張藍 梁遠光 韋寧麗 黃勇成
摘 要 城市水體及濱水濕地生態修復理念已深入人心并成為研究熱點。提出城市水體及濱水濕地整治和生態環境恢復的原則,并有針對性地提出技術措施,為城市的水體治理及濱水濕地的生態保護、修復和建設提供借鑒和參考。
關鍵詞 城市水體;濱水濕地;治理;生態修復;廣西南寧市
中圖分類號:TU986;X171.4 文獻標志碼:B 文章編號:1673-890X(2016)01-0-03
南寧市的母親河邕江穿城過,城中水體眾多,水量豐富,構成“一江、兩庫、兩渠;六環、十八河、一百湖”的水系結構。2020年城市水面率將達到12.5%,水體及濱水濕地的面積將大幅增加。做好城市水體及濱水濕地自然生態修復對改善和提高城市人居環境,充分發揮自然環境的社會效益和生態效益具有重要的意義。
1 水體及濱水濕地概況及問題
1.1 概況
南寧屬多低山盆地,有河流235條,總長度4 579.86 km;市區內有18條較大的內河,總長約555 km;有各型水庫751座,總庫容19.33億m3,城市水體及濱水濕地面積很大。整治前沿河有3 000多個水上人家,數百處的采砂場、駕校、老舊碼頭、球場、菜地、果園、美食城、廟宇和民房等,硬化面積大,自然生態環境惡劣。近年來,隨著南寧市“中國水城”建設推進,水體及濱水濕地整治取得了顯著成效。
1.2 存在的問題
人類過度活動造成生態環境惡化。沿江有眾多的水上人家、采砂場、駕校、球場、民房、美食城和廟宇等,人員流動量大,對水體及濱水濕地造成極大的影響;排灌站、泄洪口等水利設施及沿河堤路園建設等,侵占部分濱水濕地;河、湖等水體的渠化、硬化,親水平臺等對水體及濱水濕地的覆蓋阻隔等。如前些年竹排江等一些內河建設,不少河道去曲取直,硬質駁岸,大挖大填,嚴重破壞原有的生態環境;工業發展對城市水體的污染嚴重,整條河、整個池塘死魚等污染事件頻發;違規占用水體及濱水濕地現象不少,如占用邕江、相思湖、明月湖等濱水濕地進行建房、開墾等。這此行為均在一定程度上破壞自然生態系統,加速了自然生態退化。
1.3 生態修復的必要性
為建設可持續發展的、宜居的城市環境,提高生活環境質量,全面推進生態文明建設,還以碧水藍天、岸綠景美的自然環境,急需遏制水體及濱水濕地的過度開發利用,進行必要治理和生態恢復,使生態系統恢復并能自我維持科學合理的動態均衡。
2 生態恢復的原則
近年來,南寧市以建設“中國水城”為契機,推進邕江綜合整治和開發利用,按照“一江、五卷、六帶、十八園”的架構進行規劃建設。2015-2017年,計劃投資約87億元,打造總面積為54.6 km2的海綿城市示范區。開展如此大規模的生態恢復與建設工程,應堅持以下原則。
2.1 自然循環原則
自然循環原則是生態修復的基本原則。利用生態系統的自我調節能力,因勢利導地采取適當的人為措施,使生態系統朝著自然和健康方向發展,最大限度地構造融洽和諧的環境[1]。
2.2 保護為主原則
生態修復不能替代生態系統保護,保護好現存的生態系統,保護生物多樣性,防止生態環境進一步惡化[2]。
2.3 生態完整原則
生態修復就是盡可能恢復已退化的生態系統,使其具有一定的生態完整性,具有自我調節和自我維持功能,能適應一定程度的外在脅迫和變化。
2.4 多功能協調原則
健康的生態系統基于各項功能的滿足,生態恢復要考慮各項功能、各項指標值之間的相互協調。
2.5 生物多樣性原則
生物多樣性是生態系統平衡和健康的基礎,保護和增強生物多樣性,注重利用本土生物物種,構建生境廊道,謹防外來生物入侵。
2.6 景觀美化原則
生態修復的目標是帶給人們美好、舒適的環境享受。生態修復應按照景觀生態學原理,運用植物及其他自然材料構建景觀,輔以旅游娛樂等功能,發掘人文特色,力求社會、經濟和生態環境效益最大化。
3 生態修復主要內容與技術措施
3.1 主要內容
生態修復是一個多目標、多層次、多措施、多約束條件的復雜問題。主要內容包括生境恢復、群落結構恢復和生態系統功能恢復三方面[3]。
3.1.1 生境恢復
主要是水體底質修復、水體水文、水質的改善等。地形地貌、受光量、水溫、水深和水動力條件等都影響水生植物生長和繁殖[4]。底質修復,就是清除含高營養鹽的表層沉積物及其表面由營養物質形成的絮狀膠體、半休眠狀活體藻類和植物殘骸等[5]。
3.1.2 群落結構恢復
優先選用適應環境條件、抗干擾能力強的鄉土物種恢復植物群落,群落空間中不同生活型植物要根據形態、底質、氣候等因素合理配置;同時,應結合優勢種的季節變動性,保證水生植物具有周年連續性[6]。
3.1.3 生態系統功能恢復
主要包括生態系統結構、功能的優化配置和調控、生態系統穩定化管理、景觀設計及建立生態監測指標體系等。
3.2 技術措施
3.2.1 緩沖區域的恢復與保護
緩沖區是河流與陸地的交界區域,如河邊濕地、河谷或洪泛平原。設置一定寬度的緩沖區,保護或適當擴大漫灘面積,培育多種類物種以提高物種多樣性,營造野生動植物的生息環境。南寧市應通過強化宣傳、立法、監管等手段,劃出水體及濱水濕地紅線加以保護,堅決打擊侵占濱水濕地行為。
3.2.2 植被恢復技術措施
植被恢復是最普遍的濱水區自然生態修復的重要技術措施。科學合理地營造植被,可有效地防洪抗災、防風固沙、凈化水體和營建野生動植物棲息地等。運用植被改良重金屬污染的土壤,已初具治污和生態恢復的效果[7]。克服盲目的土地開發利,規劃好邕江、八尺江等較大水體,留足濱水濕地空間進行植被恢復,構建科學合理的生態緩沖帶,充分考慮生物多樣性。植被恢復堅持以鄉土植物為主,引進植物為輔的原則,注重植被的高適應性,如花葉蘆竹、粉丹竹、海南蒲桃、水蒲桃和水石榕等;注重植物的強親和力,既不會被原有群落的植物所抑制而不能正常生長,也不會因它的生長而過分影響其他種類的生長,如海芋、腎蕨等;注重植物的功能,應具某方面或某幾個方面具有獨特的功能,如凈化水質、固土抗沖、生態經濟等;注重植物高觀賞性,具有良好的生態效果和景觀效果, 給人良好的視覺享受[8]。
3.2.3 補水措施和循環凈化技術
通過水利設施調控、補充干凈水源以稀釋受污染水體,或者促進水循環利用,不斷凈化水質,用以沖洗水體生物的生長環境,可利于打破藻類生長磷釋放的循環[9];經凈化處理后的水有利于降低水pH值,改善水質,促進生態系統的恢復[10]。流經市中心的朝陽溪、二坑溪等溪流污染嚴重,除采取必要的截污治理手段外,可從邕江上游、天雹水庫等補充水源,直接稀釋受污染河道、水體。
3.2.4 生態疏浚技術
由于廢水排放等原因,大量污染物進入水體沉淀、堆積,成了水體污染。生態疏浚是以生態修復為目的的技術,通過清除底泥中的污染物,為后續生物技術的介入創造生態條件[11]。由于歷史原因,八尺江、水塘江和馬巢河等水體上游長期工業排污,河道沉積層較厚,通過生態疏浚清除水域系統的污染物,既解決污染內源釋放問題,也解決了航道、魚道疏通問題,對改善水環境和生態恢復起積極作用。
3.2.5 生化處理技術
光催化降解技術,即通過在水體中加入特定的光敏半導體材料,利用太陽能凈化污水;殺菌除藻技術,即利用化學藥品(如硫酸銅)來控制藻類的生長;沉淀鈍化技術,即通過使用碳酸鈣、硫酸鋁和明礬等藥劑促進水中內源性磷的沉淀和鈍化,從而延緩內源性磷從底泥中釋放[11]。大王灘水庫是南寧市重要的備用水源,但因人為養殖過度、明陽工業園區淀粉廠、糖紙廠等工業排污,局部水域和塘、溪水質有所下降。應運用生化處理技術,輔以補水、凈化等技術措施加以解決。
3.2.6 生物強化修復技術
通過人工曝氣,加快水體中溶解氧與臭污物質之間氧化還原反應的速度,提高水體中好氧微生物的活性,促進有機污染物的降解速度;是利用水體適生水生植物及其共生的微環境,清除水體中的污染物質的技術方法;培養浮游動物、游泳動物和底棲動物,讓其取食水體中的游離細菌、浮游藻類、有機碎屑等;利用天然材料(如卵石)、合成材料(如纖維)形成特殊生物膜,附著水體微生物以降解污染物;人工構建植物浮床,利用植物根系的吸收和吸附作用,吸收水體中的氮、磷等元素,從而達到凈化水質、改善景觀的目的[11]。
3.2.7 污染源控制技術措施
通過立法和加強監督管理,加強對排污、除污等行為的規范和約束。運用先進技術如改革生產工藝,改造設備,改變原料,改變燃料構成等,提高處理污、廢水效率,控制污染物的排放量。
3.2.8 徑流水截存利用技術
推進“海綿城市”建設,加強對徑流水的截留、存儲利用技術的探索和運用。根據《南寧市海綿城市試點建設三年實施計劃(2015-2017)》,全市將通過著力建設一批海綿城市示范重點項目,統籌解決城市水資源、水安全、水環境和水生態問題,實現年徑流總量控制率不低于75%、徑流污染控制率(總懸浮物)削減率不低于50%的總體考核目標[12]。前些年,南湖截污、清淤工作取得成功,水質明顯好轉,濱湖自然生態環境得到了有效的恢復,已成為南寧市重要的旅游、休閑地。而新秀公園的葵湖,由于地勢低洼,目前仍是周邊住宅、工廠、園內公廁部分污水的排放地,靠每日抽污水、補凈水來解決水質惡化問題,截污和截存凈水十分必要。
參考文獻
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[12]尹海明.推進海綿城市建設,打造生態宜居南寧[N].南寧日報,2015-05-15.
(責任編輯:趙中正)