臨沂城市水系生態(tài)修復試驗初試

文/戴一琰

在臨沂城市水系開展生態(tài)修復試驗，在沂河、祊河城區(qū)段河流人工投放適量的草食性、濾食性魚類，緩解水體富營養(yǎng)化，并對水質(zhì)及生物量進行跟蹤監(jiān)測。水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果表明，通過試驗，水體總磷、總氮含量下降；高錳酸鹽指數(shù)、磷酸鹽、總磷、氨氮、亞硝酸鹽氮、總氮等參數(shù)明顯降低；溶解氧明顯增高；鰱魚、鳙魚增重明顯，水體富營養(yǎng)化程度顯著降低，水域環(huán)境問題得到改善。

沂河是山東省境內(nèi)第二條大河，整體水質(zhì)良好，建有沂河鯉、青蝦國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)。近年來，臨沂市沂河、祊河城區(qū)段河流出現(xiàn)階段性、季節(jié)性水質(zhì)惡化現(xiàn)象，水體富營養(yǎng)化嚴重，菹草瘋長，嚴重影響了水生態(tài)環(huán)境及城市美觀。經(jīng)臨沂市政府主要領導批準，臨沂市漁業(yè)發(fā)展保護中心于2019年3月開始進行生態(tài)修復項目實施可行性論證和環(huán)境評價等工作，10月下旬在祊河城區(qū)段開展生態(tài)修復試驗。項目與中國水產(chǎn)科學研究院淡水漁業(yè)研究中心、山東省淡水漁業(yè)研究院等科研院所開展技術合作，主要采取生物控制法，“以漁控草、以漁抑藻、以漁凈水”，改善水域生態(tài)環(huán)境。項目還對試驗期間的水域水質(zhì)、生物量等定期跟蹤監(jiān)測。2020年6月份，項目完成了第一周期試驗，項目區(qū)內(nèi)菹草得到控制，水質(zhì)指標得到改善，取得了階段性成果。

圖1 生態(tài)修復原理流程圖

一、項目技術原理

項目選用內(nèi)源性修復方式，采用生物控制技術，根據(jù)水體特定的環(huán)境條件，人工投放適量的草食性、濾食性魚類，控草抑藻，最后通過捕移魚種，將氮、磷等元素帶離水體，從而達到緩解水體富營養(yǎng)化，改善城市內(nèi)河水域生態(tài)環(huán)境的目的，詳見圖1。

二、實施前攔網(wǎng)準備

生態(tài)修復試驗區(qū)東起祊河金鑼大橋以東500m，西至沂龍灣大橋以東200m，河面寬約500m，長3400m，水域面積約2600畝，中間使用12股聚乙烯制作攔網(wǎng)，網(wǎng)目5cm，網(wǎng)具高5m，長600m，上面使用圓形浮子，底部使用石籠，兩邊使用鐵樁固定。

三、苗種投放

2019年10月29日～31日累計放鰱魚25022kg，平均規(guī)格120.6g/尾，鳙魚81968kg，平均規(guī)格129.5g/尾，草魚8714kg，平均規(guī)格519.9g/尾，共計115704kg。要求苗種規(guī)格整齊、體質(zhì)健壯、無病無傷。苗種投放前進行疫病和藥殘檢測。

四、跟蹤檢測

自2019年10月份起，項目委托青島國茂環(huán)境檢測有限公司開展水質(zhì)及生物資源跟蹤監(jiān)測工作，在祊河自角沂橡膠壩到三河口設置了5個監(jiān)測斷面B1～B5，另外設柳青河BL點位作為對比，對水質(zhì)和水生態(tài)指標進行跟蹤監(jiān)測（圖2），水質(zhì)指標包括pH、DO、CODMn、水溫、總氮、氨氮、亞硝酸氮、硝酸氮、總磷、無機磷等，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，進行分析比對。

項目期間共開展了6次檢測工作，監(jiān)測情況詳見表1。

（一）水質(zhì)指標監(jiān)測數(shù)據(jù)

祊河各點位水質(zhì)指標監(jiān)測數(shù)據(jù)詳見表1，該表只選取了部分重要水質(zhì)指標。

（二）部分指標數(shù)據(jù)分析

圖2 祊河跟蹤監(jiān)測斷面設置

表1 病原指標上機檢測所需各種試液體積及擴增溫度、反應時間

圖3 不同時間各采樣位置總氮含量變化

圖4 不同時間各采樣位置總磷含量變化

圖5 不同監(jiān)測位置各采樣時間總氮含量變化

圖6 不同監(jiān)測位置各采樣時間總磷含量變化

表2 魚種捕獲情況

總氮、總磷整體空間（圖3、圖4）變化上顯示相似的變化趨勢，即在項目區(qū)內(nèi)（B2、B3、B4）小于項目區(qū)外（B1、B5），且柳青河入口處（BL）含量明顯高于其他位置，尤其是總磷，在一定程度上說明柳青河是祊河的污染源之一。

總氮、總磷整體時間（圖5、圖6）變化上也顯示相似的變化趨勢，即秋冬季高于春季高于夏季。自監(jiān)測以來含量呈下降趨勢。

（三）監(jiān)測數(shù)據(jù)說明

柳青河作為流經(jīng)城市中心的城市內(nèi)河，其祊河入口處氮磷含量明顯高于祊河項目區(qū)氮磷含量，故項目區(qū)下游B5點位相較于項目區(qū)其他點位氮磷含量較高，同時其透明度相對較低，相較于項目區(qū)更為渾濁。

五、看護管理情況

放魚后，項目區(qū)管護人員駕乘兩艘管護船全天24小時巡邏值守，加強夜間管護力度。定期查看隔離網(wǎng)、清理河道垃圾，并與臨沂市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局漁政執(zhí)法大隊、市公安局等多部門聯(lián)合開展?jié)O業(yè)執(zhí)法行動，嚴厲打擊項目區(qū)違禁捕撈行為。

六、魚種捕獲

2020年6月4日～10日進行魚種捕移工作，捕獲鰱魚76855.8kg，平均規(guī)格528.4g/尾，鳙魚227574kg，平均規(guī)格528.4g/尾，草魚5682kg，平均規(guī)格1330.5g/尾。鰱魚回捕率約73.8%，鳙魚回捕率約71.6%，由于草魚是底層魚類，回捕難度大，草魚回捕率約為26.8%。魚種捕獲情況見表2。

七、項目試驗周期結(jié)果

（一）試驗區(qū)水質(zhì)有了明顯改善

自監(jiān)測以來，試驗區(qū)總磷、總氮含量整體呈下降趨勢。高錳酸鹽指數(shù)、磷酸鹽、總磷、氨氮、亞硝酸鹽氮、總氮等參數(shù)試驗區(qū)內(nèi)比試驗區(qū)外監(jiān)測點明顯降低，試驗區(qū)內(nèi)溶解氧比試驗區(qū)外監(jiān)測點明顯增高。

根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)和鰱魚、鳙魚增重情況，消耗藻類濕重約13613.5t，提取氮磷固定量可觀，控制了藍綠藻暴發(fā)，水體富營養(yǎng)化程度顯著降低，水域環(huán)境問題得到改善，項目取得了較好的水質(zhì)提升效果。

（二）試驗區(qū)菹草得到有效控制

通過去年項目區(qū)內(nèi)水草狀況和今年項目區(qū)外部分水域水草狀況進行對比，項目區(qū)內(nèi)菹草生長得到有效控制。根據(jù)草魚增重推算，消耗水草濕重約968t。

（三）社會認可度逐漸提高

試驗初期，偶爾部分市民通過12345政務服務熱線反映有人違禁養(yǎng)殖、違禁捕撈，后來通過宣傳和解釋，市民逐漸認識到這是政府主導開展的一個生態(tài)修復試驗項目，目的是提升內(nèi)河水質(zhì)，改善水域生態(tài)環(huán)境，項目社會認可度逐漸提高。

由試驗結(jié)果對比可以看出，2019年5月，祊河水域菹草泛濫情況嚴重，生物量巨大，菹草腐敗致使水質(zhì)富營養(yǎng)化程度加劇，導致了2019年7月祊河發(fā)生了小范圍藍藻水華。2020年4月，祊河部分水域，如曲沂村附近，菹草泛濫現(xiàn)象依然嚴重，但在相距不遠的生態(tài)修復區(qū)內(nèi)，水質(zhì)優(yōu)良，肉眼幾乎看不到菹草生長，水質(zhì)得到明顯改善。

八、試驗推廣

通過該生態(tài)修復項目的實施，優(yōu)化了水生生物群落結(jié)構(gòu)，增強了水體凈化能力，有效恢復了沂河水域水生生物多樣性，有利于多種野生物種資源的保護，促進了水生生物資源的可持續(xù)利用。

試驗成功以后，項目組將及時總結(jié)經(jīng)驗，提煉核心技術并形成技術操作規(guī)范，進一步完善管理模式，進行大面積的推廣。下一步將在沂河區(qū)域河灣備用水源地開展生態(tài)修復行動，進而在沭河、涑河、柳青河等城市內(nèi)河全面推廣該生態(tài)修復模式。