云龙湖水生态建设综合技术探讨.docx

云龙湖水生态保护综合技术探讨汪永进 范敬兰简介：理顺管理体制，控源截污,加强对水资源源头保护，利用生物控制技术控制和预防蓝藻水华，逐步解决水体富营养化及其导致的蓝藻水华的水环境问题。形成富营养化水体的生态修复的集成方案，构建由滨岸植被缓冲带、水生动物和水下森林等组成的立体式水体生态修复和防护体系。建立应对蓝藻水华暴发和富营养化水体的突发事件的应急预案。关键词：控源截污，生态控制，富营养化，蓝藻水华，生态修复1 云龙湖基本情况徐州市云龙湖位于奎河上游，属淮河流域，奎睢河系，东依云龙山，西连韩山，南靠珠山。1958年10月筑堤建库，水库集水面积54平方公里，总库容4229万立方米。玉带河、军民河、金山大沟、王窑大沟是云龙湖四条主要入湖河道。近年来，市委、市政府高度重视云龙湖生态环境建设和保护，先后实施“退渔还湖”、“显山露水”和“拆违建绿”等一系列生态修复项目，云龙湖水域面积不断扩大，已达7.5平方公里。经过多年持续开发治理，云龙湖已成为以城市防洪保安为主，融旅游观光、休闲度假和餐饮美食等综合功能为一体的国家水利风景区。2 云龙湖水资源保护现状2.1 建立完善管理机制2012年5月，云龙湖风景名胜区管委会成立后，党工委把云龙湖水资源保护工作列入重要工作持续推进。建立健全党工委领导、专人负责、执法部门全面监督、各级各部门齐抓共管的工作机制，并积极推进责任目标全面落实。先后制定了水污染防治工作方案和云龙湖水污染事故应急预案，成立景区河道“河长制”管护工作领导小组，组建云管委河道管理所，为加强景区水资源保护提供了制度保障和组织保障。在实际工作中，我们通过组织开展联合执法、不定期抽查、定期巡查等执法检查方式，对照标准、严格要求、规范管理，认真履行主体责任，切实保护好云龙湖水资源、水环境和水生态，取得了较好的成效。此外，在市人大和相关部门指导帮助下，云龙湖风景名胜区条例地方性法规即将出台，景区秩序管理、生态维护和资源保护工作将进一步得到法制保障。2.2 多措并举综合治理一是控源截污,强化水资源保护源头。分期分批实施了环湖截污工程、完成矿大以南军民河截污管网改造工程、新建污水提升泵站一座，有效控制军民河沿线污水直排云龙湖。组织实施矿大南侧在建泵站及管道改造，对矿大校内污水处理厂进行提标改造，将黄沃村及矿大直排云龙湖的生活污水2000方截入矿大南侧截污管道及提升泵站，送入龙亭污水处理厂处理。二是清淤贯通，畅通污水排放网络。对云龙湖污水管网进行清淤贯通、定期轮浚，实现了水源互济。三是选择优质水源，提供活水补给保障。目前，云龙湖活水补给水源主要有新河矿井和珠山西路水源井。两处水源每天可补水4万立方米，对云龙湖水质提升起到了重要作用。四是通过生态修复，净化云龙湖水质。先后在玉带河、八一大沟、军民河及云龙湖沿岸种植不同种群的水生植物。2.3切实落实水质监控一是加强水质监测，实时掌握水质动态。委托省水文水资源勘测局徐州分局，对云龙湖和入湖河流进行水质监测。在湖区重点部位设置监测点15个，对水体透明度、PH值、溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮、总磷、总氮等7项指标进行常态化监测。二是签订承诺书，加大污水排放监管力度。与沿湖企事业单位签订承诺书，经常性开展联合执法巡查，严查在大坝打井取土、向湖内排放污水、丢弃垃圾污染水体行为。三是加强湖面保洁，提升水面环境质量。根据水质保护要求，及时调整保洁模式，建立外包作业为主、本单位保洁为辅的湖面管理模式，增配保洁船只、提高保洁频次、优化保洁流程、及时清理湖面漂浮物。在实际工作中，我们把河道保洁分为“日常保洁、重点保洁、应急保洁”三个层次，并针对汛期、雨季、水草生长旺盛期等制定保洁措施，做到垃圾日产日清，保证了水面洁净、河道通畅。2.4 水资源管理存在的问题当前，云龙湖水环境保护工作还存在两个不容忽视的问题：一是每年雨季和汛期，金山大沟、王窑大沟还有污水排入云龙湖，影响水质；二是小南湖区域水体较为封闭，流动性差，在夏秋季出现了富营养化水体污染的状况，在小南湖水体出现了蓝藻孢子体，钓鱼岛区域的鱼塘出现了蓝藻水华。从几个监测点的水质化验的情况看，云龙湖总体水质为类。主要水质参数高锰酸盐指数监测值为5.05.9mg/L；氨氮监测值为0.171.00mg/L。氨氮监测值偏高，是水体的富营养化偏高导致，还有蓝藻孢子体的出现，水体的氨氮再升高，就有爆发蓝藻水华的可能。在有水源补给的北湖，能保证水质在类水及以上，在没有水源补给的小南湖，要用生态修复技术，以确保水体水质在类水及以上。表1 2014年8月14日云龙湖水质监测结果河流测监断面水温（）透明度（m）浊度(NTU)电导率(S/cm)pH溶解氧(mg/L)氨氮(mg/L)高锰酸盐指数(mg/L)水质类别超标项目西湖生态岛25.8 0.25 34 8868.35 9.0 0.60 5.4 开元酒店25.5 0.28 33 9058.348.9 0.74 5.3 音乐厅西25.9 0.26 32 8998.35 8.9 0.66 5.0 西湖中心25.8 0.29 35 9028.369.0 0.72 5.1 东湖杏花村码头25.7 0.23 40 8898.34 8.2 0.99 5.5 水文阁26.0 0.22 38 8948.358.1 0.93 5.6 水上世界25.7 0.28 37 8888.34 8.4 0.87 5.8 音乐厅东25.6 0.29 41 8908.33 8.5 0.84 5.9 荷风岛25.8 0.25 38 8988.34 8.6 1.00 5.6 小南湖游船码头25.6 0.22 36 8848.35 7.2 0.79 5.4 小南湖中心26.5 0.26 35 8818.35 9.0 0.82 5.5 双桥26.4 0.25 38 8808.36 9.0 1.005.8 氨氮入湖河道玉带河桥25.8 12 11318.16 8.8 0.17 3.0 高速公路桥26.0 14 7288.23 7.9 0.34 5.5 军民河桥26.1 21 6238.22 6.2 2.51 3.8 氨氮3 云龙湖水体生态修复技术在实施了上述云龙湖水资源保护举措后，要维持云龙湖水体在类水及以上的水质，还需要对云龙湖水体进行生态治理。利用生物控制技术、稀土复合水处理技术等，解决水体的富营养化问题，以达到改善水质的目的。3.1形成富营养化水体的生态修复的集成方案构建由滨岸的植被缓冲带、水中的水生动物和水下的植物等组成的立体式水体生态修复和防护体系。1、植被缓冲带：在河岸带和湖滨岸带设置一定宽度的具有浓密植被的缓冲带，最大限度的截留、降解和吸附地表径流中的泥沙、氮磷等营养物质以及农药等污染物。从源头开始设置面源污染的“天然屏障”。其中植物种类的选择标准是选择具有良好污染控制效果的徐州市乡土植物，植物种类选择芦苇、香蒲和美人蕉等常用植物，截留、降解和吸附水体中的氮磷等营养物质及其他污染物。在云龙湖西南部的沉水廊道就是一个典型案例。图1 沉水廊道处滨岸植物群落图2 沉水廊道处滨岸植物群落2、水生动物：通过放养河蚌、白鲢、螺蛳等手段改善云龙湖小南湖的生态环境，经在云龙湖小南湖实地试验研究，滤食性白鲢可以有效地控制了蓝藻发生，螺蛳用于净化水体动物粪便，我们采用每平方米放养10个螺蛳，每亩水面放养50白鲢和400的河蚌来进行净化，净化效果非常好， “以渔净水”达到了预期的效果，从表2中可以看出，在没有新鲜水体置换的情况下，水质完全控制在类水范围内。表2 2014年8月8日云龙湖小南湖水质监测结果河流测监断面水温（）透明度（m）浊度(NTU)电导率(S/cm)pH溶解氧(mg/L)氨氮(mg/L)高锰酸盐指数(mg/L)水质类别小南湖游船码头27.9 0.22 38 10988.26 7.3 0.984.2 小南湖中心28.0 0.28 36 11128.25 8.5 0.99 4.0 双桥28.1 0.25 40 10998.25 7.4 0.63 4.7 3、水下森林：即在水下形成以沉水植物繁衍的水草群落。水下森林构建选择的是苦草种群，一年四季均能在水下生长。利用定向培育技术使该种群在水下形成优势种群，限制其它沉水植物入侵，当该种群在河内形成巨大的生物量时，它会产生较高的净水效果，这是因为它有发达根系和长年生长叶片所决定，根系密织生长起到固土吸收营养作用，茂密的水草叶片起到软挡墙作用，无论水浪，底栖鱼类均无法扰动底泥，水下森林形成的自然生物隔离层能有效扼制底泥营养物质向水体中扩散，同时水草叶片会形成生物膜结构能不断絮凝降解水体中的悬浮颗粒物质，无数叶片小生境功效会产生巨大的生态效应，使河水呈现清澈见底的景观效果。发挥着净水和护底泥土的功能，并能展示良好的沉水植物生态修复的景观效应。利用水下森林对水体进行深度净化。图3 刚种植的水下森林图4 水下森林效果3.2 建立基于复合硅酸铝水处理剂的修复富营养化水体的应急预案该产品主要由具有高吸附功能的自然活性物质（稀土）为载体，再与经过纳米化工艺特殊处理的镧系化合物复合而成的多功能新材料。主要机理在于进入水体后，能够快速溶解和扩散，逐步将水体中的微粒及有毒有害悬浮物质吸附、团聚并沉积，通过催化作用使氮磷等物质加速转化，通过促进有机物的光解作用，降低有机物的危害，通过催渗和离子交换作用降解重金属，最终起到杀菌消毒、吸附有害金属离子、去除杂质及其他有毒有害物质的作用。该产品于2012年获四川省卫生厅颁发“四川省涉及饮用水卫生安全产品卫生许可批件”，该项科技成果为世界首创，居于国内领先水平。研究不同配比的复合硅酸铝水处理剂对处理污染水的效果，水体包括水库、河道和坑塘。建立应对蓝藻水华暴发和富营养化水体的突发事件的预案。本产品在徐州市如意湖的示范，去除蓝藻效果非常好。图5 复合硅酸铝水处理剂处理蓝藻机理图4 结论要加强水环境综合治理，改善云龙湖水环境质量，必须控源截污,从源头对水资源的质量进行控制。理顺治水管理体制，是对水资源管理的有力保障。分步骤、分阶段利用生物控制技术控制和预防蓝藻水华