湘江流域長株潭段水資源與水生態(tài)問題研究.pdf

1、湘江是長江水系第五大支流，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km2，湖南境內(nèi)8.54萬km2，湘江占湖南省省地表水資源總量的36.5％。長沙、株洲和湘潭3市湘江段全長128 km ,集生活飲用水源、工業(yè)用水源、航運、灌溉、排污等功能于一身,因此湘江對3市的經(jīng)濟發(fā)展作出了十分重要的貢獻。但近年來，湘江長株潭段水資源并不樂觀，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。隨著城市的擴大和經(jīng)濟的發(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，嚴重影響了流域的生態(tài)，引發(fā)了更多的水資源問題。因此，湘江流域長株潭段生態(tài)恢復(fù)刻不容緩。 文章首先對湘江長株潭段的城市經(jīng)濟和社會背景做了詳細描述，并對該段的水資源與水生態(tài)情況和問題做了初步探究。這部分研究是為了針對存在的問題設(shè)計相應(yīng)的實驗，找到相應(yīng)的治理方案:如從長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湘江流域的生態(tài)影響，并確定生態(tài)修復(fù)方法。實驗采集湘江長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)，用表面活性劑進行化學(xué)清洗去除有機物，并獲得有價值的實驗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，除油率最高達到了61.4％。腐殖酸與SDS相比，除油率相差不多，最高分別達到了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濃度（CMC）時，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，除油率并不象有些文獻報道的一樣會有顯著提高；三種表面活性劑溶液對新鮮土壤的除油效果都好于處理過的土壤。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處理油污染比較嚴重的土壤。另外，在處理前，還應(yīng)根據(jù)實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湘江流域的生態(tài)影響，并確定生態(tài)修復(fù)方法。對湖南湘潭錳礦礦區(qū)內(nèi)受尾渣污染的土壤，以及生長于污染土壤上的植物進行了實地調(diào)查。對土壤樣進行理化性質(zhì)分析表明土壤中總Mn、Pb和Cd的含量很高。同時

6、分析了采集的9種植物樣對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Mn有較強富集能力，同時也是Mn的耐性植物；早熟禾、鼠麴草以及蕨對Pb的吸收和富集能力較強；小飛蓬、早熟禾和鼠麴草對Cd的富集能力較強；但是各種植物對這三種重金屬的富集能力均未達到超富集植物的要求，進一步的改良栽培實驗仍在研究中。 最后，文章對湘江流域長株潭段的生態(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)，實現(xiàn)水資源的可

7、持續(xù)利用。二是推進長株潭都市區(qū)湘江生態(tài)經(jīng)濟帶建設(shè)。隨著《湘江長沙、株洲、湘潭段生態(tài)經(jīng)濟帶開發(fā)建設(shè)總體規(guī)劃》的實施，該湘江段將賦予更多的功能。圍繞湘江生態(tài)經(jīng)濟帶這根主線, 需重點研究沿江風(fēng)光帶建設(shè)和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展對生態(tài)與環(huán)境的影響, 正確處理好經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)與環(huán)境保護的關(guān)系, 以實現(xiàn)生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益的高效統(tǒng)一。三是對湘江流域生態(tài)規(guī)劃的法律思考，提出: 通過制定國家自然資源規(guī)劃基本法, 明確生態(tài)規(guī)劃目標(biāo), 從實體與程序上對實現(xiàn)湘江