基于生態修復的湖泊環境治理范文

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一、湖泊環境治理技術比較

1．化學法[2]（1）化學絮凝處理。利用化學藥劑去除水體污染物以達到改善水質，但易對生態系統造成二次污染，一般作為臨時應急措施使用。（2）化學滅藻處理。開營養鹽的積累會使水中的藻類大量繁殖，致使許多水下的植物無法進行光合作用，釋放氧氣，使水變成黑臭，投加化學滅藻劑殺死藻類。但長期使用藻類易產生抗藥性，易對環境造成二次污染。

2．微生物法利用微生物降解水體中的有機物，吸收和轉化污染物質成為無污染或微污染的物質，起到水質凈化的作用。但微生物的繁殖快，每一次繁殖都可能一些變異品種，導致微生物凈化作用下降，而且很難控制其凈化效果，同時微生物的分解物可能帶來二次污染。

3．水生態修復法主要是恢復動植物等生物的多樣性，利用其生命活動，對水體中污染物進行吸收、轉化及降解，從而凈化水體，重建并恢復水體中的生態系統。由于該技術效果好、成本相對較低、運行維護方便等優點。同時不易形成二次污染，還可以與景觀改善相結合，因此已成為湖泊環境的主要發展方向。運用物理法、化學法以及微生物法來改善湖泊水體，在技術方法都有其局限性，或存在不可持續性，易造成二次污染，或成本高等問題，不能從根本上解決水體富營養化帶來的一系列環境問題。因此，水生態修復法是湖泊環境治理領域最有價值和最具生命力的技術。

二、基于生態修復的湖泊環境治理技術

在調研分析湖泊生態系統退化、結構不合理等原因的基礎上，通過實施包括基礎條件建設工程（水位調控、湖盆物理形狀改造和底質改善）、高等水生植被構建工程、食物網構建工程與清水態生態系統優化與穩定工程等水生態修復工程措施，調整和優化生態系統結構，修復水生態系統，有效提升水質，構建“清水態”生態系統。

1．水位調控為了改善底質，需排干湖水。生態修復初期，若降雨不能滿足工程需要，需啟用自來水作為備用水源，按生態修復初期平均水深控制在0.6~0.8m，后根據植物的生長狀況和降雨量控制湖泊的水位在適宜的范圍內。

2．湖盆物理形狀改造通過實施湖盆物理形狀改造，將現有平坦的湖盆表面改造為若干個直徑不一、深淺不同的鍋底狀表面，同時布設多條縱橫交錯深淺不一的溝道，構造與自然沉積環境相似的湖盆形狀，以滿足不同生態位的水生動植物生長需要，通過構造多種生境，為高等植物群落組成多樣性乃至生態系統生物多樣性的恢復打下基礎。

3．底質改善運用“高效抑氮磷復合基質配比技術”，將湖泊重污染底泥進行質地改良，經機械處理使底泥具有良好的通氣保水性能；然后投加微生物降解底質中過量的有機物成分，同時配以適量的鐵、鋁、鈣鹽，既能使底質具有較高的養分有效性，以保證植物生長，又能通過上述幾種金屬鹽固定底泥中的營養物質，抑制底泥中營養過量釋放造成水體富營養化；并結合現場環境狀況制作成幾種人工基質，并在上面種上植物，篩選出適合本地使用的高效抑氮磷釋放的復合基質配比方案，為湖泊大型水生植物生態系統的構建提供良好的底質保證。

4．高等水生植被構建以沉水植被恢復為主，沉水植物生長在水面以下，對抑制湖泊沉積物再懸浮、降低水體營養鹽濃度、提高水體透明度、改善湖泊水質和景觀效果意義重大，是維持湖泊清水態的主要調控因素。

5．食物鏈構建工程食物鏈構建是決定水生態修復成功與否的關鍵，不合理的食物鏈結構可能導致水生態系統不穩定，水環境重新變得惡劣。清水態食物鏈結構構建主要包括魚類、浮游動物、浮游植物、細菌等構件的重建與優化。在湖泊生態修復初期，通過放養鱖魚、烏鱧和大口鯰等肉食性魚類，通過捕食其它魚類調節湖泊生態系統中魚類多樣性和種群密度，降低草食性、雜食性和掘食性魚類對沉水植被恢復的影響。底棲動物主要放養蚌和螺等，蚌等放養在水較深、底質軟的區域，螺接近岸帶淺水處。

6．清水態生態系統優化與穩定對水生態系統進行持續監測，據此在優化水生高等植物種類、食物鏈結構的同時，建立魚類平衡、魚類－沉水植物平衡、魚類－底棲生物平衡、濾食功能群－浮游植物平衡等，最終建立穩定的良性湖泊生態系統。

三、案例分析

1．工程概況內沙湖（東經114°18′30″-114°18′39″，北緯30°33′51″-30°34′01″）位于武漢市中心城區，因粵漢鐵路（今武昌到黃石線路）的修建由沙湖分割而成，面積約5.67萬m2，最大水深近3m。目前實現截污，水源靠降雨補給，湖泊水環境惡化程度嚴重，常年水質為Ⅴ類，間或Ⅳ類，呈黃濁態，透明度不到30cm，遠遠不能滿足該湖功能區劃的要求。對內沙湖開展了生態調查。調查結果表明，內沙湖主要生態問題是外來污染對生態系統破壞嚴重，是典型的惡性生態系統：缺乏沉水植物、底棲動物群落退化嚴重，大型浮游動物密度低、食物鏈短，生態系統結構簡單，營養鹽循環速率高，沉積物－水耦合作用劇烈，整個水生態系統自凈能力低[3]。

2．實施效果實施基于生態修復的城市湖泊治理技術，2013年3月8日工程啟動，6月初現成效，整體水質由《地表水環境質量標準》》（GB3838-2002）Ⅴ類提升到Ⅳ類，部分湖區出現Ⅲ類水質，提前實現水質提升的目標；10月，在3個監測位點中，2個位點為Ⅱ類水質，1個位點為Ⅲ類水質。12月，在4個監測位點中，2個位點為Ⅱ類水質，2個位點為Ⅲ類水質。參

作者：周念來 周馳 康玉輝 苗滕 單位：湖北省水利水電科學研究院