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洋澜湖生态修复研究

时间:2024-05-18

汪泽明

(湖北省鄂州市洋澜湖风景区管理处,湖北 鄂州 436000)

洋澜湖生态修复研究

汪泽明

(湖北省鄂州市洋澜湖风景区管理处,湖北 鄂州 436000)

指出了近年来,环境污染问题的频发、资源稀缺问题的突显和生态系统退化问题日趋严重,令人们越来越深刻地意识到保护生态环境的重要性。分析了当下洋澜湖生态现状,提出了治理的明确思路与具体措施。以期为洋澜湖的综合治理修复提供参考。

生态修复;水生植物;洋澜湖

1 引言

洋澜湖位于鄂州市主城区,面积6400亩,常态水深均1.7 m左右。洋澜湖具有优美自然风景和璀璨的历史文化,湖中有湖、景中有景、园中有园;共有“南浦春深”、“湖山新雨”、“鹤年故居”、“月满中天”、“凤台烟树”、“陶公植柳”等30多个景点。风景四季迷人,春季鲜花灿烂、夏季荷花飘香、秋季色彩分明、冬季梅花傲骨,徜徉碧波荡漾的湖边心旷神怡。

但从20世纪90年代,鄂州城区以洋澜湖为中心迅速以摊大饼形式向四周扩张,环湖企业与房地产成倍数增长,人口由80年代不足20万人猛增至40万人,水体代谢能力迅速下降,湖水迅速恶化为劣五类水质,洋澜湖短时间内变成了雨污蓄水池。2003年开始,鄂州市开始实施了一系列洋澜湖综合整治措施:雨污分流、污水截流、湖底清淤、湖水净化、湖岸整治和环湖公园绿地建设。自此,洋澜湖逐步走上生态修复之路。

2 洋澜湖生态现状分析

经专家反复论证,逐渐形成了明确的工作思路如下。

(1)洋澜湖最大、最直接的问题是水体富营养化和频繁而大量地死鱼,鱼群种类不合理,导致藻类、水生植物、水生动物等生态链元素结构失衡。

(2)生态链的失衡,不仅对洋澜湖TN、TP“去库存”低效率且易爆发生态灾难;应有选择、有步骤地引入、扶持或抑制生态元素,包括水生植物和水生动物(鱼类),增加生态链复合度,是打破恶性循环的唯一途径。

3 治理措施

3.1 湖底清淤

清淤除了清除毒素、营养元素和菌藻存量外,还增加了有效水深。水深的增加,对洋澜湖极其重要。因为之前的历年淤积,导致湖水的常年有效深度不足2 m,夏季高温时期无法形成有效水温梯度,对鱼群尤其是底层水生动物伤害极大。2010年,洋澜湖进行全面清淤后,蚌贝死亡种群明显减少、死亡季节明显缩短。

3.2 湖水处理

近1年来,洋澜湖湖水处理的主要手段是选择性菌藻培育制剂和消毒。以培育硅藻等群落、增进鱼食藻类并以此抑制有害藻类的做法,在客观上减少了藻害导致的死鱼,却在鱼群变大后无法抵御诸如重金属、氨氮等其他因素导致的大量死鱼,并且这种对“强势生物群落”予以“培优”的措施,之于综合性修复整个生态系统意义不大。所以近几年逐渐转为以“调整水体pH值、杀灭控制菌藻群落”为主的思路。洋澜湖水体动态有毒物质主要有氨氮(近十年来主要来自水生动物排泄)和硫化氢。水体中的这两种物质含量,居于pH值“跷跷板”的两端:氨氮的毒性与pH值(和水温)正相关,pH值越高、水温越高,氨氮毒性越大;硫化氢则相反。检测表明,洋澜湖死鱼高峰期正值蓝藻代谢旺盛期,水体硫化氢超标;解剖证明,毒化致死中,硫化氢占主要因素。两害取轻,提高pH值是不二选择。在诸多湖水处理措施中,生石灰消毒,对于类似洋澜湖这样的城中静态水体,是相当合适的选择。一是中强碱中和水体酸性环境,杀灭、抑制喜酸菌群;二是中和、破坏淤泥胶体电性,促进悬浮物沉淀,降低水体浊度,增加透光性进而增强太阳光的灭菌能力和增加沉水植物的光合作用机会;三是灭菌广谱性,对多数细菌、真菌具有杀灭作用且矿物药的二次污染小;四是Ca(OH)2微溶于水,溶液随污水流动而固态物不移动,对于洋澜湖这类在排污口及水湾所形成的菌群密集的“病灶”水域,“定点清除并追击”治疗效率高;五是Ca(OH)2的微溶缓释性,保证了效果稳定、药效持久;六是措施经济,据实际情况施用5~15 kg(干量)/亩(或1000 m3水体),材料便宜、作业简单。生石灰消毒,可能会伤害底层水生动物,如虾蟹鳅鳝和软体动物,宜据实际情况把握剂量。

3.3 植物系统

(1)坡岸植物。沿岸大量种植的地被植物,是地表径流入湖前的第一道滤网,对周边工业降尘大且交通干道环绕的洋澜湖,起到了很好的固体物截留作用。

(2)挺水植物。洋澜湖挺水植物分为沿岸滨水种植和清淤过程中湖中堆积而成的人工岛种植。沿岸滨水种植的芦苇、荷花、苍蒲、水花生、野茭白、茅草等水边的挺水植物,是地表径流入湖前的第二道滤网。不只是对固体物截留,有数据表明,慈菇、茭白等挺水植物对水体中的氮和磷都有较好的去除率,芦苇对于磷的去除率可达65%。沿岸和湖中挺水植物,对增加水体溶氧、降低局部水温、构建微环境里更复杂的生态链,都有着明显作用。

(3)沉水植物。污染后的洋澜湖通常区域没有沉水植物。通过数种不同种类的水草组成水下“森林”,培育菌藻营养竞争物种,有效抑制了浮游生物群体,水体逐渐清澈,生物多样性明显增加,湖泊自净能力显著恢复,生态系统趋于良性循环。

4 结语

水草固氮、固磷作用可以达到藻类的4-7成之间,其植物性态、可做鱼类食物形态,决定了水草的利益大、危害小、人工干预(收割等)便利等特性,可以高效率实现水体的去营养化,是流动性、爆发性、易导致食物链崩溃的菌藻所不能及的。沉水植物修复,是增加水体透明度、抑制湖底菌群、恢复底栖动物群落、促进湖水由浊变清的有效举措。2010年洋澜湖综合治理措施逐步落实后,水质由劣质五类变为四类,水生生物物种逐年增多,洋澜湖生态修复走上了一条正确道路。

[1]李裕江,张晋芳,马永兵,等.用生态修复调控浮游植物物种群局部控制富营养化:以贵州红枫湖水质生态修复工程为例[J].湖泊科学,2012(4).

[2]濮培民,李飞魁,成小英,等.优化湖泊流域水环境的对策与关键技术:从物质循环及平衡观点看[J].生态学报,2009(9).

[3]赵佳懿.厦门筼筜湖生态修复技术策略研究[D].厦门:厦门大学,2014.

2016-09-21 作者简介:汪泽明(1965-),男,园林工程师,主要从事园林工程设计以及花卉栽培技术的研究工作。

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1674-9944(2016)19-0069-02

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