內的中港河、南閘河等8條入湖河道相通相連，全湖基本處于封閉狀態。寶應運西地區總面積為277 km2，其中圩口面積為191.23 km2，形成了中港河、金寶航道、山陽大溝、長虹河、張港河、同心河、山陽閘河、南閘河、中心排河等排水、引水、通航骨干河網。澇水外排主要有3個路徑：一是經中港河、山陽閘河入寶應湖；二是白馬湖、寶應湖、運西河沿線泵站直接抽排入白馬湖、寶應湖、運西河；三是南閘河以南、中心排河以東片匯水入中心排河，經寶應地龍相機排入運東里下河地區。

目前，寶應湖湖水依賴地表徑流和湖面降水補給，白馬湖有部分來水經阮橋閘入湖，出水主要由大汕子閘下泄入高郵湖，年入出水量為4×108 m3。泄水途徑：一是通過南運西閘向里運河退水，設計流量為150 m3/s；二是通過大汕子退水閘、涂溝閘向高郵湖退水，設計流量為360 m3/s；三是通過石港抽水站向淮河入江水道翻水，設計流量為120 m3/s。近年來，湖區養魚池不斷增多，故每遇暴雨，湖水上漲迅速，且渲泄不暢，退水很慢。

寶應湖主要公益性功能為蓄水滯澇、水資源供給、生態保護等；非公益性功能為漁業、旅游等。寶應湖南部金寶航道是南水北調東線第一期工程規劃輸水通道，為農業用水提供水源。寶應湖內有寶應湖國家水利風景區（寶應湖國家濕地公園），面積為5.3 km2，利用得天獨厚的資源優勢和環境優勢，規劃建設湖濱生態旅游度假區。寶應縣境內及金湖縣境內的生態紅線區域包括寶應縣境內的運西自然保護區、京杭大運河（寶應縣）清水通道維護區、寶應湖國家濕地公園，以及金湖縣境內的寶應湖重要濕地、清水通道維護區共5處，管控區域共203.76 km2。

1.2 研究方法

1.2.1 水質數據來源。

水環境質量現狀分析采用2017年對寶應湖湖體和入湖河流進行的現狀水質監測，連續監測3 d，每天2次，包括18個湖體監測斷面和6個主要入湖河流斷面的5項監測因子，分別為高錳酸鹽指數、總磷、總氮、氨氮、化學需氧量，各斷面名稱見表1。

1.2.2 湖體富營養狀態分析方法。

湖體富營養狀態分析采用2017年對寶應湖湖體的現狀水質監測數據，包括10個湖體監測斷面的5項監測指標，分別為透明度、葉綠素、高錳酸鹽指數、總氮和總磷，按照綜合營養狀態指數法，評價寶應湖富營養化現狀，湖泊營養狀態分級標準：營養化程度（TLI）≤30，為貧營養；30

≤50，為中營養；5070，為重度富營養。

1.2.3 污染源統計及評價方法。

按照工業污染源（包括城鎮污水集中處理廠）、生活污染源、農業污染源（包括農田徑流污染源、畜禽養殖污染源）以及水產養殖污染源展開調查。調查年份為2016年。各污染源排放量計算方法如下：

工業污染物入河量=（工業污染物直排量+污水處理廠工業排放量）×工業污染物入河系數（1）

生活污染物入河量=（鄉鎮人口數×排污系數-污水處理廠處理量）×生活污染物入河系數+污水處理廠生活排放量×生活污染物入河系數 （2）

農田污染物入河量=農田面積×排污系數×農田污染物入河系數×修正系數 （3）

畜禽養殖入河量=（畜禽個體日產糞量×畜禽糞中污染物平均含量+畜禽個體日產尿量×畜禽尿中污染物平均含量）×飼養期×飼養數×入河系數 （4）

水產養殖入河量=年排水量×污染物濃度的增量×入河系數 （5）

工業污染源數據采用普查數據，結合各地區環境統計、統計年鑒以及各相關部門資料；生活污染源數據主要根據實際居住人口調查及統計年鑒而得；農業污染源數據來源主要依據規劃范圍所涉及的各行政區統計年鑒進行計算；污染物產排當量和入河系數參照《全國水環境容量核定技術指南》確定。

2 結果與分析

2.1 水環境質量問題分析

由圖1可知，寶應湖湖體部分水質超國家地表水 Ⅲ 類水標準，湖內污染物主要超標因子為總氮和總磷。寶應湖主要入湖河流除氨氮和總磷指數外，均不能穩定達到地表水環境 Ⅲ 類水水質要求，以總氮和化學需氧量污染為主，其中總氮污染最為嚴重，半數河流總氮指標在Ⅳ類以上。

2.2 湖體富營養狀態分析

2017年寶應湖綜合營養狀態指數全湖平均值為37.427，處于中營養化狀態。10個監測斷面中綜合營養狀態指數最大的是大汕子河（淮湖站附近）（41.669），最小的是大土墩子（34.739），10個監測斷面均處于中營養化狀態。

2.3 生態環境現狀

寶應湖動植物資源豐富，棲息有多種國家級及省級保護動物，生態環境良好[1-3]。寶應湖濕地植被資源十分豐富，據調查，主要濕地植被群系有18種，主要濕地植被類型包括挺水植物型、漂浮植物型、浮葉植物型和沉水植物型。挺水植物型包括蘆葦群系、菰群系、水蓼群系、香蒲群系、慈姑群系、莎草群系；漂浮植物型包括槐葉萍群系、滿江紅群系、浮萍群系；浮葉植物型包括蓮群系、空心蓮子草群系、荇菜群系、芡實群系、菱群系；沉水植物型包括金魚藻群系、黑藻群系、苦草群系、狐尾藻群系。

寶應湖湖泊及周邊過渡帶植被類型豐富，為野生動物提供了豐富多樣的棲息場所，分布有浮游動物、魚類、兩棲動物、爬行類、鳥類等多種野生動物，其中包括國家級保護動物多種及省級保護動物多種。寶應湖浮游動物共計4大類35科159屬，包括原生動物、輪蟲、枝角類、橈足類等，出現種類最多的科為臂尾輪蟲屬，優勢種有原生動物的鐘形蟲、降縮蟲、急游蟲、中華似鈴蟲等；輪蟲中的萼花輪蟲、螺形龜甲輪蟲、矩形龜中輪蟲、曲腿龜田輪蟲等；枝角類的短尾秀體蚤、長肢秀體溞、長刺溞等；橈足類的指狀許水溞、球狀許水溞、中華窄腹水溞等。魚類8目16科46屬64種，其中以鯉科為主，共計37種。主要經濟魚類有鯉、鯽、鳊、魴、湖鱭、銀魚、蒙古紅粧、翹嘴紅粧、紅鰭粧、草、青、鰱、鳙、鱖、鯰、烏鱧、赤眼鱒等。兩棲類動物共有11種，有虎紋蛙、黑斑側蛙、金線側蛙、烏龜、鱉等，其中黑斑側蛙和金線側蛙為省級保護動物。爬行類主要有五錦蛇、黑眉錦蛇、赤練蛇、棕黑錦蛇、烏梢蛇、翠青蛇、蝮蛇等，其中翠青蛇、烏梢蛇、短尾蝮蛇為江蘇省重點保護物種。鳥類14目40科167種，占全省鳥類種數（428種）的1/3以上，主要有青頭潛鴨、紅頭潛鴨、獐雞、鴛鴦、鴻雁、丹頂鶴、大天鵝、斑鳩、紅嘴鷗、蒼鷺、草鷺、牛背鷺、黃嘴白鷺、東方白鸛、大鴇、戴勝、普通翠鳥、冠魚狗、青腳鷸、小勺鷸、花田雞、白眉鴨等。野生鳥類有100多種，其中東方白鸛、大鴇、丹頂鶴等為國家 Ⅰ 級保護動物。底棲動物有38種，其中軟體動物20種，主要有螺、蜆、蚌等經濟種；環節動物5種，主要為顫蚓；節肢動物13種，主要有河蟹、日本沼蝦、秀麗白蝦、中華小長臂蝦等經濟種。哺乳動物22種，主要有黃鼬、豬獾、刺猬、狗獾、兔、田鼠等，其中黃鼬、豬獾為省級保護動物。

2.4 研究區污染特征分析

2.4.1 寶應湖區域范圍內廢水量大。研究區內工業企業接管污水量約180萬t/a，均為山陽鎮城西工業園區內企業，污水接入寶應縣城西污水處理廠。

2.4.2 人口密度高，生活污水集中處理率低。規劃范圍內共有城鎮人口4.77萬，城鎮生活污水產生量208.76萬t/a；共有農村人口12.53萬，農村生活污水產生量366.01萬t/a。金湖縣范圍內城鎮生活污水接管率在45%～79%，農村生活污水接管率在10%～12%；寶應湖農場城鎮及農村生活污水接管率均為0；寶應縣范圍內僅山陽鎮城鎮生活污水接管率為50%，其余2鎮為0，農村生活污水接管率在8%～11%。

2.4.3 種植業污染控制力度不夠。農業面源污染物入河量由種植業、畜禽養殖業、水產養殖業合計得到，種植的化肥流失和養殖業廢棄物排放也是最主要的農業污染源[4]，農業面源中，化學需氧量、氨氮、總氮、總磷污染物，以種植業所占比例最大，占比分別為63.19%、64.54%、72.38%、61.58%。種植業污染源分散，空間差異大， 且受氣象等不可控制的因素影響，難以治理，而畜禽糞便綜合利用和處理率又較低，化肥、農藥的流失，養殖污水滲入或排入河道都增加了水體的氮、磷污染負荷。

2.4.4 運輸船舶對寶應湖的交通及水域環境造成的影響較小，可忽略不計。

2.5 區域污染物入河、入湖量及構成

2.5.1 入河量。研究區內化學需氧量入河量合計5 832.15 t/a，氨氮入河量合計1 291.58 t/a，總氮入河量合計3 085.32 t/a，總磷入河量合計259.84 t/a。區內污染物排放量中化學需氧量、氨氮、總氮和總磷最主要來源于農業污染，分別占82.28%、89.33%、93.92%和96.05%（圖2）。

2.5.2 入湖量。

研究區內化學需氧量入湖量合計3 186.28 t/a，氨氮入湖量合計707.39 t/a，總氮入湖量合計1 578.38 t/a，總磷入湖量合計128.18 t/a。區內污染物排放量中化學需氧量、氨氮、總氮和總磷最主要來源于農業污染，分別占73.65%、84.15%、90.30%和93.92%（圖3）。

2.6 區域污染物排放總量預測

隨著快速城市化進程的推進，規劃范圍內污染物排放量的增長主要源于生活污染源；另一方面，隨著國家減排力度的不斷加大，工業和農業污染源排放總量將有所下降。因此，該規劃2017年污染物的增長速率取2%、2018—2020年增長減半的速率為1%進行測算。預測基準年為2016年，預測結果見表2。

根據測算結果，要從根本上改善規劃范圍河流水環境質量，必須采取有效措施，大幅提高污染物削減能力，確保完成規劃范圍河流的近、遠期整治規劃目標。

3 研究區湖泊生態環境主要問題

3.1 湖泊水質惡化，污染防治能力不足

寶應湖主要污染因子為總氮和總磷，湖體氮磷污染突出，總氮、總磷指標總體不能達到Ⅲ類水質標準。主要原因有以下幾點：①生活污染基礎設施薄弱，沿湖各鄉鎮部分地區管網配套尚未到位，農村生活污水集中處理率不高，且污水處理廠尚未配套脫氮除磷的工藝。②農業面源污染缺乏控制，畜禽養殖場布局分散，難以管理，養殖廢水最終通過農田、河流匯水進入寶應湖；水產養殖業圍網養殖密度大，大量使用餌料、添加劑，尚未大范圍發展生態養殖；種植業化肥使用強度大，生態農業及生物農藥尚未得到大力推廣。③工業污染治理不足，沿湖周圍鄉鎮企業存在規模小、布局分散、未入園區的問題，工業廢水接管處理率不高，工業污染源治理能力不足。

3.2 過度開發利用水資源，生態系統失衡

①周邊各類污染源面廣且種類較多，且湖內養殖造成的湖內污染導致整個湖體的水質逐漸惡化。此外，隨著近幾年寶應湖國家濕地公園度假村等觀光景點的建立，極大地刺激了周邊住宿業和餐飲業的發展，其排放的廢水也給湖泊的水質改善造成了壓力。②水、土資源開發利用過度。寶應湖大片湖區均用來圍網養殖，水資源的過度開發利用破壞了大量濕地生態物種，破壞了周邊的生態系統平衡。由于金寶河北隔堤的建設，寶應湖成為封閉型湖泊，湖泊營養物長期積淀于湖內，加速了湖泊富營養化。另外，由于湖體面積縮水，原有灘地變成了旱地，導致湖泊自凈能力下降和湖泊生態系統失衡。

3.3 生態環境破壞嚴重，生態系統功能退化

①水利調蓄，阻礙生態恢復。自2011年南水北調大汕子樞紐工程建設后[5]，寶應湖與金寶航道水體交換減少，成為封閉型湖泊。湖泊生態結構由湖堤、湖灘、淺水區、深水區、出入湖口及河流等構成。寶應湖灘地基本已圍墾種植或圍墾養殖，生態結構遭到較大破壞，污染源入湖，加快了湖泊營養化進程。②養殖密度過高，破壞濕地生態系統。水產養殖場面積占整個寶應湖濕地總面積的80%左右，由于過度開發，各種生物原有的棲息場所已受到嚴重威脅，優良的生態環境已遭到嚴重破壞。③大面積湖灘退湖成陸，滯洪排澇能力下降。寶應湖部分湖灘被圍墾或辟為魚池，退湖成陸，湖體面積不斷縮小，整個湖區滯洪排澇能力大大下降。

3.4 體制存在弊端，管理滯后

①各職能部門間缺乏協調性。寶應湖橫跨揚州寶應縣和淮安金湖縣，境內區域分屬兩地職能部門管轄。在兩轄區內，湖泊的水體和相應的水利工程由水利部門負責，湖產和畜禽養殖由農牧部門分管，漁業和水產養殖由漁業管理部門負責，而湖泊的綜合防治又由環保局統一管理。各職能部門間的全面協調管理的機構尚未明確和建立，導致統一管理難以實施。②水質缺乏監控。寶應湖的現狀監測以水質為主，缺乏對生態系統的水生動、植物等生態指標的日常監測。

4 研究區水環境綜合治理目標及對策

治理湖泊污染，恢復水環境質量是十分重要且復雜的問題，涉及農業、工業、航運等多種水功能。湖泊治理達標是一個由近期至遠期逐步實現的過程。根據寶應湖的實際情況，主要應從以下幾個方面考慮[6-7]。

4.1 綜合治理控制目標 根據《水質較好湖泊生態環境保護總體規劃（2013—2020年）》中要求，近期至2018年，氨氮達標率保持在100%，維持Ⅲ類標準，超標污染物化學需氧量、總磷、總氮達標率分別不低于90%、50%、50%；重點生態功能區生態服務功能進一步完善；流域周邊基本形成生態產業體系，經濟良性循環。

遠期至2020年，氨氮、化學需氧量達標率保持在100%，總磷和總氮達標率不低于80%；退化湖濱濕地及重點溝壑侵蝕區均得以重新構建、修復或控制，特有生物棲息地保護得到加強；湖體營養程度為中度營養化，湖濱自然岸線率不低于全線的85%。

4.2 減少污染物的輸入 排入湖區的污水量超過了研究區的水環境承載能力，是水質惡化的根本原因[8]。由于污染源頭控制是根本，為達到水環境保護的目標，需實施入湖污染物包括沿岸工業點源、生活污染、農業面源污染物以及沿岸入河污染物量的控制。①工業點源方面。要進一步調整產業結構和工業布局，抓緊工業點源的提標改造，加強中水回用工程建設，提高工業廢水集中處理率，推進清潔生產審核、促進循環經濟建設。②生活方面。要加強城鎮生活污水處理廠脫氮除磷設施建設，積極建設推廣農村污水治理設施，有計劃地實施旅游活動，加強宣傳教育減少旅游污染。③農業面源方面。要引導和鼓勵農民使用測土配方施肥、生物防治和精準農業等技術，推廣使用生物農藥或高效、低毒、低殘留農藥，劃分畜禽養殖禁養區，清理整頓圍網養殖。對沿湖鄉鎮區所有生活垃圾、農田廢棄物、養殖業廢棄物、農產品加工業廢棄物、生活污水處理系統廢棄物、環湖濕地系統廢棄物等實現資源化回收利用。另外，還需加強碼頭和交通運輸的污染控制。

4.3 加強湖泊生態修復 對湖泊或入湖河流重污染區域，實施重污染底泥環保疏浚。實施生態攔截與凈化，盡可能恢復河流水生植被及健康的水生態系統，構建立體的生態修復體系。加強對各入湖河口、岸線的治理，加大寶應湖區域入湖河道的整治力度，制訂實施河道生態修復計劃。

4.4 構建保護與預防體系 根據《江蘇省寶應湖保護規劃》，將寶應湖劃定核心區、緩沖區和開發控制利用區3類生態功能區。通過組建專門的規劃區環境保護工作領導小組，建立健全政府負總責、部門齊抓共管、環保統一監管、財政逐步保障、公眾參與的工作機制，建立健全環境保護目標責任制、環境保護問責制、行政責任追究制，提高各級決策部門執行環境政策的協調性，建立健全法規條例、科學決策、科技支撐、生態補償等各項生態保護機制，建立起一整套行之有效的規劃區生態環境長效管理和協調機制。

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