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利用污水恢复芦苇湿地,确保博斯腾湖水安全 精选

已有 6880 次阅读 2014-9-20 17:59 |系统分类:科普集锦

利用污水恢复芦苇湿地,确保博斯腾湖水安全

潘响亮

一、博湖水污染、湿地退化突出,严重威胁饮用水安全和生态安全

1. 博斯腾湖是我国最大的内陆湖,是新疆巴州的母亲湖

博斯腾湖位于天山东段南坡焉耆盆地南侧低洼处,是开都河的尾闾,又是孔雀河的源头,湖泊面积1600多平方公里,年蓄水量80亿m3,是新疆最大湖泊,也是我国最大内陆淡水湖,是巴音郭楞蒙古自治州132万人的饮用水源,支撑着下游近5万平方公里的绿洲农业、工业、城乡生活用水、以及流域生态系统,被当地民众誉为“母亲湖”。博湖还向塔里木河下游300 km断流河道输水,对恢复塔里木河下游荒漠生态系统具有重要意义。

2. 博斯腾湖曾是我国重要的芦苇湿地和产苇区

博斯腾湖还是我国重要的湿地,因其有非常丰富的天鹅、麝鼠等珍稀野生动物等而具有重要的生物多样性价值,是世界银行等国际组织极为关注的湿地,被列入亚洲湿地辞典,是《中国21世纪议程》中优先保护的湿地,是新疆自治区一级自然保护区。

3. 全球变暖和高强度用水,博斯腾湖水位持续下降,湿地退化严重

由于全球变暖,雪线上升而上游来水量减少,加上下游用水量增加,湖区水量入不敷出,博斯腾湖水位高度近十年来水位下降4米以上,水域面积缩小。湖滨带芦苇湿地失去主要补给水源,土地盐渍化,芦苇湿地退化严重,芦苇湿地面积由1958年的558.4 km2下降到现在的300 km2左右,总面积下降约 40%,部分区域(如黄水沟)退化面积达80%。湖泊和湖滨湿地生物多样性受到严重威胁,许多珍稀野生动物绝迹。博斯腾湖曾经是我国四大产苇区之一,年产芦苇达80万吨,芦苇曾经是当地农牧民赖以生存的重要经济来源。由于博湖芦苇湿地的大面积退化,芦苇产量锐减,芦苇产量由上世纪五六十年代的40万吨/年下降到2000年的10万吨/年。当地农民经济收入大幅减少。

4. 由于周边工农业废水和生活污水排放,博湖水质持续恶化

同时,随着社会经济的快速发展,博湖周边地区的生活污水、工业废水和农田尾水的排放量不断增加,每年有数亿吨农田排水、上千万吨工业废水和生活污水排入博湖,导致博湖水质迅速恶化,CODBOD、总氮、总磷、高锰酸盐指数等显著超标,局部湖区水质由60 年代的地表水II 类退化至现今的Ⅳ-V类,湖区已呈现轻度富营养化态势。再者,由于周边地区对博斯腾湖水源的过度开采和不合理利用、春季农田排碱等,环湖各县每年向湖区排放的水中携带盐分约70万吨,湖水盐度不断增加,盐度从50 年代前湖水的平均矿化度0.53g/L增加到目前的1.8g/ L左右,某些水域水质的年平均矿化度已超过3.0g/ L,远远超过了人民生活用水和非盐碱地地区灌溉用水国家标准。湖水盐度增加使得湖区的生态环境受到不同程度的破坏。

5. 博湖水质恶化和湿地退化严重威胁饮用水安全和生态安全,迫切需要治理

博湖日趋严重的水质污染和盐度增加,严重威胁着下游巴州100多万人口的饮用水安全和工农业生产用水。如不采取相应的环保措施对退化芦苇湿地进行保护与恢复,对外排入博湖的生活污水、工业废水及农田尾水进行达标处理,任由污染物直接入湖,将会严重影响博斯腾湖地区水文与生态环境,对下游库尔勒地区饮用水安全构成巨大威胁,使正在实施的塔里木河下游断流河道输水工程前功尽弃,历时13年,投资107亿元的生态输水效果也付之东流。

在国家和自治区政府的大力支持下,针对博斯腾湖流域环境存在的突出问题,巴音郭楞蒙古自治州颁布了《博斯腾湖流域水环境保护及污染防治条例》,并制定出台了一系列流域生态环境保护的地方性法规,同时在2008年批准实施了《博斯腾湖流域水污染防治规划》,规划中明确要加强博湖水文水资源的保护。尽管这些法规的制定在政策层面上,为博湖的保护和综合治理提供了法律依据,但是,从现实与技术层面,仍需我们对现有外排废水进行有效治理,使废水中高浓度COD和有机物进行达标处理,有效去除废水中氮磷元素,消除其对博湖水质富营养化的潜在危险,实现博湖流域生态环境的保护与社会经济生活的可持续发展。

二、恢复芦苇湿地是解决博斯腾湖水和生态的重要途径

1. 芦苇湿地的“肾功能

肾脏是人体的重要器官,具有清除体内代谢产物及某些废物、毒物的功能。湿地由于其对水中污染物的良好的净化功能,也往往被比喻为地球之肾。污水进入芦苇湿地后,其中的污染物可以被土壤、微生物、植物吸附、吸收,氧化还原、溶解沉淀、分解转化等物理、化学、生物协同作用而得去除净化。因此,自然湿地和人工湿地经常被用作污水处理。

2. 恢复重建芦苇湿地,一害变五利,效益巨大

将污水资源化利用,恢复博斯腾湖芦苇湿地,具有巨大的生态环境效益、经济效益和社会效益。

1生态环境效益

新型污染治理、生态重建、生态种植湿地系统工程建设,其中生长的湿地植物,微生物也可以通过物理过滤、生物吸收和化学合成与分解等把排入湖泊、河流等湿地的有毒有害物质降解和转化为无毒无害甚至有益的物质。同时,湿地有助于减缓水流的速度,当含有毒物质和杂质的流水经过湿地时,流速减慢,有利于毒物和杂质的沉淀和排除。特别是对污水中营养物氮、磷、钾有很好的去除能力,如硝酸盐过多时,湿地中细菌通过反硝化过程,把硝酸盐中的氮转变成氮气分子,排除硝酸盐过多造成的水体富营养化。湿地生态系统在转移和排除营养物方面要比陆地生态系统效率要高许多,利用湿地的这一生态特性,将可显著消减进入博斯腾湖的COD、氮磷、农药等难降解有机污染物等负荷,改善博斯腾水质,保护博斯腾水环境以及博湖县乃至巴州地区的水源安全。

另外,湿地在控制洪水,调节河川径流、补给地下水和维持区域水平衡等方面的功能十分显著,是其他生态系统所不能替代的。湿地土壤具有特殊的水文物理性质,它的草根层和泥炭层孔隙度大,饱和持水量很高,每公顷湿地可蓄水8000m3,是一个巨大的生物蓄水库,是蓄水防洪的天然海绵。尤其是巴州地区的工农业生产具有显著的季节性,这些人工湿地的建设将可使丰水期的污水储存起来,进行系统处理。湿地建设将可显著增加动植物资源,为水生动物、水生植物、多种珍稀鸟类迁徙、越冬和繁殖场所,对物种保存和保护物种多样性发挥着重要作用。

2)经济效益

        大规模的芦苇湿地不仅可以发挥良好的生态效益,重建湿地系统中种植的芦苇,可以用于造纸、生产颗粒饲料及各种芦苇制品,每年可获得直接经济效益数千万元,惠及企业、政府及周边农民。此外,恢复芦苇湿地还可以培育湿地生态环保产业、工艺品加工、旅游产业等,为当地人增收提供诸多发展机遇。

3)社会效益

    湿地具有自然观光、旅游、娱乐等美学方面的功能和巨大的景观价值,广大的湿地将为人类提供了娱乐场所、科研和教育场所,产生良好的社会效益。

长期以来,由于湿地特有的资源优势和环境优势,一直以来是人类居住的理想场所,除可创造直接的经济效益外,还具有重要的文化价值。湿地生态系统中多样的动植物群落、濒危物种的野生动植物和遗传基因等为教育和科学可研究提供对象、材料和实验基地。同时博湖湿地可阻碍塔克拉玛干沙漠的北侵,改善示范地区的荒漠生态系统及脆弱的生态环境,在地理方面有着十分重要和独特的价值,这些特点亦可为进行环保教育的提供素材,利于提高人们环保意识。

大规模恢复重建芦苇湿地,可将形成一害变五利的格局;人与生态和谐互利;政府、社会、企业、农民、生态互利共赢;产学研一体化、实体化;民营企业和农民合作社成为生态治理与产业的主体。以上这条变废为宝、社会经济与生态环境协调发展的创新之路,为我国西北部不同地区水资源利用、生态保护与社会经济和谐发展的战略实践提供了样板,是国家倡导生态文明建设、落实科学发展观的伟大实践。

*文中数据及部分表述引用自网络

致谢:感谢博湖县金海育苇有限责任公司程继宾先生的支持。

 




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