聯(lián)盟河流域水質提升及水生態(tài)修復策略研究

摘要：針對聯(lián)盟河流域水體污染嚴重及生態(tài)退化問題，從創(chuàng)造良好的生物生境、采用水生態(tài)修復技術、加強系統(tǒng)運維管理3方面提出綜合治理策略，并重點探討具體的生態(tài)修復技術，以期為提升聯(lián)盟河水環(huán)境質量、恢復河道生態(tài)功能及增加生物多樣性提供參考。

關鍵詞：生態(tài)修復；基底改良；生態(tài)緩沖帶

中圖分類號：X52 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2024）08-0-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2024.08.056

Research on Water Quality Improvement and Water Ecological Restoration Strategies in the Alliance River Basin

LI Guang

（Anhui Shuiyun Environmental Protection Co.， Ltd.， Wuhu 241002， China）

Abstract： In response to the serious water pollution and ecological degradation in the Alliance River Basin， a comprehensive management strategy is proposed from three aspects： creating a good biological habitat， adopting water ecological restoration technology， and strengthening system operation and maintenance management. Specific ecological restoration technologies are discussed in detail， in order to provide reference for improving the water environment quality of the Alliance River， restoring the ecological function of the river channel， and increasing biodiversity.

Keywords： ecological restoration; substrate improvement; ecological buffer zone

針對聯(lián)盟河流域面臨的面源污染、河道內源污染、水動力不足等突出問題，迫切需要采取綜合治理措施，系統(tǒng)修復受損的水生態(tài)系統(tǒng)，提升水環(huán)境質量。圍繞創(chuàng)造良好生物生境、開展水生態(tài)修復、加強系統(tǒng)運維等環(huán)節(jié)，探討一些切實可行的生態(tài)修復技術，旨在為整治聯(lián)盟河水環(huán)境提供借鑒。

1 聯(lián)盟河水環(huán)境問題分析

1.1 面源污染問題突出

聯(lián)盟河流域地處城鎮(zhèn)化區(qū)域，隨著城市建設的快速推進，雨水徑流攜帶大量的污染物匯入聯(lián)盟河，致使面源污染問題日益嚴重[1]。相關監(jiān)測數(shù)據顯示，聯(lián)盟河上游城區(qū)路面徑流中的化學需氧量（Chemical Oxygen Demand，COD）平均濃度高達180 mg/L，氨氮平均濃度為12 mg/L，遠超地表水Ⅴ類標準。

1.2 河道內源污染嚴重

聯(lián)盟河的水體流速緩慢，自凈能力差，各類面源污染物長期蓄積于河道淤泥中，造成內源污染嚴重。監(jiān)測表明，聯(lián)盟河底泥中的總氮高達2 600 mg/kg，總磷平均為1 200 mg/kg，均處于較高水平。在厭氧還原條件下，淤泥中的有機污染物易被釋放進入上覆水體，經測算內源污染貢獻率可達30%～65%。

1.3 水動力條件不足

聯(lián)盟河屬平原緩流型河道，枯水期的水深僅0.5 m左右，加之修建了堰壩，水流受阻，河道水體的流動性差[2]。河道上游來水水源主要為水庫，流量相對較小，除汛期有雨水為補充水源外，大部分時期以接納污水處理廠的尾水為主。監(jiān)測顯示，河道在枯水期的流速低至0.02 m/s，換水周期長達15 d以上。流速不足導致河道輸送能力降低，污染物在河道中滯留時間延長，不利于污染物遷移擴散和自然降解。

2 聯(lián)盟河水質綜合治理策略及生態(tài)修復技術

針對存在的問題，從3個方面分析聯(lián)盟河水質綜合治理策略及生態(tài)修復技術。

2.1 創(chuàng)造良好的生物生境

2.1.1 采用面源污染治理技術

生態(tài)緩沖帶作為陸域生態(tài)系統(tǒng)與水域生態(tài)系統(tǒng)的過渡區(qū)，主要涵蓋水位變幅區(qū)、陸域緩沖區(qū)、生態(tài)攔截溝等，具備隔絕人類干擾、凈化低污染水、保護生物多樣性、完善河濱生態(tài)結構及美化生態(tài)景觀等多種生態(tài)功能，是河道生態(tài)環(huán)境的重要屏障。在聯(lián)盟河兩岸規(guī)劃建設多樣化的植被緩沖帶，寬度不小于10 m，選擇根系發(fā)達、耐淹性強的喬灌草植物，采取喬、灌、草相結合的多層次配置模式，構建“喬木+灌木+草本”復合型植被體系。草本層以狗牙根、香根草、蘆葦?shù)人薷滩轂橹?，灌木層以黃菠蘿、小葉女貞、紅瑞木等為主，喬木層以池杉、柳樹、無患子等為主，發(fā)揮植物攔截、吸附、降解等協(xié)同效應，最大程度削減入河污染負荷[3]。通過加強入河口管理、科學運用初期雨水棄流等措施，切斷面源污染“源頭”。

2.1.2 采取內源污染治理措施

針對聯(lián)盟河內源污染嚴重、淤泥淤積問題，在河道拐彎、匯流等關鍵節(jié)點布設淤泥收集坑，利用河流水力條件將淤泥集中收集。收集坑采用鋼筋混凝土結構，長度為35 m，寬度為23 m，深度為1.5～2.0 m。聯(lián)盟河淤泥疏浚量估算如表1所示。在汛期來水前，利用抽泥船將收集坑內的淤泥抽至岸上晾干脫水，用于綠化或填埋，從源頭有效控制內源污染負荷。

河道基底采用底泥生物修復技術，底泥生物修復技術是近年來發(fā)展起來的一種新型環(huán)境生物修復技術。底泥生物修復技術的原理如圖1所示。這類技術主要利用微生物的生命活動，對水體中的污染物進行吸附、轉移、轉化及降解，從而使水體得到凈化，創(chuàng)造適宜多種生物繁衍棲息的環(huán)境，重建并恢復水生生態(tài)系統(tǒng)。該技術具有處理效果好、工程造價相對較低、運行成本低等優(yōu)點。

2.1.3 構建活水循環(huán)系統(tǒng)，改善水動力條件

一方面，充分利用現(xiàn)有溢流堰，采取生態(tài)堰改造等措施將堰型改造成階梯型，增加落差，促進水體復氧。局部增設文丘里堰，利用流速差強化河道水力循環(huán)[4]。另一方面，在河道適當位置布設若干潛水推流器，揚程為0.2～0.5 m，單臺流量不小于0.5 m3/s。枯水期全面開啟，豐水期部分開啟。推流器可促進水體循環(huán)流動，強化河道縱向推流能力，增強水體自凈能力。

2.2 采用水生態(tài)修復技術

2.2.1 水生植物修復技術

根據聯(lián)盟河的水文、水質、河床底質等條件，因地制宜構建水生植物群落。河道狹窄處以伊樂藻、金魚藻、輪葉黑藻等沉水植物為主，兼有少量荇菜、萍蓬草等浮葉植物。河道開闊處以馬來眼子菜、苦草、菹草、黑藻等沉水植物為主，搭配睡蓮、菱、荇菜、萍蓬草等浮葉植物。在沿岸帶適當位置布設香蒲、蘆葦、菖蒲、再力花及美人蕉等挺水植物。通過水生植物的吸收、同化、絮凝、凈化等作用，有效削減河道污染物濃度，改善水質狀況，為魚、蝦、螺、蚌等水生動物提供棲息地。

2.2.2 生態(tài)種植箱

生態(tài)種植箱主要通過安裝長方形生態(tài)箱來實現(xiàn)已建硬質駁岸的生態(tài)改造，起到攔截初期雨水、凈化水質的作用。生態(tài)種植箱的原理如圖2所示。相對于其他生態(tài)改造（建設）方法，生態(tài)種植箱是一種綜合立體的生態(tài)輔助措施，不需要對現(xiàn)有混凝土、砌石等進行大的改動或拆除，操作簡單、耐久性強，后續(xù)管護費用低，具有明顯的經濟優(yōu)勢。

2.2.3 貝魚草立體生態(tài)修復技術

貝魚草立體生態(tài)修復技術以淡水貝類為核心，輔以魚類、水生植物等，構建多元立體的生物群落，發(fā)揮生物強化凈水作用。工藝流程：第一，利用貝類濾食水體中的藻類、有機碎屑等，將其轉化為糞便絮團，易于沉降去除；第二，貝類糞便經微生物分解又可為水草等提供營養(yǎng)，促進其生長，水草光合作用產生的氧氣又可供給貝類和微生物代謝需要；第三，投放魚類攝食浮游生物，維持水體透明度，多種生物形成互利共生、協(xié)同凈化的復合生態(tài)系統(tǒng)[5-7]。

貝魚草立體生態(tài)修復技術具有以下優(yōu)勢。一是互利共生，群落結構穩(wěn)定性好。貝類、魚類、水生植物等各類生物間形成食物鏈、能量流，物質循環(huán)通暢，生態(tài)位互補，有利于維持生態(tài)平衡。二是生物凈化，水質改善效果好。在貝類濾食、魚類攝食、水草吸收等多重作用下，可有效清除水體中的氮、磷、有機物等污染物。三是可實現(xiàn)資源化利用。通過階段性收獲貝類、魚類等，可實現(xiàn)廢水資源化和水體保潔，外售所得還可用于反補運維費用，真正實現(xiàn)污染治理和生態(tài)經濟的雙贏[8-9]。

2.3 加強系統(tǒng)運維管理

2.3.1 補充水生動植物

對因自然死亡、食用、采捕等導致數(shù)量減少的水生動植物，應及時補充。尤其在汛期過后，貝類、魚類受到一定程度沖刷流失時，要及時投放一定規(guī)格的貝類和魚苗。為提高成活率，補充的苗種應從正規(guī)渠道購買。同時，加強巡護，遏制偷捕、濫捕等行為。

在補充水生動植物的過程中，要注意科學選種，綜合考慮氣候、水文、水質、底質等環(huán)境條件，優(yōu)先選擇本地物種，避免引入外來物種。貝類以殼長5～8 cm的河蜆、背角無齒蚌、三角帆蚌、褶紋冠蚌等為宜，魚類以鰱、鳙等濾食性魚類為主，草魚等草食性魚類為輔，綜合發(fā)揮多種魚類的生態(tài)功能。同步做好水生植物的密度控制與株型調控，局部區(qū)域因季節(jié)更替、水位波動導致植被衰敗時，應及時補植，可選擇伊樂藻、苦草等耐低溫、高溫的品種。

2.3.2 清理河道雜物

及時清理河面漂浮垃圾及岸邊堆物，保持河面整潔。及時修剪、疏通挺水植物，防止植物腐爛造成二次污染。汛期后及時清理沉積廢棄物、落葉、枯枝等，保證河床整潔，為來年各類水生生物繁衍創(chuàng)造條件。

在具體實施過程中，要堅持常態(tài)化巡查、周期性清理相結合，分散與集中相結合。平時以志愿者日常巡河、撿拾為主，根據河流形態(tài)、周邊環(huán)境特征劃分責任區(qū)，明確巡河頻次、清理重點，及時消除垃圾污染隱患。每季度末組織集中清理行動，岸上垃圾、水面漂浮物、挺水植物枯枝等全面清理一遍，做到定期“大掃除”。汛期后開展一次全面清淤疏浚，將沉積物、腐殖質等集中清除，為水生態(tài)良性發(fā)展創(chuàng)造有利的河床環(huán)境。要建立完善的監(jiān)督考核機制，將清理成效納入河長制管理和責任考核，強化日常監(jiān)管和結果問責。

3 結論

聯(lián)盟河水質綜合治理需水陸統(tǒng)籌，可采取控源、凈水、修復、管理等措施。同時，應積極采用立體生態(tài)修復技術，增強河流生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和自我修復能力，實現(xiàn)水清、岸綠、景美的治理目標。

參考文獻

1 曹 斌.劍江河水生態(tài)修復與治理方法分析[J].建材與裝飾，2020（5）：298-299.

2 陳 娟，何建兵，劉 序，等.淺析水生生物在水體污染治理及沱江河流域生態(tài)修復中的應用[J].內江科技，2023（1）：12.

3 霍傳林.推進江河湖庫協(xié)同治理助力持續(xù)打好長江保護修復攻堅戰(zhàn)[J].中國環(huán)境監(jiān)察，2022（11）：30-32.

4 靳雨田.新時代江河治理研究之理論淵源探究[J].產業(yè)與科技論壇，2023（1）：58-60.

5 鄧銘江.江河治理與綠色發(fā)展緊密相關[J].中國水利，2020（2）：22.

6 沈 彥，杜林峰，鄧 磊，等.深圳市龍華區(qū)城市道路邊坡生態(tài)景觀調查及修復對策[J].中國水土保持，2024（8）：20-23.

7 鄧 剛，藍斌男，葉明強，等.礦山生態(tài)恢復協(xié)同產業(yè)開發(fā)的探討：以南京市盤山采石場項目為例[J].中國水土保持，2024（8）：38-40.

8 劉國棟.國土空間治理視角下的土地整治與生態(tài)修復研究[J].中華建設，2024（8）：100-102.

9 陳翔宇.全域土地綜合整治中生態(tài)溝渠規(guī)劃和建設技術研究[J].黑龍江水利科技，2024（7）：73-75.