日本湖泊富营养化对策措施精

日本湖泊富营养化对策措施--霞浦湖保护计划之富营养化对策措施水落元之（MotoyukiMIZUOCHI）日本国立环境研究所亚洲水环境研究室1概述尽管《水污染控制法》规定了工厂和商业公司的污水排放标准，但这还是不能使湖泊的保护让人满意。因此1984年通过了《湖泊水质保护特别措施法》，并纳入了《水污染控制法》。这么做旨在对以下十个富营养化非常严重的湖泊实施综合性的、有计划的水环境保护：琵琶湖（滋贺县），霞浦湖（茨城县），中海（岛根县和鸟取县），穴道湖（岛根县），^取访湖（长野县），印施沼（千叶县），儿岛湖（冈山县），手贺沼（千叶县），野尻湖（长野县）和釜房水库（宫城县）。根据新的法律，要求包括霞浦湖在内的这十个湖泊所在各区制定并执行一个水保护计划来改进湖泊水质。计划中每个执行期为5年。霞浦湖，印施沼，手贺沼，琵琶湖和儿岛湖的4期计划已经在2005年结束，新计划正在实施当中。在这项研究中，我们将介绍霞浦湖水质保护计划中提到的富营养化对策措施。2霞浦湖总体情况霞浦湖的特点之一就是它很浅，其平均深度为4米，尽管它有着220平方公里的面积，这使其成为日本第二大湖。虽然它起初是带咸味的，在下游水闸被关闭，将其作为一个淡水水源和防止盐水损害后，它就成为一个淡水湖。蓄水量大约8亿立方米，平均保持时间大约200天。该湖泊积水面积2157平方公里，大约有100万人口居住在其周围地区。这些地区多为农业，主要种植水稻和畜牧业，没有大型化工业。因此，水主要用来灌溉和用作清洁水，尽管捕鱼业有所下降，但渔业仍然存在。由于鲤鱼疱疹病毒的爆发，曾经繁荣的鲤鱼养殖业也停止运作。3霞浦湖水质现状霞浦湖周围水质标准（水污染环境质量标准）包括COD（化学氧需求），T-N（总氮）T-P（总磷）；其量值设定分别低于3,0.4和0.03mg/L以便可以用来饮用。但是，在2003年，平均值远远超过了标准值：COD为7.5mg/L,T-N为0.91mg/L,T-P为0.10mg/L。在过去的十年，水的质量几乎保持在一个没有多大变化的水平上。来自非点源和生活系统的负荷在COD,T-N和T-P中占了很大的比例。从1972年到2003年，霞浦湖每年的COD,T-N和T-P浓度变化如下：

图1霞浦湖COD,图1霞浦湖COD,T-N和T-P浓度年平均变化（1972-2003）0.1200.1000.0800.0600.0400.0200.00012.010.08.06.04.02.00.04霞浦湖水质保护计划霞浦湖水质保护计划第一期开始于1986年并持续了4期直到去年2005年止。第五期计划已于今年2006年开始；但细节部分还未公开。尽管伴随水质保护计划在过去的20年中实施了多种措施，但尚未观测到其对水质的效果，因此，要求进行审查，包括对规划方法的审查。5水质保护计划富营养化措施和政策第4期计划中的措施和政策总方针概括如下：（1）生活污水措施安装下水道系统：将普及率从46%（438,400人）提高到53%（541,900人）。在农业社区安装下水道系统：在18个社区安装下水道系统（增加系统的人口覆盖率，从49,500人增加到69,200人）。安装蓄水池综合处理系统:作为一项赠款项目安装6000个蓄水池（影响人口:23,600人），总共安装16,719个蓄水池（2）湖内净化措施湖底挖泥（在西浦挖泥265万m3），总挖泥量800万m3创建前滩及随后发展水生植被区，包括芦苇和印度水稻（约20处）湿地维护（包括大丹寺川和园部川）④沼泽恢复工程（（土浦市田村地区）减少家养鲤鱼生产（从当前的5000吨减少到4700吨）维护和扩大渔业资源措施（放养鱼苗，包括鲤鱼，鳝鱼和淡水胡瓜鱼，创建植被区）捕抓有害外来鱼种（太阳鱼和鲶鱼）和无用的小鱼（鲤鱼，胭脂鱼等）（每年捕获总量：有害鱼为113吨；鲤鱼80吨；小鱼160吨）推进霞浦湖输水工程3）河道直接净化措施，包括河流①通过汇入河流直接净化（清明川，樱川和恋潮川）②并行河道直接净化（在霞浦湖周围修建河道来接受堤防周围降水和农业排水）（樱川村，美浦村和霞浦镇）③农业水道的直接净化（新利根镇和岩潮镇）④生活污水污染的水道的直接净化（潮来市和另一场点）（4）其他措施①工厂和商业点污水排放管理：终止污水排放标准的新的和已有的分类，考虑将排放水质量标准适用于小规模商业点（每天污水排放量小于20立方米）②推进调查和研究：有效利用合作研究网（霞浦湖水环境创新工程）和促进研究成果的现实应用。③建立霞浦湖环境科学中心作为一个水质改善研究综合基地6结论在过去的20年中，尽管根据水质保护计划采取了各种各样的措施，然而，霞浦湖的水质没有显现大的改善。直到去年截止的第4期的计划正在总结之中，并将与第四期计划的成果一并在研讨会上提出来。MeasuresagainstEutrophicationofLakesinJapan

-MeasuresagainstEutrophicationinPlanfor

ConservationofKasumigauraLake-MotoyukiMIZUOCHIsianWaterEnvironmentSection,AsianEnvironmentalResearchGroupNationalInstituteforEnvironmentalStudies(NIES),Japan(Email:

mizuochi@nies.go.jp)IntroductionAlthoughtheWaterPollutionControlLawregulatesthedischargeofeffluentsfromfactoriesandbusinessestablishments,ithasbeenunabletosatisfactorilyprotectlakes.ThereforetheLawConcerningSpecialMeasuresforConservationofLakeWaterQualitywasenactedintotheWaterPollutionControlLawin1984.Thiswasdonetoimplementcomprehensiveandplannedmeasuresforwaterconservationbydesignating10lakeswithextremelyprogressiveeutrophication:Biwalake(Shigaprefecture),Kasumigauralake(Ibarakiprefecture),Nakanoumilake(ShimaneandTottoriprefectures),Shinjilake(Shimaneprefecture),Suwalake(Naganoprefecture),Inbalake(Chibaprefecture),Kojimalake(Okayamaprefecture),Tegalake(Chibaprefecture),Nojirilake(Naganoprefecture)andKamafusadamreservoir(Miyagiprefecture).Basedonthenewlaw,theprefecturesofeachofthe10designatedlakes,includingKasumigauralake,arerequiredtoformulateandenforceawaterconservationplantoimprovethewaterqualityofthelakes.Thedurationofonetermofaplanisconsideredtobefiveyears.The4thtermplanforKasumigaura,Inba,Tega,BiwaandKojimalakesendedlastyear(2005),andthenewplanisunderway.Inthisstudy,wewillintroducethemeasuresagainsteutrophicationmentionedinthePlanforConservationofKasumigauraLakeWaterQuality.OverallConditionofKasumigauraLakeOneofthecharacteristicsofKasumigauralakeisitsaverageshallowdepthof4mdespiteitslargeareaof220km2;thismakesitthesecondlargestlakeinJapan.Althoughoriginallybrackish,itbecameafreshwaterlakeafterthedownstreamsluicewasclosedtousethelakeasafreshwatersource(in1973)andtopreventsaltdamage.Thestoragevolumeisapproximately800millionm3anditsaverageretentiontimeisapproximately200days.Thelakecoversanareaof2157km2,andapproximatelyonemillionpeopleresideinitssurroundingareas.Theseareasaremostlyusedforagriculture,mainlyricefieldandlivestockindustry,andnodevelopmentofheavychemicalindustrieshasbeenobserved.Therefore,thewaterismainlyusedforirrigationandascleanwater;althoughthefishcatchisdeclining,fishingisstillpracticed.Duetotheoutbreakofthecarpherpesvirus,thefarm-raisingcarpbusiness,whichwaspopularuntilrecently,hasceasedoperation.CurrentStateofWaterQualityofKasumigauraLakeTheambientwaterqualitycriteria(EnvironmentalQualityStandardforWaterPollution)forKasumigauralakeincludesCOD(chemicaloxygendemand),T-N(totalnitrogen)andT-P(totalphosphorus);theirvaluesaresettolowerthan3,0.4and0.03mg/L,respectively,sothatthewatercanbeusedfordrinkingpurpose.However,in2003,theaveragevalueswerefarbeyondthesetstandards:CODwas7.5mg/L;T-N,0.91mg/L;andT-P,0.10mg/L.Inthelast10years,thewaterqualityhasremainedalmostthesamewithoutanyconsiderablechange.Theloadsfromboththenon-pointsourcesandthelifesystemsoccupyalargeshareoftheloadingdoseinCOD,T-NandT-P.TheannualchangesintheaverageCOD,T-NandT-PconcentrationsinKasumigauralakefrom1972to2003areshownbelow:1.601.601.401.201.000.800.600.400.200.000.1200.1200.1000.0800.0600.0400.0200.000Fig.1AnnualchangesintheaverageCOD,T-NandT-PconcentrationsinKasumigauralake(19722003).ThePlanforConservationofWaterQualityinasumigauraLakeThe1sttermofthePlanforConservationofWaterQualityinKasumigauralakecommencedin1986andcontinuedintoits4thtermuntillastyear(2005).The5thtermplanhasstartedthisyear(2006);however,thedetailsarenotyetavailabletothepublic.Althoughvariousmeasureshavebeenimplementedforthelast20yearsalongwiththePlanforConservationofWaterQuality,theeffectsonthewaterqualityhavenotbeenobserved,therefore,areview,includingonefortheplanningmethods,isrequired.MeasuresandPoliciesAgainstEutrophicationinthePlanforConservationofWaterQualityInthe4thtermplan,thegeneralguidelinesforthemeasuresandpoliciesareoutlinedasfollows:MeasuresagainstdomesticwastewaterInstallationofseweragesystems:improvetheprevalenceratefrom46%(438,400people)to53%(541,900people)Installationoftheseweragesystemsinagriculturalcommunities:seweragesystemstobeinstalledin18communities(increasethepopulationcoverageofseweragesystemsfrom49,500to69,200)Installationoftheintegratedtanktreatmentsystems:install6,000tanksasagrant-aidedproject(affectedpopulation:23,600)-atotalof16,719tanks(2)In-lakepurificationmeasuresDredgingofthebottommud(dredged2.65millionm3inNishiura)-atotalof8millionm3Creationofforeshoresandsubsequentdevelopmentofthewatervegetationzone,includingreedandIndianrice(ca.20sites)Maintenanceofthewetland(includingDaienjiandSonoberivers)SwampRecoveryProject(TsuchiuraCity,TamuraDistrict)Reductionintheproductionoffarm-raisedcarp(fromthecurrent5,000tonsto4,700tons)Measurestomaintainandexpandfisheryresources(releaseoffingerlingfishes,includingcruciancarp,eelandfreshwatersmelt,andthecreationofvegetationzones)Captureandcollectionofharmfulfishspeciesofforeignorigin(bluegillandhornpout)andunusedsmallfish(silvercarp,mullet,barbellsteed,etc.)(Annuallycapturedamount:harmfulfish,113tons;silvercarp,80tons;andsmallfish,160tons)PromotionofthewatertransmissionprojectofKasumigauralakeDirectpurificationmeasuresinchannelsincludingriversDirectpurificationbyinfluxrivers(Seimei,SakuraandKoiserivers)Directpurificationofthecollateralchannel(channelsbuiltaroundKasumigauralaketoreceiverainfallaroundtheleveeandagriculturaldrainage)(Sakuragawavillage,MiuravillageandKasumigauratown)Directpurificationoftheagriculturalwaterway(Shin-ToneandIwasetowns)Directpurificationofwaterwayscontaminatedbydomesticwastewater(Itakocityandanothersite)Othermeasu