Protección de la calidad del agua del lago Taihu y gestión de las actividades humanas
“El lago es el espejo de la civilización humana”. La protección de la calidad del agua de los lagos puede reflejar mejor el grado de civilización humana. Como parte del sistema hídrico, los lagos han sido la cuna de la cultura y la civilización humana desde la antigüedad. En particular, los lagos de agua dulce en las llanuras del curso bajo del río Yangtze siempre han sido una tierra de abundancia para la economía agrícola de China. Han surgido una gran cantidad de poemas y canciones que alaban a Dongting, el lago Poyang y el lago Taihu. convertirse en una parte importante de la cultura del agua en China.
Con el desarrollo de la industrialización moderna, además de diversas materias orgánicas naturales y la erosión del suelo, la calidad del agua de los lagos también puede verse afectada, y diversos productos químicos artificiales pueden causar cambios repentinos en la calidad del agua de los lagos. Hoy en día, los ríos están gravemente contaminados y los lagos se han convertido en la última frontera para proteger los recursos hídricos humanos. El deterioro de la calidad del agua del lago socavará fundamentalmente las condiciones para el desarrollo socioeconómico sostenible en la cuenca.
Para proteger la calidad del agua de los lagos, lo más importante es manejar adecuadamente la relación entre las personas y los lagos en la cuenca del río y establecer una relación armoniosa y a largo plazo entre las personas y los lagos.
2. Características básicas de los lagos
Las características básicas de los lagos cambian con la forma y capacidad de la caja del lago. Las actividades humanas en la cuenca también afectarán y cambiarán las características básicas de los lagos. lagos.
El lago con gran capacidad también tiene una gran capacidad ambiental y es relativamente difícil de contaminar, pero una vez contaminado, es difícil purificarlo. Los lagos poco profundos también son propensos a la contaminación y se ven muy afectados por el viento y el calor.
Los contaminantes o sedimentos que ingresan al lago son transportados por todo el lago debido al flujo en el lago. Por lo tanto, para comprender el transporte y la difusión de contaminantes y sedimentos en los lagos, es necesario comprender las características del flujo de agua de los lagos. Las causas del flujo de agua del lago se pueden dividir en: ① flujo de resoplido, causado por el flujo de agua que entra y sale de los canales del lago (2) flujo inducido por el viento, causado por la fuerza cortante del viento sobre la superficie del agua; flujo causado por la radiación solar, que es La profundidad del cuerpo de agua irradiado es diferente y la capacidad calorífica es diferente (4) Fuerza de Coriolis, causada por la diferencia entre la fuerza centrífuga y la velocidad lineal causada por la rotación de la tierra; Durante la temporada de inundaciones, el flujo de resoplidos tiene un mayor impacto, mientras que durante la estación seca, las corrientes generadas por el viento tienen un impacto. Sin embargo, el flujo de calor solo muestra su influencia cuando la topografía de la caja del lago cambia mucho y el cuerpo de agua es. de diferentes profundidades. Para lagos pequeños, el efecto de la fuerza de Coriolis es insignificante. En el caso de los lagos del hemisferio norte, la mayoría de los lagos tendrán circulación en sentido contrario a las agujas del reloj debido a la influencia del monzón del sur y la fuerza de Coriolis. La corriente del lago dominante en el lago Taihu también circula en sentido antihorario.
Cuando hay vientos fuertes, el nivel del agua en el lado de barlovento del lago bajará, mientras que el nivel del agua en el lado opuesto al viento aumentará y el lago se inclinará. La diferencia de nivel del agua en el lago Taihu es mayor en el norte y menor en el sur, y puede alcanzar de 0,3 a 0,4 metros. Si el viento repentinamente se vuelve fuerte o débil, o la dirección del viento cambia constantemente, el lago producirá un fenómeno de ondas estáticas similar a las mareas, también conocidas como mareas falsas, y su período está relacionado con la forma de la cuenca del lago. El período de oscilación de la superficie del agua del lago Taihu es de aproximadamente 1 a 1,5 horas. En el pasado, había un dicho entre los pescadores de Taihu que decía "dieciocho mareas al día".
En los lagos profundos, la estratificación de la temperatura puede ocurrir cada primavera y verano, afectando el intercambio de materiales entre las capas superiores e inferiores. El lago Taihu es un lago poco profundo y generalmente no tiene estratificación.
Desde la perspectiva del proceso de cambio de la calidad del agua del lago, se trata de una eutrofización de un lago glotón en la infancia a un lago de mediana edad en la juventud (pobre) a un lago maduro de mediana edad (rico) a la vejez. El proceso cambiante del lago. En condiciones naturales, este proceso se desarrolla con bastante lentitud, pero debido a la estimulación de la actividad humana, este proceso también puede volverse muy rápido. Las mareas rojas de agua dulce a menudo ocurren cuando la calidad del agua del lago entra en la etapa juvenil, o desde la etapa juvenil hasta la etapa madura, mientras que la "floración de algas" a menudo ocurre cuando el lago entra en la etapa anterior. Es por eso que algunas personas llaman a las mareas rojas el “acné” de los lagos y a las floraciones de algas “manchas de la edad”. Una vez que un lago entra en estado de eutrofización, significa que ha entrado en una vejez. Con la aparición de la proliferación de algas, también se producirán inundaciones, la profundidad del agua en las áreas de las bahías costeras será menos profunda y la superficie del lago se reducirá gradualmente. Una vez que un lago se vuelve eutrófico, es difícil revertirlo y restaurar su juventud, pero se pueden tomar varias medidas para retrasar su proceso de envejecimiento.
Tres. Evaluación de la calidad del agua del lago Taihu
A principios de la década de 1980, la proliferación de algas a gran escala se produjo por primera vez en el área norte de la bahía del lago Taihu y luego se desarrolló hasta el centro del lago. En julio de 1990, 1994 y 1995, la planta de agua de Wuxi Meiyuan se obstruyó con algas, lo que provocó que el agua tuviera un sabor anormal. Taihu actualmente muestra síntomas típicos de la vejez. Es decir, floraciones de algas a gran escala y inundaciones en el lago East Taihu.
La cantidad de sedimento que ingresa al lago Taihu no es grande. Se estima aproximadamente en 2 millones de m3/año, lo que equivale a una sedimentación promedio anual de 1 m·m/m. El agua es poco profunda, se recogerá cuando haya viento y olas, junto con el agua del lago, fluye hacia el lago East Taihu y otras áreas de la bahía del lago. La sedimentación anual en algunos lugares del lago East Taihu puede alcanzar los 0,1 m y la profundidad del agua disminuye gradualmente.
La calidad del agua del lago Taihu está gravemente contaminada. No hubo agua de Clase II durante todo el año desde 65438 hasta 0995, y el área sobre agua de Clase IV representó el 36% del área total. La biomasa de algas en el lago East Tai y el área central del lago es de 3,5 ~ 4,5 mg/L. El lago Wuli y el lago Meiliang son los peores, superando el agua de Clase V durante todo el año, con una biomasa de algas de 3,5 ~ 4,5 mg. /L.
El rápido deterioro de la calidad del agua del lago Taihu se debe principalmente a actividades humanas inadecuadas en la cuenca. Si no se toman medidas estrictas de gestión científica, será difícil que la calidad del agua y la ecología del lago Taihu se desarrollen en una buena dirección.
Según una encuesta reciente, la carga contaminante anual que ingresa al lago Taihu es de 2,829 millones de toneladas
T-N177.900 toneladas y T-P16.900 toneladas. Las emisiones industriales representan el 83% del CODCr; en T-N, la industria representa el 43,7%, las fuentes difusas el 26,1%, las aguas residuales domésticas el 14,6% y la producción ganadera el 12,4%. En T-P, la industria representa el 55,9%, las aguas residuales domésticas el 23,1% y la producción ganadera el 15,8%.
En la actualidad, según la calidad del agua y las condiciones ambientales del lago Taihu, la principal fuente de contaminación orgánica son las emisiones industriales. Desde la perspectiva de la eutrofización, el nitrógeno es excesivo y el fósforo es la condición controladora. Como fuente de fósforo, las aguas residuales industriales representan más de la mitad, mientras que las aguas residuales domésticas representan casi una cuarta parte.
Cuatro. Medidas de gestión integrales para el lago Taihu
Como lago grande, el lago Taihu tiene tres funciones principales: función de recursos, función ambiental y función ecológica. La función de los recursos es principalmente proporcionar abundantes recursos hídricos para las áreas circundantes; las funciones ambientales incluyen la autopurificación, la regulación climática de las áreas circundantes y las funciones culturales, de entretenimiento y ocio relacionadas con los paisajes ecológicos espaciales incluyen el mantenimiento de la biodiversidad y la protección de lo que posee; . función de las especies y función de la producción pesquera.
Como objetivo de una gestión integral, debemos mejorar las tres funciones principales de los recursos, el medio ambiente y la ecología del lago Taihu, y solo hay un objetivo: mejorar la calidad del agua del lago Taihu. Además, los tres están interrelacionados, por lo que al considerar la gestión integral del lago Taihu, debemos evitar un plan de gestión único y primero determinar un objetivo de gestión integral razonable.
Las medidas de gestión integral del lago Taihu deben incluir tres aspectos:
(1) medidas de control de las fuentes de contaminación;
(2) medidas de restauración ecológica del lago;
(3) Medidas para la gestión de las actividades humanas en la cuenca.
Medidas de control de fuentes de contaminación
Las medidas de control de fuentes puntuales incluyen: (1) control de aguas residuales en empresas industriales y mineras y grandes instalaciones turísticas ②Urbanas
tratamiento de aguas residuales domésticas; plantas; (3) instalaciones de sedimentación de contaminantes fluviales; (4) instalaciones subterráneas de purificación de guijarros; ⑤ instalaciones rurales de biogás de excrementos humanos y animales;
Las medidas de control de fuentes difusas incluyen: ① desarrollo y utilización de recursos de purificación del suelo; ② medidas de tratamiento biológico en áreas bajas. Estudios nacionales y extranjeros han demostrado que cuando los cuerpos de agua naturales contaminados permanecen en zonas de juncos o plantas acuáticas durante más de 70 horas, la tasa de eliminación de fósforo y nitrógeno puede alcanzar más del 70%. ③Medidas de conservación del agua y del suelo. El suelo y el agua que se pierden en las tierras agrícolas en pendiente contienen diversos nutrientes y se debe evitar que entren directamente al lago.
Medidas de restauración ecológica de los lagos
La contaminación orgánica y la eutrofización de los lagos son manifestaciones del envejecimiento de los lagos y del deterioro del entorno ecológico. Los cambios en el entorno ecológico incluyen una disminución de las poblaciones biológicas, una disminución de la transparencia del agua, la desaparición gradual de las plantas sumergidas, una disminución del fitoplancton, un aumento de mariscos y peces altamente resistentes a la contaminación, una disminución de los peces pequeños con alta valor económico y un aumento de peces de gran tamaño. Debido a la proliferación anormal de algas, la materia orgánica en el agua aumenta, produciendo hedor, consumiendo una gran cantidad de oxígeno durante su muerte y descomposición, reduciendo la concentración de oxígeno disuelto en el agua e incluso provocando la muerte masiva de peces.
Mientras se van controlando progresivamente las fuentes de contaminación, la ecología del lago podrá recuperarse hasta cierto punto. Las medidas de restauración ecológica incluyen:
Construcción de una zona acuática alrededor del lago. En condiciones naturales, el lago y la tierra son continuos, y los humedales alrededor del lago se formarán a medida que el nivel del agua del lago suba y baje. Estos humedales son las áreas más importantes para mantener la biodiversidad del lago. De poco profundo a profundo se formará una gran superficie de juncos o plantas acuáticas y organismos acuáticos. Es un lugar donde desovan y viven muchas especies de peces y mariscos, y donde anidan muchas especies de insectos y aves. Al mismo tiempo, es una barrera natural para el lago, protegiendo, precipitando y absorbiendo los contaminantes de alrededor del lago que ingresan al lago. Varios hongos parásitos de las raíces de las plantas acuáticas también pueden descomponer la materia orgánica. Sin embargo, después de que se construyó el terraplén alrededor del lago, se destruyó la continuidad del agua y la tierra, los humedales desaparecieron y los juncos y plantas acuáticas aptas para crecer en aguas poco profundas desaparecieron.
Para el lago Taihu, si se restaura la zona acuática alrededor del lago, el terreno alrededor del lago debe modificarse para crear condiciones adecuadas para el crecimiento de juncos, plantas acuáticas y plantas emergentes.