董增林, 苗作云, 劉國鋒
(1.合肥市董鋪大房郢水庫管理處,安徽 合肥 230022;2.黃河科技學院,河南 鄭州 450063;3.中國水產科學研究院淡水漁業研究中心,農業部淡水漁業和種質資源利用重點實驗室,江蘇 無錫 214081)
合肥巢湖西部濱岸帶濕地生態工程建設與探索
董增林1,苗作云2,劉國鋒3
(1.合肥市董鋪大房郢水庫管理處,安徽 合肥230022;2.黃河科技學院,河南 鄭州450063;3.中國水產科學研究院淡水漁業研究中心,農業部淡水漁業和種質資源利用重點實驗室,江蘇 無錫214081)
摘要:針對巢湖西部沿岸帶水體污染嚴重的現狀,安徽省政府實施了合肥巢湖近岸帶濕地生態工程項目。文章概述了巢湖水文、濕地、植物及合肥巢湖水環境污染現狀,闡明了合肥巢湖污染的主因、濕地生態工程建設方案的確定及擬實現的工程建設目標。
關鍵詞:巢湖;水體污染;濕地生態工程
0引言
自20世紀80年代以來,巢湖水污染逐步加重,湖泊富營養化狀況嚴重,成為國家水污染重點治理的“三河三湖”之一。為加快巢湖水污染防治,安徽省先后實施了底泥疏浚等工程。
合肥巢湖西部沿岸分布有南淝河、派河等入湖河流,也是城市生活污水的主要輸送通道。由于常年主導風向影響,臨湖岸線崩塌加劇,富營養化趨于嚴重,更是藍藻富集堆積和暴發死亡的主要水域。
為盡快抑制岸線崩塌,重建湖灘生態濕地,改善濱湖沿岸環境,發揮應急攔截藍藻作用,開展環湖生態濕地修復與重建工程建設是必要和緊迫的。
1合肥巢湖水環境污染現狀
巢湖流域主要污染源可分為外源和內源2類,外源又可分為點源污染、面源污染。點源污染包括工業廢水、城鎮生活污水;面源污染包括畜禽養殖污水、種植業污水和農村生活污水;內源為底泥氮磷釋放等。
2010年監測結果顯示:巢湖東半湖水質類別為Ⅳ類,屬輕度污染,呈輕度富營養狀態;西半湖水質類別為劣Ⅴ類,屬重度污染,呈中度富營養狀態;全湖平均水質類別為Ⅴ類,屬中度污染,呈輕度富營養狀態。
湖泊濕地生態系統現狀調查的評價如下:目前魚類、蝦類和各種水鳥已由原有的49種、8種、44種,銳減為不足1/3,部分名貴魚種絕跡,湖面水鳥甚少,沿岸濕地帶消失殆盡,挺水、沉水、浮水等各類大型水生植物損失嚴重,單就茭草群落就損失80%以上。
2合肥巢湖西部沿岸帶存在問題及生態濕地工程建設方案確定
2.1巢湖沿岸帶存在的問題
(1)內源污染嚴重。根據前期已實施的巢湖清淤合肥項目區域對較為嚴重的污染底泥的監測情況如表1所列。結果顯示:巢湖污染底泥中的有機質、TN、TP含量遠高于湖泊富營養化發生的濃度。

表1 十五里河入湖河口等地底泥元素含量 mg/kg
(2)水生態系統受到嚴重破壞。該地區重要水域主要由巢湖、南淝河、塘西河、十五里河等構成,水域類型較為豐富。據調查,因長期污染和人類活動影響,一般水域水生生物極為鮮見。根據監測資料,巢湖富有藻類共有8門73屬119種,其中藍藻門19種,硅藻門41種,綠藻門40種。藍藻門在春夏秋季節中均占優勢地位。
2.2合肥巢湖濱岸帶存在問題
目前,巢湖岸線主要存在2個問題:①污染削減能力差。硬質岸線沒有植被或土壤覆蓋,對污染的緩沖能力幾乎為零,不利于植物生長。②物理結構不穩。除崩岸區外,易發生坍塌。
導致巢湖水向湖濱帶植被退化的主要原因是:①江湖阻隔等水利工程極大地改變了自然水位波動節律和水文連通性,嚴重影響了水生植被的生存與發育;②圍湖造田與堤壩建設致使湖濱灘地生境喪失;③環境污染與藍藻水華嚴重堆積導致沉水植物死亡。
2.3合肥巢湖濱岸帶生態濕地工程建設的必要性和方案的確定
(1)項目建設的必要性。巢湖的污染狀況排在全國“五大淡水湖”之首,污染問題一直制約著巢湖市經濟的發展。本次項目建設通過河口清淤疏浚及濕地建設,可減輕水體污染狀況,提高河水水質。
(2)工程建設的作用和目標。通過合肥市巢湖沿岸生態濕地工程的實施,主要目標為初步建立有效的巢湖沿岸生態綜合防治體系,區域生態環境惡化狀況得到有效遏制,為保障濱湖新區經濟社會發展提供良好的基礎條件。

圖1 合肥巢湖濕地生態工程建設規劃
(3)濕地生態工程建設方案。本次擬實施范圍為合肥市濱湖新區沿岸十五里河口至水街橋范圍,扣除現有生態濕地試驗段等,實際需建設生態濕地段約5.33km。本工程項目的主要內容為:沿合肥市濱湖新區湖岸構筑沿湖生態濕地、塘西河及十五里河入湖河口清淤工程等。根據合肥巢湖西部沿岸帶濕地生態工程建設目標,對濕地生態工程進行規劃如圖1所示。
(1)圍堰方案選擇。本工程圍堰主要作用為消浪防沖,保護濕地防波堤土方不致流失,應具備透水性,利于濕地植物生長。因此,選擇一種合適的圍堰型式對保證工期、降低工程造價、開展工程建設至關重要。現根據上述圍堰功能要求擬定3個方案,分述如下:
方案1為拋石圍堰。采用船只裝石料直接拋投,拋石頂高程10.5m,頂寬1.0m,如圖2所示。
方案2為4面6邊體透水框架圍堰,如圖3所示。該方案具有減速、導流、消能作用,以達到保護堤岸、穩定坡腳、淤臨造灘等目的。
方案3為土工管圍堰。采用有紡土工布、錨樁固定,待其固結后形成圍堰如圖4所示。

圖2 方案1(堆石圍堰)

圖3 方案2(4面6邊體圍堰)
3種圍堰方案的技術經濟比較如表3所列。經綜合分析比較,擬選擇拋石圍堰方案作為本工程的選定方案。項目建設自2013年開始,目前已經基本完成。

表2 濕地外緣圍堰技術經濟比較表
3生態濕地工程建成后的生態環境效應
3.1經濟效益
本工程作為一項環境治理項目,本身能產生直接經濟效益很少;但濕地建成后可提高該區域的水環境質量,減輕污染危害;環境提升后將帶動附近土地升值及區域經濟的發展,由此而產生的間接經濟效益無法作出定量計算,但其經濟效益是巨大的。
3.2生態環境效應
(1)氮磷削減量估算及對減輕巢湖水污染的貢獻。通過收割蘆葦地上部分,可帶走濕地中95~119kg/hm2的氮、20~25kg/hm2的磷。本次在合肥市濱湖新區巢湖沿岸構筑336hm2濕地,估計每年可削減38~48t氮,8~10.4t 磷,約占年入湖污染量的0.5%~0.6%。
(2)生態效益分析。包括:①緩沖帶功能。可恢復區域的植被系統,為不同的生物提供能量、信息與交流的場所,可改善區域的種群結構和生態環境。②護岸功能。為湖岸穩固及消減風浪沖刷提供保障;可消減湖區1m左右風浪,有效保護湖岸防洪設施和抑制岸線崩塌,維持生物多樣性,有利于水體環境和濱水環境改善。
3.3社會效應
(1)周邊居民受益顯著。工程實施后,濕地周邊涉及的包河區義城、大圩等2個鎮約5萬人直接受益,間接帶動區域其他居民到巢湖沿岸休閑、游憩,社會正面影響十分顯著。
(2)促進旅游業的發展。濱湖新區巢湖沿岸的生態濕地建成后將成為市民重要的旅游觀光景點和娛樂場所,生態濕地的建設為合肥市旅游事業的發展起到了積極的作用。
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(責任編輯陳化鋼)
Wetland ecological engineering construction and exploration of Hefei western shore Chaohu Lake
DONG Zeng-lin1,MIAO Zuo-yun2,LIU Guo-feng3
(1. Dongpu Dafangying Reservoir Management Agency of Hefei City, Anhui Hefei, 230022;2. Huang he Science and Technology College, Zhengzhou 450063;3. Key Laboratory of Freshwater Fisheries and Germplasm Resources Utilization, Ministry of Agriculture, Freshwater Fisheries Research Center, Chinese Academy of Fishery Sciences,Wuxi 214081, China)
Abstract:Anhui provincial government implemented wetlands ecological engineering project in near shore zone of Hefei Chaohu Lake to improve the serious water pollution and severe water environment. this paper,summarizes the wetland, plant distribution and the present situation of water pollution of Hefei Chaohu Lake, and then clarify the pollution cause of Hefei Chaohu Lake, and analyzes the scheme determination of wetland ecological engineering construction from the angle of economy, and also it analyzes the goal of engineering construction would achieved in future.
Key words:Chaohu Lake; water pollution; wetland ecological engineering
收稿日期:2016-01-20;修回日期:2016-02-23
基金項目:國家水體污染控制與治理科技重大專項(編號:2012ZX07103~ 005).
作者簡介:董增林(1975-),男,安徽肥西人,工程師,主要研究方向為水利工程建設管理。
DOI:10.3969/j.issn.1671-6221.2016.02.006
中圖分類號:F205
文獻標識碼:A
文章編號:1671-6221(2016)02-0020-04