水生態(tài)構(gòu)建技術(shù)在荔灣湖水體凈化及維護(hù)中的應(yīng)用

吳勁華

摘 要：文章以廣州市荔灣湖生態(tài)凈化與維護(hù)為例，探討了食藻蟲(chóng)引導(dǎo)水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)的應(yīng)用，和設(shè)計(jì)施工和維護(hù)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：荔灣湖公園;水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建;施工;維護(hù)

荔灣湖公園是廣州市著名公園，建于1958年，原為郊區(qū)魚(yú)塘洼地，1958年由群眾義務(wù)開(kāi)挖而成，荔灣湖建成后解決了周邊區(qū)域降雨內(nèi)澇問(wèn)題。近年來(lái)，由于城市的發(fā)展，荔灣湖的水質(zhì)不斷惡化，在政府重視下雖然進(jìn)行過(guò)多方整治，但水質(zhì)依舊較差。

2015年10月，荔灣湖水體生態(tài)凈化與維護(hù)工程實(shí)施，應(yīng)用食藻蟲(chóng)引導(dǎo)的水下生態(tài)修復(fù)技術(shù)進(jìn)行治理，2016--2019年6月，水質(zhì)和景觀效果一直保持較高水平，在此過(guò)程中解決了各種施工和維護(hù)上的技術(shù)問(wèn)題，值得研究和探討。

一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介

荔灣湖水域面積共約142000㎡，包括五秀湖（50900㎡）、如意湖（24600㎡）、玉翠湖（55900㎡）、小翠湖（10600㎡）等4個(gè)湖體，水深1.0-2.5m，平均水深1.5m，蓄水量約為22萬(wàn)m3。

這次水體生態(tài)凈化與維護(hù)工程的主要采用食藻蟲(chóng)引導(dǎo)水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)，進(jìn)行水體生態(tài)凈化與保持，構(gòu)建沉水植物生態(tài)系統(tǒng)、完善水生態(tài)系統(tǒng)食物鏈。

治理前，荔灣湖水體十分渾濁，非雨季期間，水體呈暗綠色，透明度僅0.3m-0.5m;夏秋季節(jié)常有藍(lán)藻水華爆發(fā)，并有腥臭味; 經(jīng)檢測(cè)水質(zhì)低于地表V類水標(biāo)準(zhǔn)，多項(xiàng)富營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)嚴(yán)重超標(biāo); 湖體水生態(tài)系統(tǒng)不健全，沉水植物完全缺失，水生動(dòng)物以外來(lái)魚(yú)類及螺類為優(yōu)勢(shì)種;湖內(nèi)死水區(qū)較多，死水區(qū)水面常有油膜飄浮; 五秀湖、玉翠湖、如意湖均設(shè)置翻板閘與荔枝灣涌相連通，雨季大量溢流雨污水進(jìn)入公園湖體;荔灣湖補(bǔ)水主要靠降雨補(bǔ)充，或抽取珠江水補(bǔ)水（經(jīng)荔枝灣涌）。

二、設(shè)計(jì)與施工

1.水生態(tài)設(shè)計(jì)

（1）設(shè)計(jì)目標(biāo)。提高水體景觀效果及生態(tài)效果，并長(zhǎng)期維持，杜絕藍(lán)藻水華、水體腥臭現(xiàn)象;除暴雨期外，全年應(yīng)保持水體清澈，透明度≥1.5m;

（2）設(shè)計(jì)要點(diǎn)。全面構(gòu)建“草型清水態(tài)”生態(tài)湖體;水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建后，沉水植物覆蓋率≥80%，挺水和沉水植物保持合理配置，水面布置睡蓮等浮水景觀植物;構(gòu)建并完善多級(jí)食物網(wǎng)，形成可自我維持的水體生態(tài)食物鏈，確保各生態(tài)位生態(tài)平衡，浮游動(dòng)物、微生物、底棲動(dòng)物、魚(yú)類等群落結(jié)構(gòu)健康合理，水體能長(zhǎng)期維持“草型清水態(tài)”優(yōu)美景觀效果;并建立后續(xù)生態(tài)平衡維護(hù)保養(yǎng)系統(tǒng);

（3）水質(zhì)效果

水體實(shí)施生態(tài)修復(fù)和構(gòu)建后，內(nèi)部形成比較完備的生態(tài)結(jié)構(gòu)，具有長(zhǎng)效水體自凈功能，抵御城市大氣沉降和地表徑流等帶來(lái)的外源污染，保持荔灣湖健康的生態(tài)系統(tǒng)和良好的水質(zhì)。要求各項(xiàng)主要水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到地表III類水標(biāo)準(zhǔn)。

2.水生態(tài)構(gòu)建施工

（1）分區(qū)施工。為了減少對(duì)公園游客的影響，施工按照統(tǒng)一規(guī)劃、分湖分區(qū)的步驟進(jìn)行治理，先完成小翠湖施工，再進(jìn)行如意湖，然后進(jìn)行玉翠湖，最后完成五秀湖施工。由于計(jì)劃得當(dāng)，所有施工用時(shí)4個(gè)月就完成，對(duì)游客游園的影響降到極低的程度。

（2）降水修堤。由于荔灣湖湖底情況復(fù)雜，垃圾較多，為確保景觀效果，施工時(shí)將水位降至景觀水位-1.0m，然后徹底清理湖底垃圾并外運(yùn)，同時(shí)檢查老舊堤圍，對(duì)失修及坍塌的堤圍維修。

（3）底質(zhì)改良。降低水位后，清理垃圾的同時(shí)，使用微生物底質(zhì)改良劑對(duì)湖底淤泥進(jìn)行處理，可以無(wú)需清淤，又消減底泥中的有害物質(zhì)，為生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建打好基礎(chǔ)。

（4）外來(lái)物種處理。底質(zhì)處理的同時(shí)對(duì)湖中的魚(yú)類螺類進(jìn)行處理，主要是將非洲鯽、福壽螺等外來(lái)有害物種進(jìn)行轉(zhuǎn)移和清除。在華南地區(qū)由于冬季氣溫不高，非洲鯽、福壽螺可以越冬并全年繁殖，對(duì)苦草等本土沉水植物有一定危害，需要提前加以控制。

（5）沉水植物生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建。荔灣湖原有水生態(tài)系統(tǒng)屬于典型的“藻型濁水態(tài)”，水體透明度差，生態(tài)多樣性低，生產(chǎn)者以浮游藻類為主，且為惡性的銅綠微囊藻占優(yōu)勢(shì);湖內(nèi)魚(yú)類數(shù)量過(guò)多，以外來(lái)的非洲鯽魚(yú)為主;因此湖水景觀效果很差。改造時(shí)，全湖重新構(gòu)建“草型清水態(tài)”生態(tài)系統(tǒng)，根據(jù)華南地區(qū)氣候條件及荔灣湖的水深情況，以苦草為主要沉水植物建群種，輔以部分刺苦草、輪葉黑藻、伊樂(lè)藻、金魚(yú)藻、狐尾藻等構(gòu)建了穩(wěn)定的沉水植物群落。施工時(shí)以人工插秧和拋秧為主。

（6）水體透明度控制。沉水植物種植完成后，通過(guò)荔枝灣涌水閘給湖內(nèi)補(bǔ)水。高密度投放食藻蟲(chóng)（大型溞Daphnia magna），通過(guò)食藻蟲(chóng)大量取食水中的浮游植物和有機(jī)碎屑，提高水體的透明度，以利于沉水植物群落的生長(zhǎng)。當(dāng)沉水植物覆蓋率達(dá)到60%以后，沉水植物通過(guò)營(yíng)養(yǎng)鹽競(jìng)爭(zhēng)，會(huì)抑制浮游植物的生長(zhǎng)繁殖，使水體保持較高透明度。

（7）生態(tài)系統(tǒng)調(diào)控穩(wěn)定。沉水植物群落構(gòu)建完成后，通過(guò)人工投加水生態(tài)位其他關(guān)鍵點(diǎn)的生物，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)控。主要投放原生態(tài)系統(tǒng)缺失的環(huán)節(jié)，既補(bǔ)充各類本地原有魚(yú)蝦螺貝類，荔灣湖主要投放了黑魚(yú)、鱖魚(yú)等肉食魚(yú)類;河蚌、環(huán)棱螺等底棲動(dòng)物;青蝦等蝦類。同時(shí)投放了金魚(yú)、錦鯉、金鯽等觀賞魚(yú)類。

三、治理效果

經(jīng)過(guò)4個(gè)月的治理，荔灣湖基本建成了“草型清水態(tài)”水體，水體清澈透明，湖底水草搖曳，湖中游魚(yú)粼粼，水景觀效果有極大提高，而且主要水質(zhì)指標(biāo)全面達(dá)到地表III類標(biāo)準(zhǔn)。

四、水生態(tài)系統(tǒng)的維護(hù)

1.治理效果

2016年1月完成治理當(dāng)月，水質(zhì)效果就達(dá)到了地表IV類水標(biāo)準(zhǔn)，透明度達(dá)到1-1.5m。

2016年3月，荔灣湖總體水質(zhì)達(dá)到了地表III類標(biāo)準(zhǔn)，透明度超過(guò)1.5m。

至2016年春季，荔灣湖水體景觀效果比治理前有極大的提高。達(dá)到了水體清澈見(jiàn)底，水中有魚(yú)有蝦，水質(zhì)安全潔凈，水景優(yōu)美宜人的效果。

2.維護(hù)要點(diǎn)

（1）減少外源污染輸入。由于公園為開(kāi)放性公園，游客投喂飼料、丟棄垃圾等，會(huì)帶來(lái)一定污染，需要人工及時(shí)打撈及勸阻。

（2）湖水大量交換。由于荔灣湖有調(diào)蓄功能，雨季會(huì)有大量雨污水匯入，水位暴漲，排洪后水質(zhì)回有較大下降，此時(shí)需加強(qiáng)人工管理和巡查，確保水生態(tài)系統(tǒng)健康，一般依靠水體自凈能力恢復(fù)較好的水質(zhì)需要7-10日。當(dāng)系統(tǒng)短時(shí)間內(nèi)大量換水，造成水質(zhì)惡化，水中生物大量流失，水體透明度下降時(shí)，可重新投放接種食藻蟲(chóng)，在較短時(shí)間內(nèi)即可恢復(fù)水體透明度。

（3）外來(lái)物種。由于荔灣湖游客常有不科學(xué)的放生行為，放生有害外來(lái)物種，如非洲鯽、巴西龜?shù)?，除加?qiáng)人工巡視勸阻外，需根據(jù)放生的物種采取針對(duì)性的調(diào)控措施，如增加肉食魚(yú)類的投放，人工捕捉等。

五、結(jié)語(yǔ)

運(yùn)用食藻蟲(chóng)引導(dǎo)水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)對(duì)荔灣湖進(jìn)行水體生態(tài)凈化與維護(hù)是有效的，此技術(shù)不但能提高水體水質(zhì)，還可以提高水景觀效果。在恰當(dāng)?shù)木S護(hù)方式下，可以長(zhǎng)期維持其水質(zhì)效果和景觀效果，適宜在類似條件下的公園水體水質(zhì)凈化和景觀提升。

參考文獻(xiàn)：

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