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1湿地生态修复概述
城市湿地是指城市区域之内的海岸与河口、河岸、浅水湖沼、水源保护区、自然和人工池塘以及污水处理厂等具有水陆过渡性质的生态系统[1],具有湿地的生态功能和典型特征,是城市生态系统的重要组成部分。我国湿地种类众多,数量丰富,长期以来,由于对保护湿地资源的重要性缺乏认识以及不合理利用湿地资源,导致我国湿地面积缩小,生物多样性降低,湿地功能退化。湿地修复是指通过生态技术或生态工程对退化或消失的湿地进行修复或重建,再现干扰前的结构和功能,以及相关的物理、化学和生物学特征,使其发挥应有的作用[2]。基于不同的湿地,应根据其地理位置、气候特点、湿地类型、功能要求、经济基础等因素,制定相应的湿地生态恢复策略、指标体系和技术途径。湿地的生态修复设计是一种基于自然系统自我有机更新能力的再生设计,在人工引导下利用大自然强大的自我修复能力去修复湿地生态环境。虽然针对不同的退化湿地生态系统,其侧重点和要求也会有所不同,但总体而言,湿地生态修复包括实现湿地基底的稳定性,恢复良好的水文条件,恢复植被和土壤,增加物种组成和生物多样性,实现生物群落的恢复,提高生态系统自我维持能力,恢复湿地景观,增加视觉和美学享受等。
2项目背景
安徽合肥十八联圩湿地位于巢湖北岸,南淝河入巢湖口以东区域,是重要的南淝河入湖口旁侧湿地,水资源与水生物资源丰富。根据2018年7月安徽省林业调查规划院报告,共分为河流湿地、沼泽湿地、人工湿地3个湿地类和永久性河流、草本沼泽、库塘、水产养殖场、输水河和稻田6个湿地型,湿地总面积2048.76公顷。人工湿地广泛分布,占湿地总面积86.56%;沼泽湿地多分布在圩区西部,占湿地总面积的11.64%;河流湿地仅占湿地总面积1.80%。湿地现状。由于长期的农业耕作,以及周边区域的开发建设,对十八联圩的湿地生态系统产生极大的影响,面临着湿地逐年退化,湿地生物不断减少的威胁。(1)湿地水体流动性差,污染和富营养化严重。区域内现状湿地多为以往生产生活遗留的水产养殖场和水塘,水质富营养化严重,湿地生境破碎,水系不流通。(2)动植物资源相对单一,生物多样性低。植物多样性较低,真正的水生植物和沼生植物相对较少,区内经济作物为主大面积种植,使其他植物生存空间被压缩。区域内鱼类群落结构相对简单,鱼类生境呈现片段化。不合理的农业生产经营方式,使多种资源受到破坏,鸟类栖息地减少,食物来源受影响。(3)外来生物入侵造成危害。外来入侵植物繁衍扩散迅速,造成本土生态系统危害,小飞蓬等外来物种主要危害陆地生态系统,而喜旱莲子草等主要危害水生生态系统。
3设计理念与景观分区
3.1设计理念
修复和重建适合湿地生物生存和繁衍的基底条件,包括的湿地地形、土壤条件,良好的水文状况等,营造多样化的生境,引入多样化的生物因子,从而丰富生物多样性,逐渐修复湿地生态系统的结构与功能。
3.2景观分区
根据现状场地湿地功能特点等,分为强化净化湿地区、沼泽湿地重建区、生态塘湿地重建区、自然湿地保育区、生态林带隔离区。(1)强化净化湿地区。位于北侧和东北侧,是场地最高区域。通过北部的河道将南淝河的水引入本区域,增强区域内水动力,同时通过湿地净化,削减入巢湖的污染负荷。整理地形形成底面有坡度的洼地,在基底由土壤和调料(如卵石等)混合组成填料床,在床体表面种植具有水净化能力强、成活率高的水生植物,包括:千屈菜、芦苇、水葱等,水体流过基质和植物根部,达到强化净处理的目的。(2)沼泽湿地重建区。位于强化净化湿地区南部下游,利用原有人工湿地,重塑微地形,形成港汊纵横、水陆交错的多样化湿地生境,包括小岛、河流、深潭等,形成层次丰富的湿地景观风貌。(3)生态塘湿地重建区。位于场地中部,局部打破原有鱼塘的分割,沟通水体,在塘内种植水生植物,去除水中的污染物,并为水生昆虫、鱼类和水陆交错带的动物提供生长和繁育场所。(4)自然湿地保育区。场地西部及西南部现状沼泽湿地生态环境较好,进行保留并严格加以保护,防止外来干扰,仅开展科研及管理维护工作。(5)生态林带隔离区。在场地东侧边界区域,建设生态林带隔离区,营造陆地生物生境,减少周边区域对湿地的影响。选取乡土树种和先锋造林树种,合理增加挂果植物,为植食性城市留鸟提供食物。
4湿地生态修复
规划湿地生态修复包括地形修复、水文修复、湿地生物因子修复。
4.1地形修复
湿地地形主要满足各种类型湿地生境营造、水文、植物种植、湿地生物栖息地等几个方面。设计维持原有地形大高程坡度走向,满足水体自然流动的趋势,并且营造出多样化湿地生境。陆地部分为陆地生物创造适宜的生境。
4.2水文修复
包括湿地水文条件的恢复和湿地水环境质量的改善。从南淝河引水进入湿地,并有组织地流动,增强水动力。很多水生植物及微生物对水中的有机物、化学物质具有吸附和净化作用,通过收割水生植物体就可以达到从污水中去除氮、磷的目的[4]。常用于去除污染物的挺水植物有芦苇、菖蒲美人蕉、慈姑等。沉水植物中应用于氮磷污染水体的主要有菹草、金鱼藻、狐尾藻等[5]。
4.3植物群落修复
因为湿地有着水陆交界的特征,植物群落配置也是沿着“沉水植物浮水植物挺水植物陆生植物”的系列渐变[6]。通过竖向设计和水位控制,为多样化植物创造生长条件。植物选择乡土树种,避免外来物种入侵;水生植物具有良好的去污效果,又能为水鸟提供庇护场所和食物。林地植物选用本地植物及带果实的适合鸟类食用的植物,比如栾树、乌桕等。林下的物种多样性整体呈混交林高于纯林的趋势,有利于群落的稳定存在和发展[7]。合理搭配乔木、灌木、草本植物,增加生境的复杂性和物种多样性。入侵的有害外来物种可能会摧毁当地的生态系统,危害动植物多样性,应选择生态的方法铲除,摈弃化学除剂。
4.4动物因子修复
动物因子主要包括湿地鱼类、底栖动物和鸟类。水生动物的放养将充分考虑水生动物物种的配置结构,科学合理地设计水生动物的放养模式,使生态系统更加的稳定[8]。湿地修复中根据水生动物的觅食、营巢、繁衍、迁徙等活动规律来创造条件,营造适合各种动物生长的多样化生境。湿地鱼类群落恢复以促进清水生态系统形成以及为鸟类提供食物为目的,调整鱼类结构,适当放养小型可供鸟类取食的本地鱼类。通过适度投放巢湖地区土著性螺类、贝类等,增加底栖动物的多样性。鸟类的恢复主要依靠鸟类生境的营造。规划不同水生区域,供不同的涉禽和游禽栖息。在陆地区域内种植树木集中成林,营造林地景观和陆鸟生境。禁止游人进入鸟类栖息地,其他区域也应该控制噪声等干扰,有利于鸟类的栖息。
长江,世界第三长河,中华民族的母亲河,横贯中国的东中西部,也是连接“一带一路”的重要纽带。长江流域覆盖9省2市,面积约205万平方公里,人口和生产总值均超过全国的40%。
早在2013年7月21日,在湖北武汉考察时就提出,“长江流域要加强合作,充分发挥内河航运作用,发展江海联运,把全流域打造成黄金水道。”其后,又多次在考察调研中谈到了长江经济带发展的问题。
2014年3月,“依托黄金水道,建设长江经济带”被正式写入《政府工作报告》。2014年9月,国务院《关于依托黄金水道推动长江经济带发展的指导意见》正式。2016年1月26日召开的中央财经领导小组第十二次会议强调,推动长江经济带发展,理念要先进,坚持生态优先、绿色发展,把生态环境保护摆上优先地位。
长江经济带的合作也步入了一个新阶段。2014年11月,长江沿岸27个城市达成《长江流域环境联防联治合作协议》,探索设立区域性环境资源交易平台、组建环保产业联盟、建立流域上中下游生态补偿制度等。2014年12月,长江经济带12个直属海关全面启动长江经济带海关区域通关一体化改革。2015年4月,《长江中游城市群发展规划》正式获批,长江经济带形成了长三角、长江中游和成渝三大城市群。2015年10月,长江经济带覆盖的11省市共同签署了长江经济带旅游产业合作宣言。
今年的1月5日,是长江经济带发展史上具有里程碑意义的日子。这一天,在重庆调研的召开推动长江经济带发展座谈会,为长江经济带发展定了向、定了调:“当前和今后相当长一个时期,要把修复长江生态环境摆在压倒性位置,共抓大保护,不搞大开发。”
“40%GDP”的加减法
从巴山蜀水到江南水乡,时至今日,这条6300公里的黄金水道及其流经的广袤区域,依然是我国经济的“重心所在”“活力所在”。根据最新公布的各省份2015年主要经济指标,长江流域9省2市中,9个省份的GDP增幅达到或超过8%,其中重庆以11%的增幅继续领跑全国。
但是,经济的总量和增速只是问题的一个方面。另一方面,长江拥有独特的生态系统,是我国重要的生态宝库。有调查表明,长江已形成近600公里的岸边污染带,其中包括300余种有毒污染物。早在2012年,水利部水资源公告数据显示,全国废污水排放总量785亿吨中,有近400亿吨排入长江,几乎相当于一条黄河的水量。
在这样的大背景下,“把修复长江生态环境摆在压倒性位置”成为势所必然。总书记把这个问题提到了“中华民族长远利益”的高度,并且指明了长江经济带建设的根本方向:把长江经济带建设成为我国生态文明建设的先行示范带、创新驱动带、协调发展带。
当然,在发展与保护的问题上,总会存在二选一甚至多选一的“两难”“多难”问题,长江经济带建设同样也不例外。
对此,总书记有一段非常精彩的阐述:“保护生态环境、建立统一市场、加快转方式调结构,这是已经明确的方向和重点,要用‘快思维’、做加法。而科学利用水资源、优化产业布局、统筹港口岸线资源和安排一些重大投资项目,如果一时看不透,或者认识不统一,则要用‘慢思维’,有时就要做减法。”
关于长江生态修复,
部长、省委书记们在忙些什么
1月11日,2016年全国环境保护工作会议在北京召开。环保部部长陈吉宁强调2016年要突出抓好的三件大事之一,就是要加快推进长江经济带有关环保工作。陈吉宁强调,要认真落实主持召开的推动长江经济带发展座谈会精神,编制实施好《长江经济带生态环境保护规划》,切实做到生态功能不退化、水土资源不超载、排放总量不突破、准入门槛不降低、环境安全不失控。强化战略和规划环评,优化产业布局、城市功能分区和岸线开发利用,探索建立流域上下游生态环境补偿机制,强化风险管控,保障饮水安全。
2月3日,湖北省委书记李鸿忠、省长王国生等,专程来到长江水利委员会走访慰问,共商湖北省长江经济带生态保护与发展大计。据李鸿忠介绍,当前,湖北正深入贯彻落实中央决策部署,围绕“建成支点、走在前列”,打造长江经济带的“脊梁”的目标,按照“建设生态长江、涵养文化长江、繁荣经济长江”的思路,统筹谋划推动湖北长江经济带发展。
2月14日,重庆市委书记孙政才主持召开市委常委会会议,审议通过《关于加快长江上游航运中心建设的实施意见》。会议指出,重庆是西部大开发的重要战略支点,处在“一带一路”和长江经济带的连接点上,是国家确定的长江三大航运中心之一。要全面融入国家“一带一路”建设和长江经济带发展,深入实施五大功能区域发展战略,坚持生态优先、绿色发展,多措并举,推进航道畅通、枢纽互通、江海联通、关检直通,构建铁公水空一体化、内畅外联、互联互通的综合立体交通体系,加快建设长江上游航运中心,切实增强服务、集聚、辐射能力,更好地发挥重庆承启东西、沟通南北、通达江海的作用,更好地发挥重庆在国家区域发展和对外开放中独特而重要的作用。
2月15日,国家发改委网站刊发《坚持生态优先绿色发展 扎实推进长江经济带建设》一文。文章称,2016年推动长江经济带发展,要坚持走生态优先、绿色发展之路,着力打造“一道两廊三群”,即大力构建绿色生态廊道、建设综合立体交通走廊和现代产业走廊、发展沿江三大城市群,新开工建设一批重大项目,充分发挥协商合作机制作用,推动长江经济带发展迈上新台阶。
2月19日,在上海市政府新闻沟通会上,据上海市发改委介绍,在围绕国家战略,推动长江经济带发展过程中,上海已经明确了环保等七个领域共28项重点工作。
从今年开始,上海将进一步加强生态建设和保护,落实分类管控制度,完善生态补偿机制;将推进长江航运绿色发展,加强船舶污染防治和清洁能源船型推广应用;将推动重点区域转型升级,推进重污染行业淘汰减量。
1.1分区的原则和依据根据以影响生态修复和植物生长的控制性因素—水,作为划分生态修复一级类型的主导因子及土壤侵蚀特点。满洲里市降雨稀少,多年平均降水量300mm,蒸发能力强,干燥指数2~5,干湿类型属半干旱区。水土流失类型以风力侵蚀为主,并伴有少量水力侵蚀。满洲里市生态修复区土壤侵蚀面积为Ⅱ级为120.59km2、Ⅲ级为41.54km2、Ⅳ级为1.31km2,总面积163.44km2。
1.2分区结果全国水土保持生态修复分区确定满洲里市为一级类型Ⅲ区的二级类型区呼伦贝尔高平原区侵蚀类型为风力侵蚀。
1.3生态修复对象根据《全国水土保持生态修复规划》生态修复对象为非耕地的中轻度水土流失区。满洲里市确定有中轻度水土流失面积162.13km2(轻度120.59km2、中度41.54km2),适用于水土保持生态修复。满洲里市水土保持生态修复示范区所处地类为中覆度草地、低覆度草地,贯穿全市的301国道(满洲里市-绥汾河市)两侧和与之相连的北山牧场,总面积50km2。项目区内草地覆盖度大约在30%~70%。
1.4生态修复的重点根据水土保持生态修复的指导思想和原则,按可修复面积的大小、修复对象的水土流失类型、土地类型等情况,分析水土保持生态修复的重点,满洲里市有一级类型区中的Ⅱ、Ⅲ区的中覆盖度草地、低覆盖度草地面积50km2属于生态修复的重点。
2总体布局、建设规模
根据彩色卫星影象图判读,满洲里市有中轻度水土流失面积162.13km2(轻度120.59km2、中度41.54km2),适用于水土保持生态修复,其中301国道(满洲里市-绥汾河市)两侧和与之相连的北山牧场,总面积50km2,确定为示范区,规划封禁面积50km2、围封长度60km、人工种草54hm2、人工补播500hm2、建棚圈8个、建立观测站、点16个、建标志牌8个、新打机电井6眼、节水灌溉面积54hm2、设置管护队伍5人。
3生态修复目标及措施
3.1生态修复的具体措施(1)强化农牧业交错区的水土保持措施,改变放养制,实施圈养制,围栏禁牧,推广圈养制和草原利用有偿制。(2)要加强牧区水利建设,改善退化草原区的水利条件,提高牧草生长量。(3)要改良“三化”草场,建设牧草基地。
关键词:城市水体生态修复技术水质状况污染成因
中图分类号:F291.1文献标识码:A 文章编号:
城市水体污染的特点一般是水体富营养化严重,氮磷含量超标;水体滞流,多处于厌氧状态,复氧能力差;淤积严重,透明度低,甚至出现黑臭现象;河道生态系统退化严重,自净能力差等。城市河道往往需要进行综合整治,如调整产业结构、提高污水处理率和废水回用率、控源截污、清淤、水系沟通、护岸整修、完善调水设施、沿河绿化、水质修复等等,以达到标本兼治的目的。城市水体的治理受到地形、周围建筑物等空间限制以及防洪泄洪、行船、休闲等功能需要的限制,因此有必要从河道特点和污染特征出发,构建水污染控制和水环境改善的综合技术体系,从而达到流域水环境质量改善的最终目的。具体到水体修复方法来讲,主要包括物理法、化学法与生态修复法,其中生态修复技术由于具有安全、经济、实用、系统等诸多优点而成为河流污染治理的主要技术手段。
一、我国城市水体的水质状况及其污染成因
目前全国80% 以上的城市河流受到污染, 许多大江大河的城市段已达不到Ⅲ类水质的标准。据全国2 222 个检测站的统计, 在138 个城市河道中, 符合Ⅱ、Ⅲ类水质标准的仅占23%, 超过Ⅴ类水质的占到38%, 能饮用的地面水所剩无几。2003 年度全国七大水系407 个重点监测断面中, 只有34%适于直接饮用( 属Ⅰ类水质) , 24. 8% 适于渔业生产( 属Ⅰ、Ⅱ类水质) , 38. 1%适于游泳( 属Ⅰ 、Ⅱ、Ⅲ类水质) , 另有38. 1% 是没有任何用途的臭水( 属Ⅴ类、劣Ⅴ类水质)。
1、点源污染
随着改革开放的不断深入, 大量的人口涌向城市, 城市内的厂矿企业急速增加, 大量生活污水、工业废水未经处理直接排入河道, 河道生态环境遭到破坏。
据统计, 长江流域劣于Ⅲ类水河长占总评价河长的22. 5%。劣于Ⅲ类的水体主要集中在城市江河段和部分支流。主要超标项目为: 氨氮、高锰酸钾指数、化学需氧量、5 日生化需氧量、总磷、石油类等。长江流域的污废水排放量, 2003 年达到270×108 t以上( 其中不含火电厂直流式冷却水和矿坑排水230. 9 × 108 t) , 其中生活污水81. 3× 108 t, 工业废水192. 1 × 108 t, 较5年前增长了35%。2003 年黄河流域废污水排放量为41. 46× 108 t, 其中城镇居民生活污水排放量为9. 46×108t, 第二产业为29. 33×108 t, 第三产业为2. 67×108t, 火电厂直流式冷却水排放量和矿坑排水量为2. 18 ×108t。
大量的污废水排入城市河道, 而这些污废水远远超出了河道的自净能力, 河道内部生态系统产生“多米诺”效应, 水质急剧恶化。
2、面源污染
城市河道的面源污染主要是以降雨引起的雨水径流的形式产生, 径流中的污染物主要来自于雨水对河道周边道路表面的沉积物、无植被覆盖的地面、垃圾等的冲刷。污染物的含量取决于城市河道的地形、地貌、植被的覆盖度和污染物的分布情况。因此, 对面源污染的控制也可理解为对城市河道周边降雨径流污染的控制。
在诸多城市的市政建设中, 雨水排水管道和污水管道是不分的, 而且不具备雨水处理工艺。大量的雨水沿着排水管道未经处理直接进入城市河道, 给河道带来了严重地污染。
3、混凝土的“包装”
在城市河道治理工程中, 片面追求河岸的硬化覆盖,只考虑河道的防洪功能。为保护城市的安全, 河堤年年加高, 并大量建设钢筋混凝土、块石等直立式护岸, 河道完全被人工化、渠道化。失去自净能力的河道反过来又加剧了河道水体的污染。
二、城市水体生态修复技术分析
1、城市水体生态修复技术
(1) 污染源处理技术
城市水体污染的主要来源是生活污水的直接排放,尤其是分散生活污染源的排放,已经成为部分地区城市水体污染的重要原因。因此,研究开发小型的具有脱氮除磷功能的生活污水处理装置尤为重要。生活污水就地处理净化槽、土地沟渠净化系统等成为城市污水处理系统的重要配套设施。固定微生物技术、微生物载体技术、电解技术、厌氧好氧技术、水解技术及磷资源的回收技术成为上述装置的重要组成部分。尤其是发展新型磷资源回收利用系统技术为恢复有限磷资源奠定了技术基础。
(2) 水体生物修复技术
生物修复是利用特定的生物(包括微生物-土著或外源微生物以及植物等)在一定条件下进行消除或富集环境污染物,从而对污染环境进行恢复的生物过程。生物修复技术是新近发展起来的一项清洁环境的低投资、高效益、便于运用、发展潜力较大的新兴技术,已经成为一种新的可靠的环保技术,并得到各国环保部门的认可。植物的修复技术主要是使生态系统的退化得到遏止,生态系统的基本功能得到恢复。研究包括河流廊道、河网及岸坡的植物培育及生物群落的构建。
2、城市水体的维护
(1) 建立科学的水务管理体制
目前,我国的水资源管理涉及到水利、航运、渔业、矿产、城建、农业、林业和海洋,但没有一个真正的权力机构来统一管理水资源。长期以来在防洪减灾、城市供水、防止污染、保护水体生态环境等具体工作上都存在许多矛盾,严重妨碍了水资源的统一规划、统一调配和统筹兼顾。新的城市水务管理应具有对城市防洪、除涝、需水、供水、节水、排水、水资源保护、污水处理及回用、地下水回灌等统一管理的职能。通过建立统一的水资源管理体制实现城市水体规划、调度和水量水质的统一管理,进一步确保地区社会经济和环境的可持续发展。
(2) 加强水体生态保护
城市水体是城市的重要组成部分,赋有供水、防洪排涝、旅游娱乐及维护环境生态平衡的重要作用。因此,在城市规划、区域流域规划及水利工程规划、设计、管理、调度中应充分考虑这一特殊水体的作用与功能。通过建设调节水库、污水库、引水冲污水道或通过湖泊河道清淤减少水体污染源等,以达到保护和改善城市水体的目的。
通过引水来增加河道流量,是改善城市水体质量的有效方法。目前国内基本上采用生物处理工艺为主,辅之以曝气氧化的方法。利用天然河道和水工建筑物,按照污水处理要求加以人工曝气、拦污沉渣等措施,达到处理要求;或通过人工投放生物菌种的方法对河道水体和底泥进行生物降解,以恢复水体生态环境。此外,研究适合当地的城市二级污水处理厂尾水排放通道,是防止城市环境水体污染的重要方法。
(3) 综合治理暴雨污水
城市雨水一方面是一种可贵的水资源,另一方面会对城市水体造成污染,尤其是初雨中含有大量的污染物。随着城市化进程的加快,城市雨洪控制与利用显得尤为重要,我国已开始研究收集利用雨水的技术和方法,上海和北京等城市均在着手研究雨洪水的控制与利用方法,通过对降雨强度、降雨径流和初雨水质变化规律的研究,建立后续雨水收集、传输、调蓄、处理及利用系统。在工程措施上,可以结合生态工程建设,通过管、塘、池配套设施建设,溢流技术的完善,河湖岸边水生植物合理利用,雨水净化回用以及减少侵蚀作用等措施减少污染强度,从而达到保护水体的目的。
参考文献:
[1] 李艳霞, 王颖, 张进伟, 陈建峰. 城市河道水体生态修复技术的探讨[J]. 水利科技与经济, 2006,(11)
[2] 胡静波. 城市河道生态修复方法初探[J]. 南水北调与水利科技, 2009,(02)
[3] 单明军, 刘洋, 杨婷婷, 孙海峰. 微生物制剂净化富营养化湖泊的应用研究[J]. 生态环境, 2007,(05)
[4] 王海龙, 常学秀, 王焕校. 我国富营养化湖泊底泥污染治理技术展望[J]. 楚雄师范学院学报, 2006,(03)
关键词:巢湖生态文明示范区、生态修复、治理策略
中图分类号:F205文献标识码: A
0 引言
巢湖流域地形多样、水系复杂,人口密度大、耕作强度高,湖泊污染面广、量大。自国家开展“三河三湖”水污染治理工作以来,巢湖流域水污染防治取得了长足进展,但现状水环境状态依然不容乐观。《2012中国环境状况公报》数据显示,巢湖富营养化程度居全国五大淡水湖泊第二,TN、TP等水质指标也已全部超过湖泊富营养化评价标准。
1 巢湖生态文明示范区生态修复面临的核心问题
(1)半封闭水域
人工控湖之后,巢湖逐步演变为半封闭型湖泊,呈现出“水量交换减少、水体流动减弱、水位波动减缓”等人类干预下的湖泊水文特征,逐步诱发出环境容量缩小、环湖湿地消失、自净能力下降等问题,加剧了水体、岸带生态系统的退化。此外,历史上大面积的围湖造田、筑坝养殖等导致巢湖流域的湿地滩涂逐渐消失,使巢湖流域的陆域生态系统大幅退缩。
(2)污染重湖泊
经济的快速发展带来了大量的城镇生活、工业生产和农业面源污染,在加强污水处理和提标改造的同时,随着用水量增加,巢湖流域污水排放及入湖污染负荷持续增长;而入湖河流生态基流匮乏,以及环湖含磷地层的岩溶性磷流失严重,也增加了巢湖的污染负荷。
(3)发展中流域
根据安徽省社会经济发展战略,未来一段时间内,巢湖流域仍将处于工业化与城镇化快速发展阶段。此外,产业结构调整相对滞后,与减排刚性要求的矛盾依然突出,使得城市发展与生态保护矛盾与日俱增。
2 巢湖生态文明示范区生态修复的总体思路
(1)理顺环湖发展建设与水污染防治的支撑并行关系
围绕城、湖关系,确立巢湖生态文明示范区生态修复的总体思路。一方面,巢湖的保护、修复与治理是巢湖生态文明示范区(巢湖流域)的生态城市建设、流域新型城镇化发展的核心;另一方面,生态城市建设和新型城镇化发展是巢湖生态保护、修复与治理的根本保障。两者是互为依托、互相支撑的整体,缺一不可。
(2)调控水质、水量与水生态,兼顾污染控制与内部调控
水量、水质是湖泊生态修复的基础问题,构建和优化水生生态系统是湖泊治理的根本。作为半封闭浅型湖泊,通过恢复和调整江湖关系来实现水量安全进出、水位合理升降、水体经常流动,是巢湖水生态修复、水环境改善的基础,也是水质恢复的重要条件。
(3)因地制宜选择污染治理技术
巢湖流域山体磷背景值高、涉及区域广,因而要实施全过程磷流失控制技术;巢湖属闸控河道性湖泊,污染物在不同湖区之间迁移,水源地供水安全随时受到威胁,因此要开展重污染入湖河流治理和水源地保障供水安全应急技术;主要污染入湖河流缺乏生态基流,因此要适时开展入湖河流多源补水的优化调度技术。
3 巢湖生态文明示范区生态修复策略研究
通过对巢湖生态文明示范区生态修复核心问题的解读,确立了其开展生态修复的总体思路,并在此基础上,提出了包括示范区生态修复与管控格局构建、产业转型升级、截污减负与水质净化、圈层生态保育修复、扩大湖泊环境容量等五个方面。
3.1 构建生态修复与管控格局
根据巢湖流域的自然属性和社会属性现状,分析各区域的生态承载能力,划定包括水源涵养、水资源调蓄、水质净化、生物多样性维持等功能在内的生态功能分区[1]。以水生态功能分区为依据,对生态要素最集中、生态敏感度最高的区域实施最严格的生态保护,禁止开发建设;对城湖过渡地带的生态保护次区域设定准入条件,限制开发建设;对于保障城镇健康发展的区域,满足生态环保要求和排污标准,加强集约建设。层次递进,分类管控,以此实现生态保育地区、新型农业地区和城镇化发展区域的共生、共促。
3.2 推动产业转型升级,缓解“城湖”矛盾
在用足、用活巢湖流域“山、岭、湖、水、圩”等农业发展资源的同时,不断推动农业产业结构调整,走农业规模化、产业化道路,从根源上控制农业面源污染[2]。推动循环经济发展,建设低碳产业体系,严格资源节约和环保准入门槛,着力打造生态工业园区,全面降低工业点源污染。同时,发挥近湖区域的生态资源优势,发展壮大特色旅游产业,打造环巢湖特色旅游目的地。通过转变发展方式和调整产业结构,推动传统产业转型升级,促进现代服务业快速发展,实现污染物的结构减排,缓解经济发展与资源利用、环境保护的矛盾。
3.3 截污减负与提高自净能力相结合,降低污染负荷
首先是控制污染源,包括工业废水、城镇生活污水、农业面源以及底泥内源污染控制[3]。弱化与拦截入湖污染,加强对重污染河道的综合治理,同时对河岸带湿地展开重建与修复工作,以及对环湖富磷本地区域的生态修复;第二是增强水体自净能力。以重污染河道的水体自净能力提升为重点,通过多级人工湿地净化、河口湿地重建、河道原位净化等生态修复工程,削减入湖污染量;构建圩区缓冲带和沟塘生态系统、恢复消落区生态功能,增强湖滨带污染拦截功能。第三是科学清淤,减少内源释放。据估算,巢湖淤积底泥总量约2.5亿立方米,其中高磷底泥约0.5亿立方米,释放的氮磷贡献量约占全湖总负荷的10%左右。选择在主要入湖河口地区开展生态疏浚,一方面可削减底泥污染释放,另一方面可促进生物多样性和物种保护。
3.4 保育修复,恢复生态系统功能
首先是对水体生态系统的保育修复。在分析蓝藻水华易堆积区水体流场与藻华生物量的时空分布的基础上,通过物理拦截打捞、水下气幕拦截等方式,加强对东西半湖蓝藻水华的调控,同时,优化调控湖体物种生物结构,提高湖体水质净化能力。第二是对滨湖岸带的生态修复,通过构建由重点入湖河口净化湿地、圩区湿地、固岸防浪湿地、农村河塘湿地等构成的梯级湿地体系,修复滨湖带生态功能[4]。第三是对陆域地区的生态修复,提高陆域水源涵养能力,修复生态功能。包括加强山体生态修复,治理水土流失和抑制岸线崩塌,减少富磷本底、水土流失对巢湖水质的影响;提高森林覆盖率,在入湖河流的源头地区,强化水源涵养林建设;推进景观生态林营造、建设防浪护堤林带等内容。
3.5 调水引流,扩大湖泊环境容量
完善并扩大巢湖对江水循环通道,修复江湖关系,调控水位波动。以引江济巢为标志的控湖工程体系,以实现水量的安全进出、水位的合理升降、水体的经常流动,为水生态修复、水环境改善和水资源利用创造工程条件。
4 结语
半封闭水域、污染重湖泊、发展中流域等问题是巢湖生态文明示范区开展生态修复工作所面临的核心问题。本着“生态优先”原则,同时不回避巢湖所在的城市地区的发展建设需求,全面考虑水质、水量、水位、水生态等基本要素,全面预测流域生态、生活、生产需求,同步推进湖内调节与流域控制,是制定示范区生态修复策略的关键,本文正是围绕这些基本思考,研究了巢湖生态文明示范区生态修复的基本策略,以期对巢湖及其他相似流域提供参考。
作者简介:
吴亚伟,合肥市规划设计研究院 高级工程师 国家注册城市规划师
王岚,合肥市规划设计研究院 城市规划师
参考文献:
[1]高永年,高俊峰.太湖流域水生态功能三级分区[J].地理研究,2012(11):1941~1951
[2]朱青,唐红兵.创新湖泊治理与保护思路,加快巢湖治理与保护进程[J].水资源保护,2013(7):54~55