云南省農牧工程設計研究院組織有關專家對程海湖進行現場踏勘、調研，編制了《永勝縣程海湖周農業面源污染治理及現代生態農業發展項目》可研報告，我院多次組織專家及領導對可研報告進行論證評審，報告方案正上報云南省人民政府審查。 程海湖概況 程海湖是云南省9大高原湖泊之一，是世界三大自然生長螺旋藻的湖泊之一，是沿湖居民世代賴以生存的聚寶盆，是程海鎮經濟賴以發展的稀有寶貴資源。 程海處于程海大斷裂帶中段，形成于1000多年前的沉陷大地震，明代中期以前，湖水南流30多km匯入金沙江，形成程河水系。明代中葉以后，湖水下降，不復外流，萬歷年間，開河建閘，以資灌溉，至清代乾隆年間，湖水再降，變為封閉性內陸湖泊。湖面形狀呈現狹長形，南北長19 km，東西最大寬度5.4 km，水域總面積74.6 km2，匯水面積318.3 km2，蓄水量19.2億m2，平均水深25.7 m，最大水深35 m，平均水溫15.9℃ ，最高水溫20.5℃ 。湖面海拔1501 m，流域內最高點位于程海西南部，海拔3280 m。該湖是一個封閉型湖泊，沒有出流，也沒有長年性的固定地面水源補給，水量補給主要是地下水、湖面降水、雨季湖周地表徑流及仙人河隧洞工程雨季補水，并有團山、季官幾條河流匯入，損耗主要是湖面蒸發和農田灌溉。湖區年平均降雨量735.9 mm，年平均蒸發量為2169 mm，蒸發量是降雨量的3倍。 程海水是重碳酸鈉鎂型水，礦化度9.1，湖水pH值天然保持在9.0到9.4之間，礦化度較高，f-含量較高，湖水的化學型為重碳酸鈉及重碳酸鈉鎂型（這種類型水質的湖泊又稱為蘇打湖）。程海的這些水質特點有異于其它高原湖泊。正是這些水質特點為螺旋藻的養殖創造了有利條件。程海最為重要的是，這里生長著大量天然螺旋藻，成為云南乃至中國一絕。目前，世界上僅有三處水域生長這種藻類，一是墨西哥的坦克斯可可湖，二是非洲的乍得湖，三就是永勝縣的程海湖。經過中科院武漢水生生物研究所科學測試證實，與世界上另兩個產地相比，程海氣候、溫度、日照、水質都更適于螺旋藻生長。目前，程海湖岸已建立起世界上最大的螺旋藻生產養殖基地，養殖面積39.5萬m2，年生產螺旋藻干粉能力1200噸，年產值3600多萬元。 程海浮游動植物十分豐富，為富營養型湖泊。已知的藻類植物共有126種及變種，隸屬6門54屬，藍藻占優勢，占總量的99.8-99.9％。魚類有29種，隸屬9科12屬。其中土著魚類16種，人工放養的魚類4種，即：太湖短吻銀魚，滇池高背鯽魚、紅尾鯉、荷包鯉。銀魚、鯉魚、西昌白魚、中華倒刺鲃、園吻鲴、大口鲇、滇池高背鯽魚等是程海的主要經濟魚類，年產魚1500噸以上。程海已知的浮游動物種類較少，只有10種。程海的底棲動物類種和數量較多，已知的共有37種。高等水生植物分布于湖邊淺水線，形成高等水生植物環湖帶，主要有苦草、紅線草、狐尾藻等。湖周有鳥類和禽類40多種，是魚類、水禽、候鳥及其他野生動物重要的棲息地。 程海又名黑伍海，位于云南西北部麗江市永勝縣中部的程海鎮境內，距縣城永北鎮約45km，地理坐標為東經100。38’-100。41’；北緯26。27’-26。28’之間。 程海處在橫斷山脈的東緣和云南山字形構造（云南弧）的西翼，屬于高原上石灰巖、砂巖地區的構造湖，位于活動性的程海大斷裂帶上。湖的長軸與斷裂帶的走向一致，湖盆基底地質構造復雜，主要由3組斷層組成，另外還有21條小斷層夾入其間，該湖形成年代較晚，為新生代的更新世早期，湖底沉積物少。按成湖的主導因素劃分，程海為斷陷侵蝕湖，湖盆受程海斷裂構造控制，后期又受到河流長期侵蝕作用，湖盆由斷裂作用和河流侵蝕作用形成。 程海湖東、西、北三面環山，南面地勢平坦，東面為紅層碎屑巖組成的高山地形，坡度較緩；北面為碳酸鹽巖組成的中山地形；西面為玄武巖組成的連綿不斷的陡峻高山，山箐源頭短，堆積物來源較少，坡度陡。湖東南側基巖多為半堅硬之泥頁巖，箐溝源頭較長，坡度較緩，是主要的農耕區。總的地貌是西北高、東南低、兩側高、中間低。 湖區位于金沙江河谷地帶，屬亞熱帶高原氣候，年平均氣溫19.1℃，最冷月平均氣溫8-11℃。冬半年（11月-5月中旬）在熱帶大陸性氣團控制下，北方冷氣團不易入侵，難以形成降水過程，因而天氣晴朗，空氣干燥，日照充足，云、雨量少，是干季。夏半年（5月中旬-10月）受來自熱帶海洋東南季風影響，水氣充足，云、雨量大，形成雨季。據河口街水文站19年的資料統計。雨季降雨量占全年總降雨量的92％，特別是6-8月，降雨量占64.4％，由此可見，湖區干濕季分明，四季卻不分明。湖區深處內陸，地形閉塞，東南暖濕氣流至此已是強弩之末，故湖區光照充足，日照時數在2500-2750小時之間，日照百分率達60％左右。≥10℃的積溫達5000-6000℃，太陽輻射月總量的最大值在春季。湖區氣候干燥，蒸發量大于降雨量，據河口街水文站20年的資料統計，年平均降水量733.6 mm，雨日90-100天，年平均蒸發量為2169.0 mm。湖區主要盛行南風。 程海屬金沙江水系，匯水面積318.3 km2，其中陸地面積243.7 km2，水面積74.6 km2。湖南北長19 km，東西最大寬度5.4 km，平均寬度4.3 km，蓄水量19.8億m3，平均水深25.7 m，最大水深35 m。程海湖床傾斜度大，淺水區域較少，87％的水面的水深達20 m。 該湖是一個封閉型湖泊，沒有出流，也沒有長年性的固定地面水源補給，水量補給主要是地下水，湖面降水，雨季湖周地表徑流及仙人河隧洞工程雨季補水；損耗主要是湖面蒸發和農田灌溉，蒸發量大約是降雨量的3倍。 流域內分布的土壤類型主要有紅壤、黃紅壤、石灰土、沖積土和水稻土。紅壤、黃紅壤主要分布在山區，大多是林木生長的物質基礎，一般情況下，土層薄，有機質含量低，偏酸，土壤中障礙因素多。程海湖周土壤主要為紅壤、沖積土等。水稻土、沖積土集中分布在壩區，土層厚，是農作物生長的主要土類，流域陸地生態環境差，植被破壞嚴重，森林覆蓋率極低，僅為5.37％，現存天然植被主要為灌草叢，僅有小面積云南松、華山松及桉樹幼林。 程海湖面源污染治理提出的理由與過程 程海由于遠離城鎮，長期以來開發程度較低。隨著湖區人口迅速增長和經濟發展，長期以來人為干預及自然、地質等原因，特別是上世紀80年代中期發現其特殊的水質和人工大量生產藍藻以來，程海湖的生態環境已處于惡性循環之中，湖周森林砍伐殆盡，植被嚴重破壞，水質受到污染，水體富營養化程度日漸嚴重。突出表現在： 一是湖水入不敷出，水位逐年下降。據永勝縣縣志記載，程海原是一個外流湖，湖水曾通過程河流入金沙江，當時水深約72m，至1779年，湖水突然下降，形成現在的內陸湖。程海靠地下水、湖面降水和雨季湖周的地表徑流補給，損耗主要是湖面蒸發和農業灌溉用水，水位總體呈下降趨勢，且逐年加劇。1690-1965年水位下降37.8m，年均下降0.137m；1966-1984年水位下降3.82m，年均下降0.212m；1984-1995年水位下降0.09m，以后下降速度基本保持穩定。對于封閉型的內陸深水湖泊，水量交換處于停滯狀態，導致湖水的礦化度和總硬度不斷提高。 二是湖周森林生態功能薄弱，水土流失嚴重。表1為程海湖流域土地利用現狀。上世紀60年代以來人為大規模砍伐，目前湖周森林覆蓋率12.66%，其中有林地覆蓋率僅12.70%，疏林和灌叢占17.08%，荒草坡占22.23%。從表1可知，荒草地、宜林荒山面積較大，森林面積比例小，程海湖流域生態系統十分脆弱，程海湖正在受到自然環境惡化的威脅，就其原因，這是多年來過度破壞森林資源的客觀反映。森林植被發生了常綠闊葉林-針葉林-灌叢-草坡演變的逆向演替，湖濱帶基本缺失。由于森林覆蓋率低，造成水土流失嚴重。程海湖流域是我省九大高原湖泊以至全省水土流失最嚴重的地區之一，土壤侵蝕率高達61.59%，每年的土壤侵蝕量達78.4萬噸。