水环境生态修复措施分析

水环境生态修复措施分析

一、洋澜湖生态修复治理措施

1.源头分散控制

(1)地面铺设要符合透水要求

在城市湖泊附近一些容易存水的地方要在道路建设之前对路基进行透水层的铺设,并用透水表层转对此地的路面进行铺设,这样就能够有效的降低径流,一些地面由于其特殊用途不能够进行透水铺装,就要对此块地面设置一定的坡度将径流引流到其它路面。由于滨湖路的过往车辆较多,对于此地两侧的地面降低高度,同时还要在道路的两边建设小的引水沟渠,通过对路面的径流向两侧分流就能够把存水引流到地势较低的绿地中。

(2)生态型河流岸边缓冲带

人们对于生态环境越来越重视,天然缓冲带的建设如今已经不再是只对水土进行保护,而是通过人工在陆地上建设一些生态环境,这样不仅能够帮助避免自然灾害对人类生活环境的影响,还能够缓冲对环境质量的威胁,从而也就使得陆地的生态环境系统能够持续、平稳的发展,能够最大限度的保证地球物种的多样性,而且能够有效的控制地面污染。通过对生态型河流岸边缓冲带的设置能够实现对雨水径流的拦截,在对生态型河流岸边缓冲带的建设过程中要根据现场地形决定,通常生态型河流岸边缓冲带都是在下破位置,如果下破的长度够长可以多设置一些,生态型河流岸边缓冲带与径流的流向要相互垂直。

对于生态型河流岸边缓冲带的位置选择非常关键,如果不能很好的选择地址,就会使径流不能够从缓冲带中通过而直接流入收纳的水体,就不能够实现生态型河流岸边缓冲带建设的目的和意义。生态型河流岸边缓冲带通常都是在湖泊的周围进行建设的,通过植物保护水土的功能能够实现对湖泊或者水库周边坡面的保护,这样不仅仅完成了对水土流失的控制,还能够达到保护湖泊、水库的水质。生态型河流岸边缓冲带对于保护岸坡、降低湖泊(水库)的水温、吸收化学污染等具有十分重要的意义。根据城区湖泊的岸坡状况,通过对实际地况的勘测,对其设置合理的生态型河流岸边缓冲带。在生态型河流岸边缓冲带的建设过程中植被配置直接影响到径流的控制效果以及吸收化学污染的效果。通过对生态型河流岸边缓冲带进行科学、合理的植被配置,不仅要通过对植物自身的阻尼去污的效果方面进行考虑,还要选用一些能够稳固土壤的大根系植物。植被的配置要多应用本地的植物品种,这样能够有效的降低生态型河流岸边缓冲带的建设成本,提高生态型河流岸边缓冲带的经营利益。

2.加强对面源污染的末端的控制

一些地表径流在经过分散控制之后仍然会汇合在一起流入水体中,所以就要加强对面源污染的末端的控制,这样才能够有效的避免过多的污染源进入到湖泊水体中。在径流的汇合出很多都是雨簸箕的形式存在的,这就需要我们依据现场的实际环境,对径流汇合处的土地建设人工湿地,通过在径流流入湖泊之前对户口堆积一些碎石或者种植绿色植被的方式对径流中的污染源进行控制,通过所铺设在湖泊底口的碎石,碎石在径流流入湖泊之前对其能够起到净化的作用,在一定程度上实现面源污染的控制和减轻。生态带以及湿地的构建过程中要考虑到其在景观方面的作用,保证生态带以及湿地的建设能够符合周边环境,这是这类工程的考虑重点。

3.关于生态修复

(1)通过水生生物进行净化

高等的水生生物和藻类植物一样都是最初级的生产者,但是高等水生植物在营养以及生长空间等方面与藻类植物存在竞争的关系,藻类植物的生长受到高等水生植物根部分泌的化感物的影响。根据调查显示,如果水体中主要是一些沉水植物,此区域的水体一般都比较清澈,而且生物种类丰富。现在对于芦苇、凤眼莲、香蒲、伊乐藻等的研究比较深入,但使用凤眼莲与伊乐藻需谨慎。对于营养过剩水体的治理工作目前很多都采用浮床种植的技术,在浮床种植技术中主要通过浮床的载体作用,在浮床上部种植一些比较高等的水生植物,这些高等水生植物的根部具有较强的吸收和化感效应,能够将水体中的氮含量以及有机物等进行有效的削减,能够实现净化水质、限制藻类植物的生长的目的。在营养过剩的湖泊治理中通过建设人工复合植被的处理能够帮助我们实现我们目的,但是在利用高等水生植物的时候还要对水生植物的生长加以限制,避免水藻型水体转化成为水草型的水体,这样就会使得湖泊变得沼泽化,而且在秋冬这些植物不生长的季节水生植物的腐化也会对水体产生严重的影响。

(2)通过生物操控实现对水藻的控制

所谓生物操控主要是通过大自然的食物链中二者的关系,对湖泊(水库)水中的生物群体进行控制以实现我们保护水质、保护生态环境平衡的目的。想通过生物操控实现对水藻的控制,可以在水体中放养一些滤食性的鱼类去吞食藻类,并在水体中放养一些肉食性的鱼类去限制那些只吃浮游生物的鱼类的发展,这样就能够有效的保证浮游生物的种群不会消失。根据调查显示控制藻类数量最好的浮游生物就是平突船卵蚤。放养滤食性鱼类可有效地遏制微囊藻水华。

(3)建设人工湿地

人工湿地自身在于净化过程中具有十分独特的性质,人工湿地能够通过水体中的生态系统,在物理、生物以及化学多方面的参与下,对径流进行过滤、沉底、微生物分析等过程来讲水体中存留的有害物质进行消除,实现污染水源的无害化。通过人工湿地的建设比传统的污水处理的应用价值更高,不仅投资要少,而且在运行过程中所需要的费用也要低很多,净化效果比传统的污水处理还要好。

二、水生态构建与维护

1.水生生态系统构建

水生生态系统构建内容包括为水生植物的种植、水体中动物种群的调控。

(1)水生植物种植

水生植物包括大型沉水植物、挺水植物和浮叶植物。从技术上主要分为三步:第一阶段是物种的选择,选择耐污染能力强、生物入侵安全的当地物种;第二阶段,种植其它沉水植物以优化群落结构,挺水及浮叶植物主要种植本地生植物,进一步丰富植物的多样性;第三阶段主要是进行生物多样性的定时监测,切实维护好水生植物群落结构的生态稳定性。

(2)鱼类群落控制

人工湖种鱼类的放养可参照上海当地鱼类群落结构进行。在系统中,若草食性或杂食性鱼类密度过大,就会破坏水生植被生长,导致系统崩溃。鱼类调控,主要是通过驱除或放养肉食性、或肉食性偏杂食性鱼类,控制工程区内杂食性鱼密度,减少草食性鱼类对水生植被牧食的破坏,减少因杂食性鱼类牧食行为而导致沉积物的再悬浮。

2.水生态系统维护

生态系统重建以后,维护是一个非常重要的环节。观察水质的动态变化,及时发现问题,并预测可能产生的影响,采取预防措施。可以从下几个方面进行系统的维护和管理:(1)严格控制外污染源的进入,特别是点源的排放以及垃圾的清理;(2)水生植物生物量的输出,以人工收割为主;(3)严格控制草食性鱼类数量,驱赶不利于植物生长恢复的鱼类;(4)定期监测水质情况,掌握系统运行效果,预防突发性水质恶化事件的发生。

三、结语

浅水型湖泊的污染治理和生态修复是一个世界性难题,尤其是在经济高度发达、人口高度密集、城市群高度集中的地区,在长期高强度污染排放的侵害下,形成的“藻型生境条件”很难在短期内改变,但是经过近几年持续努力,水环境治理取得了积极成效,也积累了许多实践经验,进一步理清了治理思路,增强了人们恢复湖泊生态平衡的信心。

本文作者:张宇君 单位:同济大学建筑设计研究院