雷倉(cāng)龍

(西安曲江建設(shè)集團(tuán)有限公司， 西安 710061)

1 工程概況

渼陂湖水系生態(tài)修復(fù)工程位于西安市鄠邑區(qū)，是“關(guān)中水系建設(shè)”的三大湖池之一，起步區(qū)湖面面積約180000m2，蓄水初期，水質(zhì)總氮、總磷偏高，野雜魚類繁殖較快，食物網(wǎng)鏈結(jié)構(gòu)不合理，容易發(fā)生水體污染，本工程通過(guò)清水型生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建工程的實(shí)施，有效的解決了這一問(wèn)題，達(dá)到了水體清澈，生物多樣性高，水生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定，自我運(yùn)行。

2 施工工藝及原理

1、施工原理：

水生態(tài)修復(fù)技術(shù)，是利用培育的水生植物、水生動(dòng)物、微生物的生命活動(dòng)對(duì)水中污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化及降解，從而使水體得到凈化的技術(shù)。簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是在水域中人為地建立起一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)能適應(yīng)外界環(huán)境對(duì)它的影響，處在原始的生態(tài)平衡狀態(tài)，最終形成一個(gè)具備自我凈化能力，可以長(zhǎng)久自我運(yùn)行的水生態(tài)系統(tǒng)。從而達(dá)到各項(xiàng)水質(zhì)目標(biāo)，滿足國(guó)家景觀用水標(biāo)準(zhǔn)；提升整體感官效果，清澈見(jiàn)底。

針對(duì)渼陂湖水系生態(tài)修復(fù)工程，通過(guò)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換理論與生物操控原理，構(gòu)建景觀湖清水型生態(tài)系統(tǒng)，秉承物競(jìng)天成、自然選擇的理念，通過(guò)前期的數(shù)據(jù)匯總和施工時(shí)段自然對(duì)物種的接納，采用純生態(tài)的施工手段，結(jié)合實(shí)際情況及施工區(qū)域內(nèi)各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)的變化，對(duì)水體中的各生物群落進(jìn)行了恢復(fù)，對(duì)群落結(jié)構(gòu)實(shí)施了調(diào)整，使得整個(gè)水體的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)趨于平衡。

2、工程內(nèi)容包括：

1）基底改良；2）材料合理進(jìn)場(chǎng)和配置；3）水生植物群落構(gòu)建；4）水體透明度提升；5）大型底棲動(dòng)物群落構(gòu)建；6）魚類群落構(gòu)建7）水生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整。

3、水生動(dòng)植物的配置（見(jiàn)圖一）

在北方地區(qū)水生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)用的成功案例還很少，為選擇合適的動(dòng)植物品種，在工程開(kāi)工前期，對(duì)西安市周邊的河流進(jìn)行了詳盡的踏勘，收集河道水庫(kù)中的自然物種，但品種比較匱乏，有些生物物種只是季節(jié)性的短暫的品種，對(duì)水環(huán)境的治理功能效果甚微，通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)，并邀請(qǐng)水生態(tài)專家進(jìn)行多次方案論證，最終確定了動(dòng)植物的配置。

1）植物配置：以苦草為基本沉水植物，以黑藻為先鋒品種，以金魚藻和馬來(lái)眼子菜等為輔助品種對(duì)基底改良后的湖區(qū)進(jìn)行植物配置；

2）魚類的投放：通過(guò)生物操控全湖投放肉食性魚類烏鱧、鯰魚控制野雜魚類生物量減少底泥擾動(dòng)，提升水體透明度，投放雜食性魚類黃顙魚促進(jìn)底棲動(dòng)物共生；

3）底棲動(dòng)物：大型底棲動(dòng)物用于調(diào)節(jié)水與泥界面營(yíng)養(yǎng)鹽平衡，抑制底泥營(yíng)養(yǎng)鹽釋放，濾食浮游植物，提高水體透明度，攝食沉水植物葉片表面附著物，促進(jìn)沉水植物的生長(zhǎng)，全湖均勻投放梨形環(huán)棱螺、無(wú)齒蚌。

3 水質(zhì)改善效果評(píng)估

1.采樣點(diǎn)設(shè)置

為了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與評(píng)估的客觀公正，同時(shí)考慮成本因素，點(diǎn)位布設(shè)參考原則為：示范工程地理位置、工程面積、工程水域形狀、可能存在的污染源等。在上述綜合分析的基礎(chǔ)上，布設(shè)采樣點(diǎn)位 4個(gè)點(diǎn)，采樣點(diǎn)具體位置根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)來(lái)定。

2.采樣分析指標(biāo)

水質(zhì)指標(biāo)：現(xiàn)場(chǎng)分析指標(biāo)2項(xiàng)：濁度、透明度(SD)。實(shí)驗(yàn)室分析指標(biāo)5項(xiàng)：TN、TP、氨氮、葉綠素 a、化學(xué)需氧量。

3.水質(zhì)評(píng)價(jià)

（1）水樣采集與指標(biāo)分析

采用塞氏盤現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定透明度，測(cè)定結(jié)束后，用采水器采集表層及中層水樣5 L，混勻后保留300-500 mL水樣，帶回實(shí)驗(yàn)室用于水體營(yíng)養(yǎng)鹽（總氮、總磷、氨氮）、葉綠素 a以及高錳酸鹽指數(shù)的測(cè)定。其中，總氮采用堿性過(guò)硫酸鉀消化紫外分光光度計(jì)比色法；總磷采用酸性過(guò)硫酸鉀消化鉬睇抗比色法；氨態(tài)氮和磷酸鹽分析參照國(guó)標(biāo)方法；（COD）采用重鉻酸鉀法；葉綠素采用丙酮提取、紫外/可見(jiàn)分光光度法測(cè)定。

（2）單因子評(píng)價(jià)方法

水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評(píng)價(jià)采用與標(biāo)準(zhǔn)比較法，TN、TP是造成湖泊水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要指標(biāo)，本水質(zhì)評(píng)價(jià)中采用TN、TP、氨氮指標(biāo)，以反映該水質(zhì)的實(shí)際情況。水質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）。

表1 檢測(cè)結(jié)果（單位：mg/L）

圖2 湖區(qū)水質(zhì)變化趨勢(shì)分析圖

4 結(jié)論

1、與湖區(qū)未治理前相比較，總氮、氨氮降幅顯著，并明顯降低了綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)。同時(shí)，示范區(qū)浮游動(dòng)物和底棲動(dòng)物多樣性有明顯提升。因此，示范區(qū)作為一個(gè)整體來(lái)衡量，明顯改善了水質(zhì)。

2、湖泊與進(jìn)水口水質(zhì)和多樣性比較

與進(jìn)水口相比，渼陂湖作為一個(gè)整體，顯著降低了總氮、氨氮、葉綠素a、濁度（各參數(shù)削減率在23.8～65.8%之間），明顯增加了透明度（54.7%），并在一定程度上增加了湖區(qū)溶解氧。在絕大多數(shù)情況下，渼陂湖湖區(qū)的多樣性指數(shù)平均值明顯高于進(jìn)水口，明顯增加了生物多樣性。