中国江河湖泊水环境 我国水环境面临着水体污染、水资源短缺和洪涝灾害等多方面压力。水体污染加剧了水资源短缺，水生态环境破坏促使洪涝灾害频发。目前我国七大水系、主要湖泊、近岸海域及部分地区的地下水受到不同程度的污染。
1.我国江河水环境问题 根据我国 2004年环境状况公告，2004年七大水系(海河、辽河、黄河、淮河、松花江、长江、珠江)的412个水质监测断面中，I～Ⅲ类、Ⅳ～V类和劣V类水质的断面比例分别为41.8%, 30.3%和27.9%，七大水系的总体水质与2003年基本持平，珠江、长江水质较好，辽河、淮河、黄河、松花江水质较差，海河水质差，主要污染指标为氨氮、五日生化需氧量、高锰酸盐指数和石油类等。
2. 我国湖泊水环境问题 根据我国2001水资源质量年报，全国的206个湖泊水库当中，湖泊的水污染状况要重于水库。2001年评价的24个湖泊中，水质达到Ⅲ类以上的湖泊有10个，2个湖泊部分水体受到污染，12个湖泊水污染严重，具体水质情况见表1.1。从2001年全国182座主要水库水质的评价结果来看，云南松华坝等5座水库水质为I类，北京密云等140座水库水质为Ⅱ、Ⅲ类，水质良好。水污染极为严重的劣于V类水质水库有7座，分别是河北庙宫水库、河南宿鸭湖水库、宁夏沈家河、长城源、三里店、夏寨水库以及新疆柳沟水库；此外，北京官厅水库、青海东大滩等5座水库水质为V类，江苏石梁河、山东产芝、新疆猛进等25座水库水质为Ⅳ类。 表1.2 我国部分湖泊的水质污染情况(2001年) 序号 湖泊 所属行政区 I类 Ⅱ类 Ⅲ类 Ⅳ类 V类 劣V类 1 昆明湖 北京 √ 2 千倾洼 河北 √
3 淀山湖 上 海 √ 4 太 湖 江 苏、浙江 √ √ √ 5 西 湖 浙江 √ 6 鉴 湖 浙江 √ 7 巢 湖 安徽 √ √ 8 甘棠湖 江 西 √
9 鄱阳湖 江 西 √ √ 10 大明湖 山东 √
11 南四湖 山东 √ √ √
12 邓 海 四川 √ 13 滇 池 云 南 √
14 程 海 云 南 √ 15 沪沽湖 云 南 √ 16 阳宗海 云 南 √ √ 17 抚仙湖 云 南 √ √ 18 星云湖 云 南 √ 19 祀麓湖 云 南 √ √ 20 异龙湖 云南 √ 21 洱 海 云 南 √ √ 22 沙 湖 宁夏 √ 23 乌伦古湖 新疆 √
24 博斯腾湖 新疆 √ √
目前全国湖泊普遍受到不同程度的污染，主要污染物包括总磷、总氮和有机
物，水体富营养化问题十分严重。1997年的有关数据表明：淡水型湖泊中总磷、总氮类污染占61%，有机污染占33%，重金属污染占6%。我国部分湖泊的水质污染情况见表1.2。 2.1 富营养化 富营养化是指由于人类的活动，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口和水库等水体，引起藻类及其它浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧下降，水质恶化，鱼类及其它生物大量死亡的现象。富营养化是表现为藻类及其他生物异常繁殖，水体透明度和溶解氧含量下降，导致水质恶化，影响了湖泊的供水、养殖和娱乐等功能。湖泊的富营养化如不及早进行治理，最终将导致沼泽化使湖泊消亡。 根据全国水资源综合规划评价成果，全国84个代表性湖泊营养状况评价结果表明：全年有44个湖泊呈富营养化状态，占评价湖泊总数的52.4%，其余湖泊均为中营养状态。湖泊保护与污染治理已成为我国环境保护的重点，加大污染源控制在一定程度上遏制了污染和生态环境恶化的势头，但根据国家的经济发展和未来规划，湖泊污染和退化的形势不容乐观。 2.2 湖泊有毒有机物污染 工业污染源是目前最大的有机物污染来源，包括工业“三废”排放、农业中各种农药的大量使用、生活废水的直接排放。这些有机物通过地表径流、大气—水体交换、大气干湿沉降和地下水渗入而进入湖泊。进入湖泊的有机物由于物理、化学及生物过程而迁移、转化。生物迁移和转化是湖泊系统中有毒有机污染物产生环境危害的重要方式，这些物质具有疏水性，可以在生物脂肪中富集。因此，即使湖泊中含量很低，也可以通过水生食物链，造成持续性的毒性作用，甚至通过食物链为害人体健康。
底泥是湖泊生态环境的重要组成部分，底泥吸附水体中的污染物，降低水质污染程度，一旦条件发生变化，污染物会重新释放出来，影响上覆水体的水质。底泥中难降解的有机物除腐殖质和纤维素外，大多是毒性比较大的有机物，沉积于底泥后容易积累，导致长期的毒理效应。难降解有机物中的多环芳烃PAH、多氯有机物、有机氯农药、有机染料等化合物的处理，目前仍然是国际上亟待解决的研究课题。这些污染物毒性大，难以生物降解，在自然界中存在时间长，易在生物体内富集滞留，导致人类和动物癌变、畸变、突变及雌性化。 李振宇等人发现西湖底泥中有机质中的脂类、富里酸、胡敏酸、胡敏素百分比含量分别在3.7%～11.6%、8.0%～14.9%、11.6%～18.9%、59.0%～70.9%之间，属于典型的高腐殖程度底泥。董煌等在苏州河四处河段的底泥检验出了超过100种的有机化合物，以烷烃类、苯环类为主，还富含一些优先污染物如多环芳烃类，其COD在20,000 mg/kg以上，监测结果表明苏州河存在严重的有机污染。连军在大同河水与底泥中共检出201种有机污染物，多属于美国环保局和我国待定的优先监测污染物。根据对河道及底泥中悬浮物的比较发现，底泥中存在的大量有机污染物不断向水体释放二次污染，对生态环境和人体健康形成了长期威胁。王海等在武汉东湖表层沉积物中检出有机污染物180 种，其中属于优先控制污染物和内分泌干扰物35 种。监测表明东湖的大部分湖区都受到不同程度的有机物污染，主要污染物是烷基苯、酞酸酯、烷基酚类、异佛乐酮等。 2.3 重金属污染
重金属通过工业废水、农业排水等污染源，进入到湖泊水体后，很容易被水体悬浮物或沉积物所吸附、络合或共沉淀，从而在水底的沉积物中富集，通过食物链放大等过程对水生态系统和人体健康威胁很大。水环境中的重金属倾向于从溶解相转移到固相。湖泊的静水环境加强了湖泊悬浮颗粒物的沉积。湖泊中的悬浮颗粒物吸附重金属而沉积到底泥中，这个作用可降低重金属的生物有效性。对于扰动强烈的湖泊，沉积物的再悬浮使重金属回到上覆水体，增加了水体中重金属的生物有效毒性，成为污染内源。
重金属在水体中迁移过程包括扩散、对流、沉降和再悬浮等，转化途径包括吸附、解吸、絮凝、溶解、沉淀等，参与的生物过程包括缩聚物富集、摄取吸收、甲基化等。其主要以氧化物、氢氧化物、硅酸盐、不可溶盐或有机络合物的形式存在，其次为硫化物，很少以自由离子的形式存在。底泥中的重金属主要有8 种: Cd、Cr、Pb、Hg、As、Ni、Cu、Mn， 80% 以上的Cu、Pb 和60%以上的Cr、Cd 以有机态和硫化物的形式存在[32]。重金属主要通过悬浮颗粒的吸附和输送进入湖泊，进而产生共沉淀，沉积在底泥中。
底泥中的重金属污染物，是一类很难消除的累积性污染物，构成了湖泊环境体系的次生污染源，在适宜条件下向水生生物(如藕)、水体等介质迁移转化，其不能被微生物所降解。某些重金属在生物作用下甚至可转化为毒性更强的金属-有机化合物，对人体和其他生物的潜在威胁极大[33]。重金属如铅、汞、镉等以各种化学状态或化学形态存在的重金属，在进入环境或生态系统后就会存留、积累和迁移，造成危害。重金属即使浓度很小，也可在藻类和底泥中积累，被鱼和贝的体表吸附，产生食物链浓缩，从而造成公害。如日本的水俣病，就是烧碱制造工业排放的废水中含有汞，在经生物作用变成有机汞后造成的。
表1.3 主要湖泊底泥中重金属元素含量平均值 湖泊 Cu Zn Cr Pb Cd Hg Ni As 贵州红枫湖 32.0 177.4 26.6 0.89 0.42 云南洱海 111.0 127.0 130.0 60.0 0.59 80.0 云南外草海 100.0 157.0 35.0 94.0 5.92 89.0 云南内草海 920.0 2208.0 55.0 647.0 164.85 466.0 江西鄱阳湖 22.0 64.4 51.7 28.7 ＜0.5 0.03 浙江西湖 20.6 88.6 68.5 0.43 1.50 17.75 湖北东湖 53.0 240.0 45.0 2.63 江苏阳澄湖 38.7 132.0 111.0 60.1 0.28 37.7 江苏太湖 97.5 223.1 96.2 72.5 0.49 0.09 40.3 21.44 江苏梅梁湖 20.1 70.6 31.7 13.3 0.90 30.3 安徽巢湖 52.8 43.0 0.46 0.24 8.90 南京玄武湖 56.6 592.3 73.8 36.9 0.27 1.77 52.1 11.03 山东月湖 13.1 17.3 36.1 6.7 0.15 山东南四湖 38.9 89.6 54.5 19.1 0.09 40.3 12.20 河北白洋淀 32.2 121.2 55.7 6.89 北京未明湖 12.0 153.6 104.0 26.0 北京昆明湖 66.5 28.7 1.90 0.06 长春南湖 27.8 239.7 15.8 0.59 吉林长白湖 29.3 196.0 35.7 50.0 2.00 20.0 吉林松花湖 137.3 224.1 85.6 34.3 0.82 2.10 101.2 黑龙江镜泊湖 22.4 84.6 82.8 12.1 0.48 0.11 39.3 7.28
表1.3是中国主要湖泊底泥中重金属含量的平均值，从表1.3可见，滇池、太湖、松花湖底泥重金属含量较高，污染较严重，而月湖、长白湖、镜泊湖和鄱阳湖底泥某种重金属含量较低，湖泊中的一些重要过程控制着重金属的迁移转化和环境毒性效应，如颗粒物的沉积作用、沉积物再悬浮、泥—水界面反应等。 2.4 湖泊酸化 工业生产和生活中各种能源使用产生的SO2、氮氧化合物被氧化后产生的酸性物质，通过大气干湿沉降进入水体，当湖泊水体的pH值小于5.6时，水体呈酸化状态。
水体酸化，主要对水生生物造成危害，当pH值小于5.5时，鱼类生长会受阻，甚至造成鱼类生殖功能失调，繁殖停止。同时，还会引起沉积物中有毒重金属元素的活化，导致湖泊水环境中重金属浓度升高和生物活性增强。