1.3 珠三角城镇水系水环境状况
1.3.1 内河涌水环境状况
经济的快速发展,资源的盲目开发,先污染后治理的发展观念,带来的环境污染问题日益凸显。珠三角城镇内河涌都不同程度地面临着水质恶化、水文情势显著变化、河道结构破坏、生境退化,以及重要或敏感水生生物消亡等问题。河流生态完整性遭到严重破坏,严重影响河流对人类社会的服务功能及生物多样性支撑作用的发挥。据统计,珠三角城镇12000多条内河涌,约有90%为劣Ⅴ类。
根据2013年《广东省珠江三角洲河涌整治与修复规划》报告资料,珠三角城镇河涌水环境状况体现在以下几个方面:
(1)水质污染严重
经济的发展和城市化进程的加快,而治污工程建设的相对滞后,大量工业废水、生活污水未经处理便直接排入河涌(如图1-4),当河涌纳污量远大于水环境容量,没有足够的自净时间和空间时,就会导致水质恶化,最终形成“排污渠”、“臭水沟”。以佛山市容桂街道典型的感潮闸控内河涌为例,进行了连续3个月的水质监测,监测指标包括CODCr、BOD5、TN、NH3-N、TP及DO等,监测结果显示,河涌水体总体呈劣Ⅴ类水质,各污染指标浓度超Ⅴ类水体的0.5~7.2倍,形成臭水。
图1-4 生产废水和居民生活污水向河道排放图
(2)水文情势恶化
河涌水文情势恶化,水旱灾害频繁出现,枯水期断流严重(如图1-5),丰水期洪水、涝灾来得更猛。
图1-5 河涌断流图
(3)河涌淤积严重
一些河涌长年累月没有清淤,加上涌岸崩塌,乱倒垃圾,断面缩小,部分河涌年久失疏,堵塞严重(如图1-6),水流极不顺畅,两岸杂草丛生,使河涌功能逐渐丧失。河涌淤积的主要原因:一是水土流失,大量的泥沙淤积在河涌中;二是生活污水中大量残渣在水流不畅、流速缓慢的地方沉积下来;三是陶瓷、纺织、食品、造纸等行业的工业废水含有大量的沉淀物,造成排污口附近河涌的严重淤积。
图1-6 河涌淤积图
(4)河道被侵占现象普遍
经济快速发展,城镇扩张,开发区、工业区、居民住宅、公路建设等不断向河涌要地,河涌两岸的建筑物向河涌中间延伸,缩窄河涌断面。另外,部分跨河涌桥梁在建设时,为了节省造价而缩小跨度和高度,阻水严重(如图1-7)。
图1-7 河涌设障图
(5)水系结构遭到破坏
河涌水系结构遭到破坏(如图1-8),表现在两个方面:一是为满足城镇发展需要,任意改变原有水系结构;二是河涌被填埋,原有水系连通通道被阻断,造成涌内水体无法与外界交换,形成死水。
图1-8 水系破坏图
(6)河道堤岸人工化
河道堤岸形态、结构被严重的人工化、渠化,形成三面光,致使河道岸线景观单一,缺乏自然特征,人类休闲、亲水空间减少,且恢复措施依然过多采用不透水工程结构或材料。
1.3.2 湖泊水环境状况
湖泊指陆地上洼地积水形成的、水域比较宽广、换流缓慢的水体。人工湖,一般是人们有计划、有目的挖掘出来的一种湖泊,非自然环境下产生的,包括景观湖和大型的水库。水库是指在山沟或河流的狭口处建造拦河坝形成的人工湖泊。有时天然湖泊也称为水库(天然水库)。
湖泊不仅具有调蓄洪涝、引水灌溉、饮用水源地、交通运输、发电、水产养殖和景观旅游的功能,还具有调节区域气候、记录区域环境变化、维持区域生态系统平衡和繁衍生物多样性的特殊功能。
湖泊生态系统不仅维持着相关自然资源的产能,而且长期地为人类提供用水、灌溉、防洪、交通、观光游憩等服务,在国民经济中占据了十分重要的地位。但伴随着城市化和工业化进程的脚步,湖泊大面积萎缩乃至消失,贮水量相应骤减;城市发展带来城市垃圾如大量工业废水、生活污水等有害物质被排入湖泊中,由于多数湖泊为静止或流动性差的缓流水体,水体的自净能力弱,水体污染后,湖泊生物的多样性会遭到严重破坏,造成生物多样性的丧失及湖泊水体富营养化。湖泊生态系统严重退化给区域经济和社会可持续发展带来严重威胁。
珠三角湖泊水环境状况主要表现在:
(1)富营养化加剧
湖泊富营养化,是一种氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。在自然条件下,随着河流夹带冲积物和水生生物残骸在湖底的不断沉降淤积,湖泊会从平营养湖过渡为富营养湖。
湖泊水体富营养化的危害主要表现在三个方面:
1)富营养化造成水的透明度降低,阳光难以穿透水层,从而影响水中植物的光合作用和氧气的释放,同时浮游生物的大量繁殖,消耗了水中大量的氧,使水中溶解氧严重不足,而水面植物的光合作用,则可能造成局部溶解氧的过饱和。溶解氧过饱和以及水中溶解氧少,都对水生动物有害,造成鱼类大量死亡。
2)富营养化水中含有亚硝酸盐和硝酸盐,人畜长期饮用这些物质含量超过一定标准的水,会中毒致病等。
3)水体富营养化,常导致湖泊生态系统紊乱,水生生物种类减少,多样性受到破坏。普遍的重富营养造成多种用水功能的严重损害,甚至完全丧失。此外,由于藻类带有明显的鱼腥味,从而影响饮用水质。而藻类产生的毒素则会危害人类和动物的健康。
黄成等人为了解珠三角地区城市周边中小型水库水质状况,于2009年8月(丰水期)和2010年3月(枯水期)调查了4座典型中小型水库——横岗水库、水濂山水库、契爷石水库和东风水库,结果显示4座水库处于中富营养或富营养化状态。周云龙等对华南师范大学人工湖水体富营养化进行研究,结果显示整个湖区已处于较为严重的富营养化状态。
(2)底质污染
湖泊的底质污染主要是湖泊底泥中的有机污染与重金属污染。湖泊有机污染物有两个来源,即外源的工业废水、废渣、湖区居民生活污水和流水侵蚀带入湖泊的土壤营养元素与内源的死亡后沉积在湖底的湖泊生物;重金属污染则主要与冶金、金属加工工业的废水排放有关。
宁建凤等人对广东省45宗大中型水库底泥重金属含量分析评价结果表明,除Cr外,广东省大中型水库底泥中Cu、Zn、Pb和Cd含量均高于广东省土壤重金属含量背景值。魏岚等人分析了广东省10个典型水库底泥的氮磷营养形态分布和污染状况,结果表明广东省10个水库底泥氮磷污染较为严重。
(3)水质恶化
湖泊污染主要来源于两方面:一是点源污染,例如湖泊周边的工矿企业、楼盘小区等工业和生活污染;二是面源污染,主要来自农村生活污水固废、化肥施用、禽畜养殖、水土流失和城市面源等方面。
近年来,东莞市松山湖水库水位不断下降,水质变差,根据东莞市水利局2002~2003年水质监测结果,松山湖水质劣于Ⅴ类污染水体,湖底底泥也受到一定污染,湖面景观遭到严重破坏。广州市白云湖水域总面积达1.06km2,是广州市政府作为雨洪调蓄、景观补水和旅游观光等主要功能而建设的人工湖。白云湖主要入湖污染为引水水源污染、暴雨径流及河涌雨季时的退水,其中引水水源为主要污染。引水水源主要为珠江西航道河水,但引水水源水质仍然较差,为劣V类水体。同时周边环滘涌、大朗村排渠等河涌将白云湖附近区域生活污水和生产废水排入湖中,影响湖水水质。佛山亚艺湖自建湖以来十几年都没有进行过治理,湖中鱼类大量繁殖,再加上雨量较多,附近河涌污水进入湖中,导致湖中溶氧量减少,鱼类大量死亡。
(4)湖泊萎缩,水面面积减少
随着城市化发展加速,城市用地紧张,出现向湖要地的现象。由于围填湖泊、过度开发、淤积严重等人为和自然因素的影响,近年来,珠三角地区部分湖泊面积有减小的趋势。惠州的潼湖曾是广东省面积最大的淡水湖泊,20世纪90年代面积有1000hm2以上,现仅存650hm2。
(5)湖泊生态系统和生物资源破坏
湖泊生物种类多样,在维持湖泊生态系统物质-能量循环、湖水自净过程、资源再生利用和作为生物基因库方面意义重大。在人类活动的影响下,湖泊富营养化加剧发展,造成蓝藻频频发生。2008年3月,广州市流花湖大面积蓝藻暴发,就为人工湖的污染问题敲了警钟。蓝藻发生期间,水体的含氧量降低,对湖泊鱼类及浮游生物的生存造成巨大威胁。过度捕捞湖泊中有价值的鱼类资源,湖泊中的浮游生物资源超出鱼类需要,过剩的浮游生物自生自灭,造成湖泊的内源性有机污染,可加速湖泊的富营养化过程。大量围垦湖泊边缘浅水区滩地,破坏了湖泊天然的生态系统,使湖泊周围的大型水生植物减少,湖泊鱼类栖息、生长、索饵、产卵的基地丧失,湖泊生物资源的再生循环过程受到严重影响。