博斯腾湖生态修复技术探讨
2014-04-02吕军辉王晓军何令涛
吕军辉,王晓军,何令涛
(塔里木河流域管理局巴音郭楞水利管理局解放二渠管理站,新疆 和静 841301)
博斯腾湖生态修复技术探讨
吕军辉,王晓军,何令涛
(塔里木河流域管理局巴音郭楞水利管理局解放二渠管理站,新疆 和静 841301)
博斯腾湖是中国著名内陆湖,随着近年经济建设的发展,博湖水面日趋减少、水质恶化、近湖区生态环境受到较大影响。文章通过对博湖水域调查,对湖区现状主要问题进行了归纳,对近期采取的工程措施以及生物措施的效果进行了评价,为博湖今后开展生态治理工程提供参考依据。
博斯腾湖;水质恶化;生态治理;生态修复;措施
0 前 言
博斯腾湖位于我国新疆省境内,是全国最大的内陆淡水湖,也是新疆焉省盆地、尉犁市和库尔勒市的重要水源地,对新疆南疆地区的社会稳定、经济发展、起着重要作用。但随着近年来气候环境的恶化、水资源的不合理开发和利用以及经济建设带来的水体污染等问题,湖水水面在逐年下降,水质也在恶化,湖区生态环境遭到严重破坏。2011年全国大范围开展江河湖泊的治理工程,其主要任务就包括河道、湖泊的生态建设与环境保护的相关内容,本文结合近几年博斯腾湖生态环境建设所取得的成绩,对博斯腾湖生态修复的相关技术进行讨论,为我国内陆地区开展生态环境建设提供宝贵经验。
1 博斯腾湖基本概况
博斯腾湖位于新疆巴音郭楞蒙古自治州博湖县境内,属于开都河~孔雀河水系,湖水水面大约1300km2,集水面积约4.4×104km2,容积约为90×108m3,平均水深7.5m,东西长55km,南北长20km,是我国最大的内陆淡水湖泊,现阶段承担焉省盆地、尉犁市和库尔勒市城乡供水、工业供水、孔雀河流域农田灌溉以及开都河水资源调控、塔里木河紧急调水等多项任务,是新疆南疆地区的重要水源地。
1.1 水文、气象特征
博斯腾湖的汇入河流主要包括开都河、黄水沟、清水河等,其中开都河为主要的水源输入河流,其它河流为间断性输入,且由于南疆地区淡水资源宝贵,多数河流都兼顾农业灌溉,因此汇入博湖流量甚微。1981年以来,由于博湖西泵站、达吾提水闸等工程的修建,博湖部分水体被输送到下游塔里木地区,湖水补给水源并无增加,导致湖水水位逐年下降。博斯腾湖四周环山,其气候特点是春季气候多变,干旱少雨,夏季干燥炎热,秋季降温迅速,冬季寒冷,蒸发量大,全年多晴日。年平均气温7.9℃,其中1月份平均气温-12.7℃,平均水温0.6℃;7月份平均气温22.8℃,平均水温23℃;平均日照率达67%~68%,具有典型的内陆干旱地区气候特征。
1.2 生态资源现状
博斯腾湖物种丰富,其中浮游植物共计7门113属,以蓝藻、硅藻、绿藻为优势物种[1];水生维管束植物九种属,沉水植物八种属,主要包括芦苇、香蒲、水葱、白睡莲等。动物资源则主要包括浮游动物、底栖动物、鸟类及鱼类。鸟类约34种,以候鸟为主;鱼类有32种,主要包括鲢鱼、鲤鱼、河鲈等。底栖动物目前比较贫乏,共计7种属,其中寡毛类2种,水生昆虫2种,软体动物3种。浮游动物总计147种属,其中原始动物64种属,轮虫64种属,枝角类动物18种属,桡足类1种属。
1.3 现阶段主要问题
1.3.1 水位下降、水域面积减小
自20世纪全国范围内的农业生产建设的发展,各地均出现地表水、地下水位下降问题,同样博斯腾湖也发生了这种情况,随着南疆地区经济建设的发展,城市、农村年用水量逐年增加,加之气候变暖,天然河川径流减少,博斯腾湖水位逐年下降。据实测1959年博斯腾湖水位1048.34m,而到了1988年湖区常年平均水位1045.21m,到了1995年由于博斯腾湖附近灌区的大规模发展,导致河道地表水过流截留,同时灌区的排水汇入博斯腾湖,但总水量仍在减少,水面面积不足1959年的60%。湖水水位的下降也导致了湖区湿地生态环境的退化。
1.3.2 湖区水体富营养化加剧
随着城市污水的汇入、田间灌排水回流,大量有机污染物随着天然径流进入博斯腾湖,据初步估算,自1990年以来博斯腾湖每年约有8.37×106m3的工业废水以各种形式排入博斯腾湖,灌溉也使田间化肥随田间排水进入湖泊,湖区总氮和高锰酸盐指数偏高。截止2010年监测结果表明,湖水高锰酸盐指数为4.68mg/L,总氮为680mg/m3,总磷为11.2mg/m3,导致湖水富营养化显著。
1.3.3 生态环境恶化
据调查博斯腾湖附近芦苇湿地面积在20世纪60年代约550km2下降到90年代的300km2,局部水域芦苇湿地退化面积达到80%,同时四类芦苇面积明显增加而一、二、三类有所减少,湿地生物总量减少近70%。而在格森湖、达吾逊克热等地,部分湖面已经消失,四周苇区大部分退化为和草场,生态环境日趋恶化[2]。
2 生态修复措施
从目前国内外陆续开展的生态治河工作取得的经验可知,恢复河道生态系统最好的办法就是控制污染源、实施沿河封育,适当实施人工生态修复技术。
2.1 人工湿地修复
人工湿地通常在洼地上用壤土和砂砾料混合填筑,并种植一些具有经济性、抗水性、生长周期长的水生植物(如芦苇、香蒲等),形成具有自然生态系统物理性、化学性和生物性的复合区域,主要用于河道污水治理、净化河道中的藻类等有机质、降低湖区水体富营养化等。经近年博湖湿地生态建设工作的不断深入,现在已经具有人工湿地46km2,配合博湖原有湿地,形成了一道天然的防护屏障,为博湖的生态环境建设做出了巨大贡献。
2.2 滨湖湿地建设
滨湖湿地是联系博湖湖区与陆生系统的过渡区和缓冲带,水生态系统的安全与滨湖湿地密切相关。今年来,开都河汇入博湖入口附近,相继修建了三处滨河湿地,总面积达23.6hm2,通过湿地内的芦苇、香蒲等水生植物对污水的截留、沉淀、吸收以及生物反应,大大降低了入河污水的含氮、磷以及其他有机物的含量,对博湖上游工业污水的流入起到一定的改善作用。
2.3 水生植物修复
水生植物是博湖水生态系统平衡的重要组成部分,加大水生植物的生境修复对保持水体健康非常重要。水生植物种类以及数量的恢复,既能保证植物的生理代谢功能吸收水中大量的氮磷等超标营养物质,同时植物通过光合作用向水中释放阳离子,维持水生动物的生存环境稳定。近年来,博湖内水生凤眼莲、菱角、茭白、睡莲等数量明显增加,对湖区水生动物提供良好的栖息地和繁衍环境,水生动植物种类以及数量均有恢复。随着人们对水生态环境研究的深入和对水景观环境的需求,通过加强污水治理、环境修复、封育保护等有效措施,博湖水体环境各项指标都有明显改善。
3 结 语
博斯腾湖是我国著名的内陆湖,其所面临的诸多问题能够代表我国河湖现状的真实状况。本文通过对博湖近期水体、水环境、滨水湿地、滨水陆地等环境调查,归纳总结了博湖现状存在的问题,以及博湖环境治理工程中一些既有经验,强调了加快博湖生态环境建设中的三项有效措施。有关博湖的相关科研工作仍在继续,湖区各项治理工程也将陆续开展,相信通过广大水利工作者的共同努力,博湖将很快恢复昔日风采。
[1]夏军,左其亭,邵民诚.博斯腾湖水资源可持续利用—理论方法与实践[M].北京:科学出版社,2003:23-24.
[2]兰文辉,阿比提,安海燕.博斯腾湖流域水环境保护与治理[J].湖泊科学,2003,15(02):147-152.
1007-7596(2014)10-0091-02
2014-02-14
吕军辉(1971-),男,河南临颍人,工程师;王晓军(1972-),男,河南长葛人,工程师;何令涛(1982-),女,新疆和静人,工程师。
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