淺水郊野型湖泊綜合整治工程研究

周曄

摘 要：李家教湖綜合整治工程通過控制外源污染、清除內源污染、恢復水環境容量、修復水生態系統等工程措施來改善湖泊水質，同時按照生態控制型湖泊定位進行必要的景觀提升，為相似湖泊的治理提供借鑒。

關鍵詞：外源污染；內源污染；水環境容量；水生態系統

0 引 言

隨著武漢市東西湖區經濟社會發展，帶來局部水環境質量差、水生態受損重、環境隱患多等問題，影響和損害群眾健康，不利于經濟社會持續發展。2018年9月武漢市東西湖區環保部門監測數據表明， 23個湖泊中水質劣于IV類標準的湖泊有13個，部分水體仍有惡化趨勢，生態功能退化[1]。隨著武漢市作為國家中心城市的進一步發展，水污染形勢更加嚴峻，水污染防治工作壓力將更加艱巨。

1 概 況

李家教湖位于武漢市東西湖區東山農場光明大隊，現狀湖泊北側為東西湖大堤（K32+400處），其它區域為農田。湖泊藍線面積為22.9ha，藍線長度約3.2km。藍線范圍內現狀基本為魚塘，面積約21.6ha，最大水深約2m；藍線范圍內堤埂及房屋面積約1.3ha。湖泊現狀主要功能為調蓄、養殖。李家教湖屬于典型的淺水郊野型湖泊。

2012年以來，武漢市統籌實施《武漢市中心城區湖泊“三線一路”保護規劃》，隨后通過截污、清淤、岸線治理、生態修復、調水等綜合整治措施，相繼啟動了湖泊岸線生態固穩、“一湖一景”、水質提檔升級、“四水共治”、“清水入湖”等系列工程[ ]，水污染惡化趨勢基本得到遏制，水環境總體質量得到改善，水污染防治工作初見成效。

2017年至今，為了進一步加大水污染防治力度，保障國家水安全，全面貫徹落實黨中央、國務院及省、市政府重大決策部署，切實保障群眾健康和經濟社會持續發展，武漢市東西湖區政府著手整治轄區內水質不達標的湖泊。其中，要求李家教湖水質達到地表IV類水體，同時將李家教湖定位為生態控制型湖泊。

2 主要問題分析

根據調研數據，李家教湖存在以下4方面的問題。

（1）外源污染較重?，F狀湖泊水質處于V類水，不滿足IV類水體的功能要求，主要超標指標為COD、BOD5、TN、TP，主要污染源為水產養殖造成的面源污染。

（2）內源污染較重。取樣底泥主要分為三層——污染層（厚度15～20cm）、過渡層（厚度15～20cm）、本地層（60～70cm），底泥綜合污染程度為中度污染，污染物集中在污染層與過渡層。

（3）水生態狀況差。李家教湖底棲動物7種，以寡毛綱和搖蚊科幼蟲等耐污種類為主；浮游植物35種，隸屬于藍藻門、綠藻門、硅藻門、隱藻門等4個門類，以綠藻門最多；浮游動物14種，包括原生動物、輪蟲和橈足類等分類單元，以輪蟲的種類最多；湖岸帶水生植物分布有香蒲，淺水區域有小面積菹草分布。底棲動物多樣性、浮游動植物多樣性及密度、水生植物覆蓋度等指標綜合評價李家教湖水生態狀況為中度污染狀態。

（4）景觀效果差。李家教湖未形成藍線控制的形態，現狀岸坡不規整，藍線內現狀堤梗雜草叢生。

3 湖泊綜合整治措施

根據李家教湖現狀問題及規劃目標，通過外源污染控制、內源污染清除、水生態修復、水環境容量恢復、景觀提升等措施進行湖泊綜合整治。

3.1 外源污染控制

李家教湖藍線范圍內現狀有19個養殖魚塘，相關部門與養殖戶簽訂協議進行退養還湖，消除主要外源污染。

3.2 內源污染清除

底泥是李家教湖的主要內源污染源，會不斷向水體中釋放污染物。綜合分析淤泥分布、底泥中污染物分布、現狀湖泊水質、現狀湖泊水生態狀況及湖泊功能區劃等因素，本工程對李家教湖內污染較為嚴重的兩片魚塘進行底泥疏浚，清淤面積約11.92ha，平均清淤深度控制在40cm，總清淤量約47661m3。清淤方式采用排水干灘的方式，淤泥進行原位固化處理。

3.3 水環境容量恢復

現狀李家教湖由大小不一的19個魚塘組成，各魚塘被堤梗分隔，湖泊水環境容量嚴重受限。綜合考慮人行交通及景觀綠化的需求，保留藍線范圍內兩條現狀地埂并將其改造為湖中慢行道，同時在保留的堤梗下設置2根d1200mm和2根d2000mm連通管，保證保留堤梗兩側水體的連通，挖除藍線范圍內其它堤梗至湖底設計高程，恢復湖泊水環境容量。

3.4 水生態修復

在控制外源污染、清除內源污染、恢復水環境容量的前提下，考慮現狀水體內部生態系統遭受破壞導致湖泊水質不斷惡化，工程利用水生態系統構建技術，向水體中種植水生植物，針對性投放水生動物，立體式構建穩定的水體生態系統，以促進水中懸浮物、污染物質的沉降、吸收、轉化、積累，降低水中懸浮物和營養鹽的濃度，從而抑制與減少浮游藻類。

（1）水生植物系統。在設計岸線內淺水區域種植再力花、花葉蘆竹、水生美人蕉、常綠鳶尾、黃菖蒲等挺水植物，截留周邊徑流污染；根據TN、TP等目標污染物削減量同時結合植物吸收污染物能力，在湖中區域種植苦草、黑藻、微齒眼子菜、竹葉眼子菜等沉水植物，通過吸收作用和植物附著微生物的分解作用去除有機物和氮，通過吸收、沉淀、吸附和微生物固定等方式直接或間接去除磷[ ]；在湖面局部區域點綴布置萍蓬草、睡蓮、荇菜等浮葉植物，吸附有毒污染，同時增強湖泊景觀效果。

（2）水生動物系統。為保證整個水生態系統的完整性，在湖泊內投放有溞類浮游動物，環棱螺、無齒蚌等底棲動物，以及蝦類、濾食性和肉食性魚類。

3.5 景觀提升

根據李家教湖現狀景觀狀況，同時結合生態控制型湖泊的規劃要求，對李家教湖進行必要的景觀提升。根據藍線位置的現狀堤梗分布，優化線型，打造環湖綠道主線，同時考慮現狀條件結合視線空間分析，保留藍線范圍內兩條堤埂作為支線，豐富綠道線路；以藍線為依托，重塑自然蜿蜒的形態，重建軟質緩坡岸線；結合保留的湖中空地，因地制宜以造景手法設置湖心景觀島，豐富視線空間層次，為鳥類、兩棲類等生物營造棲息地，豐富生物多樣性。

4 結 語

李家教湖綜合整治工程通過控制外源污染、清除內源污染、恢復水環境容量、修復水生態系統等工程措施，提升現狀湖泊水質，增強水體自凈能力，加快水生態系統的恢復進程，保障湖泊生態的可持續發展；同時，通過打造環湖綠道，重建軟質緩坡岸線，設置湖心景觀島，達到生態控制型湖泊的定位，為相似湖泊的治理提供借鑒。

參考文獻：

[1] 武漢市東西湖區環境監測簡報 [EB/OL]. http：//www.dxh.gov.cn/html/qsbm/qhbj/jcjb/2018/1010/98033.shtml

[2] 張文紅. 漢陽區湖泊治理的實踐與思考[J]. 長江論壇，2018（3）：37-41

[3] 陳祁春. 沉水植物—固定化微生物技術在水源地修復中的應用研究[D].南京大學碩士論文，2011.