琵琶湖是日本第一大湖泊,一直以来与富士山一起被看作是日本的象征。其总面积674平方公里,是日本近畿地区滋贺县总面积的六分之一,其中北湖616平方公里,南湖58平方公里。其南北绵延63.5公里,贮水量275吨,相当于大阪市民300万人78年的生活用水量。湖水最深达104米。湖水从濑田川流出,经过宇治川,与木津川和桂川交汇,成为淀川注入大阪湾。淀川流域包含了大阪府、兵库县、京都府、滋贺县、三重县等几个行政区。
琵琶湖的污染历史
历史上的琵琶湖防洪是一大要事,《琵琶湖治水沿革志》记录了1896年(即明治29年)的大洪水,湖的水位上升到了3.9米,波及下游,房屋、耕地受害,受灾民众达到了7.5万人。随着旧河川法的制定,琵琶湖的水问题不仅仅是当地的问题,而是作为整个淀川流域的问题来对待。1913年运河法的制定,对取水给水的规定予以调整,如果对濑田川的水量有影响就停止取水。到了20世纪40年代,各大湖泊纷纷开始了围湖造田,加上50年代的第二期工程,到1971年,两期造田面积达到了约2500公顷。琵琶湖也从1958年开始进行了多处围湖造田工程,这被认为影响到了湖水的净化机能和湖内生物再生环境,并且与琵琶湖的“富营养化”不无相关。
60年代的高速经济发展带来了新的危机,农药喷洒,工厂排污,给这个古老的湖泊笼上了一层阴影。20世纪60年代开始,随着沿岸城市工业的发展,排出的废水中大量农药、化学合成品、重金属类物质破坏了水生环境,给水中的鱼类也带来了危害。1962年,因为农药而产生的渔业受害额度达到了4亿日元。据1973年滋贺大学的统计数据,平均13%到14%的鱼出现了脊椎骨异常。随着农药使用标准的制定,一部分农药在湖周边6公里以内的使用被禁止。
70年代以来,随着化学污染的严重化,重金属污染和PCB(多氯联苯)污染受到了广泛关注。琵琶湖每年有大约2毫米厚度的堆积物形成,对湖底表层5厘米的堆积物进行取样就可以判断出25年间湖水的状态。根据立川正久教授关于湖底泥沼中的重金属分布情况的调查,结果表明,除了锰是地质中的原有物质外,钴、铜、铅、锌,明显受到了人为活动的污染,另外,有充分理由怀疑铬、锶、镉也是受到了污染才产生的。它们是超出了湖水净化能力而沉积的。
PCB于1929年首先在美国投入生产,日本的鍾渊化学于1954年开始以年200吨的产量持续到1971年迫于舆论停产。滋贺县的PCB使用量相当于全国平均水平的7倍。其中草津市日本电容器公司PCB的使用量最大,造成了对湖水的污染。京都市卫生研究所于1970年9月到1971年6月对琵琶湖宇治川水域的淡水鱼的污染状况进行了调查,发现琵琶湖南部的污染值最高,所以得出了污染源应该在南湖附近。通过对1963年琵琶湖生态调查的样本分析,从湖中蚬贝中测出了PCB含量,这在日本也是最早的案例分析。
1971年的调查也得出了同样的结论,确定了污染源在滋贺县。这时对县内各企业的实地调查初步表明日电公司的嫌疑最大。由于水田被污染,稻米中也被发现残留着PCB。当地的农民把日电告上了法庭,要求赔偿损失。实地取证报告表明,PCB与铅随工厂排水流出,沿途污染了水田,而污染源就是日电草津工厂。1974年11月29日,环境厅水质保全局通过了底质10ppm的暂定除去标准值。关于土壤中PCB除去标准值,国家一直未发表正式的意见,但对10ppm以上的污染土壤已经采取了适当的对策。滋贺县和草津市却规定土壤中PCB残留浓度限度为80ppm。
70年代还出现了以锑为主要有害物质的日比野公害,也是工厂排污带来的环境破坏。另外工厂和生活污水中排放的合成洗涤剂中含有的磷是导致湖水“富营养化”的一个因素。60年代末70年代初,京都全市的自来水散发出霉味,这是因为饮水来源的琵琶湖硅藻及蓝藻大量繁殖,引起了广泛关注。1977年开始连续三年,湖中发生了赤潮,这是一种黄色鞭毛藻类美洲辐尾藻大量滋生造成的,南湖要比北湖更严重。
琵琶湖综合开发计划
随着湖水污染的加剧,富营养化、淡水赤潮及水华等种种水质问题涌现,政府也采取各种对策来应对。1972年6月,《琵琶湖开发特别措施法》公布。同年12月,由日本首相亲自决定出台了“琵琶湖综合开发计划”,它被认为是京阪神的水利用和滋贺县的水质保全相妥协的产物。整个开发项目包括:
治水:即对琵琶湖的洪水防御工程,包括固堤筑坝,降低洪水位,河川改修等;
水质保全:即下水道及排泄物处理措施,包括公共流域下水道(约40万人,7000公顷);
水资源开发:即根据淀川下游水需要而进行的琵琶湖水资源开发,包括濑田川及南湖的疏通、改造、设施管理等;
湖周边水利用:包括从琵琶湖取水的水道、工业用水道及农业用排水设施的配备;
水源保护:包括琵琶湖流域内的森林造林、保育、林道整理及治山防沙;
环境保全:即琵琶湖周边的都市公园,自然公园工程及为环保争取土地,包括湖岸绿地、集团设施地区、土地公有化、湖岸清扫等;
旅游开发:包括湖周边道路、港湾的整修,旅游基地、文化观光设施;
水产业的振兴:包括水产资源的保护、培养,水产物流加工设施的配备,渔港的维护等,即在治水、水质保全的基础上加强对水资源的利用与开发。
历史上的水资源开发确曾提高了对周边城市的供水量,此次的水资源开发也有一个重心,即对下游(主要是考虑到大阪的需水量)的开发水量要达到40立方米每秒。但这样一来湖水位就会下降,最低可能到负1.5米,对琵琶湖的生态无疑是有影响的。因此开发计划一出台就遭到了住民的反对,甚至将水资源开发公团告上了法庭。京都大学的各专业领域的专家汇聚一堂,组成了琵琶湖污染综合调查团,于第二年10月提出了琵琶湖污染综合调查报告书。
其中着重探讨了水资源开发问题及下水道设施配备问题。认为根据假定的需要量来确立供给计划本身就是将两者割离的做法,因为不考虑供给计划而单独做出了需要量的设定,其增幅自然也呈直线上升。而关于需水量的预测方法,本来就是尚未开发的领域,根据经济环境来决定水的多少,应该进行经济建模分析来推算,这显然做的不到位。
另一个是下水道问题。由于京都处于大阪的上游,所以有戏说“大阪人喝的是京都人的废水”。京都市的生活污水和工业废水排入桂川,尽管经过了处理,有机物的浓度还是居高不下,导致取水自淀川的大阪自来水中三卤甲烷的含量也比较高。但是关于如何处理废水的问题,产生了争议。报告书指出了琵琶湖综合开发计划存在的诸多问题,主张应该重新进行考虑。
该计划也因为石油危机对经济带来的影响受挫,本应10年内达成的目标到1982年完成了不足一半。到1996年,2兆日元被用于22项开发事业,但对琵琶湖的水质污染防治还不充分。
民众运动的推动作用
由于人工合成洗涤剂中含有磷,是造成湖水富营养化的原因之一,当地发起了一系列的民众运动。1970年9月,以妇联为中心发起了使用肥皂粉来代替合成洗涤剂的抗议运动。1973年居民们向县政府提出要求禁止合成洗涤剂在学校、公共设施中的使用。各项活动一直持续到80年代。
1979年,《琵琶湖富营养化防治条例》制定,其中明确规定了禁止使用含磷的合成洗涤剂。关于湖沼中氮和磷的水质环境标准也于1982年底制定。1985年7月,湖沼氮磷的一般排水标准规定实施。在琵琶湖开发与保护的过程中,民众作为水消费的主要群体,他们的意见促进了保护政策的制定与开展。
琵琶湖水质污染20世纪70年代最为严重,之后逐渐得到改善,这要归功于各级政府纷纷出台的各项法规政策。80年代,与《琵琶湖富营养化防治条例》的实施同时,滋贺县开展了“琵琶湖ABC作战”,即Access the Blue and Clean。包括推进环境学习、水质保全、湖周边的保全及环境保全相关的调查研究。1984年7月,《湖沼水质保全特别措施法》公布,这是日本政府单独以湖沼为对象的最早立法。同年,首次世界湖沼会议在滋贺县都大津市召开,并通过了“琵琶湖宣言”。
尽管如此,琵琶湖的各项水质污染指标显示其整体水质状况不容乐观。据2004年公用水域水质测定结果,湖沼达标率仅为50.9%,低于海域河川等水域。虽然也有科学家将其归于标准体系本身的问题,但湖泊保护本身的困难可见一斑。要彻底改善湖水质量,不仅是“富营养化”问题,湖泊生态系统和景观保护、渔业资源管理、生态风险管理也不应忽视。琵琶湖的保护还任重而道远。
(原文刊载于《世界环境》2012年第4期)
本文转载自世界环境微信公众号
作者:冯丹阳
原文链接:他山之石 | 琵琶湖的污染与保护