收稿日期:2024-03-26
作者簡介:何東(1990—),男,安徽馬鞍山人,碩士,工程師。研究方向:河湖水環境治理。
摘要:目前,太湖入湖河道水環境依然面臨部分挑戰。基于生態系統服務,深入探討太湖入湖河道水環境質量提升策略。總體來說,要維護生態系統的整體性和連通性,將污染源頭控制與生態修復結合,推進水資源的可持續利用,增強公眾參與度與幸福感。以常州市雅浦港生態緩沖區建設示范工程為例,分析策略的應用效果,然后提出建議。要明確和細化水生態考核指標,強化重點工程資金保障,產學融合,科學提高治理水平,以提升入湖河道水環境質量,促進太湖流域的高質量發展。
關鍵詞:生態系統服務;入湖河道;水環境;優化路徑;生態修復;太湖
中圖分類號:X522 文獻標識碼:A 文章編號:1008-9500(2024)05-0-03
DOI:10.3969/j.issn.1008-9500.2024.05.049
Analysis of water environment optimization path for River channel entering the Taihu Lake based on ecosystem service
HE Dong, WANG Zixuan
(Jiangsu Environmental Engineering Technology Co., Ltd., Nanjing 210041, China)
Abstract: At present, the water environment of the rivers entering the Taihu lake is still facing some challenges. Based on ecosystem services, the strategies for improving the water environment quality of the rivers entering the Taihu lake are discussed in depth. Overall, it is necessary to maintain the integrity and connectivity of the ecosystem, combine pollution source control with ecological restoration, promote sustainable use of water resources, and enhance public participation and happiness. Taking the construction demonstration project of the ecological buffer zone in Yapu port, Changzhou city as an example, the application effect of the strategy is analyzed, and then the suggestions are proposed. It is necessary to clarify and refine the assessment indicators of water ecology, strengthen the fund guarantee for key projects, integrate production and learning, and scientifically improve the governance level, so as to improve the water environment quality of rivers entering the lake and promote the high-quality development of the the Taihu lake basin.
Keywords: ecosystem services; river channel entering the lake; water environment; optimization path; ecological restoration; Taihu lake
生態系統服務是指自然生態系統提供給人類的各種好處,包括支持服務(土壤形成和養分循環)、調節服務(氣候調節和水凈化)、供給服務(食物和淡水供應)以及文化服務(休閑娛樂和精神滿足)。生態系統服務的概念提供全新的視角來理解河湖水環境質量提升。入湖河道治理是新一輪太湖綜合治理的重要組成部分,基于生態系統服務的河湖水環境管理策略不僅關注傳統意義上的污染控制和水質提升,還更加全面地考慮生態系統的多功能性。在此背景下,有必要深入探討基于生態系統服務的太湖入湖河道水環境質量提升策略。
1 入湖河道水環境面臨的挑戰
2022年,太湖總體水質為Ⅳ類,湖體高錳酸鹽指數和氨氮平均濃度分別為Ⅱ類和Ⅰ類,總磷和總氮平均濃度均為Ⅳ類,水質處于輕度富營養狀態。15條主要入湖河流中,4條河流水質達到Ⅱ類,11條河流水質達到Ⅲ類。隨著入湖河道水質的逐年提升,治理工程投資的邊際環境收益逐步下降,然而以太湖湖體2025年總磷預期性目標0.055 mg/L來衡量,河道Ⅱ類水總磷含量為0.1 mg/L,仍為污染源。
目前,太湖入湖河道治理工程措施以控源截污為主,包括工業、農業、生活等污染治理,河道本身以清淤疏浚、駁岸改造及水動力優化為主[1-2],入湖河道生境營造與生態系統調控較少。入湖河道普遍出現水生生物資源減少、生物多樣性下降、棲息地破碎化、水環境風險較高等問題。研究顯示,太湖入湖河道太滆運河和漕橋河的底棲動物生物多樣性指數分別為0.67、0.33,生物多樣性低[3];外來水生植物入侵和本地水生植物退化已經成為環太湖地區水生植物面臨的兩大問題[4]。這些問題對河道提供的生態系統服務產生直接和間接的影響。河湖的水質凈化能力下降,削弱其對提高人類生活質量的直接貢獻。生態系統的退化影響其支持服務,尤其是生物多樣性的維持,這對于保持生態平衡至關重要。
2 基于生態系統服務的入湖河道水環境質量提升策略
2.1 維護生態系統的整體性和連通性
要維護生態系統的整體性和連通性,確保河流和湖泊保持自然流動性,為生物提供必要的棲息地,增強生態系統的多樣性、穩定性和持續性。生物多樣性是生態系統健康的關鍵指標,豐富的生物多樣性不僅能提高生態系統對環境變化的適應能力,還能為人類社會提供豐富的生態系統服務。生態敏感和自然資源豐富的區域通常具有較高的生態價值和生物多樣性,更值得進行長期投資和保護。
2.2 將污染源頭控制與生態修復結合
要將污染源頭控制與生態修復結合,減少工業源、農業源和生活源的污染排放,同時采取生態修復措施。通過控制污染源,削減入湖河流污染物;通過生態修復,提升河湖水環境容量。在河道水生態修復中,應充分恢復濕生植物群落,將其作為優良的水生動物棲息地,營造不同水生生物生境。入湖河流污染物不僅僅分布在水系周邊,往往通過支浜、管網、溝渠進入入湖河流,溯源難度大,時間周期長,投資費用高。生態修復常常受到自然條件、水安全等因素掣肘,實施難度大。
2.3 推進水資源的可持續利用
太湖流域河湖眾多,水資源豐沛,若流域水環境與水生態問題得不到控制,則會影響水資源的可持續利用。入湖河道水環境治理中,應充分考慮水資源的可持續利用,針對入湖河道及其支浜的飲用水水源、農業用水、工業用水等不同水環境功能區劃分,對水質、水量采取必要的保障措施。污染源控制上,優先考慮源頭減少用水量,如采取節水措施、推廣高效農業灌溉技術、提高工業和城市用水效率等。采取可持續的水資源利用策略,有助于從源頭減少污染物入河量,有效保障流域生產生活用水需求。
2.4 增強公眾參與度與幸福感
鼓勵公眾積極參與河湖管理,平衡不同利益相關方的需求。這能夠增強社區的參與感和責任感,促進環境保護理念的普及,確保水環境質量提升方案更加貼合實際需要,從而提高實施效果[5]。這要求策略制定者具備高度的敏感性和調解能力,以確保各種聲音都被聽到,并在可能的情況下達成共識。
3 案例分析
以常州市雅浦港生態緩沖區建設示范工程為例,深入分析生態系統服務理論在實際水環境管理中的應用。雅浦港是一條位于常州市武進區雪堰鎮的太湖入湖河道。針對雅浦港汛期水質波動、沿線支浜水生態環境較差、生活污水收集處理能力不足、農業面源污染等問題,該工程以排污口規范化整治為抓手,結合區域美麗鄉村建設,分區、分期、集中、連片推進區域水生態環境高水平治理和農業農村高質量發展,力爭實現農業生產、生態、農民生活融于一體的共贏。
3.1 生活污水排口治理
項目涉及村莊屬于太湖流域一級保護區,一級保護區內禁止新建、擴建向水體排放污染物的建設項目,除城鎮污水集中處理設施依法設置的排污口外,一級保護區內已經設置的排污口應當限期關閉。因此,農村生活污水均采用納管集中處理,通過新建泵站、主支管網,接入污水處理廠。
3.2 支浜型排口治理
針對雅浦港主要一級支浜,根據水質現狀及治理需求,對于水質較差的支浜,以削減沿線徑流污染和內源污染為基礎,同步提升水環境質量和水生態系統多樣性。主要措施包括生態護岸、內源治理和水生植物修復等。治理后河道水生植物蓋度超過40%,達到河暢、水清、岸綠和景美的效果,為支浜水體與雅浦港常態化連通、水資源高效利用提供條件。
3.3 農業面源污染治理
雅浦港沿線果樹種植面源污染是主要污染源之一,其中桃樹種植為最主要品種。源頭控制、過程阻斷與末端強化并舉,采取節水灌溉等措施,采用生態溝渠+生態濕地組合技術,不占用農業種植區,減少農業面源污染入河。生態濕地設計沉淀池、微生物反應池、飽和流濕地及穩定塘等模塊,同時結合當地居民需求設置親水步道,將人工濕地打造成集成水質凈化、生態擴容與景觀休閑的多功能節點。
3.4 智慧監測監控
建設在線監測點位及數字化管理平臺,將設備的實時監測數據接入管控平臺,根據實時監測采集的數據進行統一控制和調度,實現水環境信息數字化、決策支持智能化和應急處置聯動化。
3.5 環境效益分析
對雅浦港進行控源增容,打造太湖入湖河流上游大型生態緩沖區,結合農村污水納管工程和美麗鄉村建設工程,使入河湖污染物大幅削減,助力雅浦港省考斷面水質穩定達到Ⅲ類。經預估,總氮減排效益約為3.19 t/a,總磷減排效益約為0.28 t/a。主要支浜水生態環境質量持續改善,主要污染物濃度和環境風險得到穩定控制,山水林田湖草生態系統服務功能穩定恢復,以生態環境治理引導農業農村高質量發展。
4 建議
4.1 明確和細化水生態考核指標
當前,水生態考核方法尚處于起步階段。根據《長江流域水生態考核指標評分細則(試行)》,江蘇段考核水體僅為長江干流、太湖、淀山湖-元蕩(江蘇)。在全面調查流域水生態本底情況的基礎上,逐步拓寬考核范圍,針對通航、行洪、引調水等不同需求的太湖入湖河道,設置相適應的考核指標。
4.2 強化重點工程資金保障
江蘇省太湖流域水環境治理資金主要包括江蘇省太湖流域水環境綜合治理專項資金、江蘇省生態環境保護專項資金,補助比例一般不超過核定環保投資的50%。水生態修復帶來的經濟收益較慢,工程建設后需要長期管護,大規模實施難度大。要加強不同層級資金支持傾斜,選擇重點區域集中財力辦大事,以保障重點工程順利實施。同時,開展“生態+”試點,開展生態修復與文化旅游整體設計,探索實現“綠水青山就是金山銀山”的新路徑。
4.3 產學融合,科學提高治理水平
水生態修復需要考慮透明度、水流速度等條件。由于行船、水土流失等,部分入湖河道水體顆粒物含量高,透明度較低;由于行洪、引調水等,部分入湖河道水流速度較快,給生境營造、水生態修復帶來困難。要加大基礎研究,統籌考慮水安全、水資源、水環境與水生態,強化科技支撐,提高水生態修復技術水平。
5 結語
由于人們對美好生活的向往,生態系統修復在河湖水環境質量提升中的重要性日益顯著。隨著太湖流域水環境質量的逐步改善,生態系統的服務功能修復日益重要。因此,要加強基于生態系統服務的水環境質量提升研究,將太湖入湖河道打造成適宜多種生物生存的生態廊道,不斷拓展“綠水青山就是金山銀山”的變現途徑,切實提升群眾的獲得感和幸福感。
參考文獻
1 王耀增,李園園,湯錦城.太湖主要入湖河流直湖港污染精準溯源及排污口綜合整治工程[J].建設科技,2023(23):116-118.
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3 吳昱甫,何 勇,邵 勇,等.入太湖河道大型底棲動物群落結構及水質生物學評價[J].環境監測管理與技術,2023(1):26-31.
4 謝洪民,李啟升,劉帥領,等.環太湖地區河道和湖泊沿岸帶水生植物多樣性現狀調查[J].湖泊科學,2020(3):735-744.
5 劉小勇.公眾參與全面推行河長制工作主要內容與實踐模式[J].中國水利,2018(4):11-13.