兩江交匯、河湖密布、山水交融，武漢市具有全國(guó)獨(dú)有的自然資源稟賦和城市空間格局。
“富營(yíng)養(yǎng)化湖泊治理是公認(rèn)的世界難題。經(jīng)過(guò)近20年的摸索實(shí)踐，我們?cè)诤瓷鷳B(tài)治理技術(shù)上取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。”中科院南京地理與環(huán)境研究所環(huán)境科學(xué)專業(yè)湖泊與生態(tài)方向博士、武漢智悅水生態(tài)科技有限責(zé)任公司技術(shù)總監(jiān)甄偉介紹，湖泊修復(fù)的工作方興未已，水城相融將是未來(lái)城市發(fā)展的重要的發(fā)展方向。
快速工業(yè)化與城市化擠占了湖泊空間，帶來(lái)了凸出的富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題。在國(guó)家號(hào)召的生態(tài)文明建設(shè)大背景下，近年來(lái)，我國(guó)學(xué)術(shù)界對(duì)水污染治理關(guān)注度持續(xù)上升。在全球?qū)W術(shù)信息重要數(shù)據(jù)庫(kù)“Web of Science”中以關(guān)鍵詞“Lake restoration(湖泊修復(fù))”進(jìn)行檢索，十年內(nèi)中國(guó)論文的發(fā)表數(shù)量居世界第三位，僅次于美國(guó)和荷蘭。這“一方面表明國(guó)內(nèi)學(xué)界對(duì)水污染問(wèn)題的持續(xù)重視和探究;另一方面從側(cè)面反映出國(guó)內(nèi)水環(huán)境的污染情況不容樂(lè)觀，各地域水生態(tài)修復(fù)與治理的需求非常強(qiáng)烈。”“水污染給人類帶來(lái)的不僅是環(huán)境破壞，更關(guān)系到我們每個(gè)人的安全與健康。我們改善水污染的首要?jiǎng)右蚴歉纳骑嬘盟馁|(zhì)量，不論是天然湖泊還是人工水庫(kù)，往往是各地主要的飲用水水源地。”猶記2007年太湖藍(lán)藻爆發(fā)，造成無(wú)錫全城自來(lái)水污染，生活用水和飲用水嚴(yán)重短缺，超市桶裝水被搶購(gòu)一空。清潔的水環(huán)境除了保障公眾身體健康，還對(duì)城市發(fā)展有重要的帶動(dòng)作用。豐富的水生態(tài)將營(yíng)造優(yōu)質(zhì)的自然景觀和人文環(huán)境，同時(shí)帶來(lái)旅游、商業(yè)、娛樂(lè)等綜合業(yè)態(tài)的提升。一個(gè)關(guān)鍵性的問(wèn)題，什么樣的水環(huán)境才是好的?甄偉介紹，《歐盟水框架指令》已被實(shí)踐證明為管理和保護(hù)水資源的重要典范。它以科學(xué)的生態(tài)質(zhì)量系數(shù)、穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)作為評(píng)估水環(huán)境質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)，而非以單純的物理、化學(xué)參數(shù)值來(lái)對(duì)評(píng)價(jià)水質(zhì)。水生態(tài)系統(tǒng)的變化有其專業(yè)指征，但依然可以被普通公眾所觀察到。甄偉舉例說(shuō): “水體富營(yíng)養(yǎng)化導(dǎo)致的明顯變化之一就是水域中肉食性魚類減少，因?yàn)樵S多肉食性魚類‘視距性’的捕食習(xí)性，在渾濁的水中，這些魚會(huì)因?yàn)榭床磺瀚C物而餓死。”以水生態(tài)為標(biāo)準(zhǔn)考量水環(huán)境，就彷如將一片水域重新歸放到的大自然中去觀察它。“最好的水質(zhì)應(yīng)該是清澈的，沒(méi)有受到人為影響和污染的，是這個(gè)珍貴藍(lán)色星球上最天然、最純樸的水。”
在歷經(jīng)高速發(fā)展之后，重新恢復(fù)城市湖水的潔凈與澄澈，是所有人的共同心愿，而這條道路是漫長(zhǎng)且充滿探索的。湖泊治理至今仍是學(xué)界公認(rèn)的世界難題。甄偉出具的一張曲線圖表明(附圖)，湖泊生態(tài)系統(tǒng)本身具有一定的穩(wěn)定性，少量的外源污染并不會(huì)對(duì)水體產(chǎn)生大的影響，直到外源污染持續(xù)輸入較長(zhǎng)時(shí)間以后，湖泊開始出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化并閾值隨之提高。遺憾的是，此刻再停止輸入外源污染，也會(huì)在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)看不到治理效果。“湖泊水質(zhì)的改善和生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)，具有嚴(yán)重的遲滯效應(yīng)，國(guó)外湖泊治理的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)顯示，即使外源污染負(fù)荷降低，生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)也異常緩慢，或許要10年以上的時(shí)間。這或許與沉積在底泥中的磷元素長(zhǎng)期釋放有關(guān)。”
盡管如此，控源截污依然是任何水體修復(fù)的前提條件。“不能有效控制點(diǎn)源和面源污染對(duì)水體的排放，修復(fù)工作往往是低效甚至徒勞的。”甄偉介紹，在控制外源污染后，可以再通過(guò)物理化學(xué)方法和生物方法進(jìn)行湖泊內(nèi)部修復(fù)。就淺水湖泊而言，物理化學(xué)方法主要包括底泥疏浚、引清濟(jì)污和底泥鈍化等。生物方法主要包括生物操控、濾食性貝類投放，沉水植被恢復(fù)等。
“實(shí)際操作中，要通過(guò)以上多種方法結(jié)合，健全湖泊生態(tài)結(jié)構(gòu)、調(diào)整湖泊生態(tài)功能。”甄偉認(rèn)為，湖泊是生態(tài)系統(tǒng)的一部分，治理湖泊，歸根結(jié)底要應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)的方法。國(guó)內(nèi)已經(jīng)有理想的修復(fù)先例。2004年，中科院南京地理與湖泊研究所研究員、暨南大學(xué)教授劉正文負(fù)責(zé)的惠州西湖生態(tài)修復(fù)示范項(xiàng)目，通過(guò)魚類調(diào)控沉水植被恢復(fù)等方式，并加以長(zhǎng)期的維護(hù)管理，15年來(lái)，原本重度富營(yíng)養(yǎng)化的渾濁湖泊始終如湛藍(lán)寶石般清澈見(jiàn)底。
也有一些投入巨大的水質(zhì)修復(fù)工作，最終成效不甚理想。究其原因，甄偉認(rèn)為一是外源污染控制力度不足，二是沉水植被恢復(fù)不佳，沉積物再懸浮，導(dǎo)致內(nèi)源污染的嚴(yán)重釋放。“湖泊系統(tǒng)的修復(fù)，不是單純的施工工程，而是涉及到豐富的水下生態(tài)系統(tǒng)、食物鏈的環(huán)環(huán)相扣，以及整個(gè)生命科學(xué)領(lǐng)域的知識(shí)架構(gòu)。有一些錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)也曾經(jīng)被廣泛宣傳，例如，添加微生物進(jìn)行水污染治理，如今已經(jīng)被證明是短視而收效甚微的。”好消息是，2019年武漢市水務(wù)局發(fā)布的《2018年武漢市水資源公報(bào)》顯示，此前一年武漢市湖泊水環(huán)境質(zhì)量總體保持穩(wěn)定：全市162個(gè)納入監(jiān)測(cè)的湖泊，與2017年相比，鯇子湖、竹葉海、斧頭湖、野湖、柴泊湖等36個(gè)湖泊水質(zhì)好轉(zhuǎn)，中心城區(qū)中，黃家湖、青菱湖消除劣Ⅴ類;全市91個(gè)湖泊水質(zhì)保持穩(wěn)定。
甄偉總結(jié)了科學(xué)前沿的湖泊治理方法：鑒于生態(tài)系統(tǒng)的龐雜性，首先應(yīng)對(duì)污染湖泊進(jìn)行全面的前期調(diào)研包括岸上雨污水系統(tǒng)、流域用地分析、甚至一年以上的水生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)檢測(cè)。在掌握詳實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)資料的基礎(chǔ)上，治理工作中的每一項(xiàng)步驟都應(yīng)該嚴(yán)格的控制。每一處湖泊的深度、水質(zhì)、植被、形態(tài)、生物種群數(shù)量都不盡相同，在持續(xù)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，堅(jiān)持一湖一策的指導(dǎo)思想，并做到長(zhǎng)期的科學(xué)維護(hù)和管理。同時(shí)積極探索湖泊生態(tài)保護(hù)和其它功能開發(fā)結(jié)合的相關(guān)技術(shù)，做到真正意義上的城市湖泊保護(hù)可持續(xù)健康發(fā)展。
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