高鳴遠(yuǎn)劉俊杰蔣 詠

洪澤湖位于淮河中游、江蘇省西北部，湖面分屬淮安市盱眙、洪澤、淮陰和宿遷市泗陽、宿城、泗洪六縣（區(qū)），是我國第四大淡水湖。洪澤湖承接淮河上、中游15.8萬km2流域面積的來水，也是南水北調(diào)東線工程的蓄水湖泊和重要輸水通道，其水資源狀況直接影響東線供水的保證率。

富營養(yǎng)化湖泊在氣壓、水溫、流速、光照等適合的外界條件下，會(huì)引發(fā)藍(lán)藻水華，可能影響供水安全。近年來，因水體環(huán)境富營養(yǎng)化引起的藍(lán)藻水華問題日趨嚴(yán)重，雖然政府投入大量資金進(jìn)行預(yù)防和治理，但仍時(shí)有發(fā)生。以江蘇省為例，不僅大中型淡水湖泊，如太湖幾乎每年夏季都會(huì)爆發(fā)藍(lán)藻水華，許多小型湖泊、供水性水庫、觀賞娛樂性湖泊（如玄武湖）也相繼發(fā)生了不同程度的藍(lán)藻水華。為保障南水北調(diào)東線工程的順利運(yùn)行及其水源地的安全供水，對洪澤湖藻類水華發(fā)生的可能性進(jìn)行分析具有十分重要的意義。

一、生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀

（一）湖體水質(zhì)及富營養(yǎng)化現(xiàn)狀

1.監(jiān)測站點(diǎn)布設(shè)

按洪澤湖的生態(tài)功能將其劃分為三大功能區(qū)域，分別為核心區(qū)、緩沖區(qū)、開發(fā)控制利用區(qū)。各生態(tài)功能分區(qū)共布設(shè)16個(gè)水質(zhì)監(jiān)測斷面，其中核心區(qū)5個(gè)，緩沖區(qū)8個(gè)，開發(fā)控制利用區(qū)3個(gè)。

2.水質(zhì)類別評價(jià)

根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及評價(jià)方法，湖泊水質(zhì)評價(jià)目標(biāo)值選用地表水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中Ⅲ類水質(zhì)的濃度限值，選用2015年江蘇省水環(huán)境監(jiān)測中心湖泊專項(xiàng)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行評價(jià)，洪澤湖各生態(tài)功能區(qū)綜合水質(zhì)類別不能在各時(shí)段都滿足Ⅲ類水的目標(biāo)要求，污染物超標(biāo)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，主要污染因子為總磷、總氮。其中核心區(qū)、緩沖區(qū)總磷、總氮濃度各時(shí)段均超Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)，為Ⅳ～劣Ⅴ類；開發(fā)控制利用區(qū)總磷在第1～2季度、總氮第4季度其濃度達(dá)Ⅲ類，其余時(shí)段其總磷、總氮濃度以Ⅳ類為主。

3.富營養(yǎng)化評價(jià)

2015年洪澤湖各生態(tài)分區(qū)營養(yǎng)化指數(shù)基本穩(wěn)定，介于50.0～60.0之間，各時(shí)段營養(yǎng)化狀態(tài)均為輕度富營養(yǎng)。湖體夏、秋季富營養(yǎng)化指數(shù)明顯高于其他時(shí)段，且其賦分值已接近中度富營養(yǎng)限值，其水體富營養(yǎng)化形勢不容樂觀。各生態(tài)功能分區(qū)各時(shí)段營養(yǎng)化指數(shù)狀況見圖1。

圖1 全湖及各生態(tài)功能分區(qū)營養(yǎng)化指數(shù)變化圖

（二）水生生物資源

1.浮游植物

2015年洪澤湖水體共檢出浮游藻類種屬8門101屬196種（包括變種），其中綠藻門種屬占絕對優(yōu)勢（46.9%），其次為硅藻門（21.4%）和藍(lán)藻門（14.8%），其他種類較少。洪澤湖藍(lán)藻細(xì)胞密度表現(xiàn)出夏秋季節(jié)顯著高于冬春季節(jié)的特點(diǎn)，夏秋季節(jié)湖體的優(yōu)勢種屬為微囊藻屬，其種類包括：惠氏微囊藻、不定微囊藻、水華微囊藻和銅綠微囊藻。其中惠氏微囊藻所占比例和細(xì)胞密度也是產(chǎn)毒藍(lán)藻中最大的。近年來洪澤湖藻類生物量有增長趨勢，且受湖體水質(zhì)影響較大，其富營養(yǎng)化程度越高，浮游植物生長越旺盛。

2.底棲生物

2015年4月對洪澤湖湖區(qū)16個(gè)水質(zhì)采樣點(diǎn)的底棲生物進(jìn)行取樣分析，共采集到大型底棲動(dòng)物14種，其中寡毛類有5種，占總物種數(shù)的35.7%，搖蚊科幼蟲3種（21.4%），軟體動(dòng)物6種（42.9%）。河蜆為第一優(yōu)勢種，其次分別為蘇氏尾鰓蚓、羽搖蚊、銅銹環(huán)棱螺和霍甫水絲蚓。群落的平均生物密度為52.6個(gè)/m2，平均生物量為65.1g/m2，其中軟體動(dòng)物平均密度和平均生物量最高，搖蚊類次之，寡毛類最低。對比相關(guān)數(shù)據(jù)，近10余年洪澤湖底棲生物的種類和數(shù)量均有明顯減少。

二、藻類水華發(fā)生可能性分析

（一）成因分析

2009年7月在成子湖發(fā)生了藍(lán)藻聚集的現(xiàn)象，水面泡沫呈綠色，藻密度很大，皆在200×104個(gè)/L以上，最大值在成河鄉(xiāng)西，達(dá)2100×104個(gè)/L。這次藍(lán)藻暴發(fā)的主要原因表現(xiàn)在幾個(gè)方面：①6月中旬后淮河入湖水質(zhì)處于歷史最差，造成洪澤湖短期內(nèi)總磷、總氮急劇升高；②較高的氣溫為藻類生長提供適宜條件；③較小的風(fēng)速、波浪有助于藍(lán)藻向表層上浮、擴(kuò)散；④成子湖區(qū)域水流動(dòng)性差，交換緩慢。造成成子湖“藍(lán)藻水華”的另一原因，還與大量水草腐爛有關(guān)，成子湖有200 km2水生植物，夏季大量水生植物腐爛導(dǎo)致水體營養(yǎng)鹽急劇上升，為藻類的繁殖提供了充足條件。

2011年7月，在洪澤湖三河閘區(qū)域也監(jiān)測到了藍(lán)藻水華的發(fā)生，優(yōu)勢種屬為微囊藻屬，總藻密度達(dá)到了3237.5×104個(gè)/L。這是由于阻水性建筑物造成湖水吞吐受阻，水域的封閉度增大，水體流速減慢，氮磷營養(yǎng)鹽更易滯留，加之水溫光照條件適宜，使藻類局域性大量繁殖，形成水華。

（二）區(qū)域分析

通過冗余分析（redundancy analysis，RDA）、 典 范 對 應(yīng) 分 析（canonical correspondence analusis，CCA）和Pearson相關(guān)性分析，明確了洪澤湖浮游藻類生長的主要驅(qū)動(dòng)因子是溫度和氮磷營養(yǎng)鹽。根據(jù)水文條件和水生態(tài)狀況的不同，洪澤湖可以分為3種類型的湖區(qū)：過水通道（從淮河入湖口至入江水道）、濕地保護(hù)區(qū)和成子湖區(qū)，見圖2，它們表現(xiàn)出了不同類型的水生態(tài)問題，因此水華發(fā)生的可能性也存在差異。

圖2 洪澤湖三種類型湖區(qū)示意圖

1.過水通道

在淮河入湖口和入江水道之間，由于水量大（尤其是汛期），流速快，成為過水通道。一方面過水通道區(qū)域極易受上游淮河污染的影響，但另一方面由于換水率高，決定了其即使在高氮磷濃度情況下，發(fā)生大規(guī)模藍(lán)藻水華的可能性仍較小。

2.濕地保護(hù)區(qū)

洪澤湖是典型的湖泊型濕地，西部上游湖區(qū)崗?fù)荨⒑辰诲e(cuò)分布，形成了陸地濕地相連、類型豐富的生態(tài)環(huán)境，有著豐富的濕地生物資源，是魚類棲息、產(chǎn)卵、繁育的理想場所，是漁業(yè)資源最集中的水域。在洪澤湖范圍內(nèi)，已批準(zhǔn)建設(shè)的濕地保護(hù)區(qū)有兩個(gè)，分別為“江蘇泗洪洪澤湖濕地國家級自然保護(hù)區(qū)”和“江蘇淮安洪澤湖東部濕地省級自然保護(hù)區(qū)”。洪澤湖上游濕地對改善洪澤湖水環(huán)境質(zhì)量、維持湖泊水生態(tài)系統(tǒng)健康具有十分重要的意義。濕地保護(hù)區(qū)內(nèi)水體總氮和氨氮均比較低，發(fā)生大規(guī)模水華的可能性也較小。

3.成子湖區(qū)

成子湖區(qū)過水流速緩慢，北部含沙量較低。該湖區(qū)營養(yǎng)水平在洪澤湖整個(gè)湖區(qū)中最高，夏秋季節(jié)藍(lán)藻門的微囊藻屬成為優(yōu)勢種屬，為常見水華指示藍(lán)藻，因此在光照、溫度和風(fēng)力條件適宜時(shí)，具有發(fā)生局部水華的條件。

（三）結(jié)論

洪澤湖在夏秋季節(jié)微囊藻屬成為優(yōu)勢種群，其整體上屬于過水性湖泊，湖泊換水頻率較高，在高溫季節(jié)其水量充沛，換水頻率高，不容易出現(xiàn)藍(lán)藻等藻類大量繁殖情況，在不斷改善其水質(zhì)的情況下，洪澤湖暴發(fā)藍(lán)藻水華的可能性較低。但在特定的氣象水文條件下，如水體流動(dòng)性降低、降水量持續(xù)偏少、溫度長時(shí)間偏高或者風(fēng)力作用利于藍(lán)藻聚集時(shí)，局部水域存在水華發(fā)生的可能性，尤其是成子湖區(qū)域和河閘區(qū)域。

研究表明，部分藍(lán)藻在冬季會(huì)下沉到底泥表面進(jìn)行越冬。春季隨溫度升高，底泥中的藍(lán)藻群體開始進(jìn)入水體中，逐漸復(fù)蘇上浮。由此，應(yīng)該在藍(lán)藻越冬休眠或者春季復(fù)蘇這些藻類生命過程中最薄弱的環(huán)節(jié)，在藻類大量復(fù)蘇生長前對其進(jìn)行消減。針對洪澤湖成子湖區(qū)域，藻類大量繁殖形成水華之前，應(yīng)采取更加有針對性的措施抑制藍(lán)藻的生長。在藍(lán)藻大量生長的階段，可采用擾動(dòng)法、曝氣氣浮法，使表層藍(lán)藻進(jìn)入底層，光照和溫度受限制而無法擴(kuò)增，同時(shí)表層水溫降低，不利于快速擴(kuò)增，實(shí)現(xiàn)對藍(lán)藻大量生長階段的有效抑制。

三、防治措施及建議

（1）建立保護(hù)區(qū)，保護(hù)和修復(fù)濕地資源。洪澤湖一級保護(hù)區(qū)為湖體、沿湖岸5km區(qū)域、入湖河道上溯10km及沿岸兩側(cè)各1km范圍；二級保護(hù)區(qū)為主要入湖河道上溯10～50km及沿岸兩側(cè)各1km范圍；其他地區(qū)為三級保護(hù)區(qū)。一級保護(hù)區(qū)內(nèi)，嚴(yán)格禁止新建各類污染工業(yè)項(xiàng)目、集中式畜禽養(yǎng)殖場、圍湖造田、開山采石和從事水上餐飲經(jīng)營活動(dòng)，禁止采用有毒農(nóng)藥。2006年，泗洪洪澤湖濕地保護(hù)區(qū)升級為國家級濕地保護(hù)區(qū)，至2009年，保護(hù)區(qū)濕地面積已擴(kuò)大到75萬畝。

（2）嚴(yán)格污染源控制，減少外源污染負(fù)荷的進(jìn)入。堅(jiān)決取締沿湖污染的企業(yè)，有效控制沿湖農(nóng)業(yè)面源污染，積極推行生態(tài)農(nóng)業(yè)，減少農(nóng)藥和化肥的施用量，從源頭減少和杜絕營養(yǎng)負(fù)荷的進(jìn)入，保護(hù)洪澤湖水質(zhì)安全，避免藍(lán)藻水華的發(fā)生。

（3）實(shí)施“退養(yǎng)還湖”，限制圍湖及過度捕撈行為。數(shù)據(jù)顯示，2005～2009年洪澤湖共壓縮養(yǎng)殖面積近7萬畝，生態(tài)系統(tǒng)平衡得到了有效恢復(fù)。

（4）發(fā)展科學(xué)的生態(tài)養(yǎng)殖模式，積極推廣輪養(yǎng)、休養(yǎng)。經(jīng)過多年的努力，以眾多科研院所作科技支撐，以本地龍頭企業(yè)作典型示范，生態(tài)養(yǎng)蟹已經(jīng)成為遍及沿湖鄉(xiāng)鎮(zhèn)的主流養(yǎng)殖模式。生態(tài)養(yǎng)殖模式與濕地保護(hù)區(qū)有效地修復(fù)了洪澤湖區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)■