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国外湖泊水环境保护和治理对我国的启示

时间:2017年07月03日 所属分类:农业论文 点击次数:

这篇环境治理论文发表了国外湖泊水环境保护和治理对我国的启示,内陆水体主要以湖泊为主,随着环境污染的日益严重,很多国家地区的湖泊出现了富营养化,治理湖泊水环境,要从建立和完善法律法规体系着手,建立水质、水量和水生态系统一体化的管理体系,加强源

  这篇环境治理论文发表了国外湖泊水环境保护和治理对我国的启示,内陆水体主要以湖泊为主,随着环境污染的日益严重,很多国家地区的湖泊出现了富营养化,治理湖泊水环境,要从建立和完善法律法规体系着手,建立水质、水量和水生态系统一体化的管理体系,加强源头控制、过程截污。

环境保护

  关键词:环境治理论文,水环境,流域治理,富营养化

  湖泊是世界内陆水体最重要的组成单元,具有供水、防洪、航运、旅游、水产养殖及维系区域生态安全等重要功能,是支撑流域人类的生存与发展的关键资源。不同湖泊由于其所处地理环境、区域气候、人口分布、流域生产生活方式及经济发展和湖泊特点等方面均存在显著差异,导致我国湖泊各具特色,且具有明显的区域性特征。国际上针对湖泊保护和治理方面的工作开展较早,特别是欧美、日本等发达国家。因此,借鉴并吸取国外治理湖泊富营养化的经验,了解国外包括发达国家和发展中国家湖泊保护及富营养化控制的技术措施,对我国湖泊保护和富营养化控制具有重要的借鉴作用和现实意义,对我国湖泊治理,具有战略性的指导意义,并可对有效治理我国湖泊富营养化提供支撑。

  国际湖泊保护治理概况及主要经验

  国际环境保护发展经历了“先污染,后治理”到“边污染,边治理”,再到今天的“发展中保护,保护中发展”的艰难历程。国内外无数治水经验和教训从正反两方面告诫,人类的治水活动不仅要符合自然规律,而且要适应经济社会的发展规律。任何一个流域或区域,在经济社会发展的不同阶段,治水的目标、要求、投入能力与管理水平也处于动态变化。

  湖泊富营养化已成为世界范围内普遍存在的环境问题,从20世纪30年代首次发现富营养化现象至今,全世界已有30%~40%的湖泊和水库受到不同程度富营养化的影响。从20世纪50年代开始,国际上才真正开始关注富营养化,并逐步开展了相关研究。在欧美日等国家,因为经济社会发展快,湖泊富营养化发生早,其治理成效显著,特别是日本的琵琶湖治理得到世界公认,成为湖泊富营养化治理的典范;位于美国和加拿大边境的五大湖,在1960-1970年间出现了严重的富营养化问题,尤其是五大湖之一的伊利湖,经过30年的治理,富营养化问题得到基本解决:位于德国、瑞士和奥地利三国之间的博登湖保护成为跨国湖泊协调治理的样板;欧盟为协调各成员国高效治理河湖污染,出台了《欧盟水框架指令》,并提出了流域综合治理方法;包括中国在内的发展中国家,如菲律宾内湖、巴拉圭伊帕卡拉伊湖、非洲乍得湖等国家的湖泊富营养化正处于关键治理期。

  各国治理湖泊富营养化的经验和方法各有不同,如日本治理琵琶湖的经验主要表现在组织机构、管理体系、严格的标准及法规与全民参与的综合治理等方面;芬兰湖泊治理的经验是政府对水资源保护和水污染治理的力度较大,配套的法律法规和相关的技术措施到位,污水处理技术先进,环境管理责任主体明确,且具有严格的奖惩制度,采取对湖区进行产业集群与合理的资源开发有机结合模式,十分重视解决面源污染对湖泊区域的影响。总体而言,国外湖泊富营养化治理的经验主要有如下几方面:

  构建长期治理与分阶段治理相结合、多部门多层次流域综合管理

  坚持生态优先。基于生态优先的治理思路表现为对水生态环境特征的尊重与重视,在富营养化治理中占有突出位置。日本琵琶湖起初曾采取综合开发政策,导致湖泊富营养化失控,生物多样性锐减,自然和生态景观遭到破坏,之后尽管投入巨资来改善其水质,但未见成效。直到20世纪90年代,地方政府对综合开发政策进行反思,开始考虑和实施“综合保护政策”,才慢慢取得成效。芬兰对湖泊开发与保护采取对湖区进行产业集群与合理的资源开发有机结合的模式,其开发与保护的关键在于各个产业协调发展。湖区周边造纸厂较多,通过建立森林产权制度,明确森林所有者的责、权、利,并建立相应的奖惩机制,作为林业可持续发展的根本保证。同时要求林业和纸浆造纸企业以多种形式建设速生、丰产原料林基地,并将制浆、造纸、造林、营林、采伐与销售结合起来,形成良性循环的产业链,从而带动林业和造纸业共同发展,形成林、浆、纸一体化循环发展,而这些发展必须符合环境保护要求,实现“林、纸、环”多赢。

  制定分阶段治理目标。富营养化的治理是一个长期过程,因为非生物环境的改变需要数年,而生态环境的恢复则需要更长时间,不可能在短期内就看到湖泊富营养化的消除,必须制定分阶段目标,进行长期治理和监控。美国为了治理五大湖,制定和实施了许多土地使用管理措施,如减少耕地、轮作、废料的使用及储存管理、沿湖区新开发项目的延缓或限制、开发带的限定等,其目的是减少土壤侵蚀,防止农业或城区土壤营养物流失。日本琵琶湖治理分为2个阶段,第一阶段为1972-1997年,历时25年;1999年至今为第二阶段,出台了“母亲湖21世纪规划”,该规划为1999-2020年的22年规划,分2期,第1期为1999-2010年,第2期为2010-2020年,规划的主要目标是水质保护、水源涵养及自然环境与景观保护。

  加强多部门协同合作。水资源的管理涉及多部门,所以有必要多部门合作管理湖泊。五大湖及流域管理涉及不同层次多家管理机构,管理机构从上到下分为国际组织、联邦组织和民间组织。美加两国政府之间管理五大湖的部门涉及湖区各级政府、流域管理机构、科研机构、用水户和地方团队,所有机构将作为一个环境保护团体开展工作和进行相互合作。

  琵琶湖保护治理成功之一就在于有多层次化的组织机构。由于琵琶湖的重要性,日本相关省厅设有专门的琵琶湖管理机构,如日本国土交通省琵琶湖河川事务所、日本环境省国立环境研究所和生物多样性中心等。琵琶湖所在的滋贺县设有滋贺县琵琶湖环境部,琵琶湖、淀川水质保护机构等负责琵琶湖的保护管理。日本政府将琵琶湖流域分成7个小流域,按流域设立流域研究会,每个研究会选出一位协调人,负责组织居民、生产单位等代表参与综合规划的实施。博登湖流域横跨四国,通过强化多国合作治理,建立跨界综合治理模式。

  博登湖因为没有明确划定边界,共同合作机制更为重要,也正是因为没有划定边界,所以沿湖各方把整个湖的水体保护作为自己的职责。博登湖管理的三个主要合作机制分别是博登湖国际水体保护委员会、博登湖一莱茵水厂工作联合、博登湖国际大会。通过成立国际湖泊管理机构,共同制定湖泊管理法律,控制重点面源污染,在多国联合治理的努力下,到21世纪初,水质基本恢复到污染前水平。

  制定法律法规,加强富营养化治理

  制定并完善相关法律法规。法律手段的强制性相对于政策手段的指导性更易产生直接的富营养化治理效果。世界各国湖泊富营养化治理对法律手段都有充分应用。美、加针对五大湖富营养化治理,早在1972年就签署了五大湖水质协议,同年美国制定了清洁水法。随着五大湖富营养化治理推进,对其水质协议进行了多次修改以适应保护治理需求。日本琵琶湖所在的滋贺县为了治理和保护琵琶湖,制定了《琵琶湖综合开发特别措施法》《琵琶湖富营养化防止条例》等法律法规。

  实施经济调控,增加资金投入

  法律手段可强制污染者承担责任,但相对缺少弹性。因此,湖泊富营养化治理还需采取各种经济调控手段。政府作为公共管理者,须增加对富营养化湖泊治理的投入。如为增强污水处理能力,在五大湖水质协定签订后的10年间,美、加两国政府共筹款72亿美元用于改善并增强五大湖流域城市污水处理能力,从而大大减少了五大湖流域磷排放量。日本各级政府依据相关法律规定,按照中央和地方分担的原则各自提供资金,支持琵琶湖治理和保护,还专门设了琵琶湖管理基金、琵琶湖研究基金等,从多方面筹措琵琶湖保护管理所需资金;财政政策方面,建立了水源区综合利益补偿机制。新西兰政府联合怀卡托区环境局及陶波湖湖区委员会提出“陶波湖水质改善计划”,该计划投入8200万美元在未来15年内减少输入该湖的总氮含量,以达到提高水质和水体透明度目标,缓解并逐步解决湖泊营养化问题。

  由政府负担水体富营养化治理的全部成本不但不现实,且也不符合谁污染谁付费原则。各国富营养化治理过程中,经济激励或限制等调控手段被广泛采用。补贴是常用的经济刺敷手段。美国城市污水处理厂建设体现了补贴的经济激励作用,美国《水污染控制法1956年修正案》规定联邦攻府要支付城市污水处理厂建设投资的55%,从联邦补贴的效果来看,具有二级处理能力污水处理厂的比例从1960年的4%上升到了1988年的84%。新西兰计划通过财政奖励和免费咨询鼓励当地农牧民生产活动中采用多样化低氮产品,并向当地农民和其他土地所有者提供实用建议和商业计划援助,以降低流入陶波湖废水的含氮量。芬兰20世纪60年代,造纸工业造成的水污染问题十分严重,污水不经处理排放到塞马湖,引发了红藻潮,政府通过建立排污许可制度,严厉惩罚不按照规定执行企业,水污染治理逐步显现成效。

  采取适宜技术措施综合控制内外源污染

  合适的技术措施是治理湖泊富营养化的重要手段。对于一个富营养化湖泊,治理前首先要评价湖泊富营养程度,然后根据富营养化成因和程度,因地制宜地选择相应的治理技术。针对北美五大湖区,已经开展了相关环境问题学术研究,加强湖区环境监测,并成立了美国大湖环境研究实验室,研究提出恢复和维持五大湖生态平衡、限定磷排放总量的治理策略。

  入湖营养负荷增加会使水体营养物质浓度急剧增加,导致藻类爆发、溶氧耗尽等富营养化问题。因此,外源消减与控制是治理湖泊富营养化的先决条件。但是,部分湖泊仅仅治理外源不能从根本上治理富营养化,内源足以延缓甚至阻止湖泊治理效果。因此,还需采取湖内技术以消除内源。美国威斯康星几个湖泊,通过向湖中投加铝盐会形成絮状氢氧化铝,沉入湖底后与磷离子结合形成不溶性沉淀,减少内源磷释放率,20世纪70年代早期经过处理,10年后水质出现了很大改善,该方法用于深水湖泊效果较好。

  我国湖泊保护和治理进程

  我国湖泊数量众多,类型多样,分布广泛,约有2万个湖泊,占全世界天然湖泊的1/10。小型湖泊为主、浅水湖泊占优是我国湖泊固有的特点,且湖泊区域性差异显著,湖泊水资源年内季节变化和多年变化显著。湖泊存在的主要问题是湖面萎缩、水质恶化与富营养化、生态功能退化、资源急剧减少、河湖连通受阻等。近年来,我国已经加大对湖泊的治理力度,但湖泊整体水环境质量下降趋势并没有得到根本性改变,部分湖泊资源开发利用程度已达到生态极限并已威胁到区域生态安全,依托湖泊资源开发的新一轮城市发展布局成为影响湖泊水环境的重要隐患。

  我国湖泊水污染与富营养化的发展走过了先污染后治理过程。近年来湖泊水质的严峻形势基本得到扼制.但一些湖泊边治理边污染、富营养化问题依然突出,特别是一些经济发达地区的湖区和城市湖泊,其水质环境依然较差,且湖泊污染物来源日趋复杂,呈现出复合型、伴生型特点。据统计,全国70%以上的湖泊已受到不同程度污染,中东部地区湖泊大多呈富营养化。

  鄱阳湖、洞庭湖、太湖、洪泽湖和巢湖五大淡水湖的水质均不容乐观,除洞庭湖、鄱阳湖目前尚属中营养水平,其余三大淡水湖整体已处于富营养化。除了湖泊流域自然环境条件的差异外,在一定程度上中国经济社会发展的不均衡性是造成不同区域湖泊富营养化进程差异的主要原因。东部平原湖区的湖泊由于土地利用程度高、人口密度大、GDP增速快、城市化水平较高等原因,导致该地区湖泊发生富营养化时间早、速度快,分部面积较大;而东北和蒙新湖区的湖泊受到人类社会经济活动影响的时间明显较东部湖区晚,且其影响的强度也较小,湖泊富营养进程表现为发生时间较晚、演化较慢、程度较低,仅有小部分湖泊达到富营养化水平。

  但随着中国西部大开发和东北老工业振兴战略实施的加快,该区域湖泊富营养化控制形势不容乐观。云贵高原湖区,由于其区域经济社会发展水平相对较低,其湖泊富营养化形势总体上好于以上三个湖区,但由于该湖区生态环境和湖泊本省较脆弱,一旦受到破坏,发生了富营养,其治理难度较大。青藏高原作为受人类活动干扰最小的地区,是我国五大湖区中富营养化程度最低的区域,湖泊基本处于自然状态,但随着该地区经济的发展,部分湖泊水质下降问题也应引起高度重视。

  我国湖泊保护和治理历程经历了研究调查阶段(“六五”一“七五”时期)、控源治污阶段(“八五”一“九五”时期)、综合治理阶段(“十五”时期)与绿色流域建设阶段(“十一五”一“十二五”时期)四个发展阶段。从20世纪五六十年代一直到“七五”期间,湖泊水污染与富营养化问题并不严重,工作重点是湖泊资源调查研究。“八五”至“九五”期间,湖泊治理以“控源治污”为主要思路,以重点流域“三湖”治理为抓手,治理重心是以治理湖泊流域工业和生活点源为主。

  “十五”期间,提出了湖泊生态修复的“三圈”理论,即把湖泊流域划分成三个类型的区域,包括侵蚀区(包括山区、半山区)、湖滨区(又可称为湖泊水陆生态交错带)及湖泊浅水区。2007年5月,无锡市太湖区域爆发大规模蓝藻水华并引发饮水危机,引起全社会高度关注,湖泊保护和治理进入了一个新阶段,意识到湖泊是一个兼具自然属性和社会属性的流域复合生态系统,湖泊问题不仅是自然科学问题,更是一个社会问题,生产生活方式及发展理念对湖泊生态系统有着直接或间接影响。湖泊水污染与富营养化问题,实际上是其流域整体污染水平与经济社会发展模式的一种客观反映,流域社会经济发展状况、环境的污染程度与流域生态环境水平直接影响湖泊水质与营养状态及变化趋势。

  我国湖泊保护与治理经历了30多年发展,治理措施由单一的污染控制转变为污染控制、生态修复与综合管理为一体的保护和治理体系;治理范围由以前的水域转变为流域。自2010年至今,湖泊治理取得一定成效,发展了湖泊生态安全评估技术、绿色流域建设成套技术,为我国湖泊保护和治理新理念提供了技术支持。但在未来一段时间,全国人口将继续增加,经济总量将进一步增加,资源和能源消耗持续增长,由此造成的湖泊环境保护压力将更大。

  国外经验对我国的启示

  我国不同湖区湖泊问题各异,国外湖泊治理保护的启示也可能不同,如青藏高原区湖泊类似俄罗斯湖泊,长江流域区湖泊类似日内瓦湖等发达国家湖泊。发达国家在近百年间的发展过程中逐步出现的环境问题,在我国几十年间集中显现。因此,国外湖泊治理保护的经验及启示也要结合我国国情,汲取其精华为我所用。

  健全和完善法律法规体系为湖泊保护和治理提供保障

  流域管理问题是河湖水环境管理的核心内容之一。根据湖泊流域具体情况制定有针对性的流域水污染防治及管理法规,做到有法可依,是发达国家治理湖泊的共同特点。目前,我国已初步形成湖泊管理方面的法律法规体系,但并无湖泊管理专门性法律,仅有2011年发布的《太湖流域管理条例》行政法规; 《河道管理条例》作为江河湖泊水资源利用和防治水害的法规,在包括湖泊、人工水道等在内的河道管理中起到举足轻重的作用,却鲜有针对湖泊生态系统保护的相关规定,难以满足国家层面湖泊保护立法需求。因此,从流域层面考虑并制定湖泊保护法律法规尤为重要, 《太湖流域管理条例》为从流域出发保护湖泊水资源提供了示范。此外,我国地方层面的立法多集中于长江中下游地区,而广大北方地区湖泊保护立法工作尚需推进。作为我国湖泊管理依据的相关立法,可采用“全国性专门湖泊法规”“湖泊流域立法”与“一湖一策”相结合模式。

  建立统一的流域管理体制,探索建立各机构间的协调机制

  以流域为单元的湖泊及流域一体化综合管理模式是实现湖泊保护的必然选择。流域单元统一管理是《欧盟水框架指令》的一个重要制度,强调了立法目标、管理机制和欧盟内跨成员国和跨行政区的协调合作。目前我国湖泊保护治理模式大多只是针对水体本身采取相应措施,较少考虑污染物入湖前的过程,效果不甚显著。我国湖泊归属于水利、渔业、交通、环保、市政和林业等十多个部门,各部门之间权责关系不明晰,各自为政,缺乏沟通和协调;湖泊多头管理、职能分散、相关机构协调不力等问题严重制约着湖泊有效管理。因此,如何由一个部门负责湖泊的一体化管理,建立制定法律、执法和在实施规划中发挥优化作用的协调机制,是建立湖泊流域管理和协调机制的关键。需要把山水林田湖作为一个生命共同体,由一个部门负责领土范围内所有国土空间用途管制职责,对山水林田湖进行统一保护与修复;按照生态系统完整性要求,建立职能有机统一、运行高效的生态环境保护大部门体制。

  做好平台服务,促进经济、社会和科技领域政策与水领域政策相结合

  根据《欧盟水框架指令》启示,我国应把经济政策、社会政策、科技政策与湖泊政策相结合,为湖泊治理提供良好的社会环境、经济基础和技术支撑,全方位推动湖泊治理。北美五大湖区成立了科学技术产品化基金,推动区内众多企业和科研机构把技术优势转化为产品。经济政策方面,应借鉴欧盟经验对湖泊供水与水处理服务进行经济分析,既要考虑供水和水处理服务成本,又要考虑因环境破坏带来的环境与资源成本。我国湖泊管理除了应遵循传统的污染者付费原则和税费政策外,还需考虑采取包括提高水价、水权交易、鼓励私人投资等措施。社会政策方面,应培养发展和吸引众多科技、教育和商业管理人才,增强湖泊地区人才优势;改造湖泊地区基础设施,如污水处理厂更新、交通系统完善等。科技政策方面,应充分利用现有教育和科研能力,通过资金、人员、政策支持,加快与湖泊相关系统管理学等领域研究,为湖泊流域治理提供支撑。

  划定湖泊保护红线,建立水质、水量和水生态系统一体化管理体系

  就湖泊管理内容而言,我国多强调污染控制,忽视对水量和湖泊水生态系统的综合管理。而欧美水域规划战略目标早已发生了战略性转变,已不再局限于污染控制。《欧盟水框架指令》对于河流状况的评估体系中,包括生物质量、水文情势、物理化学指标三大类。河流湖泊环境保护战略目标,不仅包括污染控制和水质保护,还包括水文条件恢复、河流地貌多样性恢复、栖息地保护及生物群落多样性恢复等。博登湖分别采用了保护生态系统的三大管理措施,即严格控制湖泊及周边开发建设,保护湖泊湖滨带,实行河湖同治。我国最严格水资源管理制度中,关键工作之一便是建立水功能区限制纳污红线,但除了纳污红线外,保护湖泊还需划定水位红线与湿地红线等湖泊保护红线。因此,要树立水量、水质和水生态系统全方位的综合管理理念,加强湖泊水质监测与评价,将水生生物监测与评价纳入日常水环境监测;湖泊生态修复实施过程中保持自然生态特征是湖泊治理的重要基础。借鉴欧盟区分一般污染物和重点污染物,以分别采取不同程度的排放控制措施,且还要确定对各类污染物采取控制行动的优先顺序,逐步建立水质、水量和水生态系统一体化管理体系。

  加强源头控制、过程截污,加快构建湖泊环境保护和污染治理工程系统

  各国治污实践,特别是湖泊富营养化治理案例充分表明,从源头上控制污染源非常重要。加强污染物源头治理,减少污废水排放是富营养化治理的最根本和有效措施之一。通过严格的污水排放管理来减轻水污染是德国一直以来水污染治理的主要手段,同时又严格控制工业废水排放,具体措施包括,一方面通过行政审批与许可制度,另一方面在审批时要求相应设施与程序适用最先进的技术来避免水污染。20世纪30年代至70年代,一些发达国家曾发生过严重的环境污染,著名的“八大公害事件”就是最好例证。20世纪70年代以来,多数发达国家通过采用强有力的环境法律法规、环境经济政策、产业调整及技术创新等手段,极大地改善了本国的环境质量,实现了经济与环境协调发展。因此,加强源头控制、过程截污,加快构建湖泊环境保护和污染治理工程系统是解决我国湖泊富营养化问题的关键一环。

  结语

  总之,湖泊水污染治理与富营养化控制是一项复杂的系统工程,需动员全社会力量共同参与。要彻底打破“污染一治理一再污染一再治理”的恶性循环,需综合考虑、系统治理;地方政府要转变发展理念,正确处理发展与保护关系,防止湖泊治理的短期行为和治理的破碎化,把湖泊治理与正在实施的“河长制”捆绑一起考核。战略层面上,深刻理解水环境保护与经济发展的关系,国家、区域、流域层面统筹谋划,推动以环境基准和标准为核心的环境管理战略转型,全面实施“保护优先”战略;技术层面上,要继续加大环保资金投入,增强环境技术自主创新能力,充分借鉴和学习发达国家水环境污染治理先进经验,构建源头预防、过程控制和末端治理一体化的水环境保护和水污染治理技术体系;体制和机制层面上,要形成政府、企业、公众多位一体的全民环保统一战线,建立行政、经济、法律一体化的环境管理综合调控体系。同时,还需加大投入,为解决影响国计民生的重点区域流域水环境问题提供保障。

  主要参考文献

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