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根据《2010年中国环境状况公报》，我国26个国控重点湖泊（水库）中，水质满足《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）Ⅱ、Ⅲ类的仅占23．0％，满足Ⅴ类的占23．1％，属于劣Ⅴ类的占38．5％；其中，营养状态为重度富营养、中度富营养、轻度富营养、中营养的分别占3．8％、7．7％、42．3％、46．2％［1］。
我国城市小型湖泊众多，且这些小型湖泊多与城市河道相连，受城市河道污染的影响水质往往较差，水体富营养化程度较高，对城市居民的生活质量及城市景观均造成了不良影响。而如何脱氮除磷、控制藻类生长是实现这些小型湖泊生态恢复与水体保护的关键。
目前，国内外对城市小型湖泊的生态修复较多的关注在修复措施研究［2－6］，而从流域划分角度对城市小型湖泊修复方式的研究还较少。笔者基于流域划分角度，提出可将湖泊划分成不同修复单元，再根据各单元的特征采取低成本的合适措施来进行水体生态系统修复。
1修复单元划分
很多城市小型湖泊的污染状况往往是由周边污染源决定的，要治理某个具体的受污染湖泊，首要任务是要调查受污染水体的流域状况和污染源组成，从而为后期修复措施的制定提供决策依据。根据相关研究，笔者认为可将湖泊划分为入湖渠道、入湖口、湖区、岸边带4个修复单元来进行生态修复。
2不同修复单元的修复方式确定
2．1入湖渠道修复方式
入湖渠道为湖泊的主要污染来源，污染物源自于周边的生活污水、工业废水、农业面源污染等，这些污染物中往往悬浮物及漂浮物较多，对该单元进行修复时要采用物理修复与生物修复相结合的办法。首先要测量入湖渠道的河床高程变化，测定入湖水流量的变化情况，在水流量变化较大区域可逐级布置一些阶梯型溢流堰，从而增加水体DO含量，提高水体的自净能力；在水流平缓区域可设计一些生态浮岛，并逐段布置一些栅格网，收集水体中的悬浮物和漂浮物，以从源头控制入湖泊的污染负荷。
2．1．1修建溢流堰
水体在流动过程中本身蕴涵了巨大的能量，如果能充分利用此自然能量来增加水体DO含量，将是一种理想的无能耗增氧措施。水体流经闸、堰等泄水建筑物时，由于水流的强烈紊动和掺气，会使水体的DO含量明显增加。可利用入湖渠道的特殊地形特征，分级、分段修建溢流堰，通过改善水体的流经形态，提高水体DO含量，从而达到改善水质的目的。如南京仙林大学城三用河在下游一段河道（长度为150cm）以石棉瓦为材料搭建了3个不同坡度的阶梯型溢流堰，其对水体水质的改善效果见表1。.由表1可见，经过150cm的阶梯型溢流堰后，三用河水体中DO含量大量增加，高锰酸盐指数、NH3－N含量均有所降低，TN、TP也得到了一定的去除。与倾角为30°、60°的溢流堰相比，倾角为45°的溢流堰堰体坡度适中，水流较快，流经的水体能与堰体充分撞击，水、气接触面积最大，水体DO含量增加也最多。故对应的出水水质最佳。另据研究，溢流堰坝体材料可选取橡胶坝等，因为橡胶坝既有利于新生物膜的着生，又有利于衰老生物膜的脱落［7］。
2．1．2修复河道底泥
河道底泥是水体生态系统的重要组成部分，沉积在底泥中的氮磷等营养元素、重金属和难降解有机物在一定条件下会重新释放出来，影响上覆水水质，造成二次污染。此外，底泥是底栖生物的主要生活场所和食物来源，其中的污染物可直接或间接对底栖生物或上覆水中生物产生致毒、致害作用，并通过生物富集、食物链放大等过程进一步影响陆地生物和人类健康［8，9］。
河道底泥的修复方式主要有物理、化学和生物修复等，与物理、化学修复法相比，生物修复法具有节省费用、不破坏原有生态、去污效率高等优点，因此得到了广泛运用。其中原位生物修复成本低廉但相对修复效果较差，适合于大面积、低污染负荷底泥的修复；异位生物修复主要应用于河道疏浚后底泥的处理，其修复效果好但成本很高，适合于小面积、高负荷污染底泥的修复［10］。对于大多数城市小型湖泊来说，原位生物修复是较符合实际情况的经济实用的底泥修复方式。目前，原位生物修复相关研究热点主要集中在底栖动物对底泥的分解及利用方面。寡毛类动物中的颤蚯蚓、水丝蚓和一些蚊蝇的幼虫等底栖动物能适应厌氧的底泥环境，通过筛选和引种适宜的品种，利用专门的网箱，将培养好的耐低DO的底栖动物放入湖泊中适当区段，可以消解底泥中的有机碎屑等污染物，有效修复底泥，提高湖泊水体的自净能力。
2．1．3设置人工生物浮床
人工生物浮床又被称为“生物浮岛”、“生物浮床”，是按照生态系统自身运行规律，人工把水生高等植物、陆生或湿生植物以浮床为载体种植到受污染的水面，通过植物根部的吸收、吸附作用和物种竞争相克机制，降低水体中的氮、磷及有机质含量等，同时可在植物根系营造出好养—厌氧微生物环境，从而有效改善水体的自净功能。而且，人工生物浮床的运用能兼顾水上景观的营造，有利于美化环境［11］。
以往很多的人工生物浮床制作材料多为泡沫、塑料等，床体制作方法简单，但可种植的植物数量有限，植物不易更新替换，且在水流较大的情况下植物易损毁。可使用聚氯乙烯（PVC）管做成浮床外框，在浮床底部用网兜包裹植物，然后将浮床以绳索固定在岸边，此法可保证种植的植物数量较多；同时对于部分生长迅速的植物可定期收获，既可带走部分营养物质，又可防止生长迅速的植物泛滥。南京仙林大学城三用河中设置了以黑麦草和酸模为研究对象的人工浮床，试验段河道水质得到了显著改善，恶臭现象明显减轻，其中酸模对TN、NH＋4－N的去除率分别达92．40％、97．00％，均比对照组高4．47、1．10倍，TP、COD浓度分别较试验初期降低了79．17％、86．63％［12，13］。
人工生物浮床种植植物的选取原则是生长速度快，吸污效果好。目前常用的有凤眼莲、喜旱莲子草、黑麦草、芦苇、荻、稗草、水稻、香根草、牛筋草、香蒲、菖蒲、石菖蒲、水浮莲、海芋、土大黄、水芹菜、雍菜（俗称空心菜）、芝麻花、旱伞草、灯心草等。
2．2入湖口修复方式
入湖口是连接入湖渠道与湖区的重要水域，一般水深较浅，长期接受外源污染较重，湖底的淤泥深厚。故对入湖口的生态修复注重通过底泥污染状况的改善来提高水体自净能力。#p#分页标题#e#
入湖口的修复方式一般为在入湖口布置潜水型溢流坝，在坝内区域布置人工湿地（见图1）。城市图1小型湖泊的入湖口一般呈扇形，可在扇形区域较窄处布置潜水型溢流坝，降低入湖水体的流速，以减缓对下游人工湿地的冲击。溢流坝以内区域布置人工湿地，湿地填充基质可选用建筑上常用的砂石、砾石或工业废弃材料（煤渣、钢渣等），这些废弃物稳定性较好，且堆积后能形成多孔隙的基质，为水体中微生物的生长和繁殖提供良好附着载体，同时可起到物理吸附、生物吸附、过滤等作用。在基质上布局以挺水植物为主的植物群落，可考虑选择去污能力较强的水芹、水龙草、风车草、香蒲、菖蒲等。
有研究者在江苏省水环境试验平台建立的人工湿地中以风车草、石菖蒲、菱、金鱼藻、轮叶黑藻、苦草组成水生植物群落，并以不种植水生植物的人工湿地作为对照进行去污能力研究。结果表明，在进水流量为2．5m3／h、换水率达到75％的条件下，种植水生植物的人工湿地对进水中挟带的泥沙有很好的过滤作用，且同时能起到较好的氮、磷去除效果，当水力停留时间为8、12h时，种植水生植物组对TN的去除率分别为11．9％、21．5％，而对照组为5．3％、20．7％；在水力停留时间为12h时，种植水生植物组对TP的去除率可达34．8％，对照组为28．2％［14］。
2．3湖区修复方式
作为城市小型湖泊生态修复的重点区域，湖区水体修复的最终目的是逐步恢复以沉水植物为优势的水生植被群落，改善水体生态功能。水生植物是水体生态系统的重要组成部分，恢复水生植物群落是构建健康水体生态系统的基础和必要条件。
可通过人为创造一定的条件，来构建适合水体特征的合理水生植物群落。根据湖泊水体的污染状况来配置相应的水生植物，利用水生植物及其共生的微环境来去除水体污染物，降低水体悬浮物浓度，提高水体透明度及DO含量，从而为其他水生生物提供良好的生存环境，最终提高水体生态系统的生物多样性。
王文林等［15］在南京师范大学月亮湾水体生态修复试验区引种了几种不同种的水生植物，分别种植于2个独立的水质相同的围格中，经不同种水生植物净化后，水体中TN、TP、NH3－N以及叶绿素a含量均有所下降（见表2），但由4种植物构建的群落的水质净化效果显著高于由2种植物构建的群落。可见，城市小型湖泊水生植物群落的构建中，可根据湖泊水体的污染状态，以现有种为基础，合理引入不同种和数量的水生植物，构建拥有挺水、浮叶、沉水、漂浮植物，能随季节自我更替的完善的水生植物组合，以强化水生植物的去污能力，提高水体自净能力。需要注意的是，水生植物有一定的生命周期，应适时适度收割调控，在将一些营养元素输出的同时，也可减少由植物自然凋落腐烂分解而引起的二次污染。
生物填料、人工水草等仿生植物因比表面积大、反应形态好、运行成本低等优点［16］，在城市污染水体的处理中也得到了一定的运用。其中以美国梅瑞地安水生科技公司研发并推广的阿科蔓（AquaMats）最为著名［17］。阿科蔓可提供巨大的生物附着表面积（1m2阿科蔓能够提供的表面积高达245m2），为微生物生长提供足够的附着载体，从而形成有利于微生物活动的微环境。杨涛等［18］的研究表明，在污染湖泊的治理中，利用仿生植物（人工载体）在自然水流条件下进行挂膜培养，载体上的生物膜逐渐形成，载体的外观呈无色、淡黑绿色、黑黄绿色、淡黑色、黑色变化，对应出现藻类→原生动物→微型后生动物等，同时水体中COD、NH3－N、TP含量均有所下降，去除率分别达到40％、36％、43％。可见，生物填料、人工水草等仿生植物可通过为微生物生长、繁殖提供有效载体来提高水体的自净能力，为城市小型湖泊的生态修复提供了一条可行的途径。
在仿生植物的材料选择上，可选取聚丙烯纤维、泡沫玻璃、多孔性聚氨酯、聚酯纤维、玻璃纤维、加气混凝土等比表面积高、空隙率高、化学性质稳定、有一定机械强度和价格低廉的材料［19］。
2．4岸边带修复方式
作为城市小型湖泊的一个组成部分，岸边带是湖泊面源污染的重要来源。目前，我国大多数城市小型湖泊的岸边带都以水泥混凝土代替自然河堤，使其本有的生态功能得不到发挥。尽量利用天然材料作为湖岸带保护的素材，将水泥混凝土护堤恢复成为水体、土壤、植物等相互结合的自然生态护岸，是湖泊生态修复的基础。在湖泊自然生态护岸的建设中，可根据岸边带的自然走向整理沿河垦种，可在近岸带构建1m以上的自然绿地作为污染过滤屏障。在绿化物种的选择上，应注意选择适宜本地区气候环境，同时不造成外来种入侵的抗逆性好、管理粗放、植物根系发达、固土能力强、能有效消除污染的植物。在植物的配置上，要兼顾景观效果，凸显不同的景观层。可选择的乔木树种有石榴、桂花、杨梅、腊梅、柳、合欢、池杉、枇杷、玉兰、构树、槐、银杏、香樟、垂柳、刺槐、苦楝、香花槐、板栗等；灌木树种有枸杞、小叶黄杨紫薇、红叶小檗、金叶女贞、瓜子黄杨、月季花等；草种有中华结缕草、狗牙根、画眉草、红花草等。
3结语
城市小型湖泊的生态修复中，可将湖泊划分成适当的修复单元，再根据各单元的特征选择不同的生态修复方式，既突出重点，又兼顾综合效果。同时，在生态修复的具体实施中，还应注意以下几个方面的问题：
（1）对入湖渠道进行生态修复时应注重相关水系的结构，打通一些断头河、死水塘，使水流通畅，并应根据水系的地形特征在适当的地点修筑溢流堰，恢复浅滩和湿地、深塘等生态系统，从源头控制入湖污染负荷。
（2）对入湖渠道沿线及湖泊周边的污水口实行截流分流，从源头截断污染源。
（3）生态修复措施的实施（如溢流堰的修筑、人工生物浮床设置、仿生植物的构建等）不能影响水体的正常功能（如行洪能力等）。
（4）对岸边带进行修复时，要防止岸堤水土流失，应选择能快速覆盖、根系发达、抗冲刷能力强，且适应本地区水土环境的乔、灌、草种作为绿化物种。
（5）在配置水生植物和岸边带绿化植物时应尽量选择本土物种，防止外来物种的入侵，选用外来物种时应先进行充分试验和论证。