城市景觀湖的水生態修復實踐

王璟 張一帆 丁亮 李子愚

摘要：隨著公園城市的建設深入，人們對城市景觀湖的修復及凈化問題日漸重視。本文以成都尋香道主景湖區為研究對象，通過水環境容量分析、基 底整理、湖濱緩沖、湖水凈化及后期管理，達到長期穩定的水生態凈化效果，形成一套有效的水生態修復和凈化策略。

關鍵詞：景觀湖;水生態修復;湖水凈化

本文中的景觀湖，是指城市綠地系統當中由人工建造的湖泊水體及其 濱水地帶。由于景觀湖水體多為人工營造或改造，基本處于封閉或半封閉 狀態，流動性差、流量小，加上生態系統結構單一和環境容量有限，導致 水體自凈能力較差，易受周圍環境影響，一旦水質發生污染或惡化，就難以 自行恢復【1】，因此，對城市現有景觀湖的修復和更新十分必要。本文以成都 尋香道主景湖區的建設實踐為研究對象，探討景觀湖的水生態修復策略。

1.技術路線

根據水生態修復的基本步驟，尋香道主景湖區的建設實踐分為三個階 段：前期分析—設計實施—后期維護，首先分析前期需水量、污染源、水 環境容量等，而后針對污染源的輸入形式及湖區形態，通過基底整理、群 落構建等方式，形成有效的水生動植物功能系統，最后再經過后期維護和 管理，達到長期穩定的水生態凈化效果。

2.水環境前期分析

2.1 項目概況

項目湖區屬于成都尋香道主景區內部景觀水體，湖區東臨四川省博物 館，西臨杜甫草堂，地理位置重要。

水域面積 13510平方米，平均水深 1.0m，西側及北側緊鄰浣花溪河道，浣花 溪以及自然雨水為補水水源。現狀水體整體透明度較低，進水口附近水體水色呈 現豆沙綠色，感官較差。湖區水質整體評價為地表水Ⅳ類，存在富營養化風險。

2.2 生態需水量分析

根據生態需水量（“蒸發量”減“降雨量”），湖體每年 10 月至來年 6 月需要補水，最大月需水量為 813.3m3?。若采用定期補水的方式，水位下 降 10cm 開始補水，全年補水次數為 4 次，每次間隔時間為 65 天，每次補 水量為 1100m3?，補水時間 4 小時，最大補水流量為 0.08m?/s。

2.3 污染源分析

湖區污染源主要包括外源污染和內源污染，外源污染主要包括湖區周 邊面源污染、補水污染、大氣沉降等。景觀湖經過長期運行造成水體底部 形成淤泥，底泥二次污染釋放是內源污染的關鍵問題，同時由于原湖區水 深不足等問題，本次設計將對湖底進行全面的基底清理及防滲覆土，因此 內源污染暫不納入計算。

a）湖區周邊面源污染分析

景觀湖周邊以綠地為主，根據杜鵬飛及黃金良等的研究，城市綠地所 產生的污染物總氮、總磷平均值分別為 8.68mg/L、0.96mg/L。湖區周邊徑流 面積約 9845 ㎡，多年平均降雨量為 1750.8mm，徑流系數取 0.2，根據地表 徑流計算公式：Q=SCP。其中，Q 是年徑流量，S 是集雨面積，C 是徑流系 數，P 是降雨量，計算得周邊徑流量及污染輸入量：綠地年徑流量為 3447.32m?/a，TN 輸入量為 29.92 kg/a，TP 輸入量為 3.3kg/a。

b）補水污染輸入分析

景觀湖暫以生態需水量考慮，年補水量為 4251m3?，補水水質以全年 五類水 2 倍考慮，即總氮、總磷平均為 4mg/L、0.8mg/L，全年 TN、TP 輸 入總量為 17kg/a、3.4kg/a。

c）大氣濕沉降污染分析

借鑒國內學者楊龍元、秦伯強等人對大氣濕沉降的研究數據，湖區大 氣濕沉降的污染物輸入量估算為 TN=4226kg/k ㎡·?a，TP=306kg/k ㎡·?a，湖面面積為 13510 ㎡，估算年大氣濕沉降污染輸入量為：TN 輸入量為 57.09kg/a，TP 輸入量為 4.13kg/a。

因此，總污染量為總氮 104.01kg/a，總磷 10.83kg/a。

2.4 水環境容量分析

考慮降解、沉降、底泥釋放及本底因素，TN、TP 為營養鹽，采用沃倫 威德模型，計算得出水環境容量【2】。

3.設計實施

通過基底整理、湖濱緩沖帶及湖水凈化系統構建形成完整的湖泊生態 系統，保證水質景觀長效穩定。

3.1 基底整理

主景湖作為小型淺水湖泊湖底平坦，長期的污染物輸入導致湖底污染 物蓄積，面臨水生植被退化、生物多樣性下降等問題，因此以減少內源污 染負荷為目的的水域實施基底改良工程成為湖泊生態恢復的先決條件。由 于湖水面積較小且水深不足，所以采用排干式清淤，降低湖底高程，使湖 底水深達到2米，再對湖底土壤進行消毒、活化、預處理，以適應沉水植物 的生長和恢復。

3.2湖濱緩沖帶

一方面，通過在湖濱帶種植挺水植物及浮葉植物，促進懸浮物沉降，提升岸線景觀，形成自然植物緩沖帶。挺水植物與駁岸置石結合組景，叢 狀配置于淺水區，同時在景觀節點、人流駐足處配置觀賞浮葉植物，預留 視線通廊，品種選擇鳶尾、菖蒲、睡蓮等植物，兼顧碳氮吸附力和景觀性，提升湖濱景觀效果。

另一方面，通過在湖濱綠帶設置生態攔截系統（植草溝、下凹式綠地），使外部入湖懸浮物快速沉降，有效削減地表徑流污染。

3.3 湖水凈化系統

構建以沉水植物為主體，與大型底棲動物、魚類、土著微生物共生的 湖泊生態系統及食物網鏈，使湖水具有完善而穩定的自凈化能力。

建立沉水植物功能群：凈化前端進水，為水生動物提供覓食、棲息、 繁殖場所，沉水植物品種選擇以常綠矮型苦草、刺苦草、竹葉眼子菜、輪 葉黑藻為主，避免了植物季節性榮枯影響水質的問題。

建立梯級食物網：依次投放培育無齒蚌、銅銹環棱螺等底棲動物及鱖、 烏鱧等水生動物，吸引鳥類，提升水體生態系統結構復雜度及穩定性。同?時投放大型溞、象鼻溞等浮游動物構建微型食物網，完善動植物營養級，有效控制藍藻爆發，長效削減污染物。

微生物調控：首先在水體中投放微生物菌劑進行水環境調節，以加快 污染物的分解。其次在進水口及湖泊局部深水區布設微生物附著基，增大 局部水體的微生物生物量，營造水體土著微生物高效繁殖場所，提高微生 物的降解效率，迅速在水體中建立“微生物生態環境”并配合沉水植物達 到雙重凈化效果。

4.后期維護

通過對水質、水生動植物進行定期監測和維護調整，掌握水質及動植物?狀況，維護調整各種群密度，在發生異常狀況及時進行處理，確保生態平衡。

4.1 水質管理

水質監控指標包括水質、底泥及生物指標三類【3】。通過每月采樣監控 氮、磷營養鹽含量、葉綠素 a、pH、透明度、水溫等指標，了解水質變化 情況。日常維護注意水位變化、新增污染源、湖面保潔、藍藻等問題。

4.2 水生植被管理

采用樣方統計法對水生植被的品種、覆蓋率、生物量進行監控，日常 監控頻次為每月一次，通過補栽、修剪、抽稀等方式使其成活率及種植密 度達到設計要求，達到優勢種引導，生物量控制的目的。

4.3 水生動物管理

野雜魚和肉食性魚是主要的監控目標，保持肉食性魚的保有量，以控制 野雜魚對生態系統的破壞，記錄魚類的品種和密度，必要時進行捕撈或增投，抓大放小，維持食物鏈穩定。浮游動物及底棲動物監控頻次為每季度一次。

結束語：

通過水生態系統構建及后期維護，尋香道主景湖區主要水質指標（氨氮、 總磷、高錳酸鹽指數）達到了國家《地表水環境質量標準》（GB3838-2002） 中Ⅲ類水標準，水體清澈，透明度大于 1.5m，沉水植物覆蓋率≥95%。項目?構建了完整的水岸及水下生態系統，生態多樣性良好，水體具備持續的自我?凈化能力，能夠保障穩定長效運行，完成了水環境的修復與更新。

參考文獻：

[1]吳越，劉丹妮，任寧，郭敏，常江，侯文華，趙若楠.一種藍藻控藻 方法及控藻劑.中國環境科學研究院.INVENTION_GRANT;2017

[2]董飛，彭文啟，劉曉波.富營養化水庫水環境容量研究[J].人民黃河，2010（3）：47

[3]蘇妍妹，陳凱.人工濕地-生態調控技術在城市河道治理中的應用[J]. 河南水利與南水北調，2017（12）：21