曹春明


【摘要】以吳江市東太湖應急備用水源地工程為例,為確保水源地的水質,生態保護措施在東太湖應急備用水源地中顯得尤為重要。
【關鍵詞】生態;保護措施;目的;分區;植物
1. 概述
(1)2007年5月底由于太湖藍藻暴發等原因,導致無錫市水源地水質污染,嚴重影響了當地近百萬群眾的正常生活,引起社會廣泛關注,2008年4月吳江市東太湖廟港水域出現藍藻,局部藍藻已呈絲狀或條狀集聚現象,嚴重威脅吳江市飲用水供水安全。為此,吳江市人民政府高度重視應急備用水源地的建設。
(2)吳江市東太湖應急備用水源地工程位于原吳江市橫扇鎮,利用東太湖圍墾圩子,將盛西圩、盛東圩(部分)、老太湖西圩和老太湖東圩(部分)建成一個蓄水區作為吳江市的應急備用水源地。常水位時蓄水區內水面366.7萬m2,蓄水量為751.5萬m3。可滿足吳江市居民生活用水和特別工業用水14天的用水需求,為水污染突發事件提供了可靠的應急手段,是保障應急供水水質和水量、促進經濟又好又快發展和保障社會穩定的重要工程措施之一。
(3)由于應急水源為水庫型水源,在“水危機”發生出現取水口遭到污染時,應急水源地需封閉運行14天左右,在此期間,需基本保障蓄水區內水質維持Ⅲ類水水質,以滿足應急供水的需求。為確保水源地的水質,生態保護措施在東太湖應急備用水源地中就顯得尤為重要。
2. 生態保護措施的目的
根據上述應急水源地建設目標,蓄水區水質生態保護措施的目的是通過良性水生生態系統的構建與恢復,提高水體的自凈能力,通過水生生物之間的抑制作用,抑制藍藻的生長。通過良性水生生態系統的自凈能力及應急運行時的水質應急措施,使應急水源地在封閉運行的情況下,抑制蓄水區內藍藻爆發,盡可能保證水質維持在Ⅲ類水水平,滿足應急供水的水質需求。
3. 生態恢復分區
(1)水生植物是蓄水區構建良性生態系統的基礎,是抑制藍藻、保證水質生態建設最重要的組成部分,根據蓄水區的進出水流及水動力條件,合理布設水生植物,通過沉水植物、挺水植物及浮水植物的合理配置,為構建良好的生態系統打下基礎,為魚類,底棲動物等提供良好的棲息環境。水生植物建設以沉水植物為主,盡量提高沉水植物的覆蓋率。
(2)根據工程地形條件及水質改善要求,把本工程區域分為深度凈化區、自然恢復凈化區及緩沖消納帶(生態措施總平面示意圖見圖1)。
(3)根據蓄水區的設計內容,在大堤內側建設緩沖消納帶,與圍堤設計相協調,同時對于意外的外來污染物進行緩沖消納,控制外來污染源。由于大堤外側已有防護林帶,緩沖消納帶主要設置濱岸的水生、濕生植物帶,緩沖消納帶可根據地形及用地情況進行布設,一般寬度在30m左右,面積為0.19Km2。
(4)根據大堤的邊坡設計及工程運行調度方式,緩沖消納帶按照水深條件和大堤的形態分別設置沉水植物帶、浮水植物帶及挺水植物帶,其中挺水植物寬度為10~15m、浮水植物寬度為4~8m、沉水植物寬度為10~15m,與深度凈化區相銜接。沉水植物帶、浮水植物帶及挺水植物帶的面積比控制在4:2:4左右。
(5)深度凈化區:根據工程布置及運行后的流場,深度凈化區主要位于閘口附近、蓄水區的角落、容易滋生藻類的區域。深度凈化區總面積為0.69Km2,分為6塊。在閘口附近設置3個半圓形的沉水植物深度凈化帶,每個面積為0.12Km2,在蓄水區西側及北側設置2個沉水植物深度凈化帶,每個凈化帶面積為0.1Km2;在靠近陸域的設置1個沉水植物深度凈化帶,面積為0.13Km2。根據深度凈化區在對于蓄水區水質的凈化的功能及時段要求,深度凈化內配置抗污型沉水植物、常綠型沉水植物、夏季型沉水植物及冬季型沉水植物,種植面積比例控制在2:4:2:2左右。
(6)自然恢復凈化區:深度凈化去及緩沖消納帶建設后,通過水生植物自身的擴展及繁衍能力,逐步恢復其余蓄水區的水生植被,在必要的時候可以用人工措施適度引導,以利于其加速恢復(吳江東太湖應急水源地生態修復植物工程量表見表1)。
4. 植物配置及種植
4.1植物配置。
(1)根據東太湖的水質、風浪影響及流速等特點,選擇具備適應能力及水質凈化能力強、耐污染或抗風浪的水生植物,有針對性的進行生態修復,加速生態系統的恢復,完善生態結構,盡早發揮湖泊濕地的生態功能,改善湖區水質。
挺水植物以蘆葦為主,在靠近陸域的適當景觀節點種植美人蕉、花菖蒲、荷花、德國鳶尾及水燭等具有一定景觀效果的挺水植物。
(2)浮水植物種植帶與沉水植物種植帶銜接及部分混種,是浮水植物向沉水植物過渡的混合交錯過渡帶,此條帶浮水植物以菱、水鱉、芡實、莼菜、等為主。
(3)深度凈化區的沉水植物分為四大類型,耐污型沉水植物、常綠型沉水植物、冬季型沉水植物及夏季型沉水植物。耐污型沉水植物以龍須眼子菜、菹草、大茨藻為主,常綠型沉水植物以輪葉黑藻、小黑藻、刺苦草、竹葉眼子菜、耐寒苦草、狐尾藻、馬來眼子菜、金魚藻等。冬季型沉水植物主要選擇耐寒小黑藻等。
4.2植物種植及管理。
(1)水生植物種植時機及方法。
A.挺水植物種植方法。
蘆葦、等挺水植物在早春季節發芽,發芽后,進行帶根移栽,成活率較高。
B.浮葉植物種植方法。
可采用營養體移栽,撒播種子或繁殖芽,扦插根狀莖等多種方式。菱以撒播種子最為快捷,而且種子比較容易收集,在初夏季節移栽幼苗效果也比較好。睡蓮在早春季節萌芽前移栽根系,也可以移栽幼苗甚至是已經開花的植物體,成活率很高。
C.沉水植物種植方法。
沉水植物的生長與湖水的透明度關系密切,即對種植的水深要求較高,是水生植被恢復中的重點和難點。原則上從水淺的岸邊開始,并在低水位季節進行,主要采用植物營養體移栽,在淺水水域培養后再重新移栽,根據需要同時進行苦草等沉水植物種子的撒播。在實際操作中,可因地制宜,分批實施。在水生植被恢復初期,水體的透明度提高不大的條件下,先在水深較淺地塊種植沉水植物,待水質改善透明度提高后,再在部分水深較深處種植沉水植物,或通過沉水植物的自然擴散恢復湖濱帶生態系統。
(2)生態管理要求。
A.水草的收割可以移去殘枝落葉,改善湖底光照條件,有利于來年幼苗的萌發,一定程度上促進水草的生長。而且蘆葦、茭草具有一定的經濟價值。
B.對于蘆葦采取秋冬季一次性收割,這樣可以去除已經干枯的地上部分,有利于來年春季幼苗的萌發生長。茭草可以采用重復收割,收割間隔期為45~60天,每年收割2次。對于沉水植物由于收割不便及恢復的困難性,近期不進行收割;對于浮葉植物的殘枝在秋冬季一次撈取,移出湖外。收割在生態系統趨于穩定后進行。由于需要收割的濕地面積相對較小,采用人工收割法為主,輔以機械收割的方式進行水草收割。
[文章編號]1619-2737(2013)06-22-687