鄭秀亮 張瑞
湖水清澈見底,水中茂密的水草隨著水波搖曳著柔軟的身姿,魚兒歡快暢游其間;湖面上,幾株睡蓮靜臥水面,野鴨子歡騰著身子在水中覓食。湖邊,老大爺老大媽伴隨著輕松的舞曲,扭起了歡快的舞步;年輕的情侶依偎在林蔭樹下,細語呢喃;年輕的家長們推著嬰兒車,帶著小寶寶沿著湖邊漫步……經(jīng)過多年的整治與養(yǎng)護,惠州西湖南南湖水清湖美、人水和諧的美景給每一個到訪的游人都留下了深刻的印象。這些美景的重現(xiàn),與惠州市近年來正在大力推進的西湖生態(tài)修復工作息息相關(guān)。
凈化水質(zhì) 水清湖美
惠州西湖,水域面積達1.467平方公里,由平湖、豐湖、南湖、菱湖、鱷湖五個大小不等的子湖組成。
舊時,由于有橫槎水、水簾水、新村水三大水源的補充,西湖水質(zhì)長期良好。上世紀80年代以后,由于社會經(jīng)濟發(fā)展,三大水源要么斷流要么繞道,致使西湖水域全靠集雨,還有相當一部分來自工業(yè)、醫(yī)院、學校和住宅排放的廢水,水質(zhì)一度處于富營養(yǎng)化狀態(tài)。1984年省市撥資對西湖進行整治,水質(zhì)有所好轉(zhuǎn),然而由于缺乏活水補充,只能夠靠紅花湖放水或東江抽水換補,西湖水環(huán)境改善任務(wù)依然十分艱巨。
“2002年,我們開展了西湖水體富營養(yǎng)化研究,對水質(zhì)、底泥和生態(tài)情況進行調(diào)查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)部分水體仍處于中度、重度富營養(yǎng)化。”惠州市環(huán)境科學研究所(以下簡稱環(huán)科所)所長彭俊杰提到。鑒于調(diào)查的情況,環(huán)保部門向惠州市政府提出建議,對西湖開展綜合整治,構(gòu)建穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng),提高水體的生態(tài)自凈功能。
2004年,在與中國科學院地理湖泊研究所、暨南大學等國內(nèi)多位湖泊生態(tài)環(huán)保專家和技術(shù)人員討論后,在惠州市政府支持下,環(huán)科所與合作單位開始將生態(tài)修復的概念引入西湖治理,將生態(tài)措施和工程措施相結(jié)合,在實施環(huán)湖截污、清淤、引清等工程措施的基礎(chǔ)上,種植水生高等植物,結(jié)合魚類、底棲動物調(diào)控,逐步恢復西湖的生態(tài)系統(tǒng)。
“2004年,首期示范工程在元妙觀前、北平湖1.1萬平方米的湖區(qū)開展。”彭俊杰表示,僅僅6個月時間,示范區(qū)水質(zhì)就出現(xiàn)明顯改善,水體透明度從0.3米提升到1米左右?!敖Y(jié)合清淤、截污工程,配合生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建,示范區(qū)水質(zhì)最終由劣Ⅴ類轉(zhuǎn)變?yōu)榈乇硭箢悩藴?,并且長期保持穩(wěn)定?!?/p>
在示范工程的成功基礎(chǔ)上,環(huán)保部門又向市政府建議,將這套生態(tài)修復技術(shù)推廣運用到南南湖12萬平方米的湖區(qū)中,2007年又開展了生態(tài)修復中試工程。
試驗很快取得了效果,南南湖水體逐漸變清,水質(zhì)穩(wěn)定達到國家地表水Ⅲ類,氣候條件好的時候能夠達到Ⅱ類標準,常年清澈見底,水草茂盛?!霸谠囼炂陂g,發(fā)生過多次暴雨成災(zāi)地面污水直接沖入湖的情況,但試驗區(qū)都能在一個周內(nèi)通過自凈功能,使水質(zhì)很快恢復到清澈見底的狀態(tài),說明生態(tài)系統(tǒng)比較穩(wěn)定,能進行自我修復。”項目施工單位負責人、廣東千秋偉業(yè)環(huán)境服務(wù)有限公司總經(jīng)理齊東升舉例說,即使是2014年經(jīng)歷惠州市幾十年一遇的暴雨天氣時,南南湖也在一周之內(nèi)就能恢復清澈。
“北平湖、南南湖的實驗,是科研人員從實驗室走向室外,然后將試驗田由小變大的過程。”彭俊杰稱,在試驗成功基礎(chǔ)上,2015年12月10日,惠州開始南豐湖生態(tài)修復工程,這既是惠州西湖生態(tài)修復工程的首期工程,也是再試點,目標是最后一舉拿下西湖最大湖區(qū)平湖的生態(tài)修復,全面修復西湖五個湖區(qū)的水生態(tài)系統(tǒng)。
記者近期走訪南豐湖發(fā)現(xiàn),湖底已經(jīng)完成了沉水植物和浮葉植物的種植,湖水水質(zhì)正在逐步的改善過程中。據(jù)惠州市環(huán)保局總工程師翁煒介紹,南豐湖“水變清”項目總投資723萬元,計劃修復湖區(qū)面積約15萬平方米。南豐湖完成生態(tài)修復現(xiàn)場施工后,經(jīng)過半年到一年的培育和養(yǎng)護,水質(zhì)透明度將提高到150厘米左右、主要水生生物(高等植物、魚類、浮游動物等)多樣性增加50%以上。
“南豐湖項目實施后,將逐湖隔斷抽水施工?!蔽虩樈榻B,根據(jù)《惠州西湖水環(huán)境綜合治理工作方案》,惠州西湖將通過環(huán)湖截污、清淤及駁岸治理、引清、生態(tài)修復四方面工程對水環(huán)境進行綜合治理,在湖內(nèi)建立起完整的生態(tài)系統(tǒng),到2018年主要水質(zhì)指標達到國家地表Ⅲ類水標準,即達到可以游泳的標準。
生態(tài)修復 養(yǎng)出好水
惠州西湖水質(zhì)生態(tài)修復,將西湖當作生物系統(tǒng)來看待,恢復水中生態(tài)鏈,通過清理污泥、種植水草、放養(yǎng)底棲動物和魚類、生物培育和養(yǎng)護等方式,解決水體富營養(yǎng)化的問題,以此達到水清湖美的效果。國內(nèi)、國際湖沼學界多次在惠州西湖召開現(xiàn)場研討會交流湖泊污水治理經(jīng)驗,專家學者大都認為,重建水生植被為主的生態(tài)修復手段是抑制浮游植物發(fā)展和改善湖泊水環(huán)境的有效途徑。
“簡單地說,這項技術(shù)就是重建一個完整的生態(tài)鏈,恢復水體的自凈能力?!迸砜〗苷f,道理很簡單,但是這其中卻大有學問?!霸?jīng)有單位參觀南南湖之后,回去就依葫蘆畫瓢,買了一些水生植物跟魚類,搞起了修復工程,可是維持不到兩個月,系統(tǒng)就崩潰了?!饼R東升說,種植的植物雖然看起來都很簡單,就是苦草、黑藻、睡蓮、狐尾藻、浮萍等,但是只有經(jīng)過科學的組合,才能產(chǎn)生化腐朽為神奇的功效,“這里面大有乾坤?!?/p>
通常來說,湖中首先要種植沉水植物,常見的有輪葉黑藻、金魚藻、狐尾藻、馬來眼子菜、苦草等,這些植物的根系深入水下的土壤中?!斑@些植物我們都是從野外采集,然后經(jīng)過馴化,使其適應(yīng)內(nèi)湖的生態(tài)環(huán)境?!饼R東升說,經(jīng)過馴化之后,這些沉水植物還附著很多的微生菌,“沉水植物主要吸收水中的有機污染物,加入微生菌之后可以提升這種吸收凈化的能力?!?/p>
沉水植物吸收有機物之后不斷生長,每年要收割一次,“這樣才不會影響湖面美觀,同時也是把有機污染物帶出水體?!饼R東升說,“另外一部分沉水植物則可以作為水中魚類的食物,所以魚類也是這個生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。”
當然,魚類不是隨便放養(yǎng),也要有合理的搭配。彭俊杰就提到,為了達到合理的生態(tài)循環(huán),要增加肉食性魚類,如放養(yǎng)鱖魚、大口鯰、烏鱧等肉食性魚類,以捕食羅非魚等雜食性魚類,降低魚類的總密度,從而減少魚類活動對沉積物的擾動和營養(yǎng)鹽釋放以及對浮游動物等的影響。
湖底則放養(yǎng)螺、三角帆蚌、河峴等底棲動物,構(gòu)建底棲動物群落。螺類可以生活在底泥表層,以有機質(zhì)等為食,起到“清道夫”的作用。而且螺類的分泌物可使水體顆粒絮凝沉降,并對水質(zhì)有較好的快速改善效果。而貝類屬于濾食收集者,它們通過鰓與纖毛的過濾作用從水中濾食食物,貝類的這種“生物過濾器”對水質(zhì)的凈化與保護具有重要意義。
此外,配合種上浮游植物(如睡蓮等)、以及挺水植物(如荷花、蘆葦?shù)龋?,就形成了一個大型水生植物群落,通過生物鏈之間的物質(zhì)循環(huán)轉(zhuǎn)化等原理,讓水中污染物不斷被削減,減少了水中營養(yǎng)鹽的濃度,解決水體富營養(yǎng)化帶來的發(fā)黃發(fā)臭現(xiàn)象,使得水體透明度提高,TN、TP等指標下降,水質(zhì)得到改善,而且水生植物的生長又提升了湖泊的美觀景象。
技術(shù)先進 經(jīng)濟可行
“這種治理模式,類似于中醫(yī)治病。”彭俊杰說,這種生態(tài)修復用自然生態(tài)的方式修復重建富營養(yǎng)化水體的生態(tài)系統(tǒng),不會引入新的污染物,而且修復后的生態(tài)系統(tǒng)恢復健康狀態(tài),具有較強的自凈能力,干擾小、見效快、投資小、維護費用低。
“這套技術(shù)主要是在湖區(qū)清淤、截污工程完成之后,重建湖區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)?!饼R東升提到,工程的費用主要源于對湖底進行一些簡單清理工作,然后就是各種水生動植物的購買、種植、放養(yǎng),費用為80~150元/平方米?!澳壳?,經(jīng)過探索,我們能在不清淤、不降低水位等最小干擾湖泊的情況下施工,避免了在施工期降低湖泊的生態(tài)功能和社會功能。當然,這種工程實施起來成本就比較高,而且見效相對要久一點?!?/p>
“生態(tài)修復就像中醫(yī)治病一樣,病治好了并不是就一勞永逸,如果作息不健康、飲食不注意,一樣還會生病。”齊東升笑稱,現(xiàn)在他們就是西湖的“私人醫(yī)生”,因為修復好的西湖還需要不斷維護,就像人需要不斷調(diào)理一樣。
不過,后期的維護相對簡單一些,主要就是打撈湖區(qū)的垃圾以及枯死的水草,每年定期對水草進行收割,對魚類進行捕撈調(diào)整結(jié)構(gòu)等?!澳壳笆姓科矫捉o我們的維護成本是5元,剛剛夠用,沒有錢掙?!饼R東升算了一筆賬,以惠州西湖已完成生態(tài)修復的湖區(qū)為例,總維護費用65萬元/年(包括惠州西湖元妙觀湖區(qū)和南南湖湖區(qū),共13.1萬平方米),其中管理、維護人員6人需費用30萬元;維護工具船、捕魚工具購買及維護、湖面垃圾清運、魚苗補充及洪水應(yīng)急等費用35萬元。
修復好的湖泊,還能夠帶來經(jīng)濟效益與社會效益的雙豐收。以完成生態(tài)修復的南南湖為例,南南湖水質(zhì)變清,生態(tài)系統(tǒng)改善后,魚類種類由原來的野雜魚變?yōu)槊F魚類如桂花魚,每年增收7.5萬元,每年螺類等底棲動物增收約2.5萬元;收獲沉水植物作種苗出售可增收20萬元。而且湖區(qū)也成為市民休閑的好去處,“我在這湖邊住了二十多年了,真正見證了湖水的變化,以前臟的時候,都不想來,現(xiàn)在治理之后,每天都過來跑步?!奔易∧夏虾叺膹埿〗阍u價說,政府真是做了件大好事。
更為難得的是,修復后的湖泊不容易出現(xiàn)反復。目前,北平湖與南南湖都經(jīng)歷了近十年的考驗,修復后湖泊能夠長期自我維持生態(tài)平衡,重度富營養(yǎng)化的湖泊也能恢復到中營養(yǎng)狀態(tài),主要水質(zhì)指標長期達到Ⅱ~Ⅲ類,湖區(qū)基本清澈見底,魚戲其間,各種挺水植物、浮葉植物和沉水植物搭配相宜,初步實現(xiàn)了水生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。