书城科普读物科学探究丛书-湖泊
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第15章 湖泊资源的开发与保护(2)

长江中游地区湖泊滩地的围垦,较下游地区为晚。如洞庭湖区于东晋时(约公元325年)才开始兴建堤垸,并筑堤(寸金堤)以防水患;宋朝南渡以后湖泊滩地的围垦方有了较大的发展,明、清两代堤垸的兴建达到了盛期。这是因为明代嘉靖年间江北的一些穴口被堵塞,清代咸丰、同治年间藕池、松滋相继决口,致使长江挟带的大量泥沙入湖沉积,造成湖泊滩地广泛发育。湖泊滩地经过劳动人民世世代代的辛勤开垦利用,逐渐形成了农业发达的地区,像太湖、鄱阳湖、洞庭湖等湖区,都成了中国重要的粮仓。许多赞颂湖区富庶的民谚,也因此应运而生,如太湖地区有“上有天堂、下有苏杭”,“苏常熟,天下足”,“苏湖足,天下足”;洞庭湖地区有“湖广熟,天下足”等等。这些民谚至今仍在人们中间广为流传。元代农学家王祯和明代博物学家徐光启对于湖泊滩地的围垦曾加以肯定,认为这是“近古之上法,将来之永利,富国富民无越于此”,并作围田诗加以记颂,由此可见,在历史时期,湖泊滩地的围垦是有贡献的。当然,封建势力割据,地方豪绅以邻为壑,对湖滩地滥加围垦,往往导致与湖区水利上的矛盾,从而引起对湖泊滩地围垦的争议。

新中国成立后,湖泊滩地的不断围垦,这对扩大耕地面积,增加粮食产量,确实起到一定的作用。以湖南洞庭湖区为例,湖区面积只有全省的1/17,而1974年粮食产量却达65亿斤,占全省总产量的1/5,商品粮占全省的1/3,外调粮占全省的1/2;棉花132万担,占全省总产量的2/3;其他如油料、黄麻、红麻等,亦居全省的重要地位。1979年粮食产量更进一步增长到70亿斤,和1949年相比,净增4.8倍。

然而,新中国成立以来,对湖泊滩地的围垦不论是速度还是规模,都超过了历史上的任何一个时期。据不完全统计,仅湖南、湖北、江西、安徽和江苏五省,近30余年来,围垦湖泊面积近12000平方公里以上,接近五大淡水湖面积的总和,因围垦而消失的大小湖泊达800个左右。素有千湖之称的湖北省,每年要围垦湖泊面积200多平方公里,围垦掉湖泊27个。以水乡著称的江苏省,围垦湖泊面积700余平方公里,消亡的中、小型湖泊达23个,占全省现有湖泊面积的11.1%。安徽省的城西湖,面积约300余平方公里,因围垦而几乎全部消失。苏皖两省交界处的丹阳湖,面积140余平方公里,也因围垦而名存实亡。洞庭湖在1949年时,水面积为4350平方公里,是中国当时最大的淡水湖泊,以后由于连年围垦,到1980年湖面已缩小为2740平方公里,退居为中国第二大淡水湖泊。云南省有30多个大小湖泊也都受到不同程度的围垦。显然,这样的围垦如果再继续下去,将会有更多的湖泊从地图上消失。

湖泊受泥沙淤积,使湖底日益淤高,洲滩逐渐扩大,这是自然发展的客观规律,从事湖滨滩地的合理利用是社会发展的需要,然而湖泊不仅滩地可以围垦种植,还有繁衍水生动、植物、蓄水灌溉、发电和旅游等多种效益。在历史时期,由于湖泊面积浩大,滩地广袤,围垦部分滩地对发展水产和水利没有太大的影响。但是在湖泊面积已日渐缩小的情况下,再大规模围垦,必将加剧围垦与水利、围垦与水产之间的矛盾。因此,当前必须对湖泊滩地采取保护性措施,对无计划滥围滥垦应坚决予以制止;对严重影响行洪、蓄洪的围垦地区,应当退田还湖;而对那些地势较高、蓄洪价值不大的湖泊滩地,确因扩大农田耕地或建筑用地的需要而小面积围湖造田(地),应在深入调查研究的基础上,对围垦、水利、水产等加以统筹考虑,并制订出全面的规划和合理的安排。

滩地的不断扩大,是湖泊不断淤积的结果。因此,采取多种途径,大力开展湖泊流域的综合治理,减少泥沙淤积,是延长湖泊使用寿命、制止围垦的重要措施。如果只强调制止湖泊滩地围垦,而每年仍有大量泥沙沉积于湖内,那么围垦虽可制止,滩地却日渐增多,这样湖泊同样会失去调蓄洪水和增殖水产的效益。因此,对湖泊滩地实行合理围垦与开展湖泊流域的综合治理,这是保护湖泊、充分发挥湖泊作用的两项不可分割而又紧密配合的措施。

2.防止污染,提高水资源的利用率。湖泊中蓄积的淡水是工农业生产以及居民生活用水的重要水源之一,随着生产的不断发展,对淡水的社会需要量会日益增加,如建设一个100万千瓦的大型火力发电站,每天所需要的循环冷却水量就达340万立方米。现在,火力发电厂、化工厂等厂矿企业有不少是建立在湖滨,以湖水作为水源的。中国淡水湖泊的水质目前仍保持着矿化度低、硬度小和溶解氧丰富等良好的水质条件,能适宜工农业给水和生活饮水的需要,但是如果处置不当,将含有有害物质的工业废水、废渣倾注于湖中,或受农药污染的灌溉尾水泄入湖内,就有可能造成湖泊污染,从而失去宝贵的淡水资源,危及湖泊生态,破坏水产资源,并影响广大群众的身体健康。

现在,有些淡水湖泊已出现不同程度的污染。例如江苏的洪泽湖,每天接纳来自上游城镇约60余万吨工业废水和生活污水,1976年~1977年对局部水域进行的检测表明,酚的检出范围为0.002~0.009毫克/升,检出率为2.0%~33.3%;汞为0.001~0.003毫克/升,检出率为14.0%~87.5%。酚和汞的含量均已超过国家规定的饮用水标准(国家规定的饮用水内酚和汞的标准含量分别在0.002毫克/升及0.001毫克/升以下)。由于湖水受到一定程度的污染,从1965年以后,局部水域死鱼现象屡有发生。太湖局部水域的色度、氨氮含量和耗氧量有超标的现象,阳澄湖湖水氨氮水负荷量平均每平方公里为1.2公斤,磷为0.6公斤。安徽省的巢湖,每天由合肥、巢县等城镇排入湖内的有害的工业废水和生活污水达50吨左右,滨湖农田使用的剧毒高残农药亦随地表径流排入湖内,致使巢湖及其水系受到一定程度的污染。据检测,其上游南肥河60%的水样,氰化物和汞的含量均有超标的现象。湖内部分水域汞的含量超过国家标准。由于湖泊水域受到一定程度的污染,使渔业资源发生了显著变化,20世纪60年代初期调查时,湖中栖息的鱼类有90余种,70年代初再次调查时只有62种。再如云南省的滇池,由于受到工农业污水的影响,在部分监测的水样中亦能检验出酚、氰、砷、铅及氟等有毒物质。

治理受污染的湖泊,有很多方法。在国外常采用疏浚法和人工曝气法。

疏浚法就是利用疏浚机械将湖底受污染的沉积物挖去,并运往它处,妥善处置,以达疏浚湖底、净化湖泊水质之目的。瑞典的特鲁曼湖就是通过疏浚工程获得了良好的效果。按照湖沼学家们的意见精心设计的吸泥泵,把该湖受污染的淤泥(沉积物)从湖底吸上来,先输送到岸上淤泥处理厂的沉淀池,将附随的水量分离出来。分离出来的水再抽至凝集沉淀池,用混凝剂进行处理净化后再排入湖内。经脱水处理后的淤泥多用于筑坝或建造作为水鸟栖息场所的人工岛屿,干燥后的淤泥亦可用于公园、园艺及温室等的肥料,所得的资金作为滨湖绿化和公园维修的费用。疏浚后的特鲁曼湖水质获得了改善,溶解氧含量增高,蓝藻大为减少,适宜养殖、游泳和其他各种娱乐活动。人工曝气法,一般是在切断外来污染源的情况下,在湖岸上用压缩机将空气或氧气通过曝气装置输入湖中,或者用水泵将液氧输送到湖底,使底层湖水含氧量丰富,加速湖底生物残体的分解,起到控制湖泊污染,恢复生态平衡的目的。这种方法一般只适用于深水湖。如美国纽约市北郊的瓦卡布克湖,水深40余米,在进行人工曝气以前,大量的有机物沉积于湖底,因而耗尽了底层湖水中的氧,底泥中的磷、硫化氢、铁、锰等物质也由此而逸入水中,使水质进一步恶化。栖息于深水层中的冷水性鱼类如鳟鱼等,因吸不到氧而逃往上层,但上层湖水温度高,又不适宜其生存,在这种情况下,鳟鱼不是闷死在底层就是热死在上层。1973年在瓦卡布克湖进行人工曝气后,水质获得了改善,生态环境发生了显著变化,在人工曝气一个月以后,就可以在湖中养殖鳟鱼了。

中国也有治理好的受污染的湖泊,如湖北省鄂城县的鸭儿湖就是其中一例。该湖原有面积60平方公里,水深2米左右,盛产鱼、虾、藕;滨湖良田沃野,生产稻米、棉花,是湖北省的“鱼米之乡”。但自从武汉葛店化工厂等相继建成后,每天有8万~10万吨含有六六六、对硫磷、马拉硫磷、乐果等农药废水排入湖中,酿成湖泊的严重污染。大量鱼类畸形、死亡,鸭儿湖几乎由一个渔业高产湖变成了荒湖、废湖,被迫停止了放养鱼类,湖区人民群众的健康也受到一定的影响。为了治理该湖的污染,1976年兴建了氧化塘,处理农药废水,取得了良好的效果。氧化塘法处理废水是一项综合性的生物治理措施。其原理是利用水体中的细菌来分解废水中的有机质,形成稳定的无机氮、磷化合物和二氧化碳,而细菌生活所必需的氧则由藻类的光合作用来提供;同时藻类又利用细菌分解的产物来作为自身生长繁殖的营养物质。氧化塘法就是利用这种“菌藻共生系统”达到了净化水质的目的。它与上述的人工曝气法相比,其主要优点在于所利用的能量来自阳光,不需要机械曝气装置。自从氧化塘运转以来,鸭儿湖水质逐步得到了改善,至1979年,湖内大型水生植物已恢复到污染前的繁茂景象,一度消失的鲂鱼、鳡鱼、鳤鱼和虾又开始出现,鱼体健壮、正常。荒废多年的鸭儿湖又有了渔业生产,试养的成鱼亩产达到150斤左右。

湖泊污染的防止与治理,是同一问题的两个方面,应密切结合,不能偏废。因此,在治理的同时,要切实加强管理,防止污染继续扩散,是十分必要的。含有汞、砷、酚、六六六等各种工业废水未经净化处理的均不得排入湖内,违者应实行经济制裁,引起严重后果者还应追究法律责任。此外,对于城镇排放的生活污水,要提倡综合利用,城镇郊区可进行污水灌溉,利用土壤的净化作用来消除生活污水对湖泊、河流的污染,可兼收肥田与保护环境之效。湖泊污染问题,只要予以重视,认真对待,是可以防治和免受其害的。