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【關(guān)鍵詞】青獅潭水庫;水源保護(hù);生態(tài)修復(fù);技術(shù);管理;措施
1、前言
青獅潭水庫位于桂林市漓江上游靈川縣,是一座集城市供水、農(nóng)業(yè)灌溉、漓江補(bǔ)水、防洪、發(fā)電、生態(tài)環(huán)境調(diào)節(jié)等綜合利用的大型水利工程,是桂林市重點(diǎn)應(yīng)急備用水源地。是桂林市水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)試點(diǎn)工程“六江四庫四湖一濕地”中唯一一座已建成并發(fā)揮重要生態(tài)調(diào)節(jié)作用的大型水庫。水庫水質(zhì)從建庫至上世紀(jì)90年代中期均為國家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅱ類。90年代中期以后由于水庫大規(guī)模的網(wǎng)箱養(yǎng)魚和旅游度假區(qū)的開發(fā),致使水質(zhì)污染日趨嚴(yán)重,已降為目前的Ⅲ--Ⅳ類。為切實(shí)凈化水庫水質(zhì),實(shí)現(xiàn)為國際旅游勝地桂林市提供優(yōu)質(zhì)水源的目標(biāo),對青獅潭水庫實(shí)施水源地保護(hù)與生態(tài)修復(fù)工程是十分必要的。
2、青獅潭水庫水源地水質(zhì)現(xiàn)狀
2.1水庫水環(huán)境評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及水環(huán)境質(zhì)量狀況
按照《廣西壯族自治區(qū)水功能區(qū)劃》要求,青獅潭水庫水質(zhì)目標(biāo)為Ⅱ~Ⅲ類,水質(zhì)評價(jià)采用地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838~2002)中的Ⅲ類水質(zhì)類別作為評價(jià)基準(zhǔn)。桂林水環(huán)境監(jiān)測中心提供的青獅潭水庫的水質(zhì)情況為:2011年為Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、劣Ⅴ類水質(zhì)。其中Ⅱ類為3月,Ⅲ類為1、2、6、11、12月,Ⅳ類為5、7、8、10月,Ⅴ類為9月,劣Ⅴ類為4月。2012年為Ⅲ、Ⅳ類水:其中Ⅲ類水質(zhì)有10個(gè)月,Ⅳ類水質(zhì)有2個(gè)月(即6月、11月)。超標(biāo)的主要成份為:高錳酸鹽指數(shù)、總磷、總氮、PH值。
2.2水華現(xiàn)象頻繁,危機(jī)初步顯現(xiàn)
水華出現(xiàn)的時(shí)段主要在春夏換季、國慶節(jié)前后庫水位較低和氣溫升高的時(shí)候。主要特征是水體呈黃綠色,透明度低,有粘滑感,懸浮物多,腥味臭味大,有死魚現(xiàn)象。2011年4月1—7日水庫出現(xiàn)了最寬面積為14平方公里水華現(xiàn)象,占當(dāng)時(shí)整個(gè)庫水面的73%,庫面死魚量大,水質(zhì)達(dá)到劣Ⅴ類,速度很快,整個(gè)水面幾乎成了藍(lán)藻的世界。
3. 水源地污染嚴(yán)重的原因分析
3.1大規(guī)模網(wǎng)箱養(yǎng)魚是造成嚴(yán)重污染的罪魁禍?zhǔn)?/p>
2010年7月調(diào)查表明:青獅潭水庫水面有網(wǎng)箱養(yǎng)魚226戶2970箱,面積68840平方米,比2005年底增加84%,網(wǎng)箱數(shù)量大且增長很快。
3.2旅游休閑度假污染水體,燈光誘捕導(dǎo)致藻類天敵的消失
在庫區(qū)周邊和入庫河兩岸有29個(gè)休閑山莊,庫區(qū)有16個(gè)采礦點(diǎn),庫區(qū)生活污水、群眾用于生產(chǎn)的農(nóng)藥、化肥及生活廢水直接排入水庫,致使水庫水質(zhì)中氨氮、總磷嚴(yán)重超標(biāo)。2010年7月青獅潭庫區(qū)有燈光誘捕魚類設(shè)施408處,面積60041平方米,對野生大頭魚、白鯽魚等食藻魚種大量捕撈和誘殺,加劇藻類的泛濫,降低了水庫的自凈能力。
3.3管理體制不明,監(jiān)督缺位
水庫雖然運(yùn)行了50多年,但工程管理范圍沒有真正地確權(quán)劃界,目前只局限于法律層面文字表述。歷史的情況是:上世紀(jì)80年代中期之前由水庫管理單位負(fù)責(zé)水面養(yǎng)殖,80年代后期由地方政府成立聯(lián)合管理委員會(huì)負(fù)責(zé)水面養(yǎng)殖,2005年后基本上沒有單位負(fù)責(zé)管理。由于缺乏明確的管理主體,庫區(qū)養(yǎng)殖和旅游管理基本處于無政府狀態(tài),缺乏有效監(jiān)管。一些別有用心的養(yǎng)殖戶打著庫區(qū)移民的旗號趁機(jī)而入,為了一已私利或?qū)慝@得政府的拆遷補(bǔ)償,大肆建造網(wǎng)箱,致使水庫網(wǎng)箱面積呈現(xiàn)爆炸式增長。
4.技術(shù)和管理措施
4.1總體目標(biāo)
工程總體目標(biāo):2015年青獅潭水庫水源地水質(zhì)基本達(dá)到飲用水水源的Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn),2020年水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率100%,水源地水質(zhì)基本達(dá)到飲用水水源的Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn),水量和供水保證率達(dá)到供水生態(tài)規(guī)劃目標(biāo)要求。2025年水源地得到有效保護(hù),水源地水質(zhì)全面達(dá)到飲用水水源的Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn)。
4.2技術(shù)和管理措施
4.2.1從源頭抓起,實(shí)施水源地隔離防護(hù)工程。在保護(hù)區(qū)邊界設(shè)立隔離防護(hù)設(shè)施,防止人類活動(dòng)等對水源地水源保護(hù)區(qū)水量水質(zhì)造成影響,攔截污染物直接進(jìn)入水源保護(hù)區(qū)。在水源地周圍選擇適宜的樹木種類進(jìn)行營造防護(hù)林。在入庫河口設(shè)置淤積壩、滲濾池、沉沙池、集水設(shè)施和水處理設(shè)施等,保護(hù)農(nóng)田不被洪水沖刷,防止洪水把污染物帶到庫中,減少泥沙的淤積。推廣應(yīng)用太陽能殺蟲燈。重點(diǎn)實(shí)施生態(tài)護(hù)岸、水源地隔離防護(hù)工程、水源保護(hù)區(qū)界標(biāo)、警示標(biāo)志和宣傳牌、配套設(shè)施建設(shè)。
4.2.2從生態(tài)凈化入手,做好生態(tài)修復(fù)與保護(hù)工程。一是投放生態(tài)魚苗(鰱魚、鳙魚、草魚、鯉魚等),完善水體生物鏈。二是在水庫周邊正常蓄水位225m至多年平均運(yùn)行水位之間的消落區(qū),種植香根草,保護(hù)庫岸,凈化水質(zhì)。重點(diǎn)在三個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))入庫河段,規(guī)劃清理阻水屏、河道內(nèi)源污泥,河道兩側(cè)排污口,疏浚河道,整治河岸垃圾場,增加水體復(fù)氧,減少污泥、垃圾、污水進(jìn)入水庫。主要實(shí)施內(nèi)容:生態(tài)修復(fù)保護(hù)、清障截污、生態(tài)護(hù)岸工程及建立水源地水生態(tài)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)。
4.2.3立竿見影之策,堅(jiān)決取締網(wǎng)箱養(yǎng)魚。認(rèn)真貫徹落實(shí)《廣西壯族自治區(qū)漓江流域生態(tài)環(huán)境保護(hù)條例》,從切實(shí)保護(hù)好桂林市人民群眾飲用水安全的高度,把整個(gè)水庫水面全部按一級保護(hù)區(qū)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行管理。痛下決心,排除干擾,堅(jiān)決果斷地把網(wǎng)箱養(yǎng)魚和燈光誘捕設(shè)施全部拆除。對非法礦山開采企業(yè)、廢舊輪胎冶煉加工及違法建筑進(jìn)行查封拆遷,對上游及庫區(qū)周邊度假村、休閑山莊限期整改,確保污水達(dá)標(biāo)排放。
4.2.4長遠(yuǎn)之計(jì),體制改革長效管理。及時(shí)研究制定保護(hù)青獅潭水庫水質(zhì)的長效管理方案。成立青獅潭水庫水源地保護(hù)領(lǐng)導(dǎo)小組,制定水庫水源地保護(hù)管理辦法,建立執(zhí)法機(jī)構(gòu),明確責(zé)任,落實(shí)三定方案,確定人員編制、經(jīng)費(fèi)。充分發(fā)揮庫區(qū)群眾的積極性,推廣有利于水質(zhì)保護(hù)的生態(tài)養(yǎng)魚,成立養(yǎng)殖合作社,科學(xué)管理,群防群治,有效經(jīng)營。對庫區(qū)生產(chǎn)、生活、基礎(chǔ)設(shè)施、社會(huì)事業(yè)進(jìn)行實(shí)地幫扶,形成長效投入機(jī)制。對青獅潭水庫綜合治理和水源地保護(hù)納入執(zhí)法監(jiān)督考核范圍。嚴(yán)格按照《廣西水利工程管理?xiàng)l例》完成青獅潭水庫工程管理范圍、保護(hù)范圍的確權(quán)劃界,以確保水庫工程的安全管理。
4.2.5啟動(dòng)民生工程,實(shí)現(xiàn)青獅潭水庫向桂林市城區(qū)供水。青獅潭水庫調(diào)蓄能力大,水量豐富,無論是從水量、水資源的分布情況,還是供水位置和工程地質(zhì)條件看,都完全可以作為城市供水的首選水源地。實(shí)施“引青入城”的最大好處是徹底斬?cái)唷皞涠挥谩钡挠^念,市民也絕對不會(huì)自己在自己的水缸里“投料”。為此,建議市政府及時(shí)啟動(dòng)“引青入城”工程(青獅潭水庫向桂林市城區(qū)供水)規(guī)劃并擇機(jī)實(shí)施。使這一福庇子孫后代的工程,盡快地造福于桂林人民。
哪種修復(fù)方法適合松花江的水生態(tài)修復(fù),要根據(jù)松花江的實(shí)際情況和具體特點(diǎn)有針對性的選擇。
1)人類社會(huì)的發(fā)展已經(jīng)不可能把河流恢復(fù)到原始狀態(tài)。完全復(fù)原意味著對所有上下游及濱河帶的輸入輸出(水質(zhì)、水量、泥沙、生物有機(jī)體)的改變、復(fù)原,由于河流和流域的聯(lián)系,只有在對整個(gè)河流系統(tǒng)和絕大部分流域都進(jìn)行完全修復(fù)的時(shí)候,才有可能實(shí)現(xiàn)。在松花江多年的治理實(shí)踐中,修建了大量水資源利用工程、防洪工程等(如取水口、排污口、攔河壩、堤防、河流裁彎取直、渠化等),加之各種人為破壞和干擾,河流原始形態(tài)和面貌已發(fā)生巨大變化,不可能再建立過去的那種原始條件。
2)生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的整體,生態(tài)平衡是一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡。生態(tài)系統(tǒng)是在保持動(dòng)態(tài)平衡時(shí),不斷發(fā)展演化的。河流生態(tài)修復(fù)并不意味著絕對的穩(wěn)定性。正相反,河流系統(tǒng)必須依賴于一定程度的洪水、侵蝕和水質(zhì)變化的擾動(dòng),來保證其多樣性。河流的退化正是由于河流生態(tài)系統(tǒng)失去了動(dòng)態(tài)平衡。隨著時(shí)間的推移,河流生態(tài)系統(tǒng)在自然力與人類共同作用下,已經(jīng)形成了新系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡。因此,沒有必要讓河流恢復(fù)到原始狀態(tài)。因此,松花江水生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)應(yīng)該是結(jié)合防洪、河道整治和城市景觀建設(shè)等工程規(guī)劃,對河流系統(tǒng)惡化甚至喪失的(或即將要惡化和喪失的)必要生態(tài)功能和社會(huì)功能進(jìn)行修復(fù),完善河流自調(diào)節(jié)機(jī)制,并使其達(dá)到新的動(dòng)態(tài)平衡。
2松花江水生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的任務(wù)
2.1松花江地貌學(xué)特征的改善地貌學(xué)特征的改善包括恢復(fù)河流的縱向連通性、橫向連通性和豎向連通性;對松花江而言,就是要保持其縱向蜿蜒性和橫向形態(tài)的多樣性;實(shí)施退耕還濕,恢復(fù)灘涂生態(tài)系統(tǒng);加強(qiáng)溝通水系,增強(qiáng)過洪能力;加大恢復(fù)植被力度,增強(qiáng)灘涂生態(tài)功能;修復(fù)緩沖區(qū),控制人為干擾和過渡利用;采用生態(tài)型護(hù)坡,避免河道直線化和河岸的混凝土化,使其具有作為河流的自然形態(tài)。
2.2水質(zhì)、水量、水文、水力條件的改善水質(zhì)條件的改善要通過污水處理、控制污水排放、生態(tài)技術(shù)治污、源頭清潔生產(chǎn)、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)等改善河流水系的水質(zhì)。水量條件的改善是通過水資源的合理配置以維持河流河道最小生態(tài)需水量(和最低生態(tài)水位)和最大流量(最高水位)。水文情勢和水力條件的改善是盡量保持自然河流豐枯變化的模式,使河流兩岸水陸交錯(cuò)帶以及灘涂濕地有適當(dāng)?shù)暮樗母蓴_,以保持生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性,以及結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定。
2.3生物物種多樣性恢復(fù)生物物種多樣性恢復(fù)包括瀕危、珍稀、特有生物物種的保護(hù)、水陸交錯(cuò)帶植被恢復(fù)、魚類等水生生物資源的恢復(fù)等。
3河流生態(tài)修復(fù)的原則
3.1社會(huì)服務(wù)功能和生態(tài)功能同時(shí)修復(fù)松花江水生態(tài)修復(fù)應(yīng)在滿足防洪、供水、發(fā)電、旅游等社會(huì)服務(wù)功能的同時(shí),具備良好的生態(tài)功能。
3.2與防洪規(guī)劃等相關(guān)規(guī)劃相協(xié)調(diào)松花江水生態(tài)修復(fù)應(yīng)該符合社會(huì)發(fā)展總體規(guī)劃,特別要與松遼流域和哈爾濱市的防洪規(guī)劃相協(xié)調(diào),還應(yīng)與有國家和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃、流域綜合規(guī)劃、水環(huán)境保護(hù)規(guī)劃、城市市政建設(shè)規(guī)劃、自然保護(hù)區(qū)等規(guī)劃相銜接。
3.3自然自我修復(fù)為主、人工干預(yù)為輔松花江水生態(tài)修復(fù)要充分利用生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能,當(dāng)外界干擾未超過生態(tài)系統(tǒng)的承載能力時(shí),可以按照自組織功能靠自然演替實(shí)現(xiàn)自我恢復(fù)目標(biāo)。當(dāng)外界干擾超過生態(tài)系統(tǒng)的承載能力時(shí),則需要輔助人工干預(yù)措施創(chuàng)造生境條件。然后,充分發(fā)揮自然修復(fù)功能,使生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)某種程度的修復(fù)。
3.4確保生態(tài)系統(tǒng)用水需求應(yīng)在水資源承載能力范圍內(nèi),規(guī)劃社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展用水,應(yīng)在滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的前提下,確保生態(tài)系統(tǒng)的用水需求。
3.5確保河流水質(zhì)達(dá)標(biāo)污水達(dá)標(biāo)排放,控制面源污染,確保河流水質(zhì)達(dá)標(biāo)。
4松花江水生態(tài)修復(fù)措施建議
目前的松花江哈爾濱市區(qū)江段,現(xiàn)有江道形態(tài)已失去天然河道的特點(diǎn),這是哈爾濱市城市、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求造成的。在河流生態(tài)修復(fù)過程中,應(yīng)從尊重歷史的角度出發(fā),在滿足防洪安全的前提下,進(jìn)行適當(dāng)修復(fù),建議如下:
1)雖然受兩岸堤防限制,整個(gè)江道形態(tài)固定,但江道內(nèi)河流的蜿蜒形態(tài)依然存在。同時(shí),鑒于現(xiàn)有堤防是多年歷史形成的重要防洪體系,而且目前還達(dá)不到100年一遇標(biāo)準(zhǔn)。因此,建議兩岸堤防位置不變,保持現(xiàn)有江道水流形態(tài)的蜿蜒性以及兩岸堤防的非自然形態(tài)。
2)江道內(nèi)已有不少灘島、淺灘和深潭,地表景觀較為豐富,具有多樣化的水生環(huán)境和動(dòng)植物棲息地,不易再造淺灘和深潭,而應(yīng)結(jié)合《松花江流域防洪規(guī)劃》和《黑龍江省哈爾濱市防洪規(guī)劃修編報(bào)告》,清除主江道有礙行洪、惡化航道及嚴(yán)重影響城市環(huán)境的淤積灘涂,增強(qiáng)河流的泄洪功能。
3)現(xiàn)狀堤防已將江道嚴(yán)重縮窄,最窄處僅有1.5km,不宜為了土地開發(fā)利用或順直堤防。將堤防向江道內(nèi)推進(jìn),進(jìn)一步擠占河流的空間和洪水的行洪空間,不利于河流的防洪功能和生態(tài)功能的修復(fù)。
4)鑒于現(xiàn)狀堤防、大壩等人工構(gòu)筑物破壞了江道水流的橫向和豎向連通性,可采取措施恢復(fù)或改善,修復(fù)松花江兩岸水陸交錯(cuò)帶生態(tài)系統(tǒng),使該江段河流廊道成為具有生命源泉意義的百里生態(tài)長廊。
5)由于大頂子山航電樞紐的建設(shè)以及松花江7個(gè)規(guī)劃梯級的建設(shè),河流縱向連通性修復(fù)困難,但需加強(qiáng)河流水生魚類等生物的生態(tài)監(jiān)測,一旦發(fā)現(xiàn)有發(fā)生生態(tài)問題的趨勢,及時(shí)進(jìn)行科學(xué)研究并采取適當(dāng)修補(bǔ)措施。
[關(guān)鍵詞]景觀水體;生態(tài)修復(fù);生態(tài)系統(tǒng);微生物
中圖分類號:X52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)06-0380-01
1 緒論
1.1 選題的理論意義與實(shí)際意義
近年來,我國江河湖泊的水體污染和富營養(yǎng)化問題日趨嚴(yán)重,因此對受污染的江河湖庫水體進(jìn)行治理是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及生態(tài)環(huán)境建設(shè)的迫切需要。
景觀水體是社會(huì)人居環(huán)境中的重要組成部分,但由于多數(shù)為靜止或流動(dòng)性差的緩流水體,水體的自凈能力弱,容易成為居民生活污水、雨水和垃圾的受納體,導(dǎo)致不同程度的污染和富營養(yǎng)化,致使水體中藻類大量繁殖,水體變黑變臭,有些水體甚至成為死水潭、臭水池,嚴(yán)重影響周圍的自然環(huán)境和居民的生活環(huán)境。因此,治理乃至修復(fù)被污染的景觀水體已經(jīng)到了刻不容緩的地步。
1.2 論文綜述
景觀水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)(Ecological Restoration Technology)是國內(nèi)外近20年開發(fā),并已成功地應(yīng)用于治理被污染土壤、地表景觀水體及近海洋面的一種新技術(shù)。
近10年來,環(huán)境生物技術(shù)發(fā)展迅速,研究領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,工程實(shí)踐表明其已成為解決復(fù)雜環(huán)境污染問題的有效手段之一。由于用生物方法處理污染物的最終產(chǎn)物為無毒無害、穩(wěn)定的物質(zhì),如二氧化碳、水、氮?dú)夂图淄榈取G铱梢徊降轿唬苊饬宋廴疚锏亩啻无D(zhuǎn)移,因此生物技術(shù)又是一種消除污染安全而徹底的手段。
2 生態(tài)修復(fù)技術(shù)的研究
2.1 人工濕地技術(shù)
2.1.1 人工濕地
人工濕地技術(shù)是為處理污水而人為地在有一定長寬比和底面坡度的洼地上用土壤和填料(如礫石等)混合組成填料床,使污水在床體的填料縫隙中流動(dòng)或在床體表面流動(dòng),并在床體表面種植具有性能好,成活率高,抗水性強(qiáng),生長周期長,美觀及具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的水生植物(如蘆葦,蒲草等)形成一個(gè)獨(dú)特的動(dòng)植物生態(tài)體系。
2.2 生物浮島技術(shù)
2.2.1 生物浮島概述
生物浮島技術(shù)是模擬適合水生植物和微生物生長的環(huán)境,在被污染水體中利用人工的栽培設(shè)施種植水生植物,構(gòu)建適合微生物生長的棲息地,利用植物吸收、微生物分解等多重作用凈化水質(zhì)的技術(shù)。生物浮島一般由浮島載體、基質(zhì)和植物3部分組成。
生物浮島的技術(shù)發(fā)展至今經(jīng)歷過三次技術(shù)革新,人們已逐步找到了既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保的取代品。即園藝凈水生物浮島(挺水植物)、圈養(yǎng)式生物浮床(浮水植物)和組合式生物浮島(分載體和植物的組合)。它們各有優(yōu)缺點(diǎn),都有著廣泛的應(yīng)用空間。
2.2.2 園藝凈水生物浮島(挺水植物)
園藝凈水生物浮島具有獨(dú)特的通氣孔,提高水體的表面復(fù)氧作用,時(shí)臺(tái)階式種植杯具有富氧段,即使在缺氧的黑臭水體中,水生植物仍然能正常生長。
2.2.3 圈養(yǎng)式生物浮床(浮水植物)
圈養(yǎng)式浮床(浮水植物)將傳統(tǒng)生物浮島的功能進(jìn)一步拓展,研究表明浮水植物(鳳眼蓮、金錢草、大漂、杉葉藻等)生長及繁殖能力極強(qiáng),比如鳳眼蓮聚集生物量的能力是花葉美人蕉的8倍,吸收氮的能力是花葉美人蕉的6倍。但由于浮水植物由于繁殖失控很容易造成二次污染,被誤解為“公害”植物,最近這些理解逐漸被正名了。太湖正在實(shí)施的萬畝鳳眼蓮工程,滇池的大規(guī)模圍養(yǎng)經(jīng)驗(yàn),證明浮水植物是生態(tài)凈水的最佳選擇之一。
3 生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用
3.1 微生物制劑技術(shù)
3.1.1 微生物制劑概述
微生物制劑技術(shù),其核心是將治理對象水體的“土著微生物”,通過實(shí)驗(yàn)室篩選,馴化并擴(kuò)大培養(yǎng),組成數(shù)量巨大、種類齊全、“粗生”的微生物種群,重新投入水體中,加強(qiáng)水體內(nèi)凈化水質(zhì)的細(xì)菌種類和數(shù)量,投入的優(yōu)勢菌群相互協(xié)同作用,形成一條消除底泥、凈化水質(zhì)的生態(tài)反應(yīng)鏈,達(dá)到快速消除底泥,凈化水質(zhì)的目的。
選育高效菌株經(jīng)過人工干預(yù)制成微生物復(fù)合制劑處理污染水體。其過程以酶促反應(yīng)為基礎(chǔ),通過生物體內(nèi)產(chǎn)生的具有催化功能的特殊蛋白質(zhì)作為催化劑,凈化污水、分解淤泥、消除惡臭。
3.1.2 微生物制劑技術(shù)的特點(diǎn)
1.針對性強(qiáng),標(biāo)本兼治
造成河涌黑臭的污染源是底泥,只有除泥才能治本。
2.除泥速度快
通過投放的優(yōu)勢菌和補(bǔ)充碳源,在特制的曝氣機(jī)作用下,使優(yōu)勢菌和碳源能夠充分進(jìn)入底泥中,發(fā)揮優(yōu)勢菌的硝化反硝化作用,在2個(gè)月內(nèi)使底泥快速減少,底泥厚度為處理前的20%左右。
3.河涌水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn),水體透明度高
4.維持時(shí)間長
在取得除泥的效果后,通過繼續(xù)投放優(yōu)勢菌群和必要曝氣等措施,對河涌持續(xù)保養(yǎng),及時(shí)消除每天在累積的污泥,做到長時(shí)間維持除泥成果。打破了傳統(tǒng)的“清淤-污泥沉積-清淤”怪圈,徹底解決了河涌污泥和水體反復(fù)黑臭難題。
3.2 景觀水體生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)
3.2.1 景觀水體生態(tài)系統(tǒng)的概況
景^生態(tài)系統(tǒng)指景觀水體的生態(tài)系統(tǒng)。屬靜水生態(tài)系統(tǒng)的一種。景觀水體生態(tài)系統(tǒng)的水流動(dòng)性小或不流動(dòng),底部沉積物較多,水溫、溶解氧、二氧化碳、營養(yǎng)鹽類等分層現(xiàn)象明顯;湖泊生物群落比較豐富多樣,分層與分帶明顯。水生植物有挺水、漂浮、沉水植物;植物物上生活各種水生昆蟲及螺類等;淺水層中生活各種浮游生物及魚類等;深水層有大量異養(yǎng)動(dòng)物和嫌氣性細(xì)菌;水體的各部分廣泛分布各種微生物。各類水生生物群落之間及其與水環(huán)境之間維持著特定的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng),構(gòu)成一個(gè)完整的生態(tài)單元。
3.2.2 景觀水體生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)概述
景觀水體生物多樣性的恢復(fù)與生態(tài)系統(tǒng)的重新建立是水體修復(fù)的關(guān)鍵。人工濕地、生態(tài)浮床、優(yōu)勢菌種的應(yīng)用和水下生態(tài)系統(tǒng)的重新構(gòu)建等都是近年來在國內(nèi)外采用的用于水體生態(tài)修復(fù)的方法;利用微生物和水生動(dòng)植物組合,進(jìn)行污染水環(huán)境治理具有工藝簡單,對污染位點(diǎn)的干擾、破壞小、見效快、降解徹底、不易造成二次污染等優(yōu)勢,也被認(rèn)為是一項(xiàng)很有前景的水污染治理技術(shù)。
生態(tài)修復(fù)技術(shù)是指對生態(tài)系統(tǒng)停止人為干擾,以減輕負(fù)荷壓力,依靠生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力與自組織能力使其向有序的方向進(jìn)行演化,或者利用生態(tài)系統(tǒng)的這種自我恢復(fù)能力,輔以人工措施,使遭到破壞的生態(tài)系統(tǒng)逐步恢復(fù)或使生態(tài)系統(tǒng)向良性循環(huán)方向發(fā)展。主要指致力于那些在自然突變和人類活動(dòng)影響下受到破壞的自然生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建工作。
4 結(jié)論
在人類社會(huì)發(fā)展的同時(shí),被污染水體的治理也勢在必行。采用工業(yè)和工程措施進(jìn)行修復(fù)具有速度快、治理效果明顯等優(yōu)勢,但同時(shí)高耗能,高投入與二次污染制約著工業(yè)工程手段的利用。
采用生物修復(fù)技術(shù),雖然在速度上和短期效益上與工業(yè)工程手段存在差異,但由于無二次污染,治理的徹底性注定了生物修復(fù)的長期可行性。在生物修復(fù)過程中,一定要注意引入生物的安全性,從生態(tài)安全的各個(gè)方面進(jìn)行考慮,避免造成生物入侵。同時(shí),針對不同地區(qū)不同類型的湖泊污染水體,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀慌c生物狀況,選擇合理的修復(fù)方案。
景觀水體生物多樣性的恢復(fù)與生態(tài)系統(tǒng)的重新建立是水體修復(fù)的核心。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:水電站;生態(tài)修復(fù);生態(tài)環(huán)境;水利工程
1引言
水電能源一直被認(rèn)為是可再生的、綠色環(huán)保的。但近年來,世界水電工程的發(fā)展與環(huán)境生態(tài)保護(hù)的關(guān)系日益產(chǎn)生矛盾。如今對于小水電建設(shè)項(xiàng)目是否“環(huán)境可承受,社會(huì)公眾可接受”日益成為相關(guān)各部門研究其能否大規(guī)模建設(shè)的關(guān)鍵問題。近年來,許多國外學(xué)者對小水電建設(shè)在對追求經(jīng)濟(jì)利益的同時(shí)所引起的生態(tài)環(huán)境變化方面做了很多研究,提出了“建立與生態(tài)環(huán)境友好的小水電工程體系”,并指出“小水電科研必須廣泛涵蓋生態(tài)工程,并與環(huán)境結(jié)合”。目前,國內(nèi)小水電站建設(shè)發(fā)展快速,小水電站周圍區(qū)域的生態(tài)、環(huán)境等方面出現(xiàn)的問題不容忽視。例如,本項(xiàng)目研究區(qū)域內(nèi)一些水電站位于自然保護(hù)區(qū)核心區(qū)和緩沖區(qū),嚴(yán)重破壞了生態(tài)環(huán)境,現(xiàn)在需要拆除,在拆除過程中出現(xiàn)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)和生態(tài)修復(fù)問題;一些水電站的修建存在生態(tài)環(huán)境方面問題,現(xiàn)需全面整改,在整改過程中使用的方法措施對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和生態(tài)修復(fù)問題;一些水電站現(xiàn)需保留,在以后的運(yùn)行過程中對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和生態(tài)修復(fù)問題。這些問題急需解決,否則將會(huì)對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。
2小水電站生態(tài)環(huán)境問題現(xiàn)狀
經(jīng)過對研究區(qū)已建小水電站的實(shí)地調(diào)研,發(fā)現(xiàn)研究區(qū)小水電站大多是引水式梯級水電站。這些水電站生態(tài)環(huán)境問題復(fù)雜,如不及時(shí)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)會(huì)對生態(tài)環(huán)境造成危害。2.1不滿足生態(tài)流量要求。引水式水電站的建設(shè),特別是梯級水電站首尾相連,致使整個(gè)河流存在較長的減水河段,導(dǎo)致河流下泄流量減少,河床,甚至導(dǎo)致河流斷流,不滿足水電站下游生態(tài)流量需求。如不及時(shí)進(jìn)行生態(tài)修復(fù),對下游水生生物的生存將會(huì)存在極大的影響。2.2存在安全隱患。經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn),研究區(qū)還存在一些年代久遠(yuǎn)、運(yùn)行管理存權(quán)存在爭執(zhí)的水電站,這些水電站的運(yùn)行存在安全隱患,危及水電站的正常運(yùn)行及公共安全。如不及時(shí)進(jìn)行安全管理,后期會(huì)對生態(tài)環(huán)境造成危害。2.3存在水環(huán)境污染或水生態(tài)破壞。經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn),研究區(qū)一些建設(shè)中的水電站,由于施工組織的不利,施工棄渣場處理不當(dāng)、建筑垃圾堆放不合理等,存在嚴(yán)重的水環(huán)境污染或者水生態(tài)破壞。如不及時(shí)進(jìn)行相關(guān)施工組織措施的修正,水電站建成后會(huì)對河流水生態(tài)環(huán)境造成危害。2.4對周邊生態(tài)環(huán)境存在嚴(yán)重破壞。水電站工程的施工,特別是引水式電站需修建相應(yīng)的引水隧道,隧道的施工以及施工棄渣對周邊山體破壞嚴(yán)重,致使山體,植被消失,嚴(yán)重破壞了周邊生態(tài)環(huán)境;如果不及時(shí)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)會(huì)引發(fā)水土流失、泥石流等自然災(zāi)害。
3小水電站生態(tài)修復(fù)的意義及作用
3.1小水電站生態(tài)修復(fù)的意義。本項(xiàng)目根據(jù)研究區(qū)小水電站現(xiàn)狀調(diào)查,分析研究區(qū)水電站的建設(shè)及運(yùn)行對周邊生態(tài)環(huán)境的影響,研究影響生態(tài)環(huán)境的對象、影響的范圍等,提出相應(yīng)的治理措施以減緩水電站建設(shè)對原始生態(tài)環(huán)境的破壞及影響的范圍;并建立相應(yīng)的工程措施修復(fù)周邊生態(tài)環(huán)境;為后期小水電站建設(shè)中的生態(tài)修復(fù)問題提供一定理論依據(jù)。研究成果對于今后不同地區(qū)小水電站開發(fā)建設(shè)在生態(tài)修復(fù)方面起到參考作用;從而可以減少和避免生態(tài)問題對小水電站建設(shè)運(yùn)行帶來的不利影響;研究水電站生態(tài)修復(fù),使小水電站建設(shè)達(dá)到水利防洪、發(fā)電灌溉、保護(hù)生態(tài)、改善水質(zhì)、美化環(huán)境等多重功效,為發(fā)展我國的小水電站建設(shè)提供參考借鑒。3.2小水電站生態(tài)修復(fù)的作用。3.2.1減少自然災(zāi)害。水電站的建設(shè)改變了原有的生態(tài)保護(hù),在水電站周邊造成地表水土流失,促使泥石流等自然災(zāi)害頻繁發(fā)生。對水電站周邊進(jìn)行人工生態(tài)修復(fù)可以促使地表植被快速生長,以保持水土流失,減少自然災(zāi)害的發(fā)生;在水電站上下游修建一定的生態(tài)修復(fù)工程,恢復(fù)河流的自然流態(tài),可以有效地減少和避免自然災(zāi)害的發(fā)生。由此可見,適時(shí)的對小水電站進(jìn)行生態(tài)修復(fù)能減少自然災(zāi)害的發(fā)生。3.2.2提高水電站經(jīng)濟(jì)效益。小水電站的建好后,隨著水電站的運(yùn)行,以及對水資源的重新分配和控制,水電站周邊水土流失以及自然災(zāi)害接踵而來。這樣河流水資源就會(huì)持續(xù)減少,而應(yīng)用生態(tài)修復(fù)后,就可以減少自然災(zāi)害的發(fā)生,有效控制水土流失,提高需水量,不但會(huì)使水電站的使用壽命有所增加,也會(huì)大大提高水電站的經(jīng)濟(jì)效益。
4生態(tài)理念水電站工程建設(shè)中的應(yīng)用
由于水電站的開發(fā)建設(shè)對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重危害,所以應(yīng)該在水電站開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)就引入生態(tài)理念,樹立環(huán)保意識,在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上加入生態(tài)設(shè)計(jì)理念,以達(dá)到在水電站開發(fā)建設(shè)運(yùn)行工程中對環(huán)境的保護(hù);在水電站施工過程中,樹立生態(tài)理念、環(huán)保意識,采用適當(dāng)?shù)拇胧p少水土流失,減少對生態(tài)的破壞;在水電站建成運(yùn)行后要及時(shí)對周邊進(jìn)行生態(tài)修復(fù),使水電站工程可持續(xù)長久發(fā)展。4.1加強(qiáng)水電站工程邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)。邊坡防護(hù)是水電站工程開發(fā)建設(shè)中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié),對整體建設(shè)質(zhì)量具有直接影響。在傳統(tǒng)的邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)過程中,主要是采用噴混凝土或者漿砌石護(hù)坡的方式,該方式能夠起到一定的邊坡防護(hù)效果,但不利于對植被的保護(hù),會(huì)造成一定的生態(tài)破壞。因此,為了減少水土流失現(xiàn)象的發(fā)生,可在邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)中采用噴混植被混凝土護(hù)坡方式,即達(dá)到邊坡的防護(hù),又能有效促進(jìn)植被生長,可有效地預(yù)防水土流失。此外,還可將邊坡防護(hù)與周邊的自然景觀結(jié)合,增加水電站工程生態(tài)景觀的觀賞性。4.2保持水電站工程周邊水土。水電站工程在施工過程中會(huì)對周邊區(qū)域產(chǎn)生較嚴(yán)重的生態(tài)破壞。特別是引水式小水電站,修建引水隧洞,施工區(qū)域較長,施工時(shí)間也較長,在施工過程中應(yīng)及時(shí)對地表進(jìn)行防護(hù),避免雨水對地表的直接沖刷,造成不必要的水土流失。在施工結(jié)束后對永久占地地表及時(shí)進(jìn)行生態(tài)修復(fù),以恢復(fù)植被。對于施工臨時(shí)道路,應(yīng)采取灑水等措施,以減少揚(yáng)塵等風(fēng)蝕危害。在施工場地的周邊,應(yīng)修建臨時(shí)排水設(shè)施。以達(dá)到對水電站工程周邊的保護(hù),減少生態(tài)破壞。4.3優(yōu)化工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在傳統(tǒng)的水電站擋水建筑物設(shè)計(jì)中,特別是對于小水電站過程,一般采用土石壩。但修建土石壩會(huì)對地表產(chǎn)生嚴(yán)重破壞,造成水土流失。所以,為了保護(hù)生態(tài)環(huán)境,在條件滿足設(shè)計(jì)要求時(shí),優(yōu)化工程結(jié)構(gòu)。例如,水電站擋水建筑物設(shè)計(jì)可采用混凝土壩,或者橡膠壩,或者擋水閘門等,以此減少土石開挖,降低水土流失。再例如,在小水電站施工過程中采用鋼結(jié)構(gòu)圍堰代替土石圍堰;引水式小水電站采用渡槽工程代替引水隧洞等。最大限度的對水電站工程進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,減少地表水土流失,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)小水電站工程的可持續(xù)發(fā)展。4.4樹立環(huán)保意識。在小水電站工程開發(fā)建設(shè)的同時(shí),應(yīng)該從工程的開發(fā)建設(shè)到施工以及后期的運(yùn)行,自始至終貫穿環(huán)保意識,以達(dá)到對水電站工程的生態(tài)環(huán)境保護(hù),使得小水電站工程成為真正意義上的綠色環(huán)保,可持續(xù)發(fā)展的工程。首先,在小水電站工程的設(shè)計(jì)中加入生態(tài)環(huán)保理念,增加一定的水土保持生態(tài)設(shè)計(jì),提高水土保持意識,可以有效地減少水電站修建對生態(tài)的破壞。其次,在水電站施工過程中樹立環(huán)保意識,對于施工地表要及時(shí)進(jìn)行覆蓋,施工結(jié)束后要采取一定的措施及時(shí)進(jìn)行修復(fù),以達(dá)到水土保持的目的。再次,在水電站運(yùn)行過程中,也要樹立環(huán)保意識,要在運(yùn)行盈利的同時(shí)對周邊環(huán)境進(jìn)行修復(fù)治理,最終恢復(fù)水電站建設(shè)之前的生態(tài)環(huán)境。
5已建水電站生態(tài)修復(fù)的措施
5.1退出類水電站。針對研究區(qū)退出類水電站,水工建筑物需拆除或者整改,以實(shí)現(xiàn)水電站所在流域的生態(tài)景觀恢復(fù);清除河道淤塞,提高河道的泄洪能力。這些水工建筑物在拆除的時(shí)候會(huì)對生態(tài)環(huán)境造成不必要的二次破壞以及發(fā)生一些安全生產(chǎn)事故等安全隱患問題;針對這些問題提出相應(yīng)的生態(tài)修復(fù)、環(huán)境保護(hù)施工措施,以避免造成新的生態(tài)環(huán)境破壞和安全隱患。5.2整改類水電站。針對研究區(qū)未拆除的水電站,但是需要對其進(jìn)行生態(tài)修復(fù),提出相應(yīng)的工程設(shè)計(jì)及施工措施。對于研究區(qū)不滿足生態(tài)流量要求的水電站,需分析河流流量以及河流生態(tài)現(xiàn)狀,提出相應(yīng)的改造措施,確保下游的生態(tài)流量以保障下游水生物的生存環(huán)境;對于研究區(qū)存在安全隱患的水電站,需對其現(xiàn)狀進(jìn)行分析,提出相應(yīng)的工程改造措施,使其能夠安全運(yùn)行;對于研究區(qū)存在水環(huán)境污染或水生生態(tài)破壞的水電站,通過對水電站上下游污染水源的水質(zhì)化驗(yàn)分析及底質(zhì)化驗(yàn),研究出相應(yīng)的治理措施,使其水環(huán)境及水生態(tài)得到改善;對于研究區(qū)對周邊山體存在嚴(yán)重破壞的水電站,需設(shè)計(jì)相應(yīng)的生態(tài)恢復(fù)治理方案,積極組織有關(guān)部門進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。5.3保留類水電站。針對研究區(qū)保留及整改完成的水電站,需要監(jiān)督后期的生態(tài)流量問題。提出一些生態(tài)流量監(jiān)管設(shè)施,確保生態(tài)流量下泄;以及下泄生態(tài)流量是否會(huì)導(dǎo)致水電站發(fā)電效益減少以及應(yīng)對的措施等研究。
6結(jié)束語
綜上所述,小水電站生態(tài)環(huán)境問題嚴(yán)重。水電站生態(tài)環(huán)境如果不加以治理,將會(huì)使得河流流量不滿足生態(tài)流量,對水電站下游河流生物的生存環(huán)境造成影響;還會(huì)導(dǎo)致水電站周圍水土流失;還會(huì)導(dǎo)致水電站周邊生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重破壞。由此可知,當(dāng)前水電站建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響較大,需要通過生態(tài)環(huán)境修復(fù)來降低水電站建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的破壞,進(jìn)而逐步實(shí)現(xiàn)水電站工程與生態(tài)環(huán)境的共存。針對研究區(qū)域小水電站工程的現(xiàn)狀,對于不同的工程采用不同的生態(tài)修復(fù)措施;研究水電站工程設(shè)計(jì)及施工組織等的優(yōu)化措施;對水電站周邊環(huán)境生態(tài)修復(fù)加大投入,增加植被覆蓋率;并進(jìn)行綜合恢復(fù),重視土壤改良和植物配置;進(jìn)而可進(jìn)一步加強(qiáng)水土保持,促進(jìn)我國水電站工程更好的發(fā)展。
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關(guān)鍵詞:大石埠水庫;水生態(tài)修復(fù);措施
中圖分類號 TV697 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731(2013)14-103-02
大石埠水庫位于江蘇省東??h西部丘陵地區(qū)的高流河支流桃林河上游,距東海縣城30km,水庫設(shè)計(jì)以防洪和灌溉為主,結(jié)合水產(chǎn)養(yǎng)殖等進(jìn)行綜合利用。另外,通過龍良河為東??h的賀莊水庫、昌黎水庫、西雙湖水庫等中、小水庫提供水源,對解決東??h西部水源問題有著重要意義。根據(jù)最近幾年的水質(zhì)監(jiān)測評價(jià)結(jié)果,大石埠水庫水質(zhì)不穩(wěn)定,局部時(shí)段出現(xiàn)了總磷、總氮較嚴(yán)重超標(biāo)現(xiàn)象,水質(zhì)達(dá)到了中營養(yǎng)――輕度富營養(yǎng)化程度,存在著一定的安全隱患。
保護(hù)水生態(tài)系統(tǒng)是水利事業(yè)的新課題,也是環(huán)境水利的重要體現(xiàn)。在當(dāng)前“實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理”制度的形勢下,為扼守“三條紅線”,特別是第三條紅線提出的“加強(qiáng)水生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)與修復(fù)”的目標(biāo)任務(wù),保證人民群眾的用水安全,改善水庫庫區(qū)的生態(tài)環(huán)境,保持良好的水質(zhì),對大石埠水庫進(jìn)行水生態(tài)修復(fù)顯得極其迫切和重要。本文結(jié)合最近幾年對大石埠水庫的實(shí)地勘查,對大石埠水庫的水生態(tài)修復(fù)措施進(jìn)行初步的探討。
1 應(yīng)遵循的原則
在編制水生態(tài)修復(fù)方案工作中,應(yīng)遵循如下原則:
1.1 改善水庫水質(zhì)的原則 水庫庫區(qū)生態(tài)修復(fù)措施及工程措施實(shí)施以后,能夠有效減少入庫污染物總量,使水質(zhì)得到逐步改善。
1.2 建立生物隔離帶和濕地相結(jié)合的原則 利用防護(hù)隔離帶的攔截作用,防止農(nóng)田的地表徑流所攜帶的污染物進(jìn)入水庫水體,防護(hù)隔離帶的植物的根系能固土護(hù)岸,減少水土流失。通過庫區(qū)及河口濕地建設(shè),增加生物的多樣性,充分發(fā)揮濕地的自然凈化功能。通過土壤和植物的吸附、截流及交替氧化還原和微生物降解等措施,使水質(zhì)逐步凈化。
1.3 結(jié)合實(shí)際的原則 在生態(tài)修復(fù)方案中,對濕地、林地和水庫庫區(qū)水生植物的選擇,既要考慮對當(dāng)?shù)貧夂蚣暗乩怼⒌匦蜅l件的適應(yīng)能力,也要考慮其吸收凈化污染物的能力,還要考慮維持整體的生態(tài)平衡和注重景觀美化效果。
1.4 充分發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益的原則 在隔離帶和濕地建設(shè)中,要充分利用本地的原有物種和經(jīng)過改良后的引進(jìn)物種,布局有較好經(jīng)濟(jì)價(jià)值的植物,為庫區(qū)的老百姓創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。堅(jiān)持以項(xiàng)目維護(hù)和經(jīng)費(fèi)投入最小化的運(yùn)作方式,努力做到經(jīng)濟(jì)效益的最大化。
1.5 分步實(shí)施推進(jìn)的原則 水庫的水生態(tài)修復(fù)工程量較大,生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目的實(shí)施,可采取近期與遠(yuǎn)期相結(jié)合的方法,科學(xué)規(guī)劃和制定實(shí)施方案,分期、分批實(shí)施項(xiàng)目。
2 大石埠水庫水環(huán)境現(xiàn)狀及原因分析
2.1 大石埠水庫水質(zhì)狀況 通過收集整理大石埠水庫近4a的水質(zhì)監(jiān)測資料,并按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行類別分析,按照《地表水資源質(zhì)量評價(jià)技術(shù)規(guī)程》進(jìn)行營養(yǎng)狀態(tài)評價(jià),結(jié)果表明:在近4a的50次水質(zhì)監(jiān)測中,Ⅱ類水15次,占評價(jià)總測次的30%,Ⅲ類水25次,占評價(jià)總測次的50%,Ⅳ類水10次,占評價(jià)總測次的20%;水庫水體一直處于中營養(yǎng)至輕度富營養(yǎng)狀態(tài)。自2009年起,大石埠水庫曾連續(xù)出現(xiàn)中度富營養(yǎng)狀態(tài),富營養(yǎng)狀態(tài)頻次增加較為明顯,水庫水質(zhì)富營養(yǎng)化程度日趨嚴(yán)重。
2.2 存在問題的原因分析 (1)大石埠水庫的總體水環(huán)境質(zhì)量尚好,但是水體的富營養(yǎng)程度相對較高,已經(jīng)達(dá)到了中度富營養(yǎng)化水平。(2)通過近幾年的實(shí)地調(diào)查,大石埠水庫存在網(wǎng)欄養(yǎng)殖問題,特別是在入庫徑流河口地段的網(wǎng)欄養(yǎng)殖。由于養(yǎng)殖餌料的投放,造成水庫水體的內(nèi)污染源較重,而這些內(nèi)污染源對水生態(tài)環(huán)境的影響,無法通過具體的工程措施進(jìn)行有效的修復(fù)。(3)水庫上游及周邊是桃林鎮(zhèn)政府所在地及附近村莊。由于人們的日常生產(chǎn)及生活,使入庫支流產(chǎn)生各類污染物,特別是在汛期,這些污染物流入水庫庫區(qū),對水庫的水質(zhì)安全造成了一定的影響。(4)庫區(qū)上游地帶的大量土地被開發(fā)成為農(nóng)田,并種植農(nóng)作物和經(jīng)濟(jì)作物,由于目前農(nóng)藥和化肥的廣泛應(yīng)用,農(nóng)田的面源污染給水庫的水質(zhì)帶來隱患。(5)大石埠水庫是山地形水庫,水庫的岸線較長,水庫的形狀為狹長型,由于水庫的防護(hù)帶有缺失現(xiàn)象,特別是水庫靠馬陵山地段缺失較多,造成水土流失現(xiàn)象較為嚴(yán)重,以致形成的徑流直接入庫,從而影響了水庫的水體水質(zhì)。(6)大石埠水庫在水流力學(xué)作用下,造成了一定程度的庫岸淘刷現(xiàn)象,有的易造成塌岸,因而影響了水庫庫區(qū)周圍的生態(tài)環(huán)境和防洪安全。(7)由于水庫上游是馬陵山的丘陵地帶,大量的灌木和原有的林地被附近的村民開發(fā)種植,原有的生態(tài)體系被破壞的現(xiàn)象較為嚴(yán)重。雖然近年來政府有關(guān)部門提出了調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),但是短時(shí)間內(nèi)很難恢復(fù)原有的生態(tài)系統(tǒng),從而也對大石埠的生態(tài)穩(wěn)定帶來影響。
3 大石埠水庫水生態(tài)修復(fù)措施
3.1 總體思路和具體目標(biāo) 根據(jù)大石埠水庫的實(shí)際情況,從發(fā)揮區(qū)域生態(tài)功能出發(fā),充分利用水陸植物的生態(tài)作用,以植物修復(fù)、重建和優(yōu)化調(diào)整為重要手段,實(shí)行水庫的上游地帶、淹沒地帶、消落區(qū)域和水下區(qū)域的有效結(jié)合,進(jìn)行庫區(qū)生態(tài)修復(fù)建設(shè)。通過截留和凈化污染物,保護(hù)生物物種的多樣性,涵養(yǎng)水源,防止水土流失,建設(shè)生物景觀等措施,推動(dòng)庫區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,增加庫區(qū)農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入,同時(shí)也兼顧庫區(qū)的生態(tài)效益。
具體的目標(biāo)是:減少水庫周圍不必要的人為干擾因素,降低入庫的污染物數(shù)量。依靠生態(tài)系統(tǒng)的自然調(diào)節(jié)能力,輔助以人工措施和工程措施,使遭到破壞的水庫生態(tài)系統(tǒng)逐步得到恢復(fù),并向良性循環(huán)方向發(fā)展,逐步將其建設(shè)成為優(yōu)質(zhì)的水源地。
3.2 大石埠水庫水生態(tài)修復(fù)的具體措施
3.2.1 防護(hù)帶修復(fù) 建設(shè)3條防護(hù)帶,種植喬木、灌木和果樹。即在水庫西10km左右,靠馬陵山山體頂部,種植耐干旱和貧瘠的馬尾松等,種植長度3km;在山體的坡耕地種植蘋果、板栗等果樹。
3.2.2 建設(shè)隔離帶 利用土地整理開發(fā)和小流域綜合治理等工程,在水庫周圍建設(shè)隔離帶。通過工程措施的配套和鄉(xiāng)村河塘的綜合整治,以及村容村貌和村莊環(huán)境建設(shè),特別是周邊村莊生態(tài)環(huán)境的優(yōu)化,為水庫的生態(tài)修復(fù)起到了較大的促進(jìn)作用。
3.2.3 建造生態(tài)浮床 采用木棍和鋼絲固定一塊水面,其中種植蘆葦和荻草等。每個(gè)浮床大約為10m×3m。建浮床地點(diǎn),一是在大石埠水庫西岸的小桃林村附近,建造放置10個(gè)浮床;二是在水庫西岸靠彭才村附近水面建造投放10個(gè)浮床;三是在水庫東岸靠關(guān)汪村附近建造投放10個(gè)生態(tài)浮床;四是在水庫東岸軍民翻水站附近建造投放10個(gè)生態(tài)浮床。
3.2.4 恢復(fù)與擴(kuò)建濕地 恢復(fù)原黑龍?zhí)端畮斓酱笫核畮斓臐竦?,協(xié)調(diào)處理歷史留下的圈圩,進(jìn)一步擴(kuò)大濕地面積,擬擴(kuò)建濕地30hm2。
3.2.5 生態(tài)護(hù)坡 利用生態(tài)混凝土和生態(tài)磚種植蘆葦和香蒲等。具體的生態(tài)護(hù)坡地段為,庫區(qū)上游靠小桃林村兩岸約6km,庫區(qū)西岸靠彭才村約2km,庫區(qū)東岸靠關(guān)汪村及軍民翻水站約2km,水庫管理所至西石埠村地段和道埝翻水站約2.5km。
3.2.6 河道整治 對大石埠水庫的入庫河道桃林河進(jìn)行河道整治工作。具體措施為打撈水花生和水葫蘆,對河道進(jìn)行淺表清淤。整治河道的長度約3km。