烏梁素海濕地生態(tài)修復(fù)淺析

趙美麗

（內(nèi)蒙古自治區(qū)林業(yè)和草原局保護(hù)總站,呼和浩特 010020）

1 烏梁素海湖泊生態(tài)環(huán)境變化情況

烏梁素海是巴彥淖爾河套灌區(qū)農(nóng)田退水的功能性排泄區(qū)。據(jù)研究資料顯示，1949年烏梁素海面積達(dá)700 km2；中華人民共和國(guó)成立后，河套灌區(qū)加強(qiáng)渠道管理，退水量受到限制，湖面逐漸縮小，特別是20世紀(jì)70年代初的大規(guī)模開荒、圍湖造田，湖面快速下降，1976年僅為220 km2；之后，湖泊面積基本穩(wěn)定在293 km2左右。

1.1 1990—2010年烏梁素海湖泊環(huán)境變化情況

20世紀(jì)90年代之前，被譽(yù)為“塞外明珠”的烏梁素海，湖水來源主要是河套灌區(qū)各大干渠的灌溉余水和山洪補(bǔ)給水，湖體的水質(zhì)還比較好，魚類資源豐富，有鯉、鯽、鰱、草等20余種魚類，是自治區(qū)第二大漁場(chǎng)，每年魚產(chǎn)量達(dá)500多萬公斤。那時(shí)，漁民從湖里舀一盆水就能煮魚。從20 世紀(jì)90 年代開始，隨著河套區(qū)域的經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展，點(diǎn)源、面源污染物大量排入和內(nèi)源污染物累積，湖區(qū)水體污染不斷加劇。2008 年，烏梁素海曾出現(xiàn)面積約為5 333.33 hm2持續(xù)近5個(gè)月的黃藻，使核心區(qū)域水面被覆蓋，水體嚴(yán)重污染，引起中央領(lǐng)導(dǎo)和社會(huì)的高度關(guān)注。據(jù)巴彥淖爾市環(huán)境監(jiān)測(cè)站2005—2010 年監(jiān)測(cè)資料顯示，烏梁素海環(huán)境污染和生態(tài)功能退化形勢(shì)嚴(yán)峻，氨氮超標(biāo)率為30.3%；底泥污染嚴(yán)重，總氮、總磷和重金屬超標(biāo)，西大灘與東大灘底泥污染最重；魚類種類和數(shù)量大幅度減少，淡水漁業(yè)基地功能逐漸喪失。

1.2 2011—2015年烏梁素海湖泊環(huán)境變化情況

2010年之后，除黃藻外，烏梁素海大部分水面已經(jīng)被蘆葦覆蓋，整個(gè)湖區(qū)的水質(zhì)黑而腥臭，水質(zhì)常年為“劣五類”。隨著巴彥淖爾市工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加速，帶來的工業(yè)廢水、城鎮(zhèn)生活污水以及農(nóng)業(yè)退水的大量排放，加之入湖水量逐年減少，導(dǎo)致區(qū)域生態(tài)環(huán)境惡化，水體富營(yíng)養(yǎng)化和湖泊沼澤化趨勢(shì)日益嚴(yán)重。上游縣市都將自己的生活污水、特別是工業(yè)廢水排到了烏梁素海中，導(dǎo)致湖水不僅不能飲用、澆地，甚至都不能接觸皮膚。在烏梁素海濕地水禽自然保護(hù)區(qū)圪蘇爾核心區(qū)，黃藻的面積更大，幾乎布滿了公路兩側(cè)的水面，水生植物、鳥類和魚類等受到嚴(yán)重的威脅。龍須眼子菜等多年生沉水植物生長(zhǎng)茂盛，水面上到處是一塊塊的黃藻，蘆葦瘋長(zhǎng)。對(duì)烏梁素海實(shí)施生態(tài)治理工程，加強(qiáng)湖泊生態(tài)環(huán)境的保護(hù)修復(fù)，已到了刻不容緩的緊要關(guān)頭。

2 烏梁素海生態(tài)治理面臨的問題

2016—2019年間，通過各項(xiàng)濕地修復(fù)措施的實(shí)施，烏梁素海水域生態(tài)環(huán)境惡化和沼澤化鹽化加劇趨勢(shì)得到有效遏制，水質(zhì)有效改善，湖區(qū)自凈能力提升。全湖水質(zhì)總體呈現(xiàn)向好趨勢(shì)，湖泊整體水質(zhì)由劣Ⅴ類提高到整體Ⅴ類，局部地區(qū)Ⅳ類。水生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生良性變化，黃苔爆發(fā)面積逐步下降，水體富營(yíng)養(yǎng)化程度呈現(xiàn)緩慢改善，總體處于輕度富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)。入口區(qū)水體綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)顯著下降，主要污染物得到一定程度削減，在一定程度上延緩了烏梁素海的水質(zhì)惡化趨勢(shì)。烏梁素海水面、水量保持穩(wěn)定，鳥類種群數(shù)量明顯增加，湖體生態(tài)功能逐步修復(fù)。近年來，烏梁素海治理已取得明顯成效，同時(shí)也存在一些問題和困難。

2.1 湖體水質(zhì)不穩(wěn)定

湖體水質(zhì)仍有局部性和季節(jié)性超標(biāo)現(xiàn)象，據(jù)監(jiān)測(cè)，湖心和出湖斷面水質(zhì)仍不能持續(xù)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，部分污染物在某些時(shí)段存在超出Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象。

2.2 內(nèi)源污染治理技術(shù)急需攻克

烏梁素海接納的農(nóng)業(yè)、農(nóng)村面源污染所占比例較大，面源污染是烏梁素海污染重要因素。烏梁素海蘆葦區(qū)約占湖區(qū)總面積的1/2,蘆葦?shù)人参锔癄€沉積加劇了水質(zhì)惡化，目前底泥平均厚度已達(dá)0.5 m，底泥中污染物釋放形成的內(nèi)源污染也是影響湖泊水質(zhì)的關(guān)鍵因素，由于沒有成熟技術(shù)，治理較為困難。

2.3 流域污水處理設(shè)施急需完善

烏梁素海長(zhǎng)期納入該流域的工業(yè)廢水和生活污水，特別是每年12月到翌年4月烏梁素海處于枯水期，工業(yè)廢水和生活污水成為主要補(bǔ)給源，該時(shí)段稀釋自凈能力差，是烏梁素海水質(zhì)最差的時(shí)期，完善流域內(nèi)污水處理和管網(wǎng)設(shè)施建設(shè)、提高中水回用率是關(guān)鍵。

3 烏梁素海生態(tài)治理的對(duì)策建議

3.1 全面控制污染物排放

根據(jù)巴彥淖爾市實(shí)際情況，開展重點(diǎn)行業(yè)專項(xiàng)整治，制定焦化、氮肥、有色金屬、印染、農(nóng)副食品加工、原料藥制造等行業(yè)專項(xiàng)治理方案，實(shí)施清潔化改造。新建、改建、擴(kuò)建上述行業(yè)建設(shè)項(xiàng)目實(shí)行主要污染物排放等量或減量置換。開展涉及重金屬行業(yè)專項(xiàng)整治，推進(jìn)提標(biāo)改造、廢水深度治理和循環(huán)利用等工程。全市所有污水處理廠出口都安裝自動(dòng)在線監(jiān)控裝置，與市環(huán)保局實(shí)現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)。加強(qiáng)對(duì)已運(yùn)行污水廠的管理，保證污水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)；對(duì)建成未投入運(yùn)行的，進(jìn)一步完善污水處理設(shè)施，待污水收集率達(dá)到運(yùn)行負(fù)荷后運(yùn)行。

3.2 農(nóng)業(yè)面源污染治理措施

針對(duì)烏梁素海流域農(nóng)業(yè)污染，全面開展“四控”行動(dòng)，對(duì)巴彥淖爾市建設(shè)河套全域綠色有機(jī)高端農(nóng)畜產(chǎn)品生產(chǎn)加工輸出基地、促進(jìn)綠色化與農(nóng)牧業(yè)現(xiàn)代化融合發(fā)展，推進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)本降耗、提質(zhì)增效，積極探索產(chǎn)出高效、產(chǎn)品安全、資源節(jié)約、環(huán)境友好的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展之路具有十分重要的意義。

3.2.1 以化肥零增長(zhǎng)行動(dòng)為抓手，推進(jìn)地力提升，實(shí)現(xiàn)控肥增效

一是出臺(tái)管理辦法。完善肥料登記備案制度，建立有機(jī)肥、摻混肥、復(fù)合肥、緩控釋肥等肥料施用獎(jiǎng)補(bǔ)機(jī)制，加快肥料減量增效步伐。二是推廣測(cè)土配方施肥。開展土樣調(diào)查，建設(shè)完善測(cè)土配方施肥數(shù)據(jù)庫(kù)。加快智能配肥站建設(shè)。三是提高耕地質(zhì)量。大力推廣有機(jī)肥；加大農(nóng)作物秸稈還田技術(shù)推廣力度，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤的保水保肥和供肥能力。四是轉(zhuǎn)變施肥方式,按照農(nóng)藝農(nóng)機(jī)融合、基肥追肥統(tǒng)籌的原則，推進(jìn)化肥機(jī)械深施、機(jī)械追肥、種肥同播等技術(shù)，減少養(yǎng)分揮發(fā)和流失。

3.2.2 以農(nóng)藥零增長(zhǎng)行動(dòng)為抓手，推進(jìn)統(tǒng)防統(tǒng)治，實(shí)現(xiàn)控藥減害

初步建立資源節(jié)約型、環(huán)境友好型病蟲害可持續(xù)治理技術(shù)體系，科學(xué)用藥水平明顯提升，農(nóng)藥使用總量實(shí)現(xiàn)零增長(zhǎng)。一是加強(qiáng)農(nóng)藥監(jiān)管。嚴(yán)禁高毒、高殘農(nóng)藥，嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家對(duì)高毒、高殘農(nóng)藥不許生產(chǎn)、銷售和使用的規(guī)定，嚴(yán)格管理限用農(nóng)藥，出臺(tái)地方管理辦法。加大對(duì)農(nóng)藥經(jīng)營(yíng)、使用監(jiān)管力度，對(duì)違法經(jīng)營(yíng)、使用農(nóng)藥行為嚴(yán)厲查處。二是加強(qiáng)農(nóng)作物病蟲害監(jiān)測(cè)預(yù)警體系建設(shè)。三是推進(jìn)農(nóng)作物病蟲害統(tǒng)防統(tǒng)治。

3.2.3 以水肥一體化技術(shù)推廣為抓手，推進(jìn)高效節(jié)水，實(shí)現(xiàn)控水降耗

一是改變用水方式。通過加強(qiáng)管理節(jié)水，大力推廣膜下滴灌水肥一體化技術(shù)發(fā)展滴灌。二是改變種植方式。三是改變種植結(jié)構(gòu)。四是實(shí)施節(jié)水工程建設(shè)。

3.3 畜禽養(yǎng)殖污染治理措施

3.3.1 依法取締禁養(yǎng)區(qū)內(nèi)不符合規(guī)劃的畜禽養(yǎng)殖活動(dòng)

禁養(yǎng)區(qū)內(nèi)不得新建、擴(kuò)建和改建各類畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)；現(xiàn)有畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)在實(shí)施關(guān)停轉(zhuǎn)遷前不得擴(kuò)大飼養(yǎng)規(guī)模（種類和數(shù)量），并應(yīng)采取有效措施削減排污總量，或進(jìn)行污染物綜合利用。

3.3.2 推進(jìn)畜禽糞污資源化利用

新建、改建、擴(kuò)建規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場(chǎng)（小區(qū)）要實(shí)施干濕分離、雨污分流、糞便污水資源化利用。畜禽養(yǎng)殖污染削減措施，根據(jù)不同條件，可因地制宜采取針對(duì)性措施，保障處理后的畜禽糞便和尿液廢物可直接還田資源化利用。

3.4 湖泊內(nèi)源污染治理與生境改善措施

3.4.1 排干溝凈化措施

強(qiáng)化排干溝的凈化功能，充分發(fā)揮其保護(hù)烏梁素海、削減入湖污染物的功能；開展排干溝底泥疏浚；排干溝旁側(cè)多塘凈化系統(tǒng)，最大限度使入湖污染物得到全面的控制。通過對(duì)現(xiàn)有排干溝的深度凈化，使排水渠進(jìn)入烏梁素海前，水體水質(zhì)達(dá)到Ⅴ類水體水質(zhì)要求。

主要工程措施總排干的主要的溝渠凈化工程有：一是清淤疏浚,排水溝清淤疏浚整治能有效消除河流、水庫(kù)等水體的內(nèi)源污染，避免沉積污染物的釋放對(duì)水庫(kù)、河流水質(zhì)產(chǎn)生影響，造成二次污染。清淤疏浚主要采取排水機(jī)械清淤方法。二是旁側(cè)多塘凈化工藝,在七排與總排的交匯處設(shè)計(jì)旁側(cè)多塘凈化系統(tǒng)，塘系統(tǒng)主要由好氧塘—兼性塘—景觀生態(tài)塘組成，塘深2 m，水力停留時(shí)間為約1 d。處理效率TN 30%，TP 20%。三是接觸氧化系統(tǒng),在三排入口處至入湖處上游2 000 m，均勻設(shè)置太陽(yáng)能曝氣機(jī)，共計(jì)100臺(tái)。同時(shí)布置碳素纖維20萬根，接觸氧化系統(tǒng)的NH3-N 的處理削減率為70 %，TP 削減率為10%。四是河湖水庫(kù)水系連通工程,實(shí)施河湖水庫(kù)水系連通工程，從源頭上保證水質(zhì)達(dá)標(biāo)。在總排干溝以北地區(qū)實(shí)施河湖水庫(kù)水系連通工程，完善灌排渠系、河流、湖泊、水庫(kù)、濕地等水體之間的水力聯(lián)系，優(yōu)化調(diào)整河湖水庫(kù)水系格局，建成引排順暢、蓄泄得當(dāng)、豐枯調(diào)劑、多源互補(bǔ)、可調(diào)可控的河湖水庫(kù)水網(wǎng)體系。農(nóng)田灌溉退水先進(jìn)入湖庫(kù)，進(jìn)行凈化和利用后再退入總排干溝，從源頭上保證排水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。

3.4.2 河口濕地構(gòu)建措施

主要在八排干、九排干和十排干入烏梁素海的河口構(gòu)建河口濕地系統(tǒng)，將八排干、九排干和十排干的來水經(jīng)過河口濕地凈化后再排入烏梁素海，提升烏梁素海水質(zhì)。污水經(jīng)過揚(yáng)水泵站提升后進(jìn)入到延時(shí)濕地系統(tǒng)，先經(jīng)沉淀塘沉淀，然后流入穩(wěn)定塘與蘆葦帶交替布置的區(qū)域，在必要的地帶可采用基于風(fēng)能的曝氣增氧措施。

3.4.3 蘆葦收割及資源化利用

適度收獲北部湖區(qū)蘆葦植物，控制富營(yíng)養(yǎng)化，改善水質(zhì)及水體環(huán)境，減少生物填平作用，延緩沼澤化進(jìn)程，維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)平衡。收割湖區(qū)蘆葦，并進(jìn)行無害化處理和資源化利用，不僅有效緩解蘆葦稈和蘆葦花腐化后對(duì)湖區(qū)形成污染，而且能保證來年蘆葦?shù)恼ＩL(zhǎng)，充分發(fā)揮其“凈化器”、“擋風(fēng)墻”的作用，同時(shí)通過資源化利用產(chǎn)生循環(huán)經(jīng)濟(jì)，降低湖區(qū)治理水質(zhì)成本。

蘆葦?shù)啄嗑C合利用可通過將蘆葦生物質(zhì)炭肥、熱聯(lián)產(chǎn)綜合利用實(shí)現(xiàn)。主要途徑包括通過將收集的濕地植物蘆葦經(jīng)切碎、炭化、粉碎得到生物炭粉和熱能，將生物炭粉做成碳基有機(jī)肥和土壤調(diào)理劑，用于土壤改良、土壤肥料、有機(jī)農(nóng)業(yè)；通過利用生物炭化產(chǎn)生的熱能，烘干湖泊底泥，得到有機(jī)肥。

3.4.4 污染底泥原位生態(tài)修復(fù)措施試驗(yàn)研究

烏梁素海治理的總體目標(biāo)是湖區(qū)開挖面積630 hm2，約產(chǎn)生170 萬噸底泥，利用烏梁素海疏浚底泥和底泥原位生態(tài)修復(fù)，治理湖區(qū)內(nèi)源污染，同時(shí)轉(zhuǎn)化生產(chǎn)高效生物有機(jī)肥，為烏梁素海生態(tài)修復(fù)提供可行的方法。

通過原位生態(tài)修復(fù)工藝實(shí)驗(yàn)，期望實(shí)現(xiàn)烏梁素海海壕湖區(qū)底泥減量30%～50%，實(shí)現(xiàn)底泥減量。同時(shí)，通過生物措施使底泥由目前的黏稠化轉(zhuǎn)變成土質(zhì)化，使含水率較高的底泥脫臭脫粘并轉(zhuǎn)化為有機(jī)質(zhì)含量在60%左右，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)底泥的資源化利用。

目前，底泥內(nèi)源污染處于實(shí)驗(yàn)研究階段，重點(diǎn)做好湖區(qū)內(nèi)底泥原位修復(fù)實(shí)驗(yàn)工程，后期根據(jù)海壕區(qū)域的底泥原位生態(tài)修復(fù)實(shí)驗(yàn)評(píng)估結(jié)果，如果底泥減量化效果顯著，大幅減少了底泥中污染物向?yàn)趿核睾Ｋw的釋放，則在烏梁素海南部和北部湖區(qū)大范圍推廣應(yīng)用，削減烏梁素海底泥內(nèi)源污染。