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白洋淀水體富營(yíng)養化污染治理研究
關(guān)鍵詞：湖泊 水質(zhì) 惡化 污泥 清淤
內容提要：湖泊內的污泥是水體凈化過(guò)程中產(chǎn)生的遺物。它是一種含有多種有害成份的酸性物質(zhì)的集結體，在存量較少的情況下不僅不會(huì )對水體造成太多危害，還像一層超細的膜一樣，能夠阻止湖水滲漏。但目前湖泊中大量污泥的存在卻是導致水體富營(yíng)養化的一個(gè)重要因素。如何變廢為寶，綜合治理和有效利用，開(kāi)發(fā)利用河湖中的大量污泥正是改善河湖水系污染的一個(gè)重要手段。本文對湖泊污泥清除和治理提出了很好的建議。
一、問(wèn)題的提出
多年來(lái)，對于湖泊水體富營(yíng)養成份的形成原因，已有很多水環(huán)境專(zhuān)家進(jìn)行過(guò)深入地研究和探討，這也是當前一個(gè)世界性研究課題。普遍認為主要是由城市、城市排污以及農業(yè)化肥流失等造成的[1]。但就如何治理湖泊水體富營(yíng)養成份造成的污染，還沒(méi)有那一種單純的理論指導實(shí)踐，成形一種治理的模式，其污染的根本成因還值得商榷。之所以這么說(shuō)，是因為工業(yè)產(chǎn)值是國民的重要組成部分，我國不可能不城市工業(yè)，而且今后城市工業(yè)規模還要不斷壯大；與此同時(shí)，農業(yè)是我國國民經(jīng)濟的基礎，如果不使用化肥，糧食產(chǎn)量就難以保證，進(jìn)而導致十多億人的吃飯問(wèn)題將會(huì )更加棘手，所以，在當前乃至今后的一段時(shí)間里我國的農業(yè)生產(chǎn)也不可能大幅縮減化肥的使用量。從這個(gè)意義上來(lái)講，直到現在很多專(zhuān)家們研究來(lái)研究去，始終沒(méi)有抓住導致湖泊水質(zhì)變壞的主要原因。
導致湖泊水體污染的真正元兇其實(shí)正是“水下面”的污泥。只要經(jīng)常性地對水底污泥進(jìn)行清除，就能有效地化解來(lái)自城市和的污染。因為，污泥這個(gè)東西太“肥”了。它在有效地吸收和腐化水中有害物質(zhì)的同時(shí)，也在不斷地向水體釋放富營(yíng)養化物等有害成份。
如果一個(gè)水環(huán)境專(zhuān)家在研究某地的湖泊水體污染狀況時(shí)，始終不提“污泥”二字，而對水葫蘆、水草、水中浮萍、赤潮等現象，也僅僅認為只是水中的富營(yíng)養化成份增加所致，而不知道導致富營(yíng)養化成份增加的真正原因是污泥“作亂”的話(huà)。那么，就只能說(shuō)是只知其一不知其二，筆者也敢斷言他的研究方向肯定是“走偏了”。
此文僅以河北省白洋淀近年來(lái)的水體污染為例做一些分析，探尋造成湖泊污染的根源所在，進(jìn)而找出解決同類(lèi)問(wèn)題的最好方法。
二、白洋淀現狀
白洋淀位于河北保定境內，淀區主要在保定地區安新縣境內，一部分在滄州地區，涉及任丘、安新、容城、雄縣、高陽(yáng)等縣、市。屬于平原半封閉式淺水型湖泊，面積366平方公里，蓄水量約1億立方米，2007年3月，白洋淀景區經(jīng)全國景區質(zhì)量等級評定委員會(huì )審核批準為AAAAA級景區，是華北平原最大的淡水湖，并以大面積的蘆葦蕩和千畝連片的荷花淀而聞名，素有“華北明珠”之稱(chēng)。1982年干涸，1988年大雨使白洋淀湖區恢復，為保證白洋淀不再干枯，自1997年至2006年，白洋淀先后從上游水庫17次生態(tài)補水，近10年累計向白洋淀調水15億立方米。2004年春節前后，白洋淀發(fā)生大面積死魚(yú)事件，造成數百萬(wàn)斤魚(yú)死亡。受污染水域達46187畝，其中養殖水域17074畝。2006年3月，白洋淀部分水域大量死魚(yú)。該事件在保定市引發(fā)了一場(chǎng)環(huán)保風(fēng)暴，關(guān)停限排了白洋淀上游200多家不穩定達標排放的排污。白洋淀現有143個(gè)淀泊，并被3700多條溝濠連接[2]。
多年來(lái)，在各種媒體上也經(jīng)�？吹綄Π籽蟮碚{水工程的報道，主要是由于白洋淀水位太低，面臨水質(zhì)惡化的局面。為了更好地保護好這塊“地球之腎”，通過(guò)遠距離調水來(lái)“稀釋”重度污染的白洋淀水體，但是直到現在白洋淀的生態(tài)依然很脆弱，水質(zhì)也很不穩定。地球之腎成了藏污納垢之湖，有其美名而無(wú)其實(shí)效。
各種資料顯示，白洋淀里的“黑淤泥”，深至3-4米，淺至1-2米，造成白洋淀水質(zhì)差的主要原因正是——“黑淤泥”太多了，從而導致白洋淀水質(zhì)太“肥”了。
三、治污的設想
如果我們對水域面積達366平方公里的白洋淀清除湖底淤泥將是一項很大的工程，但是要想全面恢復和提高白洋淀的經(jīng)濟和生態(tài)效益，就唯有此種辦法，除此之外恐別無(wú)良法。
對“黑淤泥”要有一個(gè)全新的認識，要辯證地看待。一方面，“黑淤泥”在存量不大的情況下，對上面的表層水質(zhì)影響較小，而且對水中的“雜物”有一種吸附和促進(jìn)腐化的作用；同時(shí)，還可以有效阻止地表水的下滲速度，能有效地節約用水和化解污染物。另一方面，如果積聚的污泥太多太厚，就會(huì )使其“吸附力”幾乎喪失殆盡，其中的有毒物質(zhì)就會(huì )不斷地在水中擴散，最終導致水體中的富營(yíng)養成份嚴重超標[3]。
黑淤泥的特性，為我們治理水體富營(yíng)養化提供了條件。一是可以改良土壤。如果我們把它運到岸邊，用于改良白洋淀周邊的中低產(chǎn)農田，將會(huì )促進(jìn)農作物增產(chǎn)，增加農民收入。有資料顯示，湖泊內的污泥的潛在價(jià)值要遠比等量的河沙高，如果加以利用，將會(huì )產(chǎn)生更高的附加值，是一種很好的“可再生資源”。二是去除同一體積的淤泥就會(huì )帶來(lái)同等數量的庫容。白洋淀年年因水而鬧荒，庫容越來(lái)越少，水體富營(yíng)養化年年發(fā)生與清淤不足或不清淤有直接關(guān)系，此項目一旦納入規劃并啟動(dòng)實(shí)施，白洋淀的庫容就會(huì )越來(lái)越大。最終也會(huì )使湖水質(zhì)量在不采用任何高科技方法處理的情況下就能達到國家地表水標準。
四、淤泥的出路
解決白洋淀水體富營(yíng)養化及污染問(wèn)題，面臨的困難很多，但是解決的辦法也不少。在總面積達366平方公里的白洋淀湖區內，還存有143個(gè)淀泊，這就意味著(zhù)白洋淀湖區內有一百多個(gè)地方高出或接近現有水面，而這些地方都可以作為儲存和堆放湖底淤泥的場(chǎng)地，結合三年大變樣，在治理污泥的同時(shí)，稍加改造，做成人工島或假山等人造景觀(guān)，效果都不錯。
建議有三：一是可把離湖岸比較近的污泥盡量多地運到岸上，建立臨時(shí)儲泥場(chǎng)。在春秋冬三個(gè)季節里，采取各種鼓勵措施，用于改良白洋淀周邊的中低產(chǎn)田，使農業(yè)增產(chǎn)，農民增收。二是可把離淀泊較近的污泥運到現有的淀泊上，這樣一來(lái)雖然會(huì )縮小白洋淀現有的蘆葦蕩和荷花淀規模，但是，因此而產(chǎn)生的效益將會(huì )更大。比如，可以在現有的淀泊上開(kāi)發(fā)數千畝且今后無(wú)需使用任何化肥的、優(yōu)質(zhì)的黑土地良田，其生態(tài)效益、效益、社會(huì )效益將遠遠大于現有的蘆葦蕩和荷花淀自身的效益。三是還可在打造白洋淀精品工程上有所作為。如可利用這里的污泥在淀泊上有意識地修建一兩個(gè)假山或龍脊梯田，這會(huì )為日后白洋淀業(yè)的創(chuàng )造更好的生態(tài)環(huán)境和消費賣(mài)點(diǎn)。一旦建成就可以在這肥沃的“黑山”上植樹(shù)、栽花，修建亭臺樓榭，下半部分可栽竹等，再下還是原來(lái)的蘆葦蕩和荷花淀。同時(shí)，也可在湖岸與“山上”之間修建索道[4]，看上去就會(huì )有很強的立體感。而且氣勢上要比現在“平展展”的白洋淀大得多，何愁今后的旅游業(yè)沒(méi)有更大的發(fā)展。
五、清淤的方法
清淤可以有多種方案，僅列舉幾個(gè)，通過(guò)比較便見(jiàn)優(yōu)劣，從而找到真正適合白洋淀清淤的最佳方法。
一是采取排除所有湖水，在冬春兩個(gè)季節通過(guò)大量的機械化設備進(jìn)行清淤。此做法好處是清淤較徹底，水質(zhì)恢復快；缺點(diǎn)在于投資巨大，會(huì )造成至少兩年不能正常蓄水，而且還要把現有的湖水全部“扔掉”，從而會(huì )給白洋淀水生物帶來(lái)滅頂之災，生物多樣性受到嚴重危害，代價(jià)極其慘重，更會(huì )造成數億立方米湖水的巨大浪費，這與當前極度缺水的白洋淀實(shí)情極不相符。因此，此法實(shí)不可取。
二是在有水的情況下通過(guò)一定數量的機械挖泥，用大量的簡(jiǎn)易排船儲運污泥，并采取多個(gè)施工點(diǎn)分步推進(jìn)的施工方法進(jìn)行清除[5]。白洋淀的水“不太深”，又非常的珍貴。在不丟失湖水的情況下，通過(guò)跨年度的并且一年四季不間斷的清淤，同樣可以使白洋淀的湖水通過(guò)自身調節達到凈化目的。表面上看在清淤過(guò)程中會(huì )造成局部水體渾濁污染，但是并沒(méi)有關(guān)系，因為，污泥大量減少后，湖底對水體的吸附力會(huì )增大，水中的沉淀物要比清淤前沉降的快得多，施工結束后水的清潔度會(huì )比以前變得更好。所以，此法比較符合白洋淀的實(shí)情。
三是不能等到湖水水質(zhì)惡化時(shí)才想到清除污泥，為保證今后湖水的穩定，就要把它作為一項長(cháng)期工作來(lái)抓。抽泥機械裝備可借鑒施工建筑的灌漿原理，就像采沙船一樣，流水作業(yè)，不間斷清淤。在現有技術(shù)設備上，稍加改動(dòng)就能達到技術(shù)要求。初步設想是：在一條小船上設計兩三個(gè)抽泥泵，通過(guò)數控模型設計控制它的升降，泵的底部如同一個(gè)反扣的大鍋一樣，讓它緊貼污泥，在抽取時(shí)產(chǎn)生較大震動(dòng)，就會(huì )抽取很多污泥。然后把這些混合物抽到一個(gè)排船（至少有1000平方米）上，上面建有很多水槽相接，讓污泥在水槽的流動(dòng)中沉淀，最后把剩余的污水通過(guò)管道排入湖底，劃區域、依次作業(yè)。在提高污泥提取效率的同時(shí)，也不會(huì )因清淤而造成對整個(gè)水面的污染。
如果能把排船上的沉淀污泥隨時(shí)進(jìn)行深度再處理，如通過(guò)機械擠壓水份，使它呈磚型或濕粉的話(huà)，就會(huì )為抽取污泥、運輸、工程建設創(chuàng )造一個(gè)非常有利的條件，也就形成了一個(gè)完整的工程鏈。如此一來(lái)所有湖泊內的污泥將不再成為水體污染的元兇，而真正成為一個(gè)具有可利用價(jià)值的資源，到那時(shí)所有的江河湖泊的污染問(wèn)題才有望得以更好的解決。污泥治理，綜合利用，變廢為寶，利國利民，功在當代，造福人類(lèi)，極有推廣價(jià)值。
[1]《世界環(huán)境》2009年02期《農業(yè)污染未改善
[2] 燕趙都市報2007年05月12日《近10年來(lái)累計為白洋淀調水15億立方米》
[3]《河北環(huán)境》2009年02期《石家莊市民心河河湖水系工程建設存在的問(wèn)題及建議》
[4]《淺談城市“假山”》《淺談建造城市綠色“垃圾山”》 張峰、山峰
[5] 《陶瓷產(chǎn)權》 利用湖泊污泥制備環(huán)保陶瓷清水磚
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