论湖水生态的修复治理问题

2021-12-24 22:19李丹丹朱聪聪刁燕清俞佳琦
农村科学实验 2021年26期
关键词:面源污染源湖泊

陈 君 李丹丹 朱聪聪 刁燕清 俞佳琦

(浙江省宁波伊玛水环境科技有限公司,浙江 宁波 315000)

1.工程概况

湖水环境现状伴随经济快速发展而来的是一系列环境污染问题,以水环境污染较为明显,已成为阻碍人类发展的主要因素。若要提升人与自然的协调性,就必须对水污染形成准确的认知,明确引发该现象的具体原因,采取科学的防治方法,加大对污染源的控制力度,实现对生态环境的优化。湖水集山丘区来水于湖内,伴随明显的水土流失现象,易发生湖内淤积,不具备有效防洪与蓄水的能力。最明显的是汛期,因周边水系的影响隔断了涝水出路,洪涝灾害频发。

2.污染源

湖泊综合环境日益变差,近年来当地政府也相继采取了防治措施,如截污工程等。从当前状况来看,污染源依然存在,主要集中在农业面源与内源两方面。据统计,流域内含丰富耕地,并分布大量村落,此环境下将产生大量面源污染,由于缺乏控制措施,直接汇入湖泊内。因周边环境的特殊性,水土流失明显,通过冲积的方式形成堆积物,加之源自周边居民的生活废弃物,最终汇聚至护坡内,形成污染性较强的沉积物。从具体性质来看,沉积物表现出分层的分布特点,工业废水不断汇入湖内并形成沉积。现阶段,重金属含量已经形成规模,且磷含量较高,此类物质的释放将产生巨大的破坏力,不利于生态环境的稳定性。由于夏季高温的特点,湖面藻类规模扩大,此类物质死亡后将发生沉积现象,在持续分解中加重了湖泊污染。

3.水质

经现场取“水质”样后,转移至试验室内分析,明确湖泊水环境的质量情况,可以得知,CODCr、BOD5、总磷和总氮 4 类物质是重要的污染源,其未满足Ⅲ类水的要求。由此表明,湖泊水体污染的主要表现形式为有机污染,在此环境下水体呈富营养化。

4.前期治理措施及评价

湖泊是区域内自然体系中极为重要的组成部分,具备蓄水调洪的基本功能,为农业灌溉提供了充足的水源支持,甚至是水产养殖的重要区域。经济持续发展之下,政府对湖泊生态环境的重视程度提升,沿湖相继增设了大量截污管道,可引导区域内的污水转移到指定的处理厂。近些年来,有些湖泊启动了防洪除涝、疏浚等项目。通过对历史阶段内治理效果的分析得知,一系列防洪除涝措施在改善湖泊生态环境层面发挥出重要作用。但历史阶段内的相关工作也存在局限性,其对于湖泊自身所具备的生态修复能力未给予高度的重视,如沿湖湿地等方面的建设力度不足,而事实上,此类措施落实到位后可起到控制污染、优化水质等多重效果,是修复湖泊生态系统的重要途径。

5.主要治理措施

5.1 污染源综合治理工程

初阶段,截污工程成为主要的处理手段,周边产生的污染源得到了有效地转移。污染源的来源途径主要有3 种,即污染底泥、农业面污染以及区域内农户因渔业养殖而产生的污染。

5.1.1 清淤。湖泊具有优美的自然风光,因此,发展了基于湖泊的旅游业。但在长期发展过程中,湖泊未得到有效的清淤处理,加之区域内居民日常生产生活产生的大量污水,最终在湖底形成底泥,表现出一定程度的水体富营养化现象。针对此问题,建议通过清淤疏浚的方式加以处理;与此同时,加强对各塘块的整合,形成整体后有助于提升修复能力,起到有效改善水环境的效果。

5.1.2 农业面源污染。湖泊流域种植大量经济作物,品种上主要以水稻居多,农户在种植时投入了大量化肥农药,出现了农业面源污染。由于在农作物日常管理中缺乏控制措施,过多的化肥被投入使用,在雨水的作用下渗入土体,最终破坏了湖泊生态环境。针对此问题,可从农业面源污染的角度入手,采取科学的治理措施。

5.1.2.1 湿地工程。根据湖泊的整体环境,加大湿地建设力度,可将其分布在滩地与岸线周边,以达到防止水土流失的效果,同时,湿地具备较强的净化能力,因此,可大范围拦截来自农业生产中的污染物,如N、P等,使其存留在陆地生态系统中并实现良性循环,在解决水体污染问题的同时还提升了农业用地的营养储备。

5.1.2.2 农田径流控制工程。农田污染物最终会对湖泊水质造成影响,其中农田径流是重要的传播途径,由于区域内发生降雨,大量污染物将通过径流的方式流入湖泊内。针对此问题,可开展农田径流控制工程,如施作排水沟、田间蓄水沟等,在此类结构的作用下有效拦截径流,阻碍污染物的流动。

5.1.3 渔业养殖。根据湖泊的生态特点,草鱼、鲤鱼是主要的养殖品种,而饲料中含丰富的N、P等物质,但最终被鱼所吸收的仅占到总量的极少部分,剩余的绝大部分都沉积在湖底,成为污染湖泊环境的“元凶”。对此,在湖泊内养殖时可以适当地调整养殖密度,在条件允许时逐步将养殖业移出湖区。

5.2 生态恢复与建设工程

5.2.1 湖岸坡修整工程。初阶段,湖泊边坡状况欠佳,植被稀疏,伴随明显的水土流失问题,加之降雨等因素的影响还将发生坍塌。根据湖泊的功能分区特点,建议启动湖岸坡修整工程,以达到维持水土稳定、扩大水容量等多重效果。

5.2.1.1 南湖岸线整治工程。以自然岸线居多,但在雨水长期冲刷作用下,大量水土流入湖内,表现出极为明显的湖泊淤积现象。对此,应加强边坡治理。优先选择自然岸线和生态驳岸,其优势体现在整治成本低、维持河岸自然形态等方面。

5.2.1.2 北湖岸线整治工程。初阶段,北湖区整治工作已经得到实施,主要以硬驳岸类型为主。

5.2.1.3 沿湖湿地工程。初阶段,湖泊沿岸分布有大量的农田与荒地,且主要集中在南湖区沿岸,为实现对湖岸的有效保护、最大程度上避免水土流失,建议加大力度恢复湖区南部湿地,达到修复湖区生态的效果。

5.2.2 入湖河道生态修复工程。湖区内分布有9条河渠,均是重要的入湖河道,绝大部分集中在湖泊南侧,此部分水质的优质与否将直接影响整个湖泊的水质。鉴于此,建议以各河道入湖口为基本对象,对其开展生态修复工作。

5.2.2.1 河道岸坡保护工程。此部分遵循的是“因势利导、随弯就势”的基本原则,在其指导下形成科学的河线布置方案,总体上维持现阶段的河道平面形态,不对其做大范围的改动。针对河道迂回较多的区域,则维持原弯段水道形态,并形成人工生态湿地,在保护生态环境的同时发挥出景观优势。

5.2.2.2 人工湿地工程。在区域内降雨等自然因素影响下,入湖河流水质处于不稳定状态。对此,要确保河口净化湿地具有足够的规模,使其具备有效拦截污水的能力,具体要结合降雨量、接纳面源废水等多方面因素,从而确定最为合适的湿地建设规模。以确保拦污效果为基本要求,合理适配沉淀池、引水渠等,形成成熟的复合表面流湿地工艺。

5.2.2.3 水土保持与生态林工程。在湖区周边人口不断聚集的背景下,加之城市的不断扩展,出现更为明显的水土流失问题,同时,也破坏了湖泊水环境品质。对此,建议沿环湖岸线形成林带,结合水土流失状况,建议该林带宽度设置为20~50m,并辅以排水沟等相关措施,有效治理水土流失。

6.生态水量保障

以保障生态用水需求、改善河湖水动力条件、恢复生态水文过程为目标,通过采取水源涵养与水土保持、生态补水、城乡节水等措施,实现从源头保水、过程调水到用户节水全过程的生态需水保障。

6.1 水源涵养与水土保持。以江河源头区、生态脆弱区、重要水源涵养区等区域为重点,结合区域自然条件,开展以封育自然修复和人工林草建设相结合的保护措施。针对水土流失严重区,应以小流域为单元,开展林草措施、耕作措施、工程措施相结合的水土保持措施。

6.2 生态补水。重点针对天然来水减少情况显著,并在实施强化节水情况下仍难以满足河湖生态环境用水需求的区域,通过实施合理的生态调度,辅以必要的水系连通工程,实施河湖生态补水。

6.3 城乡节水。按照国家节水行动、乡村振兴战略等要求,从工业、农业、城镇生活等方面,开展节水行动。对于农业节水,要在保障粮食安全的前提下,因地制宜开展高效节水改造、种植结构调整、退减灌溉面积等措施。

7.制定科学合理的水生态修复计划

水生态修复工作是一个比较长的重复过程。施工前必须完成相应的修复计划,并严格遵守计划的实施步骤和实施标准。在制定水生态修复规划的过程中,要全面深入地认识当地的自然生态环境、气候等因素,并根据相关技术流程和恢复目标,制定科学合理的水生态修复工程规划。从而保证水生态修复工作的质量和效率,为自然生态系统的后续恢复奠定良好的基础。

总之,现代社会越来越重视生态环境,基于本文所提出的措施,在落实到位后湖泊水质发生变化,逐步朝好的方向发展,湖泊功能不断完善且更加稳定。环境整治与湿地建设等多重方式下,可有效分解污染物,减少对湖泊的污染,并形成景观,实现与湖泊的协调统一,彰显出湖泊乃至整个地区的生态魅力。

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