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(nèi)源污染、恢復(fù)水環(huán)境容量、修復(fù)水生態(tài)系統(tǒng)等工程措施來改善湖泊水質(zhì)，同時(shí)按照生態(tài)控制型湖泊定位進(jìn)行必要的景觀提升，為相似湖泊的治理提供借鑒。

關(guān)鍵詞：外源污染；內(nèi)源污染；水環(huán)境容量；水生態(tài)系統(tǒng)

0 引 言

隨著武漢市東西湖區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，帶來局部水環(huán)境質(zhì)量差、水生態(tài)受損重、環(huán)境隱患多等問題，影響和損害群眾健康，不利于經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)發(fā)展。2018年9月武漢市東西湖區(qū)環(huán)保部門監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明， 23個(gè)湖泊中水質(zhì)劣于IV類標(biāo)準(zhǔn)的湖泊有13個(gè)，部分水體仍有惡化趨勢(shì)，生態(tài)功能退化[1]。隨著武漢市作為國家中心城市的進(jìn)一步發(fā)展，水污染形勢(shì)更加嚴(yán)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(qū)東山農(nóng)場(chǎng)光明大隊(duì)，現(xiàn)狀湖泊北側(cè)為東西湖大堤（K32+400處），其它區(qū)域?yàn)檗r(nóng)田。湖泊藍(lán)線面積為22.9ha，藍(lán)線長度約3.2km。藍(lán)線范圍內(nèi)現(xiàn)狀基本為魚塘，面積約21.6ha，最大水深約2m；藍(lán)線范圍內(nèi)堤埂及房屋面積約1.3ha。湖泊現(xiàn)狀主要功能為調(diào)蓄、養(yǎng)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(tǒng)籌實(shí)施《武漢市中心城區(qū)湖泊“三線一路”保護(hù)規(guī)劃》，隨后通過截污、清淤、岸線治理、生態(tài)修復(fù)、調(diào)水等綜合整治措施，相繼啟動(dòng)了湖泊岸線生態(tài)固穩(wěn)、“一湖一景”、水質(zhì)提檔升級(jí)、“四水共治”、“清水入湖”等系列工程[ ]，水污染惡化趨勢(shì)基本得到遏制，水環(huán)境總體質(zhì)量得到改善，水污染防治工作初見成效。

2017年至今，為了進(jìn)一步加大水污染防治力度，保障國家水安全，全面貫徹落實(shí)黨中央、國務(wù)院及省、市政府重大決策部署，切實(shí)保障群眾健康和經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)發(fā)展，武漢市東西湖區(qū)政府著手整治轄區(qū)內(nèi)水質(zhì)不達(dá)標(biāo)的湖泊。其中，要求李家教湖水質(zhì)達(dá)到地表IV類水體，同時(shí)將李家教湖定位為生態(tài)控制型湖泊。

2 主要問題分析

根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)，李家教湖存在以下4方面的問題。

（1）外源污染較重?，F(xiàn)狀湖泊水質(zhì)處于V類水，不滿足IV類水體的功能要求，主要超標(biāo)指標(biāo)為COD、BOD5、TN、TP，主要污染源為水產(chǎn)養(yǎng)殖造成的面源污染。

（2）內(nèi)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(tài)狀況差。李家教湖底棲動(dòng)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(lán)藻門、綠藻門、硅藻門、隱藻門等4個(gè)門類，以綠藻門最多；浮游動(dòng)物14種，包括原生動(dòng)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(qū)域有小面積菹草分布。底棲動(dòng)物多樣性、浮游動(dòng)植物多樣性及密度、水生植物覆蓋度等指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)李家教湖水生態(tài)狀況為中度污染狀態(tài)。

（4）景觀效果差。李家教湖未形成藍(lán)線控制的形態(tài)，現(xiàn)狀岸坡不規(guī)整，藍(lán)線內(nèi)現(xiàn)狀堤梗雜草叢生。

3 湖泊綜合整治措施

根據(jù)李家教湖現(xiàn)狀問題及規(guī)劃目標(biāo)，通過外源污染控制、內(nèi)源污染清除、水生態(tài)修復(fù)、水環(huán)境容量恢復(fù)、景觀提升等措施進(jìn)行湖泊綜合整治。

3.1 外源污染控制

李家教湖藍(lán)線范圍內(nèi)現(xiàn)狀有19個(gè)養(yǎng)殖魚塘，相關(guān)部門與養(yǎng)殖戶簽訂協(xié)議進(jìn)行退養(yǎng)還湖，消除主要外源污染。

3.2 內(nèi)源污染清除

底泥是李家教湖的主要內(nèi)源污染源，會(huì)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(xiàn)狀湖泊水質(zhì)、現(xiàn)狀湖泊水生態(tài)狀況及湖泊功能區(qū)劃等因素，本工程對(duì)李家教湖內(nèi)污染較為嚴(yán)重的兩片魚塘進(jìn)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(jìn)行原位固化處理。

3.3 水環(huán)境容量恢復(fù)

現(xiàn)狀李家教湖由大小不一的19個(gè)魚塘組成，各魚塘被堤梗分隔，湖泊水環(huán)境容量嚴(yán)重受限。綜合考慮人行交通及景觀綠化的需求，保留藍(lán)線范圍內(nèi)兩條現(xiàn)狀地埂并將其改造為湖中慢行道，同時(shí)在保留的堤梗下設(shè)置2根d1200mm和2根d2000mm連通管，保證保留堤梗兩側(cè)水體的連通，挖除藍(lán)線范圍內(nèi)其它堤梗至湖底設(shè)計(jì)高程，恢復(fù)湖泊水環(huán)境容量。

3.4 水生態(tài)修復(fù)

在控制外源污染、清除內(nèi)源污染、恢復(fù)水環(huán)境容量的前提下，考慮現(xiàn)狀水體內(nèi)部生態(tài)系統(tǒng)遭受破壞導(dǎo)致湖泊水質(zhì)不斷惡化，工程利用水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)，向水體中種植水生植物，針對(duì)性投放水生動(dòng)物，立體式構(gòu)建穩(wěn)定的水體生態(tài)系統(tǒng)，以促進(jìn)水中懸浮物、污染物質(zhì)的沉降、吸收、轉(zhuǎn)化、積累，降低水中懸浮物和營養(yǎng)鹽的濃度，從而抑制與減少浮游藻類。

（1）水生植物系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)岸線內(nèi)淺水區(qū)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(jù)TN、TP等目標(biāo)污染物削減量同時(shí)結(jié)合植物吸收污染物能力，在湖中區(qū)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(jī)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(qū)域點(diǎn)綴布置萍蓬草、睡蓮、荇菜等浮葉植物，吸附有毒污染，同時(shí)增強(qiáng)湖泊景觀效果。

（2）水生動(dòng)物系統(tǒng)。為保證整個(gè)水生態(tài)系統(tǒng)的完整性，在湖泊內(nèi)投放有溞類浮游動(dòng)物，環(huán)棱螺、無齒蚌等底棲動(dòng)物，以及蝦類、濾食性和肉食性魚類。

3.5 景觀提升

根據(jù)李家教湖現(xiàn)狀景觀狀況，同時(shí)結(jié)合生態(tài)控制型湖泊的規(guī)劃要求，對(duì)李家教湖進(jìn)行必要的景觀提升。根據(jù)藍(lán)線位置的現(xiàn)狀堤梗分布，優(yōu)化線型，打造環(huán)湖綠道主線，同時(shí)考慮現(xiàn)狀條件結(jié)合視線空間分析，保留藍(lán)線范圍內(nèi)兩條堤埂作為支線，豐富綠道線路；以藍(lán)線為依托，重塑自然蜿蜒的形態(tài)，重建軟質(zhì)緩坡岸線；結(jié)合保留的湖中空地，因地制宜以造景手法設(shè)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(jié) 語

李家教湖綜合整治工程通過控制外源污染、清除內(nèi)源污染、恢復(fù)水環(huán)境容量、修復(fù)水生態(tài)系統(tǒng)等工程措施，提升現(xiàn)狀湖泊水質(zhì)，增強(qiáng)水體自凈能力，加快水生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)進(jìn)程，保障湖泊生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展；同時(shí)，通過打造環(huán)湖綠道，重建軟質(zhì)緩坡岸線，設(shè)置湖心景觀島，達(dá)到生態(tài)控制型湖泊的定位，為相似湖泊的治理提供借鑒。

參考文獻(xiàn)：

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