生態(tài)修復技術(shù)在湖泊污染治理中的應用

1、 生態(tài)修復技術(shù)在城市內(nèi)湖污染治理中的應用 楊曉宇 （福建省建筑設計研究院 福州 350001）摘要：本文以城市內(nèi)湖水體環(huán)境生態(tài)修復工程為例，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)服務功能得到修復，從而構(gòu)建富有生機的水下森林。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)修復湖面320000m2，清淤完成后平均水深1.74m，庫容55700m3，集雨面積達16.59km2。隨著環(huán)湖土地大量開發(fā)，周邊污染源源不斷進入，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)指標全部超標，已經(jīng)成為嚴

2、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實踐案例分析，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，增強底泥對水體的凈化能力，增加水體的復氧能力，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

3、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)指標全部超標，顯示為劣類水質(zhì)。TN（mg/L）TP（mg/L）氨氮（mg/L）COD（mg/L）鹽度4.650.263.657.80.78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1.966.77mg/L、0.624.89mg/L、0.351.18mg/L和0.040.66mg/L

4、。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，排放標準為一級A。4、 水體生態(tài)修復技術(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 底質(zhì)改良 生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建 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

5、，在達到水質(zhì)凈化的同時，又具有較好的景觀效果。4.2.2 復合濕地凈化系統(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)量標準。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。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等進行改善。經(jīng)過底質(zhì)預處理，可中和底泥中的各種有機酸，改變酸

6、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)，實現(xiàn)水體生物多樣性。通過濾食浮游藻類，有效控制藍藻水華； N、P通過藻類

7、營養(yǎng)級轉(zhuǎn)化，以魚產(chǎn)量形式得到固定，進而達到凈化水質(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，實現(xiàn)了營養(yǎng)物質(zhì)（污染物）從有機向無機的轉(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，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)

8、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5.1日常維護：枯死植物更新補植、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充。5.2專業(yè)養(yǎng)護：定期對景觀湖水質(zhì)進行檢測 檢測指標：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）惡劣天氣如臺風天氣、潮水頂托、強降雨等，使湖區(qū)水位超過常水位較長時間和反復次數(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)建設所采用的水生動植物品種均為項目區(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。參考文獻：1.夏宏生，蔡明，向欣 人工濕地凈化作用與微生物相關(guān)性研究【J】，廣東水利水電，2008,3:4-82.鄭濤，穆環(huán)珍，黃衍初等 非點源污染控制研究進展【J】，2005（2