湘江流域長(zhǎng)株潭段水資源與水生態(tài)問(wèn)題研究.pdf

1、湘江是長(zhǎng)江水系第五大支流，也是湖南省境內(nèi)最大的一條河流。湘江總流域面積9.46 萬(wàn)km2，湖南境內(nèi)8.54萬(wàn)km2，湘江占湖南省省地表水資源總量的36.5％。長(zhǎng)沙、株洲和湘潭3市湘江段全長(zhǎng)128 km ,集生活飲用水源、工業(yè)用水源、航運(yùn)、灌溉、排污等功能于一身,因此湘江對(duì)3市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出了十分重要的貢獻(xiàn)。但近年來(lái)，湘江長(zhǎng)株潭段水資源并不樂(lè)觀，存在季節(jié)性、地區(qū)性水資源匱乏，經(jīng)常出現(xiàn)一定程度的旱情。隨著城市的擴(kuò)大和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大量生產(chǎn)廢水

2、、生活污水排入水體，水體自凈能力大大降低，水污染加劇，嚴(yán)重影響了流域的生態(tài)，引發(fā)了更多的水資源問(wèn)題。因此，湘江流域長(zhǎng)株潭段生態(tài)恢復(fù)刻不容緩。 文章首先對(duì)湘江長(zhǎng)株潭段的城市經(jīng)濟(jì)和社會(huì)背景做了詳細(xì)描述，并對(duì)該段的水資源與水生態(tài)情況和問(wèn)題做了初步探究。這部分研究是為了針對(duì)存在的問(wèn)題設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，找到相應(yīng)的治理方案:如從長(zhǎng)沙段油污染和湘潭段重金屬污染入手，找到修復(fù)沿岸水生態(tài)的方法。 其次分析了湘江長(zhǎng)沙段沿岸由于加油站漏油造成的

3、土壤及地下水石油污染以及對(duì)湘江流域的生態(tài)影響，并確定生態(tài)修復(fù)方法。實(shí)驗(yàn)采集湘江長(zhǎng)沙段沿線加油站的土壤樣，分析土樣的物理性質(zhì)以及土樣中石油烴的總量和形態(tài)，用表面活性劑進(jìn)行化學(xué)清洗去除有機(jī)物，并獲得有價(jià)值的實(shí)驗(yàn)條件以確定最佳處理方法和條件。數(shù)據(jù)表明：腐殖酸（humic acid）、生物表面活性劑鼠李糖脂（rhamnolipid）和陰離子表面活性劑十二烷基磺酸鈉（sodium dodecyl sulfonate,簡(jiǎn)稱SDS）三種表面活性劑水溶

4、液去除土壤中污染油的效果與蒸餾水相比都有明顯提高。鼠李糖脂的去除效果最好，除油率最高達(dá)到了61.4％。腐殖酸與SDS相比，除油率相差不多，最高分別達(dá)到了56.6％和57.1％。表面活性劑水溶液濃度和油污土壤性質(zhì)都影響除油效果：在水溶液濃度小于或等于臨界膠團(tuán)濃度（CMC）時(shí)，除油率隨著溶液濃度的增加而增加，而當(dāng)溶液濃度大于CMC時(shí)，除油率并不象有些文獻(xiàn)報(bào)道的一樣會(huì)有顯著提高；三種表面活性劑溶液對(duì)新鮮土壤的除油效果都好于處理過(guò)的土壤。由于腐

5、殖酸與化學(xué)合成表面活性劑相比易于生物降解，因此腐殖酸可以作為一種理想的化學(xué)表面活性劑的替代品來(lái)處理油污染比較嚴(yán)重的土壤。另外，在處理前，還應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的表面活性劑溶液和濃度。 再次，還分析了湘江湘潭段錳礦廢渣造成的土壤重金屬污染以及對(duì)湘江流域的生態(tài)影響，并確定生態(tài)修復(fù)方法。對(duì)湖南湘潭錳礦礦區(qū)內(nèi)受尾渣污染的土壤，以及生長(zhǎng)于污染土壤上的植物進(jìn)行了實(shí)地調(diào)查。對(duì)土壤樣進(jìn)行理化性質(zhì)分析表明土壤中總Mn、Pb和Cd的含量很高。同時(shí)

6、分析了采集的9種植物樣對(duì)Mn、Pb、Cd的吸收與富集能力，結(jié)果表明：早熟禾、鼠麴草、蕨、和商陸對(duì)Mn有較強(qiáng)富集能力，同時(shí)也是Mn的耐性植物；早熟禾、鼠麴草以及蕨對(duì)Pb的吸收和富集能力較強(qiáng)；小飛蓬、早熟禾和鼠麴草對(duì)Cd的富集能力較強(qiáng)；但是各種植物對(duì)這三種重金屬的富集能力均未達(dá)到超富集植物的要求，進(jìn)一步的改良栽培實(shí)驗(yàn)仍在研究中。 最后，文章對(duì)湘江流域長(zhǎng)株潭段的生態(tài)總體規(guī)劃提出了一些意見。一是要注重湘江干流水資源的開發(fā)，實(shí)現(xiàn)水資源的可

7、持續(xù)利用。二是推進(jìn)長(zhǎng)株潭都市區(qū)湘江生態(tài)經(jīng)濟(jì)帶建設(shè)。隨著《湘江長(zhǎng)沙、株洲、湘潭段生態(tài)經(jīng)濟(jì)帶開發(fā)建設(shè)總體規(guī)劃》的實(shí)施，該湘江段將賦予更多的功能。圍繞湘江生態(tài)經(jīng)濟(jì)帶這根主線, 需重點(diǎn)研究沿江風(fēng)光帶建設(shè)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)生態(tài)與環(huán)境的影響, 正確處理好經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系, 以實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的高效統(tǒng)一。三是對(duì)湘江流域生態(tài)規(guī)劃的法律思考，提出: 通過(guò)制定國(guó)家自然資源規(guī)劃基本法, 明確生態(tài)規(guī)劃目標(biāo), 從實(shí)體與程序上對(duì)實(shí)現(xiàn)湘江