太湖流域历史上是著名的富庶之地,目前更是我国经济最发达、人口最密集、城市化程度最高的地区之一。2008年,流域总人口5007万人,占全国总人口的3.8%,GDP 33109亿元,占全国GDP的11.0%,人均GDP 6.6万元,是全国人均GDP的2.9倍。但同时也必须看到,太湖流域在取得经济快速发展的同时,也付出了沉重的生态环境代价,成为国内外广泛瞩目的生态环境退化最为严重的地区之一,被列为国家水环境综合治理的“重中之重”。
太湖流域的生态环境问题综合表现在水资源、水环境和水生态方面:
1.2008年,太湖流域水资源总量199.4亿立方米,总供水量354.6亿立方米,其中流域本地水源供水201.9亿立方米,长江水源供水148.9亿立方米,钱塘江供水3.8亿立方米。太湖流域自身的水资源量已经难以满足流域内用水需求,流域外引水量已经接近流域总供水量的一半,长江干流的过境水量已然成为太湖流域的主要补充水源。
2.太湖自20世纪60年代以来平均每10年左右下降一个水质级别,到2008年Ⅳ类水体仅占7.4%,Ⅴ类水体占27.2%,其余65.4%均劣于Ⅴ类。太湖流域河网的污染河道长度也以每年1.8%的速度持续增加,到2008年仅14.8%的评价河长水质达到或优于Ⅲ类。太湖流域河流和湖泊水质呈不断恶化的态势,流域水环境质量并没有从根本上得到改善。
3.随着太湖水体由中营养-中富营养转为以富营养为主,太湖蓝藻水华有爆发月份提前、爆发频率升高、持续时间加长的趋势。太湖浮游动物的种类和数量也开始急剧下降,到1987年已经较1980年下降了50%左右。太湖鱼类品种目前不足60种,原常见的洄游性和半洄游性近50多种鱼类已经难以采到。太湖富营养化已经严重影响到水生物的种群数量和结构,流域水生态系统健康状况令人堪忧。
太湖流域水生态环境问题的产生,根本原因在于人口快速增长、经济快速发展、产业结构不合理以及环境管理不到位等。
1.太湖流域人口基数庞大。随着人口的不断膨胀,生活污水排放量与日俱增。2008年,流域城镇居民生活污水排放量16.6亿吨,生活污水中COD排放量约为49.8万吨,分别占全国城镇生活污水及其COD排放总量的5.0%和5.8%。庞大的人口规模产生了大量生活污染物,对太湖流域水环境质量产生了巨大的影响。
2.太湖流域是我国工业化进程最快的地区之一,工业总量增长导致了污染排放量的增加。2008年太湖流域工业废水排放量达34.9亿吨,COD排放量约为80.27万吨。尽管产业结构调整、治污手段提高等能够减少工业污水排放量,但目前工业废污水的收集和处理往往关注大型企业,原乡镇企业发展起来的中小型企业由于布局分散偷漏排现象往往难以控制,无疑对流域水环境构成了更大的威胁。
3.随着城市化进程的加速,太湖地区的传统农业生产方式正逐渐向大规模、集约化农业生产方式转变。城市郊区的集约化养猪场、养鸡场每年产生大量畜禽粪便,通过人工排放或随着降雨径流进入水体。农民大量施用化肥和农药,每公顷高达577.5千克和34.5千克,远高于全国平均的411.0千克和11.25千克,造成大量氮素和磷素进入水体。农业生产方式的转变加速了流域水体的污染和富营养化。
4.近年来,太湖流域城市建设用地面积迅速扩张,导致城市生活污水排放量激增,而具有水源涵养、水土保持等生态功能的林地和具有水文调节、水质净化等生态功能的湿地面积则迅速减少,导致被吸附降解的污染物量减少。流域土地利用的剧烈变化造成重要生态服务功能的丧失,在一定程度上也加剧了流域水环境质量的恶化。
5.太湖流域是我国生态环境建设的示范地区,2008年第一批6个国家级生态县名单中就有4个位于太湖流域;到2010年太湖流域30个区县中达到省级以上生态(市)县标准的就有15个;浙江、江苏、安徽均为国家生态省建设试点。然而,流域严重的水生态环境问题在整体的生态环境可持续发展评价中未能显现。这加大了对流域整体生态环境把握的难度,从而影响到进一步的发展规划。
6.太湖流域目前的水环境管理是为水体污染防治和水资源保护提供服务,忽视了对水生态系统结构与功能的保护这一重要方面。流域目前开展的水(环境)功能分区由于没有扩展到陆地分区,使得流域的陆地管理与水体管理无法紧密结合;使用的污染物目标总量控制技术,由于没有考虑水质标准的要求,使得污染物的排放量与环境质量没有直接的联系,这都会影响到水环境管理的效果。
为此建议:
1.转换观念,从生态系统的角度看待太湖流域的经济发展与资源环境问题,充分考虑太湖自身特点及其生态承载力与环境容量,逐步实现水环境质量改善向水生态系统健康恢复的转变。传统水环境质量评价指标只包括水化学要素,已经难以反映太湖流域生态环境变化的趋势;而传统的水环境保护只考虑了水质标准,没有涉及到生态环境对水量需求的标准和水生态系统对水环境质量的要求。因此,必须转换观念,深入研究与了解水生态特征,准确判断流域水生态承载力与环境容量,从生态系统的角度来看待太湖流域的社会经济发展与资源环境保护。在水环境管理目标上,应当重视对水生生态系统健康的保护,重视对水生态系统功能完整性的保护,逐步实现水环境质量改善向水生态系统健康的转变。
2.开展水生态功能分区,生态建设应以不同水生态功能区的生态保护与建设目标为依据,逐步实现由景观生态建设向生态系统功能恢复的转变。太湖流域目前的水(环境)功能分区割裂了“水-陆”生态系统的整体关系,未能考虑水生态系统维持自身功能的用水需求和水体自身的生态服务功能和生态系统健康。因此,应当充分认识流域水生态环境要素的空间异质性规律,开展太湖流域的水生态功能分区,为实现水陆一体化的流域综合管理模式奠定基础。另一方面,在评价太湖流域生态省、市、县建设时,应当将水生态环境作为制约性因子加以重视,进行单独考量;在进行生态省、市、县建设时,应以不同功能区的生态保护与建设目标为依据,重视关键生态系统服务功能的恢复,逐步实现由景观生态建设向生态功能恢复的转变。
3.改变水环境管理思路,建立污染物排放与环境质量之间的联系,逐步实现由目标总量控制向容量总量控制的转变。在流域水生态功能分区的基础上,实施流域容量总量控制技术。根据水生态功能区的划定具体的控制单元,突破以行政区为基础的水环境管理模式,实现水陆一体化的流域综合管理模式。根据功能区水质目标计算水环境容量,突破以往以年为基本单位的核算方法,将月或日水环境容量进一步分解到控制单元的各污染源,并制定具有针对性的污染物削减方案。此外,还应当根据控制单元位置增加或调整水质监测断面,加强重点工业源、畜禽养殖场的在线监控,重视非点源污染的控制与治理,构建基于控制单元的水环境管理信息系统。
4.进一步优化地区产业结构,强化农业的生态功能,最大程度地减少农业面源污染,逐步实现农业生产以经济型为主向生态型为主的转变。随着产业结构的不断调整,农业生产总值占流域生产总值的比例不断下降,2008年流域内农业GDP仅占流域GDP的2.0%左右。农业已经不再是太湖流域国内生产总值的主要贡献者,但却成为流域主要的水体污染源,其在环境污染方面的高产出和经济效益方面的低回报已经形成了鲜明的对比。因此,应当考虑通过改善流域的种植和养殖模式、利用精耕细作减少农药化肥投入、实行种养结合等方式来强化农业的生态功能,最大程度地减少农业面源污染。发挥农业的生态服务功能,改变以往农业生产以产量和经济收入作为主要生产目的的产业目标,引导农业由产污型产业向纳污型产业转变、农业生产由经济型为主向生态型为主转变。