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莫亞思，蔡曉男，楊連佼，林墨翰

(中交三航局第二工程有限公司，上海 200122)

1 園區(qū)水系現(xiàn)狀

上?；ú﹫@地區(qū)生態(tài)水系整治工程位于崇明島東平鎮(zhèn)，是第十屆中國花卉博覽會項目的景觀水體工程。本工程外圍緩沖區(qū)水系發(fā)達，常水位2.8～3.0m。本文對現(xiàn)狀水系的水質(zhì)指標(biāo)pH值、溶解氧(O2)、總磷(TP)、化學(xué)需氧量(COD)及氨氮(NH3-N)進行了實地采樣檢測，根據(jù)單因子水質(zhì)評價法，檢測結(jié)果表明：園區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀主水系牡丹湖、梅湖水質(zhì)為IV類地表水，玉蘭湖為劣V類地表水(見表1)。

表1 花博園生態(tài)水系整治工程現(xiàn)狀水質(zhì)指標(biāo)檢測

2 沉水植物選型

在生態(tài)修復(fù)方法中，植物、微生物、動物對水體修復(fù)都起著相應(yīng)作用，其中植物因其光感效應(yīng)凈化效果尤為突出，因此本文將園區(qū)生態(tài)體系中的沉水植物作為研究重點。由園區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀水體水質(zhì)檢測報告可知，現(xiàn)狀水系水質(zhì)情況不佳。玉蘭湖COD含量嚴(yán)重超標(biāo)，分別為52，124mg/L(V類地表水COD限值40mg/L)；牡丹湖與梅湖溶解氧含量偏低；梅湖總磷含量偏高；pH值8.11～8.59，在正常指標(biāo)范圍內(nèi)呈弱堿性。結(jié)合園區(qū)水系現(xiàn)狀情況、沉水植物生態(tài)特性及園區(qū)景觀需求，選取矮型苦草、改良刺苦草及龍須眼子菜3種新型沉水植物作為花博園水生態(tài)修復(fù)手段(見表2)。

表2 新型沉水植物生態(tài)特征

這3類植物為四季常綠或有花期種屬，能通過光合作用提供大量溶解氧，對水中有機物、亞硝酸鹽、氮磷等物質(zhì)具有極佳的吸除能力。結(jié)合園區(qū)水系常水位及3類植物的適宜水深，從深至淺可依次構(gòu)建龍須眼子菜、改良刺苦草、矮型苦草的梯隊群落，同時這3類植物生命力極強，易生長、好養(yǎng)護，既能對現(xiàn)狀水質(zhì)進行針對性修復(fù)，又能滿足生態(tài)園林的景觀需要。園區(qū)構(gòu)建科學(xué)合理的沉水植物生物群落結(jié)構(gòu)，沉水植物建設(shè)面積211 329m2，覆蓋率達57.5%(見表3)。

表3 花博園生態(tài)水系整治工程沉水植物種植種類及面積

3 種植工藝

為構(gòu)建良好的水生態(tài)系統(tǒng)，在治理區(qū)域由深入淺依次種植龍須眼子菜、改良刺苦草和矮型苦草，以矮型苦草為核心，改良刺苦草、龍須眼子菜為輔助的水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建工程。根據(jù)沉水植物生長的季節(jié)要求，本工程分3個階段實施。

3.1 第1階段：施工準(zhǔn)備期

1)現(xiàn)場勘察 為針對性制定水生態(tài)修復(fù)方案，須對種植水系進行實地勘察，摸清外圍水系情況，測量常水位，評估水體能見度，檢測水質(zhì)指標(biāo)。

2)降低蓄水位 沉水植物種植前，需降低蓄水位，蓄水位高于沉水植物植株約20cm為宜。

3)駁岸雜草處理 對水系兩側(cè)駁岸進行雜草清除，集中堆放并搬離施工區(qū)域。

4)浮淤清理 浮淤長期累積，將阻擋水生植物所需的陽光，對水中植物的生長造成嚴(yán)重影響，因此對水中的浮淤宜及時清理。

5)底泥活化處理 檢查水系底質(zhì)情況，對非新開挖水系需進行底泥活化處理。底泥活化采用環(huán)保型除藻劑噴灑，挖掘機翻耕20～30cm，除藻劑添加量200～300mg/L，作業(yè)時間8～12h。

6)安裝軟圍隔 為避免外來水生動物入侵，防止外部河道水體引入污染，在修復(fù)水系和外部水系間設(shè)置軟圍隔。軟圍隔采用聚乙烯材質(zhì)，共設(shè)置10目、20目、40目3種規(guī)格軟圍隔。

3.2 第2階段：水生態(tài)修復(fù)工程集中施工期

1)確定植株用量 本文針對現(xiàn)有水質(zhì)的高COD、高總磷情況，設(shè)置了3種植物不同種植密度的對比試驗，分別種植25，50，75，125，200株/m2及空白組，試驗結(jié)果表明，對于COD的去除效率125株/m2的效果最佳，對于去除總磷50株/m2的效果最佳。結(jié)合凈化效果及經(jīng)濟效益，最終選擇沉水植物種植密度75～80株/m2。

2)植株運輸與保鮮 一般天氣情況下，可采用硬質(zhì)塑料筐打包運輸，裝車前澆水保濕。當(dāng)氣溫較高時，宜采用泡沫箱內(nèi)置冰塊打包，空調(diào)車運輸。植株運輸宜分批次根據(jù)施工進度適量入場。植株入場后應(yīng)堆放至陰涼處，并每4～6h澆水保濕養(yǎng)護。

3)植株分選與清洗 在植株種植前，應(yīng)對植株進行二次分選，淘汰原有不健康的、運輸過程中造成折損的及保濕不到位而枯萎的植株。分選后對植株進行清洗，洗去附在植株表面的藻類孢子及螺類卵殼，洗凈后應(yīng)盡快種植入土。

4)定點放線 種苗測量放樣采用拉線法，避免漏種、少種。插秧種植間距為0.15～0.3m，帶泥拋秧作業(yè)間距為0.5～1.0m。

5)種苗 每年5—8月陽光充足、雨量充沛，為種苗最佳時期。種苗可采用人工插秧、拋秧種植或叉子種植法(如龍須眼子菜)。當(dāng)非雨季水位可控時，宜采用人工插秧工藝，每50cm深度間隔從深至淺依次種植，初期水位宜高出植株20～40cm。當(dāng)雨季水位不可控或水深>1m時，可采用水中拋秧工藝，植株底部需保留完整的泥球包裹根部及根莖連接處。種植密度為75～80株/m2，3～5株一叢，網(wǎng)格尺寸約250mm×250mm。

6)回水 種植期間，生態(tài)修復(fù)水系分階段逐步回水，待沉水植物種植完成后，回水至常水位。

3.3 第3階段：生態(tài)系統(tǒng)調(diào)整優(yōu)化期

1)補種 根據(jù)沉水植物的存活情況，在成活率較低的區(qū)域，按原種植密度進行補種。補種宜采用拋秧工藝，維護船運送補種苗至空白區(qū)域進行拋種。

2)水體監(jiān)控 水體監(jiān)控可分肉眼觀測和水質(zhì)檢測2部分，主要監(jiān)控水體中污染物種類和數(shù)量，水體色度、能見度，檢測水質(zhì)各項綜合指標(biāo)。

3)種群優(yōu)化 通過水體監(jiān)控，根據(jù)區(qū)域水質(zhì)的改善情況，對沉水植物進行適應(yīng)性種群優(yōu)化。

4 病蟲害及二次污染防治

1)病蟲害管理 水生植物的病蟲害防治工作，應(yīng)貫徹“預(yù)防為主，防重于治”的原則。工程養(yǎng)護實施過程中須及時檢查是否存在災(zāi)害性物種，是否發(fā)生動植物病害，是否有食草性動物。發(fā)現(xiàn)病蟲害要及時防治，以防蔓延，并加強引種的檢疫工作，避免引入新的病蟲害。如果連續(xù)多天出現(xiàn)漂浮葉草，應(yīng)檢查是否有福壽螺、食草性蜻蜓幼體、白堊幼蟲。對于長勢茂盛的植物以圈養(yǎng)種植、收割等方式控制其蔓延，防微杜漸，避免水體走向淤積過度導(dǎo)致沼澤化，同時也可增加水體中污染物的輸出量。

2)二次污染防范 除了日常的水質(zhì)保潔外，定期進行水體水質(zhì)檢測工作，根據(jù)水體水質(zhì)，隨時調(diào)控水生植物生長，優(yōu)化水生植物和水生動物結(jié)構(gòu)與數(shù)量，對水體進行增氧，適時補充微生物菌，保持水體生態(tài)穩(wěn)定平衡，防止二次污染。為有效防止水系的二次污染，在水生態(tài)體系完成后，須進行如下管理工作：①及時清除水體表面的植物及非目的性沉水植物。②沉水植物長出水面影響景觀時，應(yīng)進行人工打撈或機割；對于浮出水面的死株，應(yīng)及時清除。③根據(jù)沉水植物種類不同，一年收割3～4次，防止水草瘋狂生長。收割時間為枯萎 1 周內(nèi)開始收割，收割方式為機器收割或人工打撈。④臺風(fēng)、大風(fēng)大雨天氣及強泄洪后2～3d，檢查沉水植物的沖毀情況，根據(jù)現(xiàn)場情況調(diào)節(jié)水質(zhì)。⑤若出現(xiàn)水質(zhì)惡化，水體發(fā)綠、發(fā)臭等現(xiàn)象，可立即投放食藻蟲控制施工水域內(nèi)的水質(zhì)進一步惡化，本文食藻蟲共投放蟲溶液5 000L，蟲本體量約100kg。

5 園區(qū)水質(zhì)修復(fù)效果

通過構(gòu)建完善的生態(tài)群落，科學(xué)的種植與養(yǎng)護技術(shù)，對園區(qū)水系進行針對性整治，從IV類和V類水質(zhì)改良達III類水質(zhì)，其水質(zhì)檢測結(jié)果如表4所示。

表4 花博園生態(tài)水系整治工程水質(zhì)修復(fù)后指標(biāo)檢測

6 結(jié)語

1)為構(gòu)建良好的水生態(tài)系統(tǒng)，在治理區(qū)域內(nèi)由深入淺依次種植龍須眼子菜、改良刺苦草和矮型苦草，構(gòu)建以矮型苦草為核心，改良刺苦草、龍須眼子菜為輔助的梯隊式水生態(tài)系統(tǒng)。通過水生態(tài)系統(tǒng)群落結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提升水體修復(fù)能力。

2)水系內(nèi)設(shè)置聚乙烯軟圍隔，投放了適量食藻蟲溶液及水生動物，形成完善的水生態(tài)生物鏈體系。

3)通過研究龍須眼子菜、改良刺苦草和矮型苦草3種水生植物的生態(tài)特征及生長習(xí)性，科學(xué)合理種植，后期嚴(yán)格執(zhí)行養(yǎng)護管理措施，重視病蟲害治理及二次污染防范，最終園區(qū)內(nèi)水體水質(zhì)達III類地表水標(biāo)準(zhǔn)，能見度可達3m，取得了優(yōu)良的水系治理效果。