王巍煒

（天津水上公園管理處，天津 300191）

1 前言

上世紀(jì)九十年代初，我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅猛騰飛的同時(shí)未對(duì)環(huán)境多加保護(hù)，城市景觀水體具有半封閉、流動(dòng)性差、循環(huán)自?xún)裟芰^差等特點(diǎn)[1]，被大量污染。經(jīng)相關(guān)研究表明城市水體的污染主要受人為活動(dòng)影響，從而造成污染源侵入，如天然降雨、生活垃圾的侵入、過(guò)量捕撈、長(zhǎng)期積累的水底淤泥釋放有害物質(zhì)等，造成水體失去自?xún)裟芰Γ芙庋踹^(guò)低，水生動(dòng)物和植物的生存環(huán)境被破壞，底泥不斷釋放磷、氮等營(yíng)養(yǎng)鹽，導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化，最終導(dǎo)致“水華”等現(xiàn)象。天津水上公園在上世紀(jì)九十年代水生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)異常水體富營(yíng)養(yǎng)化加劇，水體氮、磷輸入量過(guò)多，外部輸入的氮磷主要來(lái)自暴雨徑流、游人廢棄物和降雨，營(yíng)養(yǎng)鹽輸入途徑少，營(yíng)養(yǎng)鹽滯留悉數(shù)大[2]。本文以水上公園在治理水體污染時(shí)所采取的具體措施為例，分析了適宜該水體的生態(tài)修復(fù)技術(shù)，并對(duì)生態(tài)修復(fù)的結(jié)果進(jìn)行了檢測(cè)，能夠?yàn)槌鞘芯坝^水體的治理和長(zhǎng)效維持水體生態(tài)系統(tǒng)平衡提出有效的建議。

2 城市景觀水體污染改善措施簡(jiǎn)述

城市景觀水體水源主要來(lái)自自然降水、地表水、中水三個(gè)方面，絕大部分水體日常補(bǔ)充水量以降水匯集為主。主要污染城市景觀水體的因素有外因和內(nèi)因：內(nèi)因主要是水體底泥污染；外因較多，如公園周邊商業(yè)區(qū)和居民的生活污水和垃圾排入、湖內(nèi)魚(yú)類(lèi)被偷捕等等。

城市景觀水體污染改善措施主要包含以下幾種：

（1）外源控制。針對(duì)景觀水體周邊居住及商業(yè)情況進(jìn)行詳實(shí)的分析研究，設(shè)置有效攔截措施。

（2）選擇水源。除卻天然降水外，考慮城市自來(lái)水直接用于景觀水體，或從其他水質(zhì)較好的城市河道等調(diào)水。若利用再生水則用水水質(zhì)必須滿(mǎn)足《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》（GB/T189121-2002）中的有關(guān)規(guī)定。[3]

（3）防止游人偷捕、放生、野泳等擾亂水生態(tài)平衡的行為。

（4）防止各種垃圾、枯草落葉等侵入。定期打撈漂浮物及各種垃圾，防止它們向水中釋放營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，影響水質(zhì)。

（5）優(yōu)化景觀水體設(shè)計(jì)。盡可能從設(shè)計(jì)上讓景觀水體產(chǎn)生流動(dòng)和自然復(fù)氧，增加水體中溶解氧含量，增設(shè)暴器等可使水體流動(dòng)的設(shè)備。

3 水上公園概況及富營(yíng)養(yǎng)化成因分析

3.1 水上公園概況

水上公園始建于1950年，水域75公頃占總面積的60%。公園水體由東湖、西湖、南湖、水生植物專(zhuān)類(lèi)園、長(zhǎng)條湖（噴泉景觀湖）五部分組成。整個(gè)水體承擔(dān)著水上游藝、景觀、調(diào)節(jié)城市氣候等多種功能。

3.2 水上公園水體富營(yíng)養(yǎng)化的成因

水上公園湖泊屬于靜水生態(tài)系統(tǒng)（靜水生態(tài)系統(tǒng)是指不流動(dòng)或很少流動(dòng)的水體生態(tài)系統(tǒng)，如池塘、水庫(kù)、湖泊等，因水流動(dòng)小或不流動(dòng)，因此底部沉積物較多，水的溫度、溶解氧、二氧化碳、營(yíng)養(yǎng)鹽類(lèi)等分層現(xiàn)象明顯），無(wú)外通管道，流動(dòng)性極差，極易導(dǎo)致藻類(lèi)、浮游生物迅速繁殖，水體溶氧量急速下降，水質(zhì)惡化。由于藻類(lèi)可利用的氮遠(yuǎn)比可利用的磷多，因此，磷常被作為富營(yíng)養(yǎng)化限制因子[4]。英國(guó)國(guó)家環(huán)境署規(guī)定，在靜止水體中，總磷濃度0.086mg/L-1為富營(yíng)養(yǎng)化的臨界值[5]。94年水上公園水體氮、磷積累負(fù)荷高達(dá)2.40g/m2.a和1.24g/m2.a。通過(guò)水上公園水體氮、磷輸入輸出和積累量的研究表明主要富營(yíng)養(yǎng)化原因?yàn)椋海?）園內(nèi)水體氮、磷輸入過(guò)多；（2）外部輸入的氮、磷主要來(lái)自暴雨徑流、游人廢棄物和降雨；（3）營(yíng)養(yǎng)鹽輸出途徑少，營(yíng)養(yǎng)鹽滯留系數(shù)大。

3.3 水上公園消除富營(yíng)養(yǎng)化的關(guān)鍵問(wèn)題

降低水上公園水體的氮、磷負(fù)荷；減少外部營(yíng)養(yǎng)鹽的輸出；達(dá)到降低水體中藻類(lèi)生物量、提高水體透明度的目的。

4 水上公園采用消減水體氮、磷負(fù)荷的技術(shù)途徑

4.1 機(jī)械清淤法

使用水上割草機(jī)等機(jī)械治理園內(nèi)泛濫水草等。但是機(jī)械治理不僅成本高、周期長(zhǎng)、工作強(qiáng)度大，而且效果差，無(wú)法從根本治理水體富營(yíng)養(yǎng)化。

4.2 定期換水

雖然定期換水有一定效果，但是成本居高不下。

4.3 生物修復(fù)

采用投放魚(yú)類(lèi)，構(gòu)建湖內(nèi)水生生態(tài)系統(tǒng)，消耗水體大量的浮游動(dòng)植物，降低水體的氮、磷負(fù)荷，增加水體透明度。根據(jù)棲息習(xí)性、生活習(xí)性、食性相對(duì)地分為上層魚(yú)（鰱魚(yú)、鳙魚(yú)）；中層魚(yú)（武昌魚(yú)、草魚(yú)）；底層魚(yú)（鯉魚(yú)、鯽魚(yú)）。清道夫（梭魚(yú)）（見(jiàn)圖1）。

圖1 分層魚(yú)類(lèi)食物鏈

4.3.1 主要投放魚(yú)類(lèi)品種

鰱魚(yú)（Hypophthalmichthys Molitrix）、鳙魚(yú)（Aristichthys Nobilis又叫花鰱、胖頭魚(yú)）、草魚(yú)（Ctenopharyngodon Idell us）、武昌魚(yú)（Megalobrama Amblycephala）、鯉魚(yú)（Cyprinus Carpio）、鯽魚(yú)（Carassius Auratus）、梭魚(yú)（Sphyraenus）。

草魚(yú)為典型食草型魚(yú)類(lèi)，因其能迅速清除水體各種草類(lèi)而被稱(chēng)為“拓荒者”，在水草、藻類(lèi)剛出芽時(shí)就會(huì)被迅速地食用，有效的控制了水草。草魚(yú)、武昌魚(yú)等吃食性魚(yú)類(lèi)的殘餌和糞便經(jīng)過(guò)微生物分解成為肥料，可培養(yǎng)浮游生物作為鰱魚(yú)、鳙魚(yú)等濾食性魚(yú)類(lèi)的餌料。草魚(yú)食量大，排泄物多，若單養(yǎng)則水質(zhì)容易變肥，水質(zhì)透明度將降低；若混養(yǎng)鰱魚(yú)、鳙魚(yú)，讓它們?yōu)V食浮游生物，就能防止水質(zhì)過(guò)肥，保證草魚(yú)所需的清新水質(zhì)環(huán)境；鯉魚(yú)、鯽魚(yú)、羅非魚(yú)等雜食性魚(yú)類(lèi)，它們可以吃掉湖水中腐敗的有機(jī)質(zhì)，也能改善水體的衛(wèi)生條件；梭魚(yú)為近海魚(yú)類(lèi)，又能入淡水，俗稱(chēng)兩水魚(yú)，食用苔蘚類(lèi)、水底泥土中的有機(jī)物、鹽類(lèi)，是整個(gè)水生系統(tǒng)的清道夫。

以上成為穩(wěn)定的湖內(nèi)生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)，達(dá)到生物修復(fù)的目的。

4.3.2 投放及比例

水上公園湖內(nèi)原有魚(yú)類(lèi)主要品種為青魚(yú)（Mylophary ngodon Piceus）、鳡魚(yú)（Elopichthys Bambusa又叫黃鉆）、鯉魚(yú)（Cyprinus Carpio）、鯽魚(yú)（Carassius Auratus）。生物修復(fù)主要投放魚(yú)品種為：草魚(yú)（經(jīng)試驗(yàn)，水上公園湖內(nèi)草魚(yú)控制在1萬(wàn)尾）、武昌魚(yú)，占投放量的40-50%；搭配40-50%的鰱魚(yú)、鳙魚(yú)和10%的鯉魚(yú)、鯽魚(yú)。作為清道夫的梭魚(yú)單獨(dú)投放，梭魚(yú)能在水溫3-35℃的水域中正常棲息覓食，最適宜的水溫范圍為12-25℃，水溫低于-0.7℃時(shí)，出現(xiàn)死亡。十年間投放量約為40萬(wàn)尾。

由湖內(nèi)浮游生物的構(gòu)成比例看，鳙魚(yú)喜食的浮游動(dòng)物比浮游植物少的多，加之鰱魚(yú)的搶食能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大強(qiáng)于鳙魚(yú)，因此，鳙魚(yú)的數(shù)量不能大于鰱魚(yú)，否則會(huì)嚴(yán)重影響到鳙魚(yú)的生長(zhǎng)，故經(jīng)長(zhǎng)期試驗(yàn)表明水上公園湖內(nèi)鰱魚(yú)與鳙魚(yú)的比例為4：1。

4.3.3 日常養(yǎng)管

1.嚴(yán)格控制魚(yú)類(lèi)的比例。如草魚(yú)，總數(shù)控制在1萬(wàn)尾（4尾/畝），水上公園湖內(nèi)實(shí)施生物修復(fù)十年以來(lái)，根據(jù)其自然損耗量，共補(bǔ)充草魚(yú)10萬(wàn)尾。

2.保證湖內(nèi)魚(yú)類(lèi)品種的穩(wěn)定。及時(shí)打撈湖內(nèi)雜魚(yú)如：黃瓜魚(yú)（Cucumber Fish）、白條魚(yú)（Hemiculter Leucisculus）、麥穗魚(yú)（Pseudorasbora Parva）等。

3.魚(yú)病防治。每年投放魚(yú)藥兩次，預(yù)防魚(yú)病。

4.嚴(yán)禁私自放生破壞湖內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)。近年來(lái)，游客私自放生多有發(fā)生，放生品種從螃蟹、牛蛙到巴西龜、皮皮蝦等五花八門(mén)，外來(lái)物種嚴(yán)重破壞公園湖內(nèi)原有的生態(tài)系統(tǒng)。

5 結(jié)論

2020年7月水上公園水體檢測(cè)值：總磷0.08mg/L、氨氮0.20mg/L、溶解氧9.2mg/L、CODMn6.9mg/L、化學(xué)需氧量39mg/L，整體水質(zhì)良好，得益于水上公園幾十年來(lái)的持續(xù)生態(tài)修復(fù)、充分利用水體各個(gè)水層，發(fā)揮水體生產(chǎn)潛力，全面合理利用天然餌料（魚(yú)類(lèi)糞便等）資源發(fā)揮了魚(yú)類(lèi)之間的共生互利關(guān)系，極大改善了湖內(nèi)生態(tài)環(huán)境、增強(qiáng)了水體透明度，有效控制住了富營(yíng)養(yǎng)化。