太湖水域生态修复.ppt

太湖水域生态修复,太湖水域生态背景与问题太湖水域生态修复技术底泥生态疏浚建立渔业生态工程湖滨带与湿地生态修复太湖水域生态修复实例及成果。第11组：组员：朱佳伟、涂凌波、励珊张琪琪、陈海华PPT制作：张琪琪、陈海华,蓝藻是单细胞生物，没有细胞核，但细胞中央含有核物质，通常呈颗粒状或网状，染色质和色素均匀的分布在细胞质中。所有的蓝藻都含有一种特殊的蓝色色素，蓝藻就是因此得名。蓝藻的暴发性繁殖是水体富营养化的直接后果。,水体富营养化的成因,1、农业施肥、畜牧业、渔业等用水2、生活污水3、工业废水的不达标排放,如何修复太湖水质？,太湖水域生态修复,-底泥生态疏浚,湖泊底泥是太潮水生态系统的重要组成部分。是湖泊营养物质循环的中心环节也是水土界面物质(物理的、化学的、生物的)积极交换带。太湖底泥中富含的营养物是湖体的内污染源，是造成太湖水体富营养化和藻类爆发的营养盐来源之一。据太湖水污染防治规划资料底泥释放TN占总污染量的185，TP占294，即使将外部入湖污染全部控制仅潮内底泥释放和动力作用下的再悬浮、溶出也将引起藻类的发生。,太湖底泥的蓄积量和分布,据我局最近对太湖底泥的调查，以O1m厚度的底泥面积计，全潮底泥分布面积为1633km2。为全湖的70，底泥总蓄积量为1915亿m(如图)。底泥是湖体各类营养物质的载体，底泥中TN含量为0022-0450，平均0094；TP含量0039-0237；均值0058；底泥中有机质含量为031904，平均为170。从不同测点营养盐垂直分布变化看。有几种较为典型的类型，但从总体上看。表层030cm营养盐含量较高。表聚性明显。,太湖底泥的生态疏浚,一般工程疏浚为物理工程，以取走泥沙为目的，而太湖生态疏浚目的在于清除含高营养盐的表层沉积物质，包括沉积在淤泥表层的悬浮、半悬浮状、由营养物形成的絮状胶体，或休眠状活体藻类及动植物残骸体等。,路线及方法,依据对太湖底泥营养盐分布特征，疏浚深度以50cm为好。疏浚时务必采用特殊技术和装置，密闭和抽吸是关键，即疏浚器械头部采用类似吸尘器原理结构，以免扰动底泥，减低疏浚效果。疏浚作业最佳施工期宜为初冬至春末，太湖处于低水位期，湖面风浪较小，湖泊水体交换缓慢，沉积物基本处于相对静态，有利于高效施工。,疏浚方案的制定,首先,应对污染底泥的沉积特征、分布规律、理化性质等有比较清楚的了解;其次,应在比较精确的测量数据的基础上确定合理的疏挖深度、完成沉积物总量测算及总量调查,对疏挖范围及规模、疏浚作业区的划分及工程量、疏挖方式及机械配置、工作制度及工期等做出科学合理的安排;最后,对底泥堆放场地的选择、处置工艺的选取等都要有明确的技术方案,尤其要提出综合利用方案。,河流底泥疏浚,2.1疏浚深度疏挖深度的确定应综合考虑清除内源性污染、控制巨型水生植物的生长以及有利于生态恢复等问题。2.2疏挖形式底泥疏挖一般有两种形式:第一种方法是将水抽干,然后使用推土机和刮泥机清除表层底泥。第二种方法是带水作业,应用范围广泛,河湖疏浚都可用之。,疏浚底泥资源化途径,1土地利用土地利用是把疏浚底泥应用于农田、林地、草地、湿地、市政绿化、育苗基质及严重扰动的土地修复与重建等。科学合理的土地利用,可减少其负面效应,使疏浚底泥重新进入自然环境的物质、能量循环中。土地利用能耗低,是适合我国国情的安全积极的处理方式。2填方材料,疏浚底泥资源化途径,可代替砂石和土料进行使用。与一般的土料相比,固化土具有不产生固结沉降、强度高、透水性小等优点,除可以免去进行碾压、地基处理施工外,有时还可达到普通土砂所达不到的工程效果。3建筑材料可以用作制作陶粒、制造砖瓦、制作瓷砖等方面,生物修复技术展望,随着生物技术的发展和对环境保护的重视,对污染底泥修复的研究已越来越广泛,生物修复与其他修复方法相比,由于其具有不可比拟的优势,具有节省费用、对环境影响小,能够最大限度的降低污染物的浓度,而且能够在其他技术难以使用的场地使用的优点,因此生物修复已在许多河湖进行试验,成为治理污染底泥的热点修复方法.,太湖水域生态修复技术方法建立渔业生态工程,控制过度养殖,适度利用水体,概述：生态渔业系统是生态农业中的子系统，它研究在渔业有关的生态和经济系统内，如何充分、合理利用现有渔业资源，以取得最佳产量、最佳经济效益的生态系统的良性循环。太湖湖湾区湖水深1.52.0m,水生植物丰富,水动力条件稳定,适宜于鱼类和水生动物繁衍和养殖。网围养殖,不占陆域,经济效益高,对开发湖泊水面资源,促进渔业发展有积极作用。湖体养殖受制于湖体水生态系统的承载能力,应建立总量控制的渔业生态工程,在开发利用的同时,维护水资源的更殖再生。生态渔业是中国的独创,传统的生态渔业有:桑树基鱼塘、甘蔗基鱼塘、鱼-猪-菜、稻田养鱼、鱼-萍-稻、鱼-藕-莲、鱼-林-果、鱼鸭混养、水体多品种立体混养等。,通过从自然环境中筛选出具有快速降解水环境污染物的高效有益菌种并进行复配，利用微生物的共基质代谢，通过微生物种群的特性和群落的结构与功能来改变水体环境中各种物质的存在形式和数量，从而引起与之相关联的其它生物种群的变化，并通过生存竞争的方式来抑制病原生物的繁殖，对养殖生物机体内的微生态和养殖生物生存的水体生态系统进行全方位的生物修复，以达到健康养殖、生产绿色无公害水产品的最终目的。,确立禁渔期、禁渔区,在鱼类繁殖与生长期严禁捕捞,确保渔业资源和可持续发展。如在长江每年4月至6月全江禁捕、封渔。以东太湖为例,东太湖80%以上外源N、P负荷来自西部大太湖的水流携入,目前大太湖日益发展的富营养已构成对东太湖的严重威胁。近年来,在市场利益强力驱动下,围网养殖规模无序快速扩大,养殖面积超过3300hm2以上,使得东太湖生态系统的外源营养负荷已高达51.6g/cm2a,P3.95g/cm2a是全太湖平均外源营养负荷量的45倍,其中养殖给东太湖增加的N、P量已分别为外源负荷的8.5%和12.7%以上(图2),大量外源性铒料投入,水生植物过渡繁殖和退化,鱼类动物正常新陈代谢过程中的排泄物等远远超过水生态系统的承载力和水体自净能力,草型富营养化程度加重,湖体42.8%已属中度沼泽化。,当务之急应做好东太湖生态保护规划,有效控制过度养殖,重建草型湖泊良性生态循环。在规划指导下,依法压缩和控制养殖面积1000hm2,推广精养经济价值高的鱼种和蟹类,控制水生植物无序繁衍,收割和更新高等水生植物种群,对养殖业和水生植物优化改造,控制环湖外源营养负荷的输入,疏浚湖体,调活水体,增加水体营养物输出,强化湖泊自身净化能力。,同时也可以更多的尝试生态学食物链原理、生物分布与增长模型、等级结构和耐性限度的合理利用等。使得太湖水域的生态环境能够得到一定的缓解。总之，渔业对于生态系统有着很好的监测与保护作用，我们应当合理的尽可能的利用这一自然生物对生态的有利影响，改善水体的生态环境，来维持生态系统的平衡。,太湖水域生态修复方法,湖滨带与湿地生态修复,logo,湖荡调节,湖荡即岸边或水中长草的浅水湖泊。太湖流域河网地区河道纵横、湖荡众多，但太湖流域湖荡生态系统受损，造成湖荡水域不断缩小、水质日益恶化、行洪与调蓄功能削减、湖荡周边生态旅游环境功能退化、湖底淤积加剧、生物群落多样性下降、湖荡的自净能力降低等严重后果，对人类和生态环境造成了极大的影响。通过进行湖荡生态系统稳定性评价，提出水生态保护规划，以促使湖荡生态环境建设的有序进行，修复湖荡良性生态系统，保障整个区域的经济社会和环境生态的协调、健康发展。,湿地生态修复,建立环湖湿地保护带，恢复和重建滨岸渔带水生植被，实现长效生态管理和调控。工程包括两大部分，一是湖岸湿地保护带工程，一是滨岸带高等水生植物恢复和调控工程。湿地和水生高等植物能起物理阻滞作用，消浪，促使沉积，降低沉积物的再悬浮，大量吸收水体和沉积物中的营养盐，改变水生网络结构，同时又有资源利用价值。该工程旨在沿湖岸水陆界面两侧分别建立起生态保护带，改善太湖滨岸带特有的自然景观。在湖岸陆域区种植芦苇等湿地高等植物，经论证后将效益低下的渔池改为湿地带，建立第一防线。湖滨水深小于1m水域，种挺水植物如芦苇、茭草等,大于1m深的水域，种苦草、黑藻、马来眼子菜等，在城镇区沿湖或旅游区种植观赏性的莲藕等水生植物。,利用浮床陆生植物治理太湖典型富营养化水域,浮床陆生植物采用生物调控法，利用水上种植技术，在以富营养化为主体的污染水域水面种植粮食、蔬菜、花卉或绿色植物等各种适宜的陆生植物。在收获农产品，美化绿化水域景观的同时，通过根系的吸收和吸附作用，富集N、P等元素，降解、富集其它有害有毒物质，并以收获植物体的形式将其搬离水体,从而达到变废为宝、净化水质、保护水域的目的，它类似于陆域植物的种收办法，而不同于直接水面放养水葫芦等技术，开拓了水面经济作物种植的前景。中国水稻研究所在人工模拟池、工厂氧化塘、鱼塘及太湖水系污染水域一系列的可行性和有效性研究基础上，在五里湖建立了3600m2独立于大水域水体的试验基地，并将其分为4个均等的900m2实验小区设计了15%、30%、45%三种不,同的水上覆盖率的陆生植物处理区和空白对照区。试验取得了预期结果，其中45%处理区的水体、TP、NH3-N（氨氮含量指标）、CODmn（高锰酸盐指数）、BOD5、DO、pH等水质指标均达到地表水类水质标准。从而为大量吸收去除水体中的N、P元素以及其它有害物质，加速水质净化进程奠定了基础。浮床陆生植物治理工程，植物体直接吸收水中营养物质，无须施肥。治理工程美化绿化水面效果好，已被环保、园林和旅游部门认可，采纳并予以推广。,总结,总之，我们要注重湖滨带和湿地生态恢复与生态系统稳定性之间的关系。湖滨带和湿地是个动态的生态系统，与周边环境不断地进行物质、能量和信息的交流，是从一个群落经过一系列的演变成为一个新的群落，历经很多短暂性的稳定和变换，直到相对稳定。实践证明，对湖滨带和湿地采取必要的恢复和重建，有力地维护和支持了整个生态系统的稳定性。科学处理人与人、人与自然的关系。采取二者并重的原则，生态系统的保护与管理涉及多部门多学科，利益主体较多，应统一决策、统一领导，避免多头管理，建立综合管理机制，协调各部门利益关系。由于我们的无知已经让一个和谐的流域遭受了诸多磨难，希望在现今的各种努力下可以让她重焕光彩！,太湖水域生态修复实例及成果,湿地生态系统生态拦截河塘太湖围网整治退渔还湖引江济太和太湖蓝藻调查开发和保护互相作用,江苏构建湿地生态系统-苏州太湖国家湿地公园,苏州太湖国家湿地公园是一项利用太湖综合治理的清淤工程，在太湖沿岸纵深200米范围的湖面进行高底错落的地形改造，种上各类水生植物，营造野生物种栖息、衍生的自然环境，营造了长江三角洲地区最大的湿地生态特色景观。将长期以来一再加固加高，作用于水利，却丧失自然湖岸湿地功能的防洪大坝，一道硬生生地切断了山、地、水的自然组合与过渡的人工大坝，重新恢复了太湖沿岸大自然的亲和力，将生态湿地，回归自然。,退渔还湖、生态修复，规划面积平方公里的苏州太湖国家湿地公园已成为原生态的自然景观区。近年来，江苏省致力于苏南太湖流域生态治理，恢复太湖山清水秀的自然风貌，年间已恢复湿地万多亩、完成综合治理封育造林万亩。这些湿地公园不但保护了天然湿地，更通过湿地恢复扩大了湿地面积，丰富湿地资源和景观。自年至去年底，江苏省太湖水环境综合治理专项先后实施湿地保护与恢复项目期个，恢复湿地约万亩。,利用“自然治理自然”无锡市惠山区生态拦截河塘,站在无锡市惠山区前洲街道石幢村800多米长的新开河旁，只见河道内蓝白相间的生态浮床上种满了菖蒲、水葱等水生植物，河面上一丛丛睡莲、浮萍静卧水中，不时随风飘动，两岸由垂柳、香樟等组成的护坡植物郁郁葱葱。“像这样的生态拦截河塘，在整个核心方内共建有8个，它们与已建成的生态沟渠、生态湿地一起，构筑起了防治农业面源污染的三道防线。每年对氮磷等污染物的吸收率达85%以上“立体化”生态拦截赢得多种生态环境效益,太湖围网整治退渔还湖东太湖，西太湖,东太湖：在东太湖分进行的采样检测分析，在对比围网水域与退渔水域时发现，渔网数量的减少使东太湖的水面更易形成风浪，通过风力带动底泥的翻动，有利于生物的运动与繁殖，消耗水体中原本由于河蟹养殖富足的营养，减轻长时间、超密度围网养殖导致的湖泊富营养化。西太湖：近年来，无锡大力开展湖水环境整治，全面实施“退渔还湖”工程，先后拆除养殖围网1.8万余亩，同时积极开展生态修复，在环湖沿岸打造一条秀美的生态休闲旅游带。培训指导养殖户改变过去粗放型的养殖模式，鱼塘消毒使用生物试剂，科学合理投放饵料，通过提高水产品的质量，打响品牌,引江济太太湖蓝藻调查太湖流域河湖健康评估,“引江济太”是利用已建成的望虞河工程和沿长江其它闸站，将长江水引入河网和太湖，再通过东导流、太浦河、环太湖口门等工程将太湖水送到周边地区。两年多来，通过望虞河引调长江水入太湖流域58亿m3，其中入太湖29亿m3，入河网29亿m3，增加了流域水资源，明显改善了太湖水体水质和流域河网地区水环境，保障了流域供水安全，提高了水资源和水环境的承载能力，支撑了流域经济社会的可持续发展。加强太湖蓝藻调查、太湖蓝藻卫片解译及水源地、入太湖主要河流水质监测，夏秋高温季节逐日开展太