安徽大学2009湿地使者行动认知材料

媒体:原创  作者:安大环协
专业号:安大环协
2009/10/19 19:22:28
安徽大学2009湿地使者行动认知材料
 
(一)活动简介:
“湿地使者行动”是由世界自然基金会(WWF)、国际湿地公约秘书处、国家林业局等举办的一项支持和鼓励高校环保社团及其它团体参与湿地保护和宣传的大型公益活动。自2001年以来,“湿地使者活动”每年举行一次。安徽大学湿地使者行动是由安徽大学环境保护协会、安徽省动物学会学生分会承办的一项以保护湿地为宗旨的大型宣传教育活动。该协会自2003年以来连续七年在省内的安庆、池州、巢湖、芜湖、马鞍山等湿地资源丰富的城市乡村开展了大量调查和宣传教育工作,并得到了安徽省林业厅、水利厅、环保厅、水文局、各地方政府机构及校生命科学学院的大力支持。
今年安徽大学的湿地使者们除了得到安徽省林业厅、水利厅、环保厅、水文局、合肥市地方政府机构及校生命科学学院的大力支持外,还得到了中盐红四方股份有限公司的资金支持以及合肥市多家媒体的媒体报道。在社会各界的广泛关注和大力支持下,我们来到了合肥市重要的水源地,中国第五大淡水湖——巢湖。巢湖地区历史悠久,人文积淀丰厚,民风淳朴。巢湖景色秀美又不乏气势磅礴,在历史上一度为著名的旅游胜地。近年来由于多种原因使得巢湖成为国内富营养化最严重的湖泊之一,大批专家学者前来考察并针对巢湖的水体富营养化的原因提出了多种观点和治理思想。本文就网上搜罗的一些资料对巢湖的历史人文和水体污染状况进行整理概括,希望对提高读者关于巢湖的认识有所帮助。
(二)湿地概念、特征与功能:
湿地是多学科的研究对象,指分布于水生生态系统与陆地生态系统之间的过渡性生态系统,兼有二者的特点,具有独特的结构和功能。1971年在拉姆萨尔通过了《关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约》(简称《湿地公约》),该公约将湿地定义为:“湿地是指不问其为天然或人工、长久或暂时之沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带,带有静止或流动、或为淡水、半咸水或咸水水体者,包括低潮时水深不超过6m的水域”[6]。
湿地被誉为“地球之肾”,作为一种特殊的土地资源和生态环境,具有涵养水源、调节河川径流与区域气候、促进水分循环、降解污染物等功能,同时又是生物多样性的摇篮[6]。
湿地生态系统较为脆弱,它的三个基本要素——水文、土壤、气候相互作用,共同决定了湿地生态系统的结构与功能。每一个因素的改变,都或多或少地导致该生态系统的变化,特别是水文,作为最为重要的生态因子,当受到自然或人为活动干扰时,湿地生态系统稳定性就受到相应程度的破坏[6]。湿地不但具有丰富的自然资源,还具有蓄洪防旱,调节气候,降解污染物等重要功能,是最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一。湿地生态系统主要有以下几个方面的功能。
重要的生物栖息地,维护生物多样性。湿地是生物多样性丰富的重要地区和濒危鸟类、迁徒候鸟以及其他野生动物的栖息繁殖地。依赖湿地生存、繁衍的野生动植物极为丰富,其中许多是珍贵稀有的物种,在中国40多种国家一级保护鸟类中,约有1/2生活在湿地中。中国是湿地生物多样性最丰富的国家之一,亚洲有57种鸟处于濒危状态,在中国湿地已发现有31种,全世界鹤类有15种,中国湿地记录到的鹤类就有9种。
调蓄洪水,防止自然灾害。湿地在控制洪水、调节河川径流、补给地下水和维持区域水平衡中发挥着重要作用,是蓄水防洪的天然“海绵”。保护湿地就是保护天然储水系统。特别在沙化、盐碱化日趋严重的地区,限制对湿地的开垦、恢复湿地具有重要的意义。
过滤与净化功能湿地的过滤与净化过程是通过减缓水流的速度,使含有毒物和杂质(农药、生活污水和工业排放物)的流水经过湿地时流速减慢,从而使毒物和杂质得以被吸附、降解、沉淀和排除,使潜在的污染物转化为资源。不少湿地可以用做小型生活污水处理池,提高水的质量。
旅游与休闲价值湿地有丰富的生物物种和多样的湿地景观。具有自然观光、旅游、娱乐等方面的功能,适合开展生态旅游。中国有许多重要的旅游风景区都分布在湿地区域,被辟为旅游和疗养胜地。安徽的巢湖、太平湖、升金湖、万佛湖等都是生态旅游的重要处所,它们在美化环境、调节小气候、为城市居民提供休憩空间等方面发挥着重要的作用。
科研与文化价值。湿地为人们观察湿地鸟类的生态行为,了解鸟类的迁徙路线,查明湿地鸟类的生态生物学规律提供研究基地。一些湿地物种烙下了生物进化、环境演变等方面的重要信息。为环境教育和科学研究提供了重要的材料和试验基地,如与恐龙同时代的活化石扬子鳄就是古生物学和仿生学的重要研究对象[6]。
(三)巢湖概况:
1、地理及生物资源信息:
巢湖地处亚热带江淮丘陵地区,位于安徽省中部,气候温暖湿润,年平均气温16.3℃,≥10℃年平均积温5178℃,年平均日照时数2234h,年平均降水量996mm,年平均蒸发量1100mm。巢湖属长江下游左岸水系,为天然湖泊,水位受人湖河流流量的自然调节,但随着巢湖闸、裕溪河闸的先后建成,其水位变化受人为控制[12]。
巢湖为天然永久性淡水湖泊,以忠庙——姥山——齐头嘴为界,将巢湖划分为东、西两大湖区,东湖一般水深3—4m,湖岸多岩石陡坡;西湖水深2m,湖岸多河滩。其形宛如鸟巢,故名巢湖。巢湖湖岸周长176km,东西长55km,南北宽22km,湖区面积760km2,是中国第五大淡水湖。
巢湖动植物资源十分丰富。其水生维管束植物有50种,分隶于28科42属;浮游动物有35属46种,底柄动物共55种,两栖类共有6种,爬行类有13种,鸟类有66种,兽类有11种,鱼类共有10目18科89种[6]。
近年来由于巢湖水体的富营养化使得浮游藻类成为巢湖水体中主要的生物群落。根据合肥环境监测中心站张良璞等的调查结果,基本群落由蓝、绿、隐、硅、裸这5个门类的藻类组成,其中蓝藻、硅藻、裸藻各占15.4%,绿藻占42.3%,隐藻占11.5%。在中国广谱存在的甲藻、黄藻和金藻门不在其中。在物种丰富度方面,蓝藻门的铜绿微囊藻、针晶蓝纤维藻,隐藻门的尖尾蓝隐藻,硅藻门的小环藻占有明显的优势。其中铜绿微囊藻位于首位。物种频度方面,该群落中的物种频度在16.7%以上,其中频度在50%以上的占总物种数的40%。铜绿微囊藻,针晶蓝纤维藻,小环藻的频度都在90%以上。铜绿微囊藻高居榜首。物种变异系数方面,各物种间的差异十分显著,铜绿微囊藻、针晶蓝纤维藻、尖尾蓝隐藻、小环藻分列前4位,且与其他物种差异十分显著。综合以上三个角度,四种优势十分明显的优势种群是铜绿微囊藻、针晶蓝纤维藻、尖尾蓝隐藻、小环藻。铜绿微囊藻是巢湖水体藻类的信息量的主要拥有者,是绝对的优势种群。巢藻类群落的多样性指数低,均值为2.51±0.9,巢湖水生生态系统脆弱,系统稳定性差[4]。
2、历史人文:
巢湖不仅动植物资源丰富,而且有深厚的历史文化积淀。不同的地域造成了不同的地域文化,巢湖区域襟江环湖,与周围的自然环境存在明显差别,是一个较为独立的地理单元,是人类的发祥地之一。还在天地洪荒的远古时期,就有人类的一支在今天的巢湖区域一带活动,并留下了人类活动的遗迹。1980年从和县陶店镇汪家山龙潭洞发掘出国内现存最完整的一具猿人头盖骨,稍后考古工作者在巢县(今居巢区)银屏镇银山村,发掘出了距今20万年前人类的一块枕骨,这两处遗存向世人昭示:地处长江下游、吴头楚尾的巢湖区域,也是中华民族的发祥地之一[2]。
而在新石器时代,巢湖区域拥有一片环巢湖的湖滨平原和一段狭窄、地势低平的沿江平原,气候温暖、水源充足、河流密布、冈地相间,是一个食源丰富之地。那时。巢湖区域出现了一些固定的居民点——聚落。在所发现的众多聚落遗址中,以含山凌家滩处遗址显现的文明程度最高,也最具代表性。在凌家滩遗址内,发现有大型宫殿、祭坛、神庙等标志性建筑和布局整齐的房屋、墓地。以及护城濠沟、手工作坊、集市和大批玉制礼器等,这些玉器的精美程度和工艺水平之高十分罕见。这些考古信息表明,远古时期巢湖区域的动、植物资源十分丰富,生态环境适合先民生息繁衍的需求,是我国新石器时代人类活动比较活跃的地区之一[2]。
历史上的巢湖与一些风云人物也有极深的渊源。周瑜城,位于干汊河镇瑜城村。海拔42.5米。城址呈正方形,长、宽各296米,高9.5米,四周残垣尚存,东城垣高8.5米、基宽17米、顶宽6米,均夯土筑成。四面有相对的城门各1座,城内中部偏西南有1个直径94米,高5米的高台基,是古房屋基地。城四周有护城河,现为浅滩、稻田。从采集的陶片、鬲足鉴定,为新石器时代遗址。东汉末年,周瑜曾在此屯兵习武,后遂以为名。据《舒城县志》记载。东汉献帝初平元年(公元190年),孙坚起兵讨董卓,徙家于舒。周瑜让出道南大宅给孙坚母子居住。孙坚子孙策与瑜友善。且与瑜同龄而长瑜两月,瑜升堂拜母。从此策、瑜即以兄弟相称[11]。
此外与周瑜城相似的还有摩旗墩和华岳寺。摩旗墩位于原朝阳乡复元村,北距杭埠河O.5公里,海拔37米、长85米、宽85米,墩高出地面8米,文化层厚5.5米。清光绪三十三年续修的《舒城县志》记载:“摩旗墩相传为汉寿亭侯关羽驻兵地。”春秋山位于舒城县春秋乡、朝阳乡之间,海拔337米,距县城12公里,原为舒城县四大名山之一。山巅原有古刹华岳庙,又名南岳行祠,原有房99间半。1948年秋毁于战火,遗址尚存。华岳庙北山腰有半山寺,叉称二庵,原为李公麟读书堂,今为春秋山林场场部。所谓“春秋望湖”,是取登春秋山眺望巢湖之意。登临望湖尖,近观杭埠河,远眺巢湖水,是历来的游览胜地[11]。
巢湖的绰约风姿和绮丽风光还吸引了大批的文人墨士前来填词赋诗。其中词如沈泽江的《渔姑》:汕尾渔姑情激越,海滨船上轻歌。驾船归货乐吹螺。温柔酣畅一箩箩。浓情融曲律,理远眺湾头期客返,思潮海浪心波。望桅知近岸,急盼会阿哥。诗如明朝胡宗恒的《登周瑜城怀古》云:登城见古寺,凭吊几英雄。两汉余王业,三分定辅功。雪平战士垒,花压美人宫。欲问当年事,长天没去鸿。”又如清朝高秀的《净梵寺怀古》云:“烟水茫茫护梵宫,登临同忆古英雄。吴江已断春闺梦,楚鸟还啼故国风。牧市迳迷芳草碧,空山香散落花红。夕阳肖寺闻清磬,旧垒荒芜感慨中。晨钟销尽沧桑感,始识历来义不穷。”
3、对当地经济的促进作用:
巢湖流域范围广,湿地面积大,在国民经济和生态环境的维护方面发挥着不可替代的作用,以下为流域内农业和畜牧业的概况。
畜牧业:巢湖流域是安徽省重要的粮食主产区,为畜牧业生产提供了丰富的饲料来源。流域内畜牧业生产规模扩大,养殖场向规模化、集约化方向发展。截止2004年底,巢湖全流域共有年出栏500—1000头以上的养猪场668个,生猪存栏量为73万头,占全流域养猪总量的37%;大型养禽场主要分布在城市周围,年产蛋鸡5万只以上的养鸡场963个,饲养的蛋鸡、蛋鸭及肉鸡、肉鸭占全流域养禽总量的55%。年饲养量在500头以上的中型养牛场26个,牛只存栏仅占总数的10%,主要分布在合肥、巢湖等大中城市周围农村,其余为散养。根据安徽省2005年统计年鉴,巢湖流域2004年肉猪出栏195.45万头、牛存栏13.6万头、羊出栏24.4万头、家禽10866.85万只。畜牧业生产以每年10.1%的速度增长,大型饲养场数量增加。为了满足人们生活水平不断提高和进一步提高农业产值的需要,“十一五”期间畜牧业将会得到更快的发展[3]。
农业:巢湖流域属于亚热带和暖温带过渡性季风气候,流域多年平均年降水量1100 mm,季节分布不均,局部地区5~9月降水量可占全年降水65%左右。地带性土壤丘陵地区以黄褐土、黄棕壤为主,平原圩区多为水稻土,可细分为潴育、渗育和潜育水稻土3个主要类型。降水频率大、雨量适中、热量丰富等得天独厚的气候条件,使得巢湖流域成为安徽省重要的粮食主产区。流域内农业用地约占60%,农作物以水稻为主,一年两熟,产量大。2006年,巢湖市水稻种植面积达27。1万hm2,较2003年扩大7万hm2;单产7169kg/hm2,增加1347kg,增幅23。1%;总产194.3万t。其中早稻4.67万hm2,单产5 715kg/hm2,总产26.7万t;一季稻16万hm2,单产7 530 kg/hm2,总产120.5万t;双晚4.99万hm2,单产6 870 kg/hm2,总产34.3t。水稻的面积、单产、总产大幅增长,创历史最好水平[5]。
4、污染现状:
近年来,随着人口的增长、经济高速发展、人为社会经济活动的影响使水资源系统受到很大冲击,水质变劣,湖体营养过程加剧,生态环境受到明显损害,制约了流域社会经济的可持续发展。巢湖湖区水中高锰酸钾、总氮、总磷含量分别为4.9m/L、2.48mg/L、0.227mg/L,水质类别为劣V类(重度污染);表层沉积物中总氮、总磷含量平均值为1065mg/kg、588mg/kg[9]。
近年来,由于汇水区经济社会的不断发展、人口的快速增加和湖泊资源的开发利用以及水资源防治相对不足,巢湖水体状况已不容乐观。巢湖水污染目前以有机污染为主,突出反映在环湖河流水质污染和湖水富营养化严重。在巢湖12个环湖河流监测断面中(包括2个纳污控制断面),1个断面水质为Ⅲ类,占8.3%;5个断面水质为Ⅳ类,占41.7%;6个断面水质为劣V类,占50.0%。主要污染指标为氨氮。巢湖高锰酸盐指数达Ⅲ类水质要求,总氮、总磷严重超标,湖体为劣V类水质,西半湖污染程度明显重于东半湖。富营养化评价表明,巢湖西半湖处于中度富营养状态,东半湖处于轻度富营养状态,全湖平均为中度富营养状态[9]。造成巢湖水质下降的原因是多方面的,根据对描述巢湖污染文献的综合,其原因主要分为以下几种。
巢湖表层沉积物氮、磷污染:湖泊底泥是湖泊生态系统的重要组成部分,是入湖污染物特别是营养物质的主要蓄积地。它可不断地从水中接纳沉积下来的无机颗粒物和有机生物残体,同时也不断地向上层水体释放营养物质,在水土界面上为各类物质构成了特殊的缓冲载体。巢湖底泥中富积的营养物是湖泊主要营养内源,是造成巢湖水体富营养化和藻类疯长的营养盐重要来源之一[9].
有调查表明,巢湖底泥主要是周围河流及水土流失带来的冲积物及近年来城市现代化进程产生的污染物形成的湖泊沉积物,分层十分明显。巢湖底泥可分为3层,自上而下依次为严重污染层底泥、污染过渡层底泥、正常湖泊沉积层。严重污染层多为灰黑至深黑色淤泥,含有生物残骸和大量有机质,有臭味,是湖泊污染物内源的主要层。污染过渡层多为青灰至灰黑色,底部常略带黄色,是湖泊污染物内源的次要层。正常湖泥层多为黄色粉砂黏土,胶结致密,为母质层。底泥中氮、磷的含量是湖泊生态系统中水体氮、磷的聚积、沉积与底质中N和P的溶出、释放两种动态过程的结果。污水排放、地表径流以及湖泊水生物的死亡残骸,导致湖泊底泥中营养盐逐步积累,尤其是城市湖泊,容易形成湖泊营养盐内负荷。许多湖泊的调查资料表明,当入湖营养盐负荷量减少或完全被截污以后,底泥中的营养盐会逐步被释放出来,即湖泊的外部污染源被控制以后,由于底泥中营养盐的内负荷的存在,仍然可以发生水体富营养化。氮、磷含量在一定的程度上代表了湖泊生物生产力的水平。从巢湖底泥的氮磷浓度分布来看,底泥中TP和TN含量较高,这是巢湖富营养化的主要原因之一。资料显示,西湖区底泥总氮含量为2286---198mg/kg,平均值为1047mg/kg;东湖区含量在2427--202mg/kg之间,平均值为1082mg/kg。西湖区总磷含量在1400---324mg/kg之间,平均值为625mg/kg;东湖区含量在967---312mg/kg之间,平均为548mg/kg。沉积于湖泊底部的氮磷成了湖泊的内源污染物,在切断湖泊的外来污染源后,底泥中的营养盐会逐步释放,湖泊富营养化仍会维持相当长的时期。巢湖周围土地肥沃,但由于过度开垦、施用化肥被流失,加之城市和污水中排放,致使巢湖污染非常严重。此外,巢湖水位比较浅,底泥容易被风浪翻起,增加营养盐污染物与水土界面交换和向水体释放的机会,减弱了湖泊自净作用,加剧了水体污染。巢湖已成为我国富营养化最严重的湖泊之一[9]。
农业非点源污染在水环境污染中也占有很大比重,农田径流中的磷被认为是影响受纳水体水质的重要因素。受土壤、地形、气候、水文、土地利用和管理方式等众多因素影响,非点源污染的发生具有广域性、间歇性等特点,污染源及污染途径也具有不确定性,不同景观单位面积污染负荷的空间差异十分显著。农业流域中的小部分景观在个别降雨事件中输出的磷往往占了整个流域输出磷的大部分[]。据高慧平等人的调查,巢湖流域内非点源磷污染源分布状况如下:全磷含量<0.4/kg的区域占流域面积的2.8%,0.4l~0.61 g/kg的占65.1%,O.6l—O.81 g/kg的占23.O%,O.8l~1.0g/kg的占8.3%,>1.0 g/kg的占O.7%。高值区主要分布在南淝河、杭埠河、兆河及裕溪河附近。流域磷肥施用量较大的区域主要分布在合肥地区以及流域下游平原地区,中部大部分地区属于中等水平,西南部和东北部林地较多,为无肥区或磷肥用量较小的区域。土壤固磷能力在流域内并没有显著差异,西南部主要分布为紫色土、潮土、粗骨土等地区土壤磷吸持指数相对偏低,中部大部分地区水稻土磷吸持指数较为接近,仅在流域东部分布有少量高值区.巢湖流域土壤磷吸持指数总体上偏低,表明土壤固磷能力较低,具有较高的流失风险。巢湖流域土壤磷饱和度差异较为显著,不同饱和度区域呈条带状分布。DPSS(土壤饱和度)>25%的区域超过流域面积的40%,主要有2个部分,一是在合肥市附近地区,另一部分从流域西部绕巢湖一直延伸至流域南部的大部分区域,部分地区的DPSS值甚至超过40%。这部分地区正好处于流域主要河流的上游位置,磷素流失风险的加大可能对水体造成重要影响。而DPSS<10%的低值区分布在巢湖东部,约占流域14%。迁移因子空间分布特征主要受降雨和地形因子的影响,土壤侵蚀严重的地区主要分布在流域西南部和东北部山区,土壤侵蚀模数>2 500 t/(km2-a)以上的区域占流域的5%,而>8 000 t(km2·a)的极高区域仅占流域的2%.而沿湖周围大部分地区为平原区,土壤侵蚀程度<200 t/(km2·a)。流域年径流深与降雨量分布特征基本一致,同时也受地形和土地利用类型的影响,分布特征为从流域西南部山区最高,往东北部方向逐渐递减,合肥北部大部分地区为低值区[5]。
巢湖市地处江淮之间,土地肥沃,气候湿润,雨量适中,非常适宜水稻生产。全市水稻常年种植面积26.67万hm2,总产量200万t左右,约占全省总产量的16%[8]。巢湖市的水稻生产的主要障碍可以反映整个巢湖流域广大的水稻生产中存在的不足。据巢湖市农委2007年资料显示,目前巢湖市主要水稻生产与巢湖生态环境有关的障碍主要有以下几个方面。
病虫害发生逐年趋重,农田污染加重。近几年巢湖市水稻生产主要以稻飞虱、稻纵卷叶螟、二化螟、三化螟及秧田稻蓟马、纹枯病等病虫危害为主,农药使用次数增多,防治药量加大使农田污染逐年加重,水稻生产受害减产情况时有发生,年度间单产水平波动剧烈[]。
人平耕地减少,稻田肥力下降。1950年全市人均耕地0.13 ho,1980年为0.11 hm2,现在仅为0.08 I砷12,耕地逐年减少,加上连续使用化肥,化肥用量增加,少施或未施农家肥,致使稻田有机质水平下降,肥力水平降低。
劳动力素质下降,植稻技术水平降低。随着农村青壮年劳动力外出“打工”,留守农村的劳动力以“老、妇、弱”为主体,劳动力素质明显下降,不仅接受新技术的意识不强,甚至连传统实用技术也难操作到位。[]对于生态农业、无公害农产品和科学使用农药化肥等知识了解甚少,制约了当地水稻生产向无公害、机械化、集约化发展[8]。
目前当地政府正努力开展相关工作,具体围绕以下几个方面:改善稻田基础条件,探求无公害优质水稻商品化产业开发途径。围绕水稻高产稳产,加强农田基础设施建设,整治丘陵地区稻田,达到路、渠配套,提高机械化作业程度;加强农田水利建设,增强稻区的蓄水、抗旱、排涝能力,提高旱涝保收程度;积极推广水稻秸秆还田、测土配方施肥等技术,发展“猪一沼一稻”农业生态模式,增施有机肥,不断提高中低产田肥力水平,改善稻田生产基础条件。实施水稻病虫害综合防治,可选用生物、植物源农药,加上频振灯物理防控,不施或少施化肥、农药,以及稻鸭共育生物防治,有效控制病虫危害,强化稻田环境治理,减轻和消除农业污染。建立稳定的水稻商品化生产基地,搞好水稻良种供应设施、技术服务体系、无公害化管理体系、质量检测体系等,实现良种、成套技术规程、产品质量的标准化。引导农民从分散经营中走出来,向规模化、优势产区集中。大力发展无公害、绿色和有机稻米生产。大力组织实施以机械收脱为重点的水稻机械化作业。加强对种子、化肥、农药等主要生产投入品的市场监管,大力推广应用安全农药、化肥,强化“生产环境、生产过程、农业投入品、市场准人”四大环节的标准化管理,加快无公害、绿色、有机水稻基地认定工作,加快水稻质量安全提升速度,确保稻米安全,增强市场竞争能力[7]。以上工作对于农田增产、农民致富、湿地环境保护都具有非常重大的意义,同时也反映了巢湖流域内农耕方式的原始和粗陋,发展生态农业任重道远。
畜牧业生产的发展改善了农业生产结构,提高了农民收入,在改善人们的生活质量方面发挥了重要作用,但畜牧粪便、畜牧业生产和加工过程产生的污物构成了农村非点源污染的重要来源[]。与农业非点源污染类似,它污染量大,影响范围广,持续时间长。随着提高人们生活水平、进一步改变农业结构、提高农业产值、增加农民收入的需要,目前巢湖流域畜牧业生产发展迅速,规模扩大,产生了大量未经处理的畜禽粪便、污水[5]。由于化肥使用方便、见效快,农户为节省时间和劳力偏向于使用化肥,因此牲畜粪便等农家肥在农业肥源中的比例大大下降。畜牧业生产所产生的粪便及系统外来物质的残留物不能在其它生产过程中进行循环利用,而是直接进入江、河、湖、库等水环境,或渗入地下水,引起农村非点源污染问题突出。巢湖作为污染物接纳水体,富营养化问题严重,其中农业活动与畜牲业引起的非点源污染是最为重要的原因[13]。
对于巢湖流域畜牧业养殖的规模已经做了大致的描述,这里不再赘述。为了更好的了解流域内畜牧业对巢湖水体的影响,我们首先了解下农村畜牧业生产对环境的危害,根据阎伍玖等的论述,主要有以下五个方面。
粪便污染。根据资料统计,l头猪的污水排放量为20一30kg/d;COD为128-3400mg/l,平均为2200mg/l;氨氮浓度为480-1500mg/l,平均为850mg/l;成年猪每日粪尿中的生化需氧量(BOD)是人粪尿的13倍,NH3一N17.34g、TP3.70g。个1000头奶牛场、肉牛场和蛋鸡场分别日产粪便50t、20t和O.6-0.8t。虽然水体对污染物具有稀释、扩散、沉淀、吸附、光化学分解、生物降解和拮抗等作用,在一定程度上使污染物的浓度减小,但养殖场周边粪便污染物集中排放,缺少稀释、减弱污染物浓度的时间和空间,雨季时大量粪便、污水进入巢湖流域污染水体。
畜牧业造成空气污染。大规模畜禽养殖场排出的粪便如不能及时得到处理,就会在空气中氧化发酵,生成大量的NH3、H2S、CH4、CO2、粪臭素等污染气体。
畜产品加工过程中产生的污染。畜产品屠宰加工过程中产生牲畜血肉等大量的有机污物,导致水体中NH3一N、,TN、COD、BOD浓度增加。发酵后水体严重污染,水质变坏并影响到居民饮用水质量,恶臭气味污染空气。
饲料添加剂及牲畜药物残留。为了缩短生产周期、提高畜产品产量和经济效益,养殖户大量使用激素(催肥剂、雌性激素等)及磺胺类、四环素类、青霉素类、氯霉素类、庆大霉素类等药物,导致畜产品品质下降,残留物质危害人体健康。
增加人畜共患疾病。由于粪便直接排放水体中,居民饮用水中的大肠杆菌严重超标,给人体健康带来安全隐患[5]。
那么巢湖流域内的畜牧业对于巢湖水体富营养化究竟有哪些方面的影响呢?据房金星等人的研究,研究说:“农田对畜牧粪肥的吸收率是大气降水、地表水的循环周期、农作物的需肥量、各种粪肥营养元素释放速率的函数。巢湖流域属亚热带季风气候,年降水量1100mm,水循环周期大约为14d,即夏季时大约每12d地表水循环一次,而未经发酵处理的牲畜粪便一般都要经过15—20d才能发挥肥效,可见夏秋季直接排放的牲畜粪便几乎完全入水体成为污染物;冬春季节降水较少,但有机肥的肥效在第一年一般低于50%,遇夏秋雨水则大部分粪肥又进入江湖中。以目前巢湖流域对畜牧粪便的利用方式看,粪肥有效利用率仅为20%。巢湖流域畜牧业生产对巢湖非点源污染的贡献达TN(E10)*1.688g,TP(E99)*5.61g。巢湖流域饲养场和散养户对畜禽废弃物基本上未经处理,未经处理的畜牧粪便并没有足够的时间与土壤溶液发生作用。在降水作用下,粪便进入地下水,引起地下水水质变坏;或由于雨水冲刷而大量迸入河湖水体,使水体富营养化,污染地下水而土壤中畜牧粪便的营养元素浓度值下降,直接影响植物对粪便氮、磷的吸收。所以,水热条件、时间因素是影响非点源污染的重要因素。研究结果表明,畜牧业对水环境影响较大的区域分布在距城市3—10km的农村和城郊,距大型畜牧场近的河流污染比较重。2003年1月测得南肥河、十五里河、双桥河下游控制断面水体的氮、磷含量较高,氨氮浓度分别超Ⅲ类标准的10.8倍、51.0倍、20.8倍;巢湖出入湖河道中有机和还原性无机物的污染较重,表现在化学需氧量超标严重,南淝河、十五里河、派河、裕溪河、双桥河等下游控制断面和店埠河断面化学需氧量分别超Ⅲ类标准的O.5倍、1.1倍、0.4倍、O.3倍、l倍和2.5倍。巢湖流域农村畜牧业向大型化、集约化方向发展,而畜牧粪便的收集率低,COD排放总量粪便的N、P流失量已超过化肥,成为农业非点源污染的首要污染源[3]。”
对于如何治理巢湖水体富营养化,国内和国际上多种不同的观点。2009年6月5日在合肥市天鹅湖大酒店举办的“第五届湖泊治理论坛”上云集了国内外众多的专家学者提出了许多创新的方法和观点。但是他们的共同点是围绕控制水体中磷元素的含量,大量的研究资料表明,磷是造成水体富营养化的最重要的元素。治理巢湖,除了消除水体中已有的N、P外,更重要的是在源头上防止磷氮的流入。目前肥西县的相关农业政府部门正在积极开展以治理境内农业面源污染为中心的各项工作,如定期组织以科学使用农药化肥的讲座、推广控失肥、推广秸秆粉碎还田、秸秆青贮过腹还田等。
参考资料:
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[2]陆荣.巢湖农耕文化特质初探[J].巢湖学院学报.2008.10(4).
[3]房金星,阎伍玖. 巢湖流域农村畜牧业发展与非点源污染研究[J].资源与环境.2007.23(4).
[4]张良璞. 巢湖藻类群落多样性分析[J]. 生物学杂志.2007.10(4).
[5]阎伍玖,鲍祥. 巢湖流域农业活动与非点源污染的初步研究[J].水土保持学报.2001.15(4).
[6]陈要平,严家平. 巢湖湿地功能与保护策略探讨[J].安徽农学通报.2008.14(15).
[7]黄朝中,吕姗姗. 巢湖市发展水稻生产现状与建议[J].安徽农学通报.2007.13(10).
[8]黄朝中,吕姗姗. 巢湖市水稻生产现状与可持续发展对策[J].安徽农业科学.2007.35(21).
[9]孙景.巢湖污染现状及其治理措施[J].资源与环境.2008.24(3).
[10]石健,石润圭. 治理巢湖流域农业面源污染的资本思路[J].安徽农学通报.2006.12(12).
[11]钱征. 周瑜与巢湖[J]. 巢湖学院学报. 2007.09(5).
[12]施葵初.安徽湿地[M].安徽:合肥工业大学出版社,2003
[13]阎伍玖.环境地理学[M].北京:中国环境科学出版社,2003:49—53.
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