對生態水系綜合治理的幾點探究
——以淮南市煤礦賓館生態水系治理為例

安徽省淮南舜泉園林工程管理有限公司工程分公司 安徽 淮南 232001

1 工程概況

淮南市煤礦賓館坐落在景色秀麗的舜耕山北麓,占地面積約8萬平米,內有蓮花池塘、小橋瀑布、休閑長廊,供游人觀賞、游覽、休憩,是承接貴賓接待和重要會議的理想選擇。其中水域面積約3300平米,平均水深1.7米,因淮南煤礦賓館水體定位景觀娛樂用水,水環境治理目標滿足國家地表水Ⅳ類水標準。

2 現場調查

根據現場勘探了解,淮南煤礦賓館景觀水域水體引入來自市政自來水及自然雨水,水體引入后景觀水域生態系統不完整,缺乏生產者、消費者與分解者,水體難以自我凈化;部分景觀水體水位較淺,最淺處水深為30cm,無法滿足傳統水生態系統所需深度,生態系統結構不完善,生態平衡被打破;在缺氧和厭氧條件下,有機物腐敗、分解、產生氫、硫化氫、硫醇有機胺和有機酸等惡臭質,致使水體變臭、污染嚴重。淮南煤礦賓館地處淮南,大氣質量優良,大氣干濕沉降帶來污染較少;水池周邊綠化植被茂盛,由于缺乏好氧微生物,水體中進入的枯枝落葉無法分解,以及綠化施肥帶來的有機物通過雨水徑流進入水體,使水體黑臭,富營養化嚴重。

3 技術路線

近期目標:營造淮南煤礦賓館水域“水下森林”景觀帶,水體透明度達到池底,水質提升到地表水Ⅳ類水標準。

遠期目標:景觀水體水生態系統完全穩定,水體透明度達持續保持,水質指標達到地表水Ⅲ～Ⅳ類水標準,水體獲得自凈化能力。

3.1 水生環境重建 包括依次進行的基地改良、生態抗滲、構建水陸域交錯帶、水生植物群落構建、優化和良益型浮游動物種群構建。

3.2 水生環境調養 包括配置土著微生物群落和水生動物群落。

3.3 水生動植物系統構建 構建微生物-水生植物-水生動物系統,利用生物活動削減水體營養鹽、有機物等污染物,持續保持正常的水體自凈能力。

水生植物的凈化作用主要包括植物吸收、微生物代謝以及植物根部的微環境中的吸附、過濾、沉淀等。[1]①植物的吸收利用和富集作用。水生植物可以直接吸收水體中的營養物質,尤其是無機態的N、P等,合成機體的有機組分。[1]②微生物降解。細菌的硝化和反硝化以及微生物在好氧、兼氧及厭氧狀態下的各種代謝活動,可以有效去除水體中的氮。③過濾沉淀作用。水生植物發達的根系與水體接觸面積較大,可以形成天然過濾層,可以過濾、截留水體中的污染物,在表面進行離子交換、吸附、沉淀等,使周圍水體變清[1]。

3.4 水生環境監控 包括水體特征參數監測與調控、水生態系統監控與管理、水體物種多樣性監測與調控、水體外來物種入侵風險控制與管理及其它應急措施與管理。

4 方案實施

淮南煤礦賓館景觀水域池體均為混凝土硬化池底,水深1.7米,水面積為3300平米,水塘底可覆土栽植,通過噴灑微生物菌劑進行調養水質,為種植沉水植物等營造良好生長環境,沉水植物成為水域生態系統中的生產者能夠有效凈化水質、改善水環境。

4.1 施工輔助及準備工作 對淮南煤礦賓館景觀水池水體進行排放,人工接潛水泵排水。清理池內垃圾,排水后人工對魚類捕撈;對水域池體和池面進行徹底清洗。

4.2 生長基配置凈化水體

種植土回填:三個水塘塘底回填的總面積約1600平方米,平均回填種植土厚度約40cm。

種植土整理:種植土同塘底原有淤泥混合均勻后,整理至塘底各處。

4.3 水生植物群落構建系統

微生物與大型溞馴化接種:通過向目標水體中不定期接種投放微生物,有助于保持水生態系統活力,大型溞的培養及不定期接種。根據水池水位恢復情況,定期向水池內投入微生物,改善水體水質,為水生植物的生長提供良好的生長環境。微生物能夠吸收利用水體中氨、亞硝酸鹽、硫化氫等有害物質;水體中施入光和細菌后,魚類等喜愛攝食的藻類成為優勢種,藍藻等受到抑制。

水生植物配置工程:水生植物種植應構建以本土沉水植物矮化苦草為主,浮水植物為輔的水生植物群落結構。其中改良型耐寒苦草(株高≥20cm,100株/m2);盆栽睡蓮(株高≥70cm,9株/m2);盆栽荷花(株高≥50cm,9株/m2);荇草(株長≥50cm,9株/m2);蝦藻(株長≥50cm,25株/m2)。

4.4 底棲動物及食物鏈構建 水生動物的放養要充分考慮物種的配置結構(營養結構和時空結構),科學合理地設計水生動物的放養模式(數量、大小、食性、習性、放養順序、放養季節等)。[2]蝦類≥100只/kg;螺類2-3cm/個;觀賞魚50-200g/尾。

4.5 運營維護 定期安排水質檢測服務。主要監測水生態系統中生態群落的構建和穩定性。

5 結論

采用水生動植物和微生物相結合的方式治理受污染水系,依靠生態系統的自我調節能力使其向穩定有序的方向進行演化,或者利用生態系統的這種自我凈化能力,以人工措施為輔,使已遭破壞的水生態系統逐漸恢復或向良性循環方向發展。景觀水體生物物種多樣性與生態系統的重新構建是水體修復的核心。[3]通過實施水環境生態修復方案,對原有水環境的水質和景觀進行全方位的生態系統恢復,達到岸青水綠、螺蝦繁衍、魚翔淺底的美麗生境。

在生物品種選擇中,一定要注意引入生物的安全性,從動植物的適應性和當地自然環境的局限性入手。針對不同地區不同類型的湖泊溪流等污染水系,因地制宜地選擇合理的治理方案,以適應當地動植物群落可持續發展,改善人類自然環境。