生態修復技術在城市內湖污染治理中的應用

楊曉宇

摘要：本文以城市內湖水體環境生態修復工程為例，通過采取外源與內源控制，工程與生態措施相結合的綜合治理方案，逐步使水體生態系統服務功能得到修復，從而構建富有生機的水下森林。

關鍵詞：生態措施 生態系統 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湖，生態修復湖面320000m2，清淤完成后平均水深1.74m，庫容55700m3，集雨面積達16.59km2。隨著環湖土地大量開發，周邊污染源源不斷進入，湖區水位并沒有明顯降低，湖面已被水浮蓮密集覆蓋，通過水質檢測其主要水質指標全部超標，已經成為嚴重富營養化的湖泊，極大影響了湖泊的城市景觀效果，為改善湖區周邊的人居環境質量，實施湖泊的綜合整治工程已勢在必行。

2、 綜合治理技術措施

從以往富營養化水體的治理與修復實踐案例分析，采用單一技術治理富營養化水體的成效有限，因而選擇采用外源與內源控制，工程與生態措施相結合的綜合治理方案。

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，使湖區水體水質在較短時間內有明顯改善。但湖區內必須建立健康的水生生態系統，才能長期有效地控制內源污染。

3、水質和污染源分析

通過下表的水質檢測數據可以看出，其主要水質指標全部超標，顯示為劣Ⅴ類水質。

根據資料查閱及現場踏勘，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，尤其是農村生活社區、農田及綠化地表徑流是該湖污染負荷的主要來源。近幾年，該地區降雨徑流監測顯示，各類城市降雨徑流中的氮磷濃度差異較大，總氮，硝態氮，氨態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。

根據現有的污水處理站的資料分析，現有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、 水體生態修復技術措施

此湖水體生態治理主要含6個部分：？生態攔截 ？污水處理站尾水入湖口處理措施

？水下地形改造 ④底質改良 ⑤生態系統構建 ⑥漂浮濕地。

4.1 生態攔截

4.1.1 生態集雨

湖區水體其中的主要污染為面源地表徑流，采用雨水生態收集過濾渠凈化路面及綠化帶來的入湖污染負荷。

4.1.2 環湖生態濕地帶

對于不易收集或集中入湖的漫流形式的地表徑流，采用構建環湖生態濕地帶的技術措施，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 生態浮島凈化系統

采用生態浮島凈化入湖污水，在達到水質凈化的同時，又具有較好的景觀效果。

4.2.2 復合濕地凈化系統

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，提升水質量標準。表流濕地的凈化作用主要體現在：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（0-40cm）、淺水區（40-100cm）、過渡區（100-150cm）、深水區（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 底質改良

底質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；底質改良主要對底質 pH等進行改善。經過底質預處理，可中和底泥中的各種有機酸，改變酸性環境，起到除害殺菌、施肥、改善底質的作用，含有水生動、植物生長發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存在，能被水生動、植物所利用。

4.5 生態系統構建

4.5.1 沉水植物構建

沉水植物是水體中的生產者及動物生境條件的營造著，在水生態系統中具有重要作用。

本案從湖區水深及功能定位選取沉水植物的種類及栽培區域。

淺水區（0-80cm）構建水生草皮系統；過渡區（80-150cm）構建水生森林I型；深水區（150cm以上）構建水生森林II型。

4.5.2 水生動物生態系統的構建

完善生態系統的食物鏈和食物網結構，實現水體生物多樣性。通過濾食浮游藻類，有效控制藍藻水華； N、P通過藻類營養級轉化，以魚產量形式得到固定，進而達到凈化水質目的。

4.5.3 水生微生物凈化系統

水生微生物在水生態系統中具有重要作用，實現了營養物質（污染物）從有機向無機的轉化，有效分解水體中的懸浮物、沉積物、動植物遺體、碎屑等，因此，在建設生態系統的最后，完善有益微生物的種類及數量。

4.5.4 濱水濕地帶構建

湖區水系的景觀功能是本案打造的重點，依據陸域景觀的不同，合理搭配適生、水生植物形成自然、生態的濕地景觀，同時兼顧一定的水質凈化效果。

4.6 漂浮濕地

漂浮濕地是采用漂浮物質及種植土拼著而成，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。在湖區內構建漂浮濕地，具有一定的水質凈化效果，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專業養護：定期對景觀湖水質進行檢測

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，具體檢測頻率根據實際情況而定。

6.注意問題

1）流域面積比較大，流域范圍內的降雨、人類活動、市政建設活動對湖泊水生態系統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，使湖區水位超過常水位較長時間和反復次數過多，對湖區清水水生態系統造成破壞。

3）人們的放生活動會影響清水生態系統。禁止隨意投放草魚、鳊魚、鯉魚等魚類。

4）外來物種如羅非魚、福壽螺等對水生態系統也有破壞作用。

5）生態建設所采用的水生動植物品種均為項目區域土著物種或歷史曾有物種，杜絕使用外來種或入侵種，保證湖區的生態安全。

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