楊曉宇
摘要:本文以城市內(nèi)湖水體環(huán)境生態(tài)修復(fù)工程為例,通過采取外源與內(nèi)源控制,工程與生態(tài)措施相結(jié)合的綜合治理方案,逐步使水體生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能得到修復(fù),從而構(gòu)建富有生機(jī)的水下森林。
關(guān)鍵詞:生態(tài)措施 生態(tài)系統(tǒng) 水下森林
1、 工程概況
本工程是一個以城市景觀為主的城市內(nèi)湖,生態(tài)修復(fù)湖面320000m2,清淤完成后平均水深1.74m,庫容55700m3,集雨面積達(dá)16.59km2。隨著環(huán)湖土地大量開發(fā),周邊污染源源不斷進(jìn)入,湖區(qū)水位并沒有明顯降低,湖面已被水浮蓮密集覆蓋,通過水質(zhì)檢測其主要水質(zhì)指標(biāo)全部超標(biāo),已經(jīng)成為嚴(yán)重富營養(yǎng)化的湖泊,極大影響了湖泊的城市景觀效果,為改善湖區(qū)周邊的人居環(huán)境質(zhì)量,實(shí)施湖泊的綜合整治工程已勢在必行。
2、 綜合治理技術(shù)措施
從以往富營養(yǎng)化水體的治理與修復(fù)實(shí)踐案例分析,采用單一技術(shù)治理富營養(yǎng)化水體的成效有限,因而選擇采用外源與內(nèi)源控制,工程與生態(tài)措施相結(jié)合的綜合治理方案。
目前,此湖正在實(shí)施污水截流,初期雨水截流及凈化,生態(tài)引水及底泥疏浚等綜合整治工程。通過以上綜合整治措施,可以有效控制外源污染的輸入量和污染物的富集與釋放,增強(qiáng)底泥對水體的凈化能力,增加水體的復(fù)氧能力,使湖區(qū)水體水質(zhì)在較短時間內(nèi)有明顯改善。但湖區(qū)內(nèi)必須建立健康的水生生態(tài)系統(tǒng),才能長期有效地控制內(nèi)源污染。
3、水質(zhì)和污染源分析
通過下表的水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)可以看出,其主要水質(zhì)指標(biāo)全部超標(biāo),顯示為劣Ⅴ類水質(zhì)。
根據(jù)資料查閱及現(xiàn)場踏勘,此湖目前存在的主要污染源還有:地表徑流污染和污水處理站尾水污染。其中地表徑流污染主要由于其周邊集雨面積較大,尤其是農(nóng)村生活社區(qū)、農(nóng)田及綠化地表徑流是該湖污染負(fù)荷的主要來源。近幾年,該地區(qū)降雨徑流監(jiān)測顯示,各類城市降雨徑流中的氮磷濃度差異較大,總氮,硝態(tài)氮,氨態(tài)氮與總磷的平均含量范圍分別為1.96~6.77mg/L、0.62~4.89mg/L、0.35~1.18mg/L和0.04~0.66mg/L。
根據(jù)現(xiàn)有的污水處理站的資料分析,現(xiàn)有3座污水站尾水排放入湖,排放量為32800m3/d,排放標(biāo)準(zhǔn)為一級A。
4、 水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)措施
此湖水體生態(tài)治理主要含6個部分:?生態(tài)攔截 ?污水處理站尾水入湖口處理措施
?水下地形改造 ④底質(zhì)改良 ⑤生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建 ⑥漂浮濕地。
4.1 生態(tài)攔截
4.1.1 生態(tài)集雨
湖區(qū)水體其中的主要污染為面源地表徑流,采用雨水生態(tài)收集過濾渠凈化路面及綠化帶來的入湖污染負(fù)荷。
4.1.2 環(huán)湖生態(tài)濕地帶
對于不易收集或集中入湖的漫流形式的地表徑流,采用構(gòu)建環(huán)湖生態(tài)濕地帶的技術(shù)措施,過濾初級地表徑流。
4.2 污水處理站尾水入湖口處理措施
4.2.1 生態(tài)浮島凈化系統(tǒng)
采用生態(tài)浮島凈化入湖污水,在達(dá)到水質(zhì)凈化的同時,又具有較好的景觀效果。
4.2.2 復(fù)合濕地凈化系統(tǒng)
為最大量的削減污水處理廠的尾水,采用表流濕地深度過濾污水,提升水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。表流濕地的凈化作用主要體現(xiàn)在:植物吸收、微生物分解、物理吸附。
4.3 水下地形改造
借助清淤工程開展,營造合理的水下地形,由陸域、湖濱區(qū)(0-40cm)、淺水區(qū)(40-100cm)、過渡區(qū)(100-150cm)、深水區(qū)(150cm以上)組成的多生境條件的水下地形,有利于生物多樣性的恢復(fù)。
4.4 底質(zhì)改良
底質(zhì)消毒主要是殺死一些土壤表面的藻類孢子以及一些有害病原菌;底質(zhì)改良主要對底質(zhì) pH等進(jìn)行改善。經(jīng)過底質(zhì)預(yù)處理,可中和底泥中的各種有機(jī)酸,改變酸性環(huán)境,起到除害殺菌、施肥、改善底質(zhì)的作用,含有水生動、植物生長發(fā)育所需的全部常量元素和大部分微量元素,這些元素都以離子狀態(tài)存在,能被水生動、植物所利用。
4.5 生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建
4.5.1 沉水植物構(gòu)建
沉水植物是水體中的生產(chǎn)者及動物生境條件的營造著,在水生態(tài)系統(tǒng)中具有重要作用。
本案從湖區(qū)水深及功能定位選取沉水植物的種類及栽培區(qū)域。
淺水區(qū)(0-80cm)構(gòu)建水生草皮系統(tǒng);過渡區(qū)(80-150cm)構(gòu)建水生森林I型;深水區(qū)(150cm以上)構(gòu)建水生森林II型。
4.5.2 水生動物生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建
完善生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈和食物網(wǎng)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)水體生物多樣性。通過濾食浮游藻類,有效控制藍(lán)藻水華; N、P通過藻類營養(yǎng)級轉(zhuǎn)化,以魚產(chǎn)量形式得到固定,進(jìn)而達(dá)到凈化水質(zhì)目的。
4.5.3 水生微生物凈化系統(tǒng)
水生微生物在水生態(tài)系統(tǒng)中具有重要作用,實(shí)現(xiàn)了營養(yǎng)物質(zhì)(污染物)從有機(jī)向無機(jī)的轉(zhuǎn)化,有效分解水體中的懸浮物、沉積物、動植物遺體、碎屑等,因此,在建設(shè)生態(tài)系統(tǒng)的最后,完善有益微生物的種類及數(shù)量。
4.5.4 濱水濕地帶構(gòu)建
湖區(qū)水系的景觀功能是本案打造的重點(diǎn),依據(jù)陸域景觀的不同,合理搭配適生、水生植物形成自然、生態(tài)的濕地景觀,同時兼顧一定的水質(zhì)凈化效果。
4.6 漂浮濕地
漂浮濕地是采用漂浮物質(zhì)及種植土拼著而成,可以漂浮在水面上,可移動也可以固定,栽培植物的種類可以是草皮、水生植物甚至是小型的灌木等。在湖區(qū)內(nèi)構(gòu)建漂浮濕地,具有一定的水質(zhì)凈化效果,同時提升水域景觀。
5、水體維護(hù)
5.1日常維護(hù):枯死植物更新補(bǔ)植、殘梗敗葉及時清撈、收割長勢茂盛植物、及時捕撈動物,并視具體情況適量補(bǔ)充。
5.2專業(yè)養(yǎng)護(hù):定期對景觀湖水質(zhì)進(jìn)行檢測
檢測指標(biāo):氨氮、亞硝氮、硝酸氮、總氮、總磷、 CODMn、葉綠素a、浮游植物、浮游動物等;檢測頻率:1次/季度,具體檢測頻率根據(jù)實(shí)際情況而定。
6.注意問題
1)流域面積比較大,流域范圍內(nèi)的降雨、人類活動、市政建設(shè)活動對湖泊水生態(tài)系統(tǒng)具有較大的影響和擾動。
2)惡劣天氣如臺風(fēng)天氣、潮水頂托、強(qiáng)降雨等,使湖區(qū)水位超過常水位較長時間和反復(fù)次數(shù)過多,對湖區(qū)清水水生態(tài)系統(tǒng)造成破壞。
3)人們的放生活動會影響清水生態(tài)系統(tǒng)。禁止隨意投放草魚、鳊魚、鯉魚等魚類。
4)外來物種如羅非魚、福壽螺等對水生態(tài)系統(tǒng)也有破壞作用。
5)生態(tài)建設(shè)所采用的水生動植物品種均為項(xiàng)目區(qū)域土著物種或歷史曾有物種,杜絕使用外來種或入侵種,保證湖區(qū)的生態(tài)安全。
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