上海皙全純水設(shè)備解讀：湖泊生態(tài)修復(fù)的勝利范例和普遍適用的技術(shù)與方法
穆罕默德·穆拉特·伊爾丹
湖泊為人們帶來(lái)大量淡水和水產(chǎn)以及水上運(yùn)輸，還美麗得讓人們浮想聯(lián)翩。地球上，湖泊普及各地，實(shí)在沒(méi)有自然湖泊，人們還可以在身邊造一個(gè)�？赡苁且�?yàn)樗x我太近了或因?yàn)楹礆v來(lái)都很溫順，不會(huì)“發(fā)脾氣”人們對(duì)于湖泊總是那樣漫不經(jīng)心，隨意使用。甚至為了換來(lái)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)的土地，直接填湖造地，拋棄身邊那些溫順的天然湖泊。
美麗的湖景
地球上的湖泊
學(xué)術(shù)上，湖泊還沒(méi)有一個(gè)十分準(zhǔn)確的定義。湖泊是一片被陸地包圍，充溢不流動(dòng)水體的區(qū)域。一般的湖泊會(huì)有河流提供水源，高山區(qū)域，水源大多來(lái)自大氣降水。湖泊分天然和人工兩類(lèi)，有的天然湖泊的壽命可以追溯到冰河時(shí)期。
地球上大約有3.03億個(gè)湖泊或池塘類(lèi)型的水體，其中91%小于1公頃。至于多大才干與池塘這個(gè)同樣被陸地包圍的水面相區(qū)別，這個(gè)數(shù)值從2公頃到40公頃以上不等。地球上天然湖泊里的水大部分為淡水，因此湖泊也是地球上重要的淡水貯存地，這些湖泊主要分布在北半球高緯度地區(qū)。根據(jù)專(zhuān)家的估計(jì)，全球面積1000平方公里以上的大湖泊有122個(gè)，其容納的淡水占全球除冰蓋以外全部淡水總量的29%
加拿大，湖泊總量達(dá)到200萬(wàn)個(gè)，其中有31752個(gè)湖泊超過(guò)3平方公里。芬蘭500平方米以上的湖泊有187888個(gè)，其中1萬(wàn)平方米以上的有56000個(gè)。
根據(jù)湖泊的不同起源，大致可以分為構(gòu)造湖泊、火山湖、滑坡湖、冰川湖等11個(gè)主要湖泊類(lèi)型、76個(gè)亞型。其中，構(gòu)造湖是由地殼的變形和運(yùn)動(dòng)形成的湖泊，例如東非裂谷、貝加爾湖、里海、咸海等。上海純水設(shè)備
地球上面積最大的湖是里海，盡管它名字叫海，但從地理學(xué)的角度來(lái)看，還是湖。里海的外表積為37萬(wàn)平方公里。世界上最深的湖是貝加爾湖，深度達(dá)1637米，也是存水最多的湖，存有23.6萬(wàn)億噸水，還是世界上歲數(shù)最大的湖，已經(jīng)3000萬(wàn)歲了非洲的坦噶尼喀湖是世界上最長(zhǎng)的湖，最長(zhǎng)距離有660公里，也是僅次于貝加爾湖的世界第二深湖，湖泊水深1470米。
世界最高的湖泊是奧喬斯·德?tīng)?span>·薩拉多的火山口湖，海拔6390米。但高于5000米的世界最大湖泊是中國(guó)西藏的普莫雍錯(cuò)，面積達(dá)290平方公里，地處海拔5018米。
地球上的湖泊在陸地分布受到地形、地貌、水供給等多種因素的影響，形狀也千奇百怪，與周邊陸地自然和諧，相映一體。歌曲《貝加爾湖畔》有句歌詞：流連忘返在貝加爾湖畔。聽(tīng)上去挺浪漫的可真實(shí)的情況是那里并不適合久呆，因?yàn)樨惣訝柡蠈?shí)在太荒涼，一年的大多數(shù)時(shí)間里都很冷，不適合人類(lèi)生活的極端苦寒之地。
魚(yú)米之鄉(xiāng)的湖景
有湖泊就有“魚(yú)米之鄉(xiāng)”
湖泊是地球上重要的靜水型水生生態(tài)系統(tǒng)。環(huán)湖岸邊與河口還是濕地生態(tài)系統(tǒng)，湖泊與湖岸是一個(gè)水體和濕地生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)合體。自然狀況下，溫帶和熱帶地區(qū)湖泊及其周?chē)膹?fù)合生態(tài)系統(tǒng)往往是生物多樣性最豐富的區(qū)域之一，大量植物、魚(yú)類(lèi)、兩棲動(dòng)物和陸地動(dòng)物都依賴(lài)這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。
湖區(qū)，大地與水面天水相接，與樹(shù)木、綠草、船只、白云以及天上的鳥(niǎo)兒組成了一副美麗的畫(huà)面，其景色令人流連忘返。湖泊周?chē)目諝庥捎诖嬖诖罅克�，變得濕�?rùn)。
不同的季節(jié)，這種濕潤(rùn)的空氣自身就是一道迷人的風(fēng)景，濕潤(rùn)的空氣在不同的季節(jié)會(huì)展現(xiàn)不同的風(fēng)采，亦夢(mèng)亦幻。早春，岸邊鮮花綻放，一派生機(jī)勃勃。夏日，荷花盛開(kāi)，湖泊變得多情而性感，尤其是黃昏，晚霞的輝映下，水天一線(xiàn)，加上岸邊的炊煙，令人流連忘返。晚秋的早上，漫步湖岸，團(tuán)團(tuán)霧氣，朦朦朧朧，將湖泊裝扮得夢(mèng)幻非凡。冬日的湖泊，披上白雪的湖面，變得深沉和寧?kù)o，富有內(nèi)涵。
世界各國(guó)，陸地上有一片存儲(chǔ)了大片淡水的水體，都會(huì)被認(rèn)為是一件令人十分愉快的事情。就農(nóng)業(yè)來(lái)看，農(nóng)田有水澆灌，湖里的水產(chǎn)還是重要的經(jīng)濟(jì)資源，所以，有了湖泊就有了魚(yú)米之鄉(xiāng)”生長(zhǎng)在魚(yú)米之鄉(xiāng)是人生極大的幸事，可以吃穿不愁了
平原地區(qū)，湖泊還有調(diào)節(jié)降水、緩解旱澇災(zāi)害的作用，每到雨季，湖泊都可以容納大量降雨和河流來(lái)水，緩解自然災(zāi)害可能造成的損失。湖泊還是大地凈化器，降水將土地表面的污染沖刷到湖泊，局部有機(jī)質(zhì)被降解，局部廢物隨著河水轉(zhuǎn)移到下游，達(dá)到自然清潔的目的
湖泊生態(tài)系統(tǒng)
湖泊生態(tài)系統(tǒng)是靜水生態(tài)系統(tǒng)的基本模板。所謂靜水，指的湖水靜止或相對(duì)靜止，流動(dòng)緩慢。這是與河流這類(lèi)運(yùn)動(dòng)水體關(guān)鍵的不同之處，兩個(gè)不同的淡水生態(tài)類(lèi)型。由于湖泊是靜水，故對(duì)于外來(lái)水源攜帶的物質(zhì)以及周邊物質(zhì)進(jìn)入湖水后的自我降解能力有限。
影響湖泊生態(tài)系統(tǒng)的主要因素有光、溫度、風(fēng)、化學(xué)物質(zhì)等�；瘜W(xué)物質(zhì)中，水體的氧含量對(duì)于水生植物和動(dòng)物的生存至關(guān)重要。光照和溫度影響氧含量，湖中水體的上層水溫度和光照條件更好。上海純水設(shè)備
湖泊生態(tài)系統(tǒng)主要包括微生物、藻類(lèi)、水生植物、魚(yú)類(lèi)、爬行動(dòng)物、兩棲動(dòng)物、哺乳動(dòng)物、鳥(niǎo)類(lèi)和大量昆蟲(chóng)。藻類(lèi)和水生植物是初級(jí)生產(chǎn)者，河流帶入磷、鉀等礦物質(zhì)是初級(jí)生產(chǎn)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)源。食草魚(yú)類(lèi)構(gòu)成了湖泊生態(tài)系統(tǒng)、食物鏈中的次級(jí)環(huán)節(jié)，一些食肉魚(yú)類(lèi)、兩棲動(dòng)物、鳥(niǎo)類(lèi)等成為掠食者，微生物擔(dān)任清道夫的角色。
所有湖泊都要接受河流帶來(lái)的泥沙，泥沙會(huì)使湖泊變得越來(lái)越淺，直至被泥沙填平，成為濕地或陸地。自然狀態(tài)下這個(gè)過(guò)程比較漫長(zhǎng)，以非洲的坦噶尼喀湖為例，如果依照現(xiàn)在每年0.5毫米的堆積速度，這個(gè)湖泊的自然壽命應(yīng)是300萬(wàn)年，也就是300萬(wàn)年以后，這個(gè)世界上最長(zhǎng)的湖將變成濕地或陸地。
人類(lèi)活動(dòng)往往會(huì)加快這個(gè)速度，上游的農(nóng)業(yè)活動(dòng)會(huì)減少湖水輸入量，還會(huì)導(dǎo)致河水變得渾濁，加快沉淀物質(zhì)的輸入。大量燃燒化學(xué)物質(zhì)會(huì)使降水變酸，改變湖水的水質(zhì)。酸雨會(huì)造成藻類(lèi)物種多樣性和生物量顯著減少，水的透明度增加，這是酸化湖泊的一個(gè)特征。隨著PH值繼續(xù)下降，湖泊生態(tài)系統(tǒng)變得不那么多樣化，最重要的特征是魚(yú)類(lèi)繁殖能力下降，導(dǎo)致生物鏈中斷。如果湖岸及其巖基富含碳酸鹽，就會(huì)與酸雨中和，緩解酸雨的影響。
當(dāng)農(nóng)業(yè)活動(dòng)大量使用化肥，殘留的化肥被雨水及河水沖到湖中，大量磷及其他化學(xué)物質(zhì)的進(jìn)入，導(dǎo)致富營(yíng)養(yǎng)化過(guò)程，加快局部浮游生物的繁殖，使得水中的含氧量快速降低，影響其他動(dòng)植物的生長(zhǎng)，降低生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性，造成生態(tài)系統(tǒng)的退化。
正在消逝中的湖泊
自然界的湖泊對(duì)于水體中和周邊的生命群體具有重要的意義。湖泊的消失對(duì)于當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境有重大影響，會(huì)破壞生態(tài)平衡，特別是干旱和半干旱地區(qū)，湖泊的消失會(huì)造成生態(tài)災(zāi)難。
衛(wèi)星照片上正在消失的死海
湖泊之富，于水；湖泊之危，源于水。上游的河流為湖泊提供水源，湖泊的面積和水量與本地降水、上游降水、河流供水能力有密切關(guān)系。根據(jù)聯(lián)合國(guó)環(huán)境署和聯(lián)合國(guó)糧食與農(nóng)業(yè)組織的研究演講，20世紀(jì)后半葉，溫帶地區(qū)的湖泊消失了一半以上，這些湖泊的消失主要是因?yàn)猷l(xiāng)村擴(kuò)張和農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)于土地的巨大需求。平原地區(qū)，大量的填湖造地工程消滅了許多中、小型湖泊，這樣的活動(dòng)主要發(fā)生在東亞地區(qū)。
干旱和半干旱地區(qū)，農(nóng)業(yè)發(fā)展大量抽取上游河流里的水，或直接抽取湖里的淡水導(dǎo)致湖泊的鹽化、縮小，甚至干涸。不時(shí)縮小和鹽化的約旦死海引起世界各國(guó)的關(guān)注。2009年10月，約旦宣布實(shí)施旨在挽救死海的紅海-死海海水運(yùn)送工程”每年從紅海提取約3億立方米的海水。2013年12月，以色列、約旦和巴勒斯坦權(quán)力機(jī)構(gòu)簽署協(xié)議，擱置糾紛，共同鋪設(shè)一條連接紅海和死海的輸水管道，管道全長(zhǎng)180公里。2016年11月27日，約旦政府宣布，將挑選5個(gè)財(cái)團(tuán)來(lái)實(shí)施該項(xiàng)目。該項(xiàng)目一期工程將于2018年第一季度動(dòng)工，2021年完工。上海純水設(shè)備
目前，世界正在消失的湖泊主要有：美國(guó)加利福尼亞的索爾頓湖、杜瑞海、歐文斯湖、莫諾湖和內(nèi)華達(dá)州的沃克湖、米德湖，明尼蘇達(dá)州的白熊湖，德克薩斯州湖梅雷迪思湖；歐亞大陸的以色列和約旦的死海，伊朗-阿富汗邊境的哈姆恩湖，中亞的咸海，伊朗的厄米亞湖、巴特哈特干湖，印度的奈尼塔爾湖，土耳其的愛(ài)米特湖，中國(guó)的鄱陽(yáng)湖和青海湖；非洲的乍得湖、馬里的法古伊拜湖；意大利的富賽恩湖，希臘的科派斯湖；澳大利亞的艾伯特湖、欣德馬什湖、南威爾士的喬治湖；南美洲玻利維亞的波奧泊湖和中美洲的墨西哥查帕拉湖。
威斯康星的暗湖景致
湖泊生態(tài)修復(fù)工程
湖泊為人類(lèi)提供了包括灌溉、飲用、稀釋污染物、水力發(fā)電、交通、娛樂(lè)、食物和審美享受等服務(wù)。但在很長(zhǎng)的時(shí)間里，人們對(duì)于湖泊并沒(méi)有給予足夠的關(guān)注和尊重，將其當(dāng)作廢地，成為經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)的對(duì)象。
一些平原湖泊距離人類(lèi)聚集區(qū)太近了人們對(duì)于湖泊生態(tài)系統(tǒng)缺乏必要的認(rèn)識(shí)。人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展進(jìn)程中，對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和實(shí)踐中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，總是能夠反映到湖泊和濕地生態(tài)系統(tǒng)中，無(wú)論是傾倒污染物還是填湖造地等，都對(duì)湖泊生態(tài)系統(tǒng)、湖泊的水質(zhì)以及水量造成嚴(yán)重的危害。目前在世界很多發(fā)展中國(guó)家，這種狀況不只沒(méi)有得到遏制，反而變得日益嚴(yán)重。
也就是過(guò)去的100多年時(shí)間里，人們才開(kāi)始認(rèn)識(shí)湖泊及其生態(tài)系統(tǒng)。影響湖泊水質(zhì)量和生態(tài)系統(tǒng)的外部因素很多，農(nóng)業(yè)、河岸土地利用、林業(yè)、化石燃料消耗和需求變化都包括在內(nèi)。上海純水設(shè)備
國(guó)際組織對(duì)于湖泊的相關(guān)研究標(biāo)明，湖泊生態(tài)系統(tǒng)退化導(dǎo)致湖泊的生態(tài)服務(wù)價(jià)值降低，更有經(jīng)濟(jì)分析標(biāo)明，退化的湖泊比普通湖泊的價(jià)值要低得多。湖泊生態(tài)修復(fù)是一個(gè)集合了工程和化學(xué)、生物技術(shù)等，與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展為一體的湖-人系統(tǒng)工程。所謂湖-人系統(tǒng)工程，指的湖泊生態(tài)修復(fù)工作中，修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)是核心，而不是依照人類(lèi)利用的目的將湖泊的生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目作為經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。
湖泊生態(tài)修復(fù)工程具有極強(qiáng)的自然屬性，需要預(yù)先做好有關(guān)人的社會(huì)工作，包括普及湖泊生態(tài)環(huán)境維護(hù)知識(shí)，喚醒維護(hù)意識(shí)。其次要做的工作就是湖泊自然生態(tài)系統(tǒng)的本底調(diào)查，找到湖泊生態(tài)系統(tǒng)退化的原因，然后進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，循序漸進(jìn)地開(kāi)展修復(fù)工作。
盡管世界各國(guó)都在努力做好湖泊的生態(tài)修復(fù)工作，但湖泊的靜水”自然屬性使得其生態(tài)修復(fù)變得異常艱難，經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間也未必理想。目前，世界上還很難找到湖泊生態(tài)修復(fù)的勝利范例和普遍適用的技術(shù)與方法。湖泊生態(tài)系統(tǒng)破壞容易，修復(fù)不易，還要付出巨大的本錢(qián)，因此，首先要尊重湖泊，注重維護(hù)。
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