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国家水体污染控制与治理科技重大专项 太湖流域“十二五”科技需求与目标任务的建议（草稿）（1.0版）太湖流域实施方案编制组二一年一月目 录概述1一、太湖流域水生态环境污染现状及主要环境问题2（一）太湖流域背景2（二）太湖流域水生态环境污染现状及发展趋势6（三）存在的主要问题与原因分析21二、“十一五”太湖流域水专项执行状况37（一）“十一五”太湖流域水专项的主要目标与研究内容37（二）“十一五”太湖流域水专项的主要进展及标志性成果51三、“十二五”太湖流域水污染治理技术需求76（一）太湖流域污染源系统治理、控源减负技术需求76（二）太湖流域城镇饮用水安全保障成套技术78（三）“十二五”太湖流域水资源优化调度的技术需求79（四）太湖流域监控预警与环境管理技术80四、“十二五”太湖流域的目标、技术路线、科学问题与预期成果83（一）编制依据83（二）十二五总体目标84（三）总体思路与技术路线851.总体思路852. 技术路线873.项目设置87（四）主要科学问题与科技创新的主要方向881.主要科学问题882.科学创新的主要方向91（五）示范区选择92（六）“十二五”预期成果921. 关键技术突破922. 预期主要成果943.“十二五”考核指标94项目1：流域产业结构调整与清洁流域建设技术研究与示范971.目标972. 重点任务973. 关键技术及其科学问题984. 示范工程、依托工程及配套条件995. 预期成果与技术经济指标991. 目标992. 重点任务1003. 关键技术及其科学问题1024. 示范工程、依托工程及配套条件1025. 预期成果与技术经济指标103项目2：太湖流域城镇水污染控制技术与重点工业源控制技术与示范1041.目标1042. 重点任务1043. 关键技术与科学问题1054. 预期成果和技术经济指标：1055. 示范工程、依托工程及配套条件105项目3：流域面源污染综合治理技术集成研究与规模化示范1051.目标1052. 重点任务1053. 关键技术与科学问题1084.预期成果和技术经济指标：1085.示范工程、依托工程及配套条件109项目4：太湖区域饮用水源风险管理与安全保障技术集成与科技工程示范1091. 目标1092. 重点任务1103. 关键技术及其科学问题1114. 示范工程、依托工程及配套条件1125. 预期成果与技术经济指标114项目5：全流域水资源优化调度技术研究与示范1151.目标1152. 重点任务1153. 关键技术及其科学问题1174. 示范工程、依托工程及配套条件1175. 预期成果与技术经济指标117项目6：太湖水污染防治与富营养化综合治理集成技术与综合示范1171. 目标1172. 重点任务1183. 关键技术及其科学问题1204. 示范工程、依托工程及配套条件1215. 预期成果与技术经济指标121项目7：太湖流域重点污染湖区及流域水质改善技术集成与科技工程示范1221. 目标1222. 重点任务1223. 关键技术及其科学问题1234. 示范工程、依托工程及配套条件1245. 预期成果与技术经济指标124项目8：太湖流域管理综合技术体系、政策和平台建设1241. 目标1242. 重点任务1253. 关键技术及其科学问题1294. 示范工程、依托工程及配套条件1305. 预期成果与技术经济指标130项目9：太湖流域“减负修复”核心技术及产品研发及产业化平台1311. 目标1312. 重点任务1313. 关键技术及其科学问题1324. 示范工程、依托工程及配套条件1335. 预期成果与技术经济指标133六、支撑与关联行动134（一）能力条件建设1341. 技术体系建设1342. 研究平台与基地建设1353. 管理机制与体系建设1355.专业人才培养与队伍建设136（二）项目的关联行动1361.国家及国务院各部委的相关规划1362.地方“十一五”规划及其实施方案1363.国家各类科研计划1364.地方各类科研计划1375.各地正在实施的重大工程项目137七、组织实施的效益、风险分析138（一）技术市场分析138（二）效益分析1391. 经济效益1392. 社会效益140（三）环境效益141（四）风险分析1421. 技术的风险分析与对策1422、市场风险1423、管理风险分析与对策1434、推广应用前景及产业化可行性143概述太湖流域地跨苏、浙、皖、沪三省一市，是长江三角洲的核心区域，也是我国人口密度最大、工农业生产发达、国民经济产值和人均收入增长幅度最快的地区之一。近年来，由于流域经济的快速发展和不合理的开发利用导致水体水质急剧恶化，饮用水安全受到严重威胁。本方案以“调查研究科学问题凝练关键技术自主创新工程示范”为设计思路，紧密结合国家经济社会发展战略、环境污染控制目标和地方政府需求，依据“全流域控制与湖泊治理相结合，控源与生态修复相结合，治理与管理相结合”的原则，在流域水环境承载力研究的基础上，通过对流域产业结构调整、污染源系统治理与流域生态建设等研究，科学制定产业结构调整与清洁利用建设方案与关键技术研发，并选择太湖重污染区水域开展水质改善为目标的技术集成研究和规模化科技工程示范与建设，选择流域典型区域饮用水源开展以饮用水安全保障与风险管理为目标的技术集成与科技工程示范；建立太湖流域环境监控预警与生态综合管理平台，综合运用法律、经济、技术和必要的行政等手段解决湖泊水污染问题。以市场为导向，通过太湖流域“减负修复”核心技术研发和技术示范区的建设，形成产业化研发基地与大型流域治理的企业联盟，从而形成以太湖流域为代表的我国长江中下游大型浅水湖泊水体污染防治理念、技术路线和管理体制及机制，为“十三五”的工作提供基础，为解决其他流域的水污染治理、饮用水安全与富营养化控制提供可借鉴的理念、思路和技术支撑。一、太湖流域水生态环境污染现状及主要环境问题（一）太湖流域背景1、太湖流域概况太湖流域地处长江三角洲，位于长江下游河口段的南侧，北滨长江，东部及东南临海，西部与西南部以茅山山脉为界岭，和秦淮河、水阳江、钱塘江流域相邻，地跨江浙沪三省一市，流域总面积达36895km2（见图1-1），是我国经济最发达的地区之一，在全国占有举足轻重的地位。图1-1 太湖流域图太湖湖泊面积2338km2，南北长68.5km，东西平均宽56km，湖岸线长405km，湖泊平均水深1.89m，最大水深2.6m，湖泊容积4.76km3，是流域内4300万人赖以生存的宝贵资源。2、太湖流域地形地貌和气象太湖流域西部山丘区面积7338平方公里，中部平原区面积19350平方公里，沿江滨海平原区面积7015平方公里。平原区河网交织，水流流速缓慢。太湖流域属亚热带季风气候区，四季分明，雨水丰沛，夏季炎热。流域年平均气温14.916.2。平均年日照时数18702225小时，平均年降水总量10101400毫米，多年平均水面蒸发量822毫米。3、太湖流域平原水系特征与水资源状况太湖湖体及其上游流域湖荡星罗棋布，河网如织，湖泊星罗棋布，水面总面积约5551平方公里。面积大于0.5平方公里的湖泊有189个，总面积约3159平方公里。湖泊面积40平方公里以上的6个。太湖是流域内最大的湖泊，本区库容超过1亿立方米的大型水库有7座，总库容10.48亿立方米。太湖流域平原河网纵横，江平流缓，境内河道纵横交错，总长度有12万公里，平均每平方公里河道长度3.2公里，在广大平原区构成网络状，称为“江南水网”。 平原区地势平坦河道水面平缓，流速缓慢，尾闾受潮汐影响，流向往复不定，一遇暴雨，涝水通过河网扩散；平时污染物也经河网蔓延、扩散。出入太湖河流228条流域内河道水系以太湖为中心分成上游和下游两片。上游片主要为发源于天目山南北麓的苕溪水系以及发源于茅山的南河水系、洮滆水系。下游片主要为平原河网水系，其中，北部是以连通长江的浏河、望虞河、锡澄运河、德胜河、九曲河等主要河道组成的沿江水系，该水系兼具引、排双重功能，洪水期排水入长江，枯水期可引江水入太湖流域；东部是以淀山湖、澄湖、元荡、独墅湖等大中型湖泊，吴淞江、太浦河等太湖东部出水河道，斜塘、园泄泾、大泖港等黄浦江上游支流以及黄浦江组成的黄浦江水系；南部是以连通杭州湾的长山河、海盐塘、盐官下河、上塘河等河道组成的沿杭州湾水系；京杭大运河自谏壁至杭州，纵贯流域北部和东南部，连通了流域下游各主要水系，也是流域重要航道。太湖流域多年平均水资源总量177.4亿立方米，人均、亩均水资源占有量分别为398立方米和727立方米。长江多年平均过境水量9334亿立方米，2005年沿长江口门引水量81亿立方米。太湖全年的入湖水量为80.11108 立方米，出湖水量为96.67108立方米。主要通过西部河网以及西苕溪、望虞河等河流汇入太湖，其中西部河网的入湖量占总入湖量的60%。出湖水量主要通过太浦河、东苕溪以及东部河网汇出太湖，其中太浦河的出湖量占47%。4、太湖流域土地利用特征流域内有耕地2266万亩，比1985年减少384万亩，主要用于建设用地。其中水田1856万亩，旱地410万亩。流域用地状况，耕地占41，水域15，建设用地18，其他用地26。流域内由于人口高度稠密，平均每人仅占有土地1.68亩，土地利用率达到很高程度，垦殖指数达到48.6%，耕地、园地和精养鱼池等集约型农业用地约占55，耕地复种指数为210%。湖荡众多，河网密布，水域面积达1030万亩，占土地总面积18.9%，且以湖荡水体为主。流域人口的急剧增长、工业化与城市化的迅速发展，以及农业结构的调整是太湖流域土地利用类型变化的直接原因。5、太湖流域社会经济特征太湖流域是我国城镇密集、区域城市化水平较高的地区，也是我国最发达、经济发展最快的地区之一。太湖流域行政区划包括江苏省苏南地区，浙江省的嘉兴、湖州二市及杭州市的一部分，上海市的大部分，共有30县（市），面积为 36895平方公里。其中江苏省占 53%，浙江省占 33.4%，上海市 13.5%，安徽省占 0.1%。据统计，2007 年人口约4359万人，约占全国3，常住人口密度高达1181人平方公里，而同期全国人口密度仅为130人/平方公里。2005年太湖城市化率高达66.5%。流域以占全国不到0.4%的土地面积，3%的人口，创造了占全国13%的国内生产总值，19%的财政收入。2007年，太湖流域地区GDP为16474.66亿元，占全国的6.68%。其中：第一产业GDP为496.71亿元，第二产业GDP为9538.84亿元，第三产业GDP为6439.11亿元，第二产业所占比重最大，约占GDP总量的58%。表1-1 2007年太湖流域社会经济状况分区名称土地面积人口人口密度GDP人均GDPkm2(万人)人/km2亿元万元/人湖西重污染控制区8663 446.90 516 1749.09 3.91 北部重污染控制区6341 775.85 1224 6795.24 8.76 东部污染控制区1650 235.31 1426 2295.29 9.75 865 67.98 786 1151.80 16.94 1093 79.32 726 618.00 7.79 620 46.38 748 440.27 9.49 东部污染控制区4228 428.99 1015 4505.36 10.50 南部太浦污染控制区3915.336.818601584.35 4.70浙西污染控制区8334610.46 732.493498.48 5.73表1-2 2007年太湖流域三产情况分区名称第一产值第二产值第三产值比重（一产、二产、三产）（亿元）（亿元）（亿元）湖西重污染控制区103.71 1020.87 624.51 0.06 0.58 0.36 北部重污染控制区99.26 4067.74 2628.24 0.01 0.60 0.39 东部污染控制区64.89 2780.92 1659.55 0.01 0.62 0.37 南部太浦污染控制区20.46 219.25 164.78 0.050.540.41南部太浦污染控制区97.07 949.39 537.89 0.060.600.34浙西污染控制区133.07 1626.83 1738.58 0.040.470.49（二）太湖流域水生态环境污染现状及发展趋势近二十多年来，随着流域经济快速发展和人口的高度集聚，造成流域污染负荷不断增加，加快了流域水环境恶化和湖泊富营养化。2007-2008年太湖水质为劣类，处于中度富营养化水平，总氮尤其是氨氨超标严重；湖泊生态安全正处于明显恶化的过程，生态安全综合评价结果已处于“不安全”状态。水质污染与水生态环境恶化使太湖蓝藻暴发频繁，影响到饮用水水源，并直接影响到流域城市的安全供水。湖泊受到污染其根源在流域：流域城镇化的快速发展和扩张，而环境基础设施功效不足、城镇联片、使工业和城市点源污染控制后的控源截污问题尤为突出，加上城市建设中雨污不分的排水系统，使得大量的城市生活污水直接排入城市河道中，苏州、无锡、常州等地区城市水环境污染突出；以农业面源污染和农村生活污染为主的面源污染严重，也逐渐成为太湖水污染防治的重点之一。整个流域尚未形成与太湖水环境功能区划相适应的绿色流域。1、太湖流域水生态环境污染现状及发展趋势（1）太湖流域主要污染物产生量、入河量太湖流域主要污染源分类为工业源、城镇生活源、农村生活源、农田径流源、畜禽养殖源及其他源六大类。太湖流域分为五大污染控制区：北部重污染控制区、湖西重污染控制区、浙西污染控制区、南部太浦污染控制区及东部污染控制区。污染源调查覆盖流域面积2.97万平方公里, 其中涵盖了31个县级行政区，319个镇，215个街道。 流域主要污染物产生量流域研究范围内COD、氨氮、TN及TP年产生量分别为：236万吨、23万吨、42万吨及6万吨。其中：COD工业污染源约占21%，城镇生活源占29%，农村生活源占18%，农田径流源占6%，畜禽养殖占26%；氨氮工业污染源占13%，城镇生活源占37%，农村生活源占14%，农田径流源占13%，畜禽养殖占23%。图1-2 流域主要污染物产生量流域主要污染物产生量的区域分布有显著不同，以COD为例，年产生量主要以北部重污染控制区为重，占年产生量的32%，东部污染控制区和浙西污染控制区次之，分别占25%和24%，湖西污染控制区及南部太浦污染控制区分别为11%和8%。图1-3 流域COD产生量的区域分布 流域主要污染物入河量主要污染物入河量是对流域水体直接产生影响的部分。流域研究范围内COD、氨氮、TN及TP年入河量分别为：73万吨、7万吨、15万吨及1.3万吨。其中：COD工业污染源入河量约占27%，城镇生活源占32%，农村生活源占21%，农田径流源占2%，畜禽养殖占12%，其他污染源占12%；氨氮工业污染源入河量占9%，城镇生活源占44%，农村生活源占25%，农田径流源占13%，畜禽养殖占7%。其他污染源占2%；TN工业污染源入河量占14%，城镇生活源占32%，农村生活源占18%，农田径流源占22%，畜禽养殖占10%。其他污染源占4%；TP工业污染源入河量占11%，城镇生活源占26%，农村生活源占19%，农田径流源占19%，畜禽养殖占22%。其他污染源占3%；图1-4 流域主要污染物六大污染源入河量（2）流域出入湖河流污染现状、主要污染物入湖总量 环湖河流污染状况2000-2007年，出入湖水系的水质类别以类和劣类为主。2008-2009年，水质略有好转。劣于类的河流占总24%，且均属于太湖西北入湖河流。表明入湖河流的污染问题依然严峻。太湖出湖河流水质明显好于入湖河流，总体水质以类为主。图1-5 太湖流域主要出入湖河流水质历史变化 主要污染物入湖总量经过对环太湖河流进出湖水量、污染物浓度、降水蒸发量、水资源利用量等监测数据进行统计和收支平衡分析，2007年环太湖入湖总水量为88.85亿m3，出湖总水量85.57亿m3，高锰酸盐指数、氨氮、总氮和总磷的年入湖总量分别达到6.73万吨、2.46万吨、4.40万吨和0.21万吨。（3）太湖水环境承载力及其入湖污染负荷根据江苏省政府批准实施的江苏省地表水（环境）功能区划近期（2010年）目标水质，按照污染带面积与排污量响应关系曲线可得排污口污染带面积控制在13 km2时的排污量，太湖岸线总长为405km，根据混合带总长度小于太湖岸线长度的10%的原则，考虑不同风向风速频率组合，计算得到太湖湖体主要污染物水环境容量分别为COD：13.3万t/a，TN：7700 t/a，TP：545 t/a。与2007年太湖主要污染物入湖总量对比可以发现，COD入湖总量为21.5万t/a，是其容量的1.6倍，TN入湖总量为44000 t/a，为其容量的5.7倍，TP入湖总量为2100 t/a，为其容量的3.9倍。太湖主要污染物入湖总量均远超过其水环境承载能力。（4）流域主要生态环境现状1）湖荡湿地面积锐减，水质恶化，水生植物衰退，污染物拦截与净化能力下降由于太湖上游地区水系发达，湖荡湿地密布，对太湖流域污染物拦截和水质净化具有重要作用。但由于流域湖荡生态系统功能退化，对污染物净化和拦截能力下降。受太湖城市化、水体高密度养殖、污染排放增加等影响，湖荡水体生态退化严重，水生生物多样性全面衰退。湖荡生态系统的退化势必会削弱和降低其污染物转化和拦截功能。目前，太湖湖荡湿地面积1300多km2，苏锡常三市辖区分布最为密集。东部污染控制区的湖荡湿地所占比例最大，超过50%，其次为湖西重污染控制区、北部重污染控制区、浙西污染控制区以及南部太浦污染控制区。重污染的区域主要集中在流域西北部，即常州和无锡辖区。湖荡湿地水质富营养化污染状况大致可划分为4大类，其中1类是水质污染最为严重的湖荡，高锰酸钾指数和氨氮严重超标的样点，地理上主要分布于太湖流域西北部；2类是水质污染次严重的湖荡，部分指标严重超标，地理上主要也分布于太湖流域西北部；3类是污染相对较轻的湖荡，主要分布于太湖流域东南部；第4类是污染最轻的湖荡，主要分布于太湖流域东南部。 2）蓄水位以上岸滩生态系统几乎均被破坏，湖滨带生态环境结构破坏严重由于太湖水域面积宽广，湖周湖岸线距离长，历年少有针对整个太湖湖滨带的大规模调查。对太湖湖滨带水生植物群落的调查多以东太湖、西太湖以及梅粱湾等局部区域开展。本节收集整理了以往不同湖区所开展的调查数据，从零散资料中分析不同湖区湖滨带水生植物群落的历史演变趋势。整体来看，全太湖自上世纪80年代末以来，由于污染物排放不断增加，水体已处于重富营养化状态，造成藻类竞争优势扩大而沉水植物面积和种类大幅度缩减，大部分沿岸已仅剩下零星的芦苇丛。目前，除沿岸生长有芦苇和少量湿生植物外，距岸40m之外，水体中已无任何大型水生植物生长。上世纪90年代太湖大堤工程的建设，使太湖滨岸区的湿地生态系统受到破坏。筑堤和围垦改变了湖滨湿地的水文过程和浅滩环境，不仅使湖滨带景观破碎、湿生植物群落萎缩，而且也破坏了适合大型水生植物生长的环境条件，造成滨岸区的水生植物群落类型较为单一，覆盖度较低，生物量大幅下降。水生植被优势种发生一定的变化，适应富营养化的种类逐步成为优势种，生存空间逐步向东部湖区扩展。东太湖水体营养水平在不断提高，水生植物生物量迅速增加，加剧了湖底的淤积，致使东太湖湖底抬高、沼泽化趋势已经十分明显。太湖水体富营养化程度不断加重，水生生态系统严重退化，太湖的水生生态系统健康状况整体呈下降趋势。近几十年来，太湖流域经济不断快速发展，湖滨带挺水植物分布面积不断缩小，如下图3.3-17所示。上世纪80年代初湖滨带挺水植物面积为64.6km2，上世纪90年代下降趋势较快，到2008年，挺水植物面积相对上世纪80年代缩小了90%。在东太湖，挺水植物面积缩小尤为剧烈；上世纪90年代中期东太湖挺水植物面积为40.5 km2，之后面积迅速减少，到2008年仅为90年代中期的0.2%。在生物量变化上，由于挺水植物分布面积的大量减少，挺水植物总生物量也不断缩小。上世纪80年代初的总生物量达到34.8万吨，后不断减少，2008年下降至4.8万吨，仅为1981年的14%。东太湖挺水植物生物量下降也很快，特别是九十年代后期，到2002年为4.33万吨，相比上世纪80年代初减少了84%，到2008年，挺水植物生物量仅为0.07万吨。3）水华暴发面积大，内源负荷严重，生物多样性下降，食物网功能部分丧失按照地表水环境质量标准(GB3838-2002)评价，2000年太湖受总氮、总磷污染影响总体水质为类，2001-2007年，太湖总体受总氮影响，水质均劣于类。2000-2007年的综合污染指数变化呈波动式下降。2001年，太湖的综合污染指数由2000年的5.88上升为5.92，而后，呈下降趋势，2003年综合污染指数降至最低，为5.08；2003年-2006年，水域综合污染指数逐年上升，2006年升至5.59；2007年，水体污染状况略有好转，综合污染指数略有下降，为5.17。2000年，太湖湖体总氮浓度为1.86毫克/升，超过类标准，总磷浓度为0.11毫克/升，也超过类标准（图）。2001-2007，总氮年均浓度均高于2.0毫克/升，超过类标准，总磷的年均浓度均高于0.05毫克/升，超过类标准。2007年太湖受总氮污染影响，总体水质劣于类标准，除湖心区水质为类外，其余湖区水质均劣于类。其中，西部沿岸区和梅梁湖水域污染最为严重，综合污染指数 分别高达9.03和8.52，其次为梅梁湖，综合污染指数为7.29，湖心区和东部沿岸区水质相对较好。太湖湖体水质呈波动变化。2003-2006年，富营养化指数呈上升趋势，太湖全湖由轻度富营养化变为中度富营养化；2006年之后，富营养化指数又逐年下降，水质呈好转趋势，这主要是太湖流域实施了严格的排污标准，又进行了生态恢复工程，这些措施发挥了重要的作用，使得太湖水质转好。太湖蓝藻暴发区集中在竺山湖、梅梁湾、贡湖、大太湖及西部沿岸，并有不断扩大化的趋势。此外，暴发频次和持续时间近年来不断增加。6月-10月是蓝藻水华高暴发次数集中月份。太湖淤泥总蓄积量约为19亿m3，淤泥区面积可占到太湖湖区面积66，主要分布在梅梁湖区、贡湖、西湖心区、南湖心区、竺山湖南部和北湖心区北端等湖湾及入湖河口。底泥类型主要为有机污染型，有机质、总磷和总氮含量最大值可达到全湖平均值的7-8倍，且上层底泥较下层底泥具有更高的内源污染物释放风险。局部湖区沉水植被衰退极为严重，如梅梁湖、竺山湖和贡湖的沉水植退化，大部分区域已成次生裸地。20022003年对太湖鱼类学调查仅发现鱼类48种，相比于上世纪50至70年代调查的103种骤减55种，多为洄游性鱼类。鱼类洄游通道阻隔和沉水植物大面积消失是太湖鱼类种类大幅度减少的主要原因。太湖鱼类组成的变化表现为仅湖鲚产量和组成比例总体呈较快的上升趋势，鲤、鲫鱼除近几年略有上升外基本保持稳定，而其余鱼类均呈下降趋势。图1-6 太湖水体TN及TP的历史变迁（5）流域生态安全现状处于不安全状态2008年太湖生态安全调查评价结果表明，1980年代太湖生态安全水平尚处于“一般”水平，90年代中期降为“不安全”。2003年以后，太湖生态安全水平逐渐降低，2007年太湖生态已经处于“不安全”，并接近于“很不安全”边缘，目前太湖富营养程度比较严重，生态系统不完整，湖中藻类占主要优势，流域社会经济影响超出太湖生态承载力，生态服务功能削弱或部分消失，饮用水源地水质部分不达标，局部有大面积水华持续发生。资料表明，20世纪80年代末期至90年代初期，太湖水体水质由以类水体为主降至以类水体为主。90年代中期至今，水质开始不断恶化。1998年至今，水质恶化的趋势相当明显，特别是2008年上半年，太湖绝大部分水体为类或劣类。太湖流域污染物排放现状显示，太湖流域污染物排放量特别是氮磷排放量远超过环境容量，平均超过容量的1.2、1.7倍；现有污染治理措施仍不能满足污染物削减的需要，如不提出调控方案，污染物排放量将在现有基础上继续增加。从2004年-2007年各湖区蓝藻水华暴发次数及暴发面积呈增加趋势，2008年有所下降。随着太湖流域人口、经济总量持续高速增长，用水总量也将不断增加，若无相应的工程措施和管理措施，进一步提升引江及水资源调控能力，流域水资源供需矛盾将更趋突出，流域供水安全和生态安全将受到严重威胁。生态系统各类群物种多样性将不断下降，系统稳定性持续降低。如果不加以调控，太湖水质继续下降，水生态恶化趋势及水资源供需矛盾将导致太湖富营养继续加重，生态服务功能部分消失且服务价值大量损失，饮用水源地水质部分不达标并威胁饮用水源的持续供应，局部或全湖持续大面积水华，太湖生态安全水平将进一步下降，从“不安全”状态向“很不安全”状态转变。2、太湖流域饮用水安全现状及发展趋势（1）饮用水源地水质安全受到威胁太湖是其流域是水资源调蓄的中枢，是流域人民的生命湖。太湖流域社会经济快速发展和区域供水的质与量密切相关，因此确保区域供水质量和数量的水源地的建设一直为流域关注的重点之一。截至2005年，太湖流域主要饮用水水源地共有53个(图1-1)，总供水人口约为3017万人。在总53个水源地中，地表水水源地有49个，其中水库型水源地7个，湖泊型水源地8个，河道型水源地34个；地下水水源地4个，全部取用深层地下水。太湖水源地共4个，分别为无锡太湖贡湖水源地、无锡太湖梅梁湖水源地、苏州太湖湖东水源地、吴江太湖庙港水源地。黄浦江及太浦河水源地各1个，均为上海市供水水源地。这两个水源地水源主要为东太湖下泄水体。目前从太湖直接取水的规模水厂有12个，总日取水量为326万吨/日，相当于38 m3/s，年取水量为11.9亿m3，主要承担环湖地区城市的生活用水，约占流域生活用水量的31%。另外，上海、嘉兴等下游地区也间太湖取水。图1-7 太湖流域水源地分布图但是随着流域社会经济快速发展，人类活动对流域生态环境的压力与日俱增，造成太湖水体受到严重污染，水体富营养化的程度逐年加剧，藻类水华面积不断增大，出现频次不断增加，危害不断增大。2007年5月中下旬至6月上旬太湖蓝藻在一夜之间让无锡数百万群众的生活受到严重干扰，再次敲响了太湖流域水危机的警钟，使得太湖水源地，尤其太湖东部水源地污染控制和水质改善及生态修复成为当前迫切需要解决的关键问题。虽然2009年太湖水华爆发面积与程度均有所缓减，但饮用水源地的水质保障问题仍是太湖流域的重大问题。（2）城镇饮用水安全保障需求迫切太湖流域水源污染突出表现为太湖蓝藻暴发频繁、氨氮含量严重超标、有机污染（尤其是有毒有害物质）严重的特征，尽管近年来建立了不少水源保护区，但历年来饮用水水源水质持续下降。各饮用水源保护区面临着土地高强度开发、高环境风险源分布、浅层地下水源受污染、咸潮入侵等一种或多种的水质污染问题。针对饮用水源的上述问题，使城镇饮用水源安全保障问题愈为突出3、太湖流域城镇污染现状及发展趋势（1）流域城镇现状太湖流域内分布有特大城市上海市，江苏省的苏州、无锡、常州、镇江4个地级市，浙江省的杭州、嘉兴、湖州3个地级市，共有30县（市）。有500万人口以上特大城市1座，100500万人口的大城市1座，50100万人口城市3座，2050万人口城市9座。2007年统计结果流域内共有人口城镇人口非农业人口1767万人，人口密度1000人/km2，城市化率达49%。陆上交通有沪宁、沪杭、宣杭铁路，有沪宁及沪杭高速公路和5条国道。内河通航里程12000公里，分属36级航道，部分为6级以下乡间航道。有上海、浙江、张家港、太仓港、乍浦港等出海港口。（2）流域城镇生活污染变化趋势由于城市人口的不断增多以及随着人均收入的提高个人和家庭消费不断增多，产生了更多的生活污水。经过调查分析，流域各市城镇生活污水中废水排放量、CODcr、NH3-N、TN、TP五个指标都有逐年递增的趋势。从整个太湖流域来看，江苏地区四个滨湖带城市苏锡常和镇江（丹阳）的城镇生活污水各指标也是呈逐年递增的趋势。图1-8 太湖流域城镇生活污水历史排放量图1-9 常州市城镇生活污水各污染物历史排放量（3）流域城镇工业污染变化趋势经济发展及不合理的产业结构造成太湖流域工业污水废水排放量指标呈上升趋势。根据2006年的流域统计调查数据，在已统计的四项主要水污染物中，COD排放总量为178830.39吨，处理量为115986.84吨，处理率为65%；氨氮排放量排放总量为8736.86吨，处理量为2412.89吨，处理率为27.62%；总磷排放量为404.86吨，处理量为212.85吨，处理率为52.58%。无论从整个太湖流域还是无锡市来看，从1991年到2007年工业废水排放量均呈整体上升趋势，尤其在2000年后，上升趋势更为明显。工业污水废水排放量指标也有不同程度的上升。无锡市图1-10 工业污水及其污染物排放历史变化情况4、太湖流域监控预警和管理现状从1997年开始，国家加大了环境监测投入，环境监测能力建设取得了积极进展。国家和地方分别对太湖流域监测网的成员单位以及重点断面水质自动监测系统，对污染事故应急监测系统，对遥感解析系统等方面进行了监测能力建设投资。但目前太湖流域环境、污染源、城镇及生态综合监控管理总体层次较低，主要依据流域水环境质量监测和污染源监督监测结果。太湖的流域管理机构目前有两类：第一类是水利部所属的流域水行政管理机构，为水利部的派出机构，代表水利部行使所在流域的水行政主管职能。第二类是国家环境保护总局和水利部共同管理的流域水资源保护机构，管理范围与上述水利部直属流域机构相同。而目前流域的环境管理实际上由各地的环境保护部门承担辖区内具体的环境监测与管理职责。在行业机构上，苏州等五市设有水文分局，对市区水量实施统一监测，并建有水质实验分析中心；同时太湖流域管理局亦有监测机构；建设系统、水务系统还有水质分析中心。江浙沪大专院校和科研院所的相应研究机构也开展对太湖不同程度的研究监测。（三）存在的主要问题与原因分析1、存在的主要环境问题（1）太湖流域水生态环境主要问题1）、氮磷污染物排放量远超水环境容量，治污能力仍然不够太湖流域污染物排放现状：COD为53.00万吨，氨氮为5.53万吨，总氮为11.43万吨，总磷为9556吨；氮磷超标较为严重，氨氮平均超过容量的0.5倍，总氮、总磷平均超过容量的1.2、1.7倍；不同区域超过容量的程度存在差异，浙江地区超过容量的倍数较大，其总磷已超过容量的4倍。COD排放量最大的为工业源，比重达48%；氨氮、总氮和总磷排放量最大的均为面源，其比重分别为46%、48%和65%。现状排污总量远超环境容量使得太湖流域的水环境治理难度相当大，随着社会经济的发展，实现太湖流域水环境改善到达标，直至达到太湖生态安全需要较长时间的治理与恢复过程。 现有污染治理工作还不能达到太湖流域治理要求，需进一步加强。现有污染治理工作中仍存在一些问题，尚未达到太湖流域治理的要求，需进一步加强。（1）工业企业不能做到稳定达标排放，企业超标排放等违法行为还时有发生，环境“守法成本高，违法成本低”的问题还没得到有效解决。（2）污水处理厂建设规模未充分考虑人口迅速增加、城镇规模扩大等因素，污水收集管网建设总体滞后，厂区管网不配套现象比较普遍，已建污水处理厂还未充分发挥应有的处理能力；生活污水收集效率不高，雨污未分流等因素导致污水处理效率偏低。（3）流域农业集约化程度较高，但污染治理尚处于起步阶段，农药化肥减施效果不显着；村落生活污水治理还没有全面推广；太湖及滆湖、长荡湖等的围网养殖规模控制未达到国家和有关规划的压缩要求。污染控制技术不足以支撑太湖流域治理要求，需依靠科技手段提升流域治污能力。现有污染控制技术不足以支撑太湖流域污染治理要求，还需进一步提升。太湖流域循环经济产业发展不足，清洁生产程度不高，企业污染治理能力距离治理要求还有很大差距，工业企业的污染控制目前还以COD达标为主，氮磷等指标监测和控制还没有全面开展。城镇生活污水收集及处理率低，城镇生活污染未得到有效控制；流域污水处理厂处理深度还不够、中水回用率低，低污染水净化技术不高；重视COD控制轻氮磷治理，除磷脱氮处理标准偏低。农村面源的各种控制技术缺乏，中小型畜禽粪污处理率较低，未利用秸秆造成的污染未得以控制。2）、生态需水无法保证，生态保护用地不断被占用. 流域水资源量严重不足，生态需水无法保证太湖流域多年平均水资源总量为176.0亿m3，其中地表水资源量为160.1亿m3，地下水资源量为53.1亿m3，地表水和地下水资源的重复计算量为37.2亿m3，流域多年平均本地地表水可利用量为64.1亿m3，占多年平均地表水资源量的40%；浅层地下水可开采总量为24.3亿m3，可开采系数约为0.6。近期流域总用水量维持在290亿立方米，远高于本地水资源量，除依靠水的重复利用外，需从长江大量引水补给。由于河道外的生产生活用水得到优先满足，因此太湖流域水资源量不足主要体现为太湖及区域河网水位偏低，生态用水得不到保证。随着经济社会的快速发展，流域水资源供需矛盾愈显突出。城市化的快速进程使得生态保护用地不断被占用太湖流域高速的城市化进程及城市群的规划建设，使得建设用地大幅扩展，在不断提高土地集约利用水平的情况下，农业及生态保护用地等不断被占用。耕地面积近年来加速减少，耕地负载不断增加，“耕地红线”受到威胁。湖滨带河岸湖荡湿地源头水源生态保护用地的覆盖范围过小，无法对面源污染进行有效的隔离防护和吸附过滤，没有形成足够规模的湖泊水陆过渡净化系统。3）、社会经济结构和发展模式不尽合理第一产业比重逐年降低，第二产业占主导地位，第三产业发展相对滞后2007年太湖流域GDP总量为18132亿元，一二三产比例为3：58：39。第一产业在区域经济总量中仅占很小的一部分，且呈现出逐年下降的趋势