黄浦江水葫芦泛滥的成因危害及防治初探

黄浦江水葫芦泛滥的成因、危害及防治初探摘要：黄浦江及沿江中小河道的水葫芦呈逐年增长趋势，几乎到了无法遏制的地步。中小河道严重的富营养状态，为水葫芦的爆发提供了源源不断的营养物质。而且水葫芦特别适于静水状态和雨后天晴的时候生长。大量的水葫芦随波逐流，给黄浦江带来了巨大的环境压力，卫生、市容、水质、水利、航运等都受到了影响。面对严峻的形势，应采取物理、化学、生物等方法，以遏制目前水葫芦失控的局面。在对黄浦江及沿江中小河道水葫芦生长情况进行考察的基础上，对水葫芦的成因及其对黄浦江的危害作了分析，并提出了相应的防治措施。关键字：水葫芦黄浦江氮磷污染1引言近年来，黄浦江上游及沿江中小河道的水葫芦呈失控疯长趋势，大片的水葫芦漂浮江面，顺流而下，连绵数十公里，成水生群落聚集。在水葫芦生长旺盛时期,有些江段水面的很大部分被水葫芦覆盖。越往上游，这种情况越趋严重。水葫芦又名凤眼莲，是水生直立或漂浮草本植物，原产美洲热带。于20世纪30年代引入我国，60～70年代作为饲料加以推广。但从20世纪90年代初期开始，我国的环境污染日益严重，产生的大量氮、磷营养盐和有机污染物成为水葫芦疯狂繁殖的营养物质。特别是20世纪90年代末至21世纪初达到极点，华南、华东等地相继出现水葫芦爆发的情况。黄浦江及沿江中小河道水葫芦的失控生长，也是在这样的大背景下出现的，已经给黄浦江及上海市的环境造成了巨大压力。2考察结果2001年11月24日，对黄浦江及沿江中小河道的水葫芦生长情况进行了初步考察。从松浦大桥开始，溯水而上，跨越奉贤、松江、青浦3个县，沿途考察叶榭港、园泄泾、大柳港、太浦河、斜塘等10条中小河道，经过地区包括城镇、农村、工厂、农田、养殖场等。观察发现，顺黄浦江而上，水葫芦的数量和密度呈增长趋势。在黄浦江干流上，水葫芦的覆盖密度要疏于中小河道，大多呈簇或零散状沿主航道漂流而下。这些水葫芦多数枝叶泛黄泛黑，有些开始萎缩腐败，死亡的水葫芦占了多数，越往下游，所占的比重就越大。而在中小河道上水葫芦普遍长得很旺盛，在有些狭窄江段，水葫芦阻塞整个河道。特别是沿岸分布有工厂、城镇、交通干道和养殖场的河道，水葫芦长得尤其好，江面上几乎看不见裸露的水面。而两岸是水稻田和旱地的小河道，水葫芦的数量、密度均比其他河道小得多。在这些中小河道流入黄浦江的汇入口处，源源不断地有新鲜的和衰亡的水葫芦注入黄浦江。在黄浦江入口处，大多有水闸控制，在水闸内侧堆积着密密麻麻的水葫芦，而在外侧就很少或没有。我们认为，沿江中小河道上的水葫芦是黄浦江干流水葫芦的主要贡献。3形成原因水葫芦是一种繁殖快、产量高的水生植物。据推测，667m2水面约生长10余万株水葫芦，合干质量3500～4000kg，在污水中的生长速度是天然水体的2倍[1]。水葫芦生长应该具备2个条件。3.1充足的营养物质水葫芦极易吸收水体中的氮、磷物质。在最适宜生长条件下，1hm水葫芦可以吸收800人每天排出的氮、磷元素。每年667m2水葫芦吸收198kg氮、5.52kg磷[2]。由此可见，黄浦江及其周遍中小河道高负荷的氮、磷和有机污染，为水葫芦的泛滥提供了丰富的营养条件。上海地处沿海经济发达地区，市郊工农业也相当发达，人口密度大，小城镇密集，工厂、养殖场数量繁多，产生的工业、农业和生活污染物很多，特别是农业和生活非点源污染已相当严重。尤其是近10年来，经济飞速发展，但环境恶化趋势加剧（见表1）[3]。表1松江区县1993－2000年污水排放情况[3]普年份千有污染企业（孩个）红污水排放企业折（个）他废水排放量（落万贷t庙）术畜禽场（个）薯粪尿量（田万太t损）题1993去323锋2555.0趣121涨54君8.4夕1994港325谎2376.6拿123夹54带6.8摸1997充410吴3856.0践368暂71号29.2底1998参411须3700.0争167妹72高29.0馒1999输400租2773.9株249舱70姓24.7腰2000秋390苗2918.0掀171书70接24.7由于黄浦江沿岸大部分位于市郊，污染比较分散，范围广，但产生的污染并不轻于市区，尤其是农业非点源污染相当严重。1993年，上海市郊畜禽粪尿为非点源的首位，负荷占总量的39.23%。在市郊单位面积人畜禽粪尿理论负荷量为25.95t/hm2，有半数地区超过26.25t/hm2的适宜用量，有11个乡已超过150t/hm2，平均负荷居全国首位[5]。农村的基础设施不尽完善，缺少污水处理厂和处理设备，乡企和私企的规模小，设备陈旧，环保投入少，甚至没有。农村居民居住分散，养殖场靠近河道，产生的大部分污水只进行简单处理或没有处理就排入附近河道或在路面溢流，最终汇入周边中小河道，使这些河道水体的污染负荷加重，氮、磷和有机污染指标显著超标，水体呈严重富营养状态。上海市郊中小河道表层水TP的含量约是GB3838-2002《国家地表水环境质量标准》中规定V类水上限0.4mg/L的1～1.8倍；TN约为V类水上限2.0mg/L的2～3倍[4]。水体中氮的主要化学形式是铵离子，当水体中的氧充足时，发生硝化反应，在亚硝化菌作用下氧化为亚硝酸根离子，继而在硝化菌的作用下氧化为硝酸根离子。由此产生的硝酸盐和亚硝酸盐以及未经硝化的铵离子，一部分被水葫芦大量吸收，使得水体表层的水葫芦大量增殖，另一部分在底泥沉积物中富集，使底泥成为接纳氮、磷污染物的“汇”。河道底泥成为又一大污染源。茂密的水葫芦枝叶铺满水面，隔绝与外界空气的交换，再加上硝化作用的大量耗氧，使得水体中的DO急剧减少，造成一个厌氧环境。市郊中小河道长期受纳污水污物，经常处在厌氧状态，底泥颜色已呈墨黑色。近年来很少作底泥处理，使得吸附于底泥的污染物质不断累积，在一定条件下由“汇”变成“源”，向上层水体缓慢释放，再次污染水体。与总体看，誓畜牧场周围是握氮、磷的最严帐重污染区，以励铵离子和磷污忍染为主。目前必，养殖业的污唯染负荷已占上逆海全市污染总序量的插近疑1/3禾[4]踢。钳199类3嫁年，上海市郊楼共产生畜禽粪功尿蜻695.胃4涝万足t揪，进入水体环灾境的粪尿泻量乳206.摆1刃万赔t厕。居民区附近你也是污染的重棉灾区贸。寒199料3调年上海市郊农搏村人口格为摧393.获6怨万人，年产生笑生活污拔水穗2.9辽8啄亿姑t轰，人粪脑尿扯20宿4遭万坛t显[5]属。养殖场和居柔民区的排污量政大，排污源难穴以控制，使得禽这些河道的水抓葫芦长得最为基茂盛，有些小抖河道甚至可以尖全部为水葫芦党所覆盖。而在随非居民区的耕仆作区，铵离子喷和磷污染要明爸显小于居民区瞒。廊同时，黄浪浦江污染的加称剧，也与邻近诉黄浦江上游的准江、浙地区的银污染源和来水鼓水质有直接或寨间接的关系。渠太湖流域水资留源保护局醒于算199芳7带年希7组月对太湖流域自省帝界担1章9投个断面进行了葱监测。根扬据遵GB3838梁-8陆8匠标准评价结果欧，所仰测捆1恢9扣个断面没愚有狼1忍个断面是亭在砌Ⅱ荐类陷或耕Ⅲ运类以上的好水娃，其中属民于辉Ⅴ境类和劣皮于慕Ⅴ便类的南有怖1复3弯个断面，料占柜68嚼%什。超标项目朵除占D淡O纳外，主要系是玉CO香D搬和非离子氨。屈其中浙江流入愁黄浦江上游南升支大泖港的红师旗塘、上海塘播和广陈塘，水得质均劣谣于悦Ⅴ水类。江苏流入膝黄浦江上游的术北支斜塘、淀赤山湖的水质，街据诊199斤7种年的监测也不租令人满意，都沸在泡Ⅵ润类以下姑[6]箭。膨3.2姜厚适应的生长环钓境颜目前，黄太浦江上游的沿绑江支流都建有倾水闸，水闸的仗内侧堆满了茂伍盛的水葫芦，决而外侧相对较时少，中小河道语的中上段是水暑葫芦的良好生角长地。水葫芦摆易于在静水环介境下生长，一竖般依河道凸岸尚水流较缓处和草有障碍物的地课方生长，且水居动力越缓的河秒段，水葫芦更扭容易生长。这粪可能与静水环障境下有机污染屿物更容易富集撤，水葫芦的根炊系容易在静水蒜中停滞有关。听另据观察，每切次雨后天气放汪晴，水葫芦就肉会以更快的速旷度繁殖。估计映是雨滴冲击水茎面及河道流量直加大，打破了被水界面的平衡撒，促进底泥氮垂、磷释放，以乘及天气突然放呢晴，气温骤然讯升高，加快了吩水葫芦的新陈蜡代谢所致。皆4彼钱水葫芦对黄浦波江的不利影响河4.1恶凡引起黄浦江的炭二次污染共市郊中小圾河道产出的大插量水葫芦随流珍注入黄浦江，竞很少被打捞处娱理，基本上处岂于自生自灭状宫态。其中的大丢多数已处于生帆命的衰亡期，哄越往下游，衰衫亡的水葫芦越蛋多。当它漂至腿入海口，由于杀潮水的上溯作示用，水葫芦就搂会来回摆动，挎很难排入长江羊口，大部分在影黄浦江上沉淀奴、倚腐败。富集于视水葫芦的污染赛物就会随之转考移到水体和底周泥中。所以，惑水葫芦不但不超能对黄浦江水仪体起净化作用摸，而且将中小仅河道的污染物铃带到黄浦江上茶，使黄浦江的戏污染程度有所虽加深。监测结沟果表明，经过孙一个冬天，河原道的氮、磷和榨有机指标会显慧著增加，此间漏，外源和内源值的氮、磷都没厅有突然性地增斥加，惟一的来可源就是衰亡水货葫芦的残枝在奖水中腐解僻[7]蛾。路4.2已亦影响环境卫生寸外滩位于症黄浦江的下游倚，汇聚在这里似的水葫芦受潮慕水的顶托来回舟飘荡，与周围牛环境很不协调淘，引起感官的昨不悦。在水葫刺芦生长旺盛时伪，有些江段基胶本上大片水面犁被覆盖，一定尺程度上造成水悼体与外界阳光仅和空气的隔绝眨，降低水透明鸡度，恶化水质漏；大量水葫芦精残体被微生物牲分解，会消耗补大伞量培D渗O出，使得下层水借体昼D票O韵的下降，引起匠鱼类及其他需止氧动物的大量指死亡。水葫芦栗和其他生物残扛体在分解时产在生硫化氢等气街体，发出难闻贵的恶臭，其中续还含有一些毒鞠素，对人体和律动物构成了威泻胁娘[8]压。肥大繁茂的告枝叶为蚊蝇、芒鼠蛇的孳生，庆为某些病菌的司繁殖提供了有责利的场所猎。潜剪4.3缴痕影响泄洪和行恢船安全夕漂浮在河放道上的水葫芦顽过于密集，必踏然减缓水流速戏度，占用过水霉通道，减少过宏水流量。在汛洗期，上游降水去过多，洪峰流框量过境时，大阶量的水葫芦阻巷挡上游来水的怨下泄，引起水霉位的局部抬高话，一些地势较暑低的岸段容易督被水漫灌，影筋响这里的城镇跨、村庄和农田书。严重时引起贪护岸堤的坍塌散，造成更大的大人员和财产损荣失。在中小河父道上一般建有载水闸，大量的磁水葫芦阻塞闸径口，会影响水箭闸的正常运作振。同样，航道径几乎被水葫芦巧阻塞，若是水科葫芦卷入螺旋搭桨，还会造成比船舶发动机无布法转动。5防治措施牧严重的环颜境污染，大量丘的氮、磷污染姓物是水葫芦泛皇滥的最主要原跌因。要严格控雾制工厂、养殖爪场的污水排放财量，增设环保且设备，优化产润业结构，改进增生产工艺，建加设污水处理厂愿，提高黄浦江请沿岸城镇生活嫩污水的处理能针力。要加强与裕周边省市的合价作，改善边界威地区的环境状考况。要减轻氮点、磷对中小河蛮道水体和底泥甩的污染负荷，所从顿“呜源烘”艳上抑制水葫芦擦的失控繁殖。哲在水葫芦比容易生长和富主集的小河道，献要定期打捞河口道中的水葫芦醉。被打捞的水令葫芦不宜作为荣垃圾填埋，因朝为水葫芦是一姿种有机垃圾，馆填埋后不仅会腐发酵产生大量渐可燃性气体，倡还会产生垃圾谢渗漏液，形成闲垃圾填埋场的忧潮湿环境。同叔时，渗漏液在冷渗漏途中还会花溶解其他有毒建污染物而污染旋填埋场的土壤抬和地下水爪[2]共。可将水葫芦势通过技术处理怜，制成干草粉迎等干饲料。还耗可制作沼气或芬有机肥料。疏侮浚河道、清除闸底泥，消除底替泥的二次污染贼应成为治理措傻施中的重要一仗环。砖水葫芦繁产殖快、经济价尼值低，农民又挪不乐意将它作凝为饲料使用，谊目前全部靠人港工打捞比较费想时费力。可根谷据上海河道的邮特点，选择一叼些开阔和平静预的河段，将河盖道用人工篱笆吸隔成几块，其卵中一部分养殖迫水葫芦，让其协去除大量的氮符、磷污染物，违另外一部分种震植水稻、慈姑苗、茭白等经济活作物，吸收掉慨剩余的污染物昆，还可形成与帮水葫芦争夺营括养资源的局面鼓，以抑制水葫业芦的过度生长贺。燃一般河道治越宽、水流越叫快，就越不利大于水葫芦的生魄长。所以应经携常引水开闸、缝增加水动力，限加快水体的交屿换；或不定期碍用水泵抽水和伙注水，进行新诉旧水体的互换骡，以达到不利返于氮磷富集的抹目的。域目前生物肺防治是国际上利治理水葫芦的启主要方法，已废在很多国家取义得成功。在受垄污染水域放养堆水葫芦象甲虫碎、水葫芦螟蛾挺和叶螨，它们吴均以水葫芦为塞食。用生物天朵敌控制水葫芦鹊的生长，效果狠较好，既不影鼻响生态环境，电又持久有效氏。害199鸣8日年蜓8各月在浙江温州因面积摄为巷1372m问2助、水葫芦覆盖休率禽为湖100盘%地的河道上释狠放潮100诞0返头象甲虫，放控虫尸2丙年后，水葫芦悔植株长势明显旷抑制，但防治赢效率只耐有关25吨%梦；放努虫棕3已年后，效果变米得明显妥，黑99艇%卡的水葫芦被清烧除链[9]施。6结语峰黄浦江以颜及沿江中小河怖道上漂浮大量君的水葫芦，且坛中小河道的水宇葫芦枝大叶茂完、生长旺盛。内黄浦江干流上店的水葫芦在数里量、密度上要圾逊于中小河道突，且有很大一幕部分已死亡。帖但无论是干流玻还是支流，水申葫芦的繁殖几梯近失控的地步珠。寿水葫芦大胖量繁殖应该具貌有廊2燕个条件：去（您1秧）充足的营养耻物质。上海市扇郊与周边省市竖环境的恶化，刑造成中小河道裂氮、磷污染加痰重，是水葫芦怠暴长的主要原文因。而且越靠合近城镇和畜牧煤场，氮、磷污畏染越重，水葫踩芦就越丰盛。周（品2坊）适宜的生长卧环境。水葫芦尼在静水环境和缝雨后天晴时繁或殖加速。侵大量的水光葫芦从支流汇愉入黄浦江干流许，长久漂浮在踢黄浦江江面，拳又很难排入长受江口，最终在沾黄浦江上衰亡乏腐烂，给黄浦蚊江产生巨大的映环境压力。水声质、环境卫生起、防洪排涝、虾航运安全等都榜受到水葫芦的萌严重影响。应驶该采取截污、蚊打捞、疏浚、仓替种、引水、是放虫等措施，验抑制水葫芦的肉过度生长。7参考文献邀安呀1既纷刘嘉麒，邓加衡忠，王红．武雷汉江段大