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奥巴马拟2010年斥资4.75亿美元启动五大湖恢复行动计划
李万春 2009-5-22 07:49
奥巴马拟 2010 年斥资 4.75 亿美元启动五大湖恢复行动计划 这项名为五大湖恢复行动( Great Lakes Restoration Initiative )计划是 2005 年美国有关政府部门和非政府组织联合提出的,计划非常庞大(预算达 200 亿美元) . 奥巴马为了兑现去年竞选期间拟在未来 10 年斥资 50 亿美元用于五大湖恢复的承诺,据美联社 5 月 15 日消息,奥巴马政府拟在递交国会的 2010 年年度财政预算中,首先安排 4.75 亿美元用于五大湖湖滩清理、湿地恢复、五大湖附近河床有毒底泥清除 . 若加上已有的湖区污水管网更新费用,联邦政府用于五大湖的预算将突破 10 亿美元 . 美国联邦环境保护署( EPA )陈述了新增加经费的用途,拟安排的 4.75 亿美元主要用于以下项目的实施: 河道有毒物质点源清除: 1.47 亿美元 野生动植物栖息地保护与恢复: 1.05 亿美元 近岸污染防治(如农场漫流面源、水土流失): 0.97 亿美元 外来种防治: 0.6 亿美元 恢复计划的评估与监测: 0.65 亿美元 拟达目标是: 恢复 2.3 万英亩湖滨、湿地、岸线、高地等野生动植物栖息地; 恢复鱼类溪流通道 1000 英里; 100 万立方码(约 70 万立方米)遭污染的底泥清淤; 彻底清理 2007 年前关闭的 100 个沿湖点源的污染源; 当然,考核中有针对湖体内耗氧的藻类水华发生的指标:减少范围,危害降低 目前,五大湖区人口约 4000 万 . 研究者估计,从长期来看,针对大湖恢复的投入将会有 2 倍的经济效益回报 . (据 http://www.great-lakes.net/news/inthenews.html 相关内容翻译整理 . )
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美加两国治理五大湖协议-富营养化治理介绍
huangwd99 2009-1-3 13:10
美加两国治理五大湖协议-富营养化治理介绍 中国科学技术大学黄卫东 摘要:美加两国之间分布的五大湖,是世界上最大的湖泊群。1960s五大湖部分湖区污染严重,水华泛滥,1972年两国签署协议,通过减少磷排入五大湖流域治理水华,到1980s,湖水总磷下降,水华得到控制。然而,最近10年,总磷又在局部湖区严重超标,水华重新泛滥。 一、五大湖介绍 五大湖位于北美大陆中部,是5个彼此相连、相互沟通的湖泊的总称,它们自西向东依次是:苏必利尔湖、密执安湖、休伦湖、伊利湖和安大略湖。五大湖在美国和加拿大之间,除密执安湖属于美国外,其余4个湖泊均为美加两国共有。 五大湖东西延伸1383公里,南北宽达1125公里,总面积为245000平方公里,是世界上最大的淡水湖群。最西边的苏必利尔湖是世界上最大的淡水湖,面积在世界湖泊中仅次于里海而占世界第二位。五大湖湖水的平均深度近100米,最深达406米。总蓄水量达24458立方公里,占全世界淡水总量的1/5。流域总面积为753950平方公里。 五大湖汇合了附近的一些河流和小湖,构成北美一个独特的水系网。注入的河流很少,湖水主要靠雨雪补给,水位稳定,水位年变幅仅30~60厘米,水位升降受雪、雨支配,冬季水位最低,1月湖滨及河流开始封冻,3月末4月初解冻,6~7月份水位最高,但在各湖中高差变化仅在0.5米左右。 五大湖每年更新的水量不到总水量的1%,故一旦湖水受到污染,在短期内很难消除。 1960s, 美国五大湖临近工业区和人口密集地区频繁发生水华,在 伊利湖 中部 和西部 等 湖区 ,大量藻类分解导致水底缺氧,藻类大量堆积在湖边。蓝藻导致自来水臭味问题。60s末,五大湖国际联合委员会确认富营养化是由过量营养盐导致的,后来很快识别磷是关键营养盐,必须控制磷才能治理富营养化。磷的主要来源包括城市和工业废水,城市和农村雨水径流。1972年美加两个签署 五大湖水质 协议 。1978年更新协议,1987年签署修正协议,加强治理项目,安排时间表。 二、五大湖水质 协议在水华治理方面的目的和措施: 主要目的是恢复和维护五大湖水质和生态系统,为了达到这个目的,必须加强研究,了解五大湖生态系统,消除和减少排入五大湖的污染物。主要包括 A. 消除持久性有毒污染物排放。 B. 建设污染物处理设施 C. 控制所有来源的污染 针对富营养化治理目的,两国在协议中提出的具体措施是减少磷和其他营养盐输入。具体规定是对排入五大湖磷进行控制,内容包括: 1. 控磷项目目的是减少富营养化问题,及其带来的水质下降。控制磷目的包括: A. 恢复伊利湖中部湖区水底全年好氧条件 B. 大幅度降低伊利湖藻类浓度到无害水平 C. 降低安大略湖藻类浓度到无害水平 D. 维持 苏必利尔湖 和 休伦湖 贫营养水平 E. 消除海湾或其他区域的藻类危害问题。 2. 通过建设以下项目,减少输入到五大湖的磷。 A. 升级大型污水处理厂(规模大于1百万加仑/天=3780m3/天),使 苏必利尔湖 和 休伦湖 流域污水处理厂出水总磷低于1mg/L,伊利湖和安大略湖流域污水处理厂出水低于0.5mg/L。 B. 要求工业污水处理达到最低标准。 C. 要求减少排入 苏必利尔湖、密执安湖、休伦湖 的面源污染,要求减少排入伊利湖和安大略湖面源污染中30%磷,从而达到协议规定的负荷治理目标。 D. 家用洗涤剂含磷量降低到0.5%以下。 E. 增加研究,提高控制磷的效率和有效性。 3. 总磷负荷治理目标:下表是基准年(1976年)和未来五大湖流域水体磷负荷治理目标。 湖泊 1976 年磷负荷 ( 吨/年) 未来磷负荷 ( 吨/年) 总磷 浓度( 微克/升) 苏必利尔湖、 3,600 3,400* 5 密执安湖、 6,700 5,600* 7 休伦湖 主湖区 3,000 2,800 5 GeorgianBan 630 600* NorthChannel 550 520* SaginawBay 870 440* 伊利湖 西部 中部 东部 20,000 11,000** 15 10 10 安大略湖 11,000 7,000** 10 * 该目标负荷将在大型污水处理厂出水达到1mg/L磷时达到。 ** 该目标负荷将在大型污水处理厂出水达到0.5mg/L磷时达到。 表中总磷目标浓度项来自Stateofthegreatlakes2007(USEPAandEnvironmentCanada) 1978 年和1987年补充协议对负荷分配等作了具体要求,对农业和城市面源污染治理要求,也作了具体规定。要求控制土壤侵蚀,农村和城市雨水径流和合流污水应经过天然或人工沉降处理,减少磷排放。 应当指出,在五大湖水质协议中,富营养化治理占有非常重要的地位,是五大治理目标之一。治理方案是控制磷排入五大湖量,总磷也是协议中唯一一个确定削减排入量的污染物。 三、五大湖总磷负荷削减历史 图1、1970-2004五大湖总磷浓度变化fromS tateofthegreatlakes2007(USEPAandenvironmentCanada) 图2伊利湖provincial湖区积累的 刚毛藻 到1978年,加拿大89%,美国64%城市污水处理厂达到排放规定。到1985年,美国85%城市污水处理厂达到总磷低于1mg/L规定,通过农业面源污染治理项目消除磷1100t/year。通常在早春,营养盐浓度最大,决定了夏季藻类生长情况。自1985年以后, 苏必利尔湖、密执安湖、休伦 的总磷浓度均已达到规定,安大略湖也基本达到规定,仅在局部近岸湖区发现水质中总磷超标。但是伊利湖 西 部湖区83-85年总磷浓度为20-25ug/L,最好的水质是到90和92年分别为12.2和10.9ug/L,但是1991年仍然高达 27.5ug/L。最近十年总磷浓度持续超标,并有不太明显的增加趋势(图1)。在总磷浓度较高的西部湖区,常出现严重的水华。一般认为原因包括,最近十 年排入伊利湖的河水磷总量增加;此外,外来 贝类大 量生长,其活动使近岸湖底磷循环加快,进入水中,增加了水中磷浓度。 四、 总结: 美加两国协议治理五大湖富营养化,仅仅控制磷排入五大湖水体。其中四湖总磷控制较好,湖水浓度达到预定目标,从而控制了湖中水华。但是伊利湖的总磷控制不够理想,仅在 80 年代和 90 年代初有较好效果,当时湖内缺氧区不到缩小,曾达到五十年代 初 水 平,显示控磷方案很成功。但是,最近十年,排入伊利湖的总磷量增加,湖内总磷浓度增加,水华又开始在某些局部湖区泛滥。美国一方面加大研究力度,寻找更好 的控磷措施,同时加大雨水径流和河流污水治理力度,以减少磷排放。我国湖泊水华治理采用同时控氮和磷,一方面控磷不彻底,效果很差,例如,最近发布的太湖 治理规划,提出太湖湖水总磷浓度控制目标是0.05mg/L, 太湖治理方案中所制定的总磷治理目标浓度(0.05mg/L)大于国际公认的控制湖泊水华的总磷浓度要求(小于0.01-0.02mg/L),这将不可能达到水华治理目的 。另一方面,将人力资源和物质财富错误投入到脱氮上,由于蓝藻等能将空气中氮转化为氨态氮,用于藻类生长,人类无法控制这种生物固氮过程,从而难以控制湖水中氮的来源,因此,控制外源氮是没有任何作用的浪费。 参考文献 1、 Stateofthegreatlakes2007(USEPAandenvironmentCanada) ,http://www.epa.gov/greatlakes/solec/sogl2007/SOGL2007.pdf 2、 LakeErieLakewideManagementPlan2008 ,http://epa.gov/greatlakes/lamp/le_2008/index.html 3、T heGreatLakesWaterQualityAgreement http://www.epa.gov/grtlakes/glwqa/index.html 4、1 994stateofthelakesecosystemconference,Nutrients: Trendsandsystemresponse,EPA905-R-95-015 5、 太湖流域水环境综合治理总体方案,20084,国家发改委公布 6 CleanCoastalWaters:UnderstandingandReducingtheEffectsof NutrientPollutionCommitteeontheCausesandManagementofEutrophication,OceanStudiesBoard,WaterScienceandTechnologyBoard,NationalResearchCouncil ,NationalAcademyofEngineering,2000 , http://www.nap.edu/catalog/9812.html
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