2.4 太湖流域水環境現狀及改善需求

2.4.1 水環境動態演變

20世紀50年代，太湖流域基本保持山清水秀的良好狀態。近20年來，隨著流域內人口不斷增加，經濟持續高速發展，城市化建設規模不斷擴大，人類活動對水環境的影響愈演愈烈，太湖流域水質狀況逐步惡化，湖泊富營養化進程加劇。隨著城鎮化進程的進一步加快，各種工業廢水和生活污水直接排入河網水系，使河水受污染。

太湖作為本流域的開放型水體，接納四面八方來水，流域內的人類活動對水土資源的影響最終都會在太湖水體的量和質上得到反映。隨著太湖地區經濟的發展，太湖受到了越來越嚴重的污染。從20世紀80年代初到90年代末，太湖的總氮（TN）和總磷（TP）含量分別增加了近3倍和2倍，富營養化程度不斷增加。近年來的研究表明，太湖是有機物和營養物污染型湖泊，通過各種途徑進入湖體的污染物多達26種，影響太湖水質的主要污染物為氮、磷和高錳酸鉀。TN、TP濃度在20世紀90年代末有下降的趨勢，這或許與近些年太湖流域污染物達標排放，化肥、農藥的用量減少以及含磷洗滌劑的控制使用有一定的關系。

2000年之后，太湖流域水環境變化以2007年作為時間節點。2007年以前，太湖流域水環境總體呈惡化趨勢，2007年太湖藍藻暴發引起無錫供水危機后，太湖流域水環境綜合治理方案得以全面啟動實施，流域內河湖水質明顯好轉，水生態環境總體改善。

2.4.2 水環境現狀

2.4.2.1 河網水質

2013年，太湖流域管理局會同兩省一市（江蘇省、浙江省、上海市）水行政主管部門對太湖流域380個水功能區［《太湖流域水功能區劃（2010—2030）》，國函〔2010〕39號］進行了監測。2013年，以高錳酸鹽指數（COD_Mn）、氨氮（NH₃-N）兩項指標年均值評價，太湖流域水功能區水質達標率為36.8%，具體水功能區水質狀況見表2.2和圖2.5（文后附彩插）。

以《地表水環境質量標準》（GB 3838—2002）基本項目為評價指標[1]，采用《太湖流域水環境綜合治理總體方案》（以下簡稱《總體方案》）中采用的年均值法評價，2013年太湖流域101個重點水功能區中，達標34個，達標率僅為33.7%。

2.4.2.2 太湖水質

2013年，太湖湖區主要水質指標年平均濃度COD_Mn為Ⅲ類，NH₃-N為Ⅰ類，TP為Ⅳ類，TN為Ⅴ類（表2.3）。除TP外，太湖湖區主要水質指標均已達到《太湖流域水環境綜合治理總體方案修編》明確的2015年近期目標。

圖2.5 2013年太湖流域水功能區水質狀況圖

（評價方法：年均值法；評價指標：COD_Mn和NH₃ -N）

2013年，太湖藍藻的平均密度為4008萬個/L，葉綠素a的平均濃度為25.08mg/m³。其中，竺山湖和梅梁湖藍藻密度較高，東太湖藍藻密度較低。各湖區藍藻水華季度發生情況見表2.4。

衛星遙感影像顯示，2013年3月底開始出現小面積藍藻水華，5月后隨著氣溫上升，水華范圍逐漸擴大，程度也逐漸加重。其中11月19日太湖水華面積1092.38km²（高強度水華面積584.44km²，低強度水華面積507.94km²），為2013年最大值；其次為12月10日的982.32km²（高強度水華面積470.44km²，低強度水華面積511.88km²），如圖2.6（文后附彩插）所示。

2.4.3 水環境改善需求

太湖流域水環境綜合治理全面實施之后，太湖主要水質指標穩中有降，環湖河道與河網水質有所改善，飲用水安全程度有很大提高，太湖流域水環境綜合治理成效明顯。但由于產業結構調整和轉變經濟發展方式尚需時日，仍造成大量廢污水排入水體，現狀污染物排放總量仍超過水環境容量（納污能力），加之流域水體流速緩慢，自凈能力弱，流域呈現常年水質型缺水。

圖2.6 2013年典型月份太湖藍藻水華狀況

2.4.3.1 河網水質改善需求

太湖流域是典型的平原河網地區，河網縱橫交錯，河網水系在流域經濟社會發展中發揮著極其重要的作用。但隨著流域經濟建設的快速發展和流域城鎮化率的提高，受人類活動的影響，流域河網污染嚴重、水系破壞等問題也日益突出，再加上平原河網地區河道流速緩慢，降低了水體自凈能力和水環境承載能力，對流域經濟社會可持續發展也造成了影響。

河網水體污染嚴重，綜合治理力度不足。長期以來，面源污染治理重視不夠、投入少，面源污染已成為流域的重要污染來源，再加上面源污染治理難度較大，河流支浜水質為劣Ⅴ類或Ⅴ類的水體較多，直接影響相應入湖河流水質的改善。由于河道水體污染，草率、簡單地填埋或覆蓋河道，形成了許多死水潭、斷頭浜，甚至河浜消失，造成河網水系萎縮，影響水體流動。

在污染源尚未得到有效控制的背景下，為改善太湖流域河網水質，對流域內河湖連通工程實施綜合調控，可以促進水流流向、流速、水體組成等由自然狀態轉變為目標狀態，是實現河湖水系連通的主要方式。通過人工控制、調度連通對象中的水資源，充分利用水體的水量、水質、水能等，來促進自然-人工復合水網體系的運轉和維持。因此，深入研究河湖水系連通調控關鍵技術，將有利于流域綜合調度的需求分析、目標制定及方案研究。

2.4.3.2 太湖水生態環境改善需求

太湖歷史上具有較好的岸邊濕地、植物、微生物和魚類群落，維系著太湖良好的水生態環境，具有較大的環境容量和凈化水體的作用。相關研究表明，湖泊內沉水植物和魚類生長對湖泊水位水量的要求基本可代表湖泊的生境需水要求。

根據相關研究，目前太湖流域沉水植物的主要優勢種群為馬來眼子菜，其對水深的適應性很廣，太湖不同水深均有分布，野外調查研究表明馬來眼子菜主要分布于1～4m的水深中。部分學者在實驗室內對不同水深的馬來眼子菜的生長習性做了詳細的研究，得出水深為0.6m的試驗池中的生物量最低（810g/m²），水深超過1.0m時，馬來眼子菜長勢明顯變好，生物量也相應增加，水深1.80m的試驗池中馬來眼子菜的生物量最高（2941g/m²）。根據太湖湖底平均高程約1.0m可推算出，滿足水生高等植物生長的太湖最低生態水位為1.60m，適宜生態水位為2.80m。對于太湖現存魚類來說，對水深的最低要求一般為1.5～2.0m。為維持太湖魚類生境，必須維持生境最低水位為2.5m。另太湖系列水位、水資源量分析表明，太湖旬平均水位不低于2.65m時［該水位接近太湖實測水位（1964—2000年）平水年最低旬平均水位］，可滿足城鎮供水、農田灌溉、航運、漁業等方面的要求。綜上，太湖生境最低需水水位為2.50m，此時湖泊蓄水量約為33.5億m³，枯水期為滿足太湖生境需求，需通過河湖連通工程調引水源。因此，有效調控流域內河網連通工程，對太湖水生態環境改善具有重要作用。