陳 君 李丹丹 朱聰聰 刁燕清 俞佳琦
(浙江省寧波伊瑪水環境科技有限公司,浙江 寧波 315000)
湖水環境現狀伴隨經濟快速發展而來的是一系列環境污染問題,以水環境污染較為明顯,已成為阻礙人類發展的主要因素。若要提升人與自然的協調性,就必須對水污染形成準確的認知,明確引發該現象的具體原因,采取科學的防治方法,加大對污染源的控制力度,實現對生態環境的優化。湖水集山丘區來水于湖內,伴隨明顯的水土流失現象,易發生湖內淤積,不具備有效防洪與蓄水的能力。最明顯的是汛期,因周邊水系的影響隔斷了澇水出路,洪澇災害頻發。
湖泊綜合環境日益變差,近年來當地政府也相繼采取了防治措施,如截污工程等。從當前狀況來看,污染源依然存在,主要集中在農業面源與內源兩方面。據統計,流域內含豐富耕地,并分布大量村落,此環境下將產生大量面源污染,由于缺乏控制措施,直接匯入湖泊內。因周邊環境的特殊性,水土流失明顯,通過沖積的方式形成堆積物,加之源自周邊居民的生活廢棄物,最終匯聚至護坡內,形成污染性較強的沉積物。從具體性質來看,沉積物表現出分層的分布特點,工業廢水不斷匯入湖內并形成沉積?,F階段,重金屬含量已經形成規模,且磷含量較高,此類物質的釋放將產生巨大的破壞力,不利于生態環境的穩定性。由于夏季高溫的特點,湖面藻類規模擴大,此類物質死亡后將發生沉積現象,在持續分解中加重了湖泊污染。
經現場取“水質”樣后,轉移至試驗室內分析,明確湖泊水環境的質量情況,可以得知,CODCr、BOD5、總磷和總氮 4 類物質是重要的污染源,其未滿足Ⅲ類水的要求。由此表明,湖泊水體污染的主要表現形式為有機污染,在此環境下水體呈富營養化。
湖泊是區域內自然體系中極為重要的組成部分,具備蓄水調洪的基本功能,為農業灌溉提供了充足的水源支持,甚至是水產養殖的重要區域。經濟持續發展之下,政府對湖泊生態環境的重視程度提升,沿湖相繼增設了大量截污管道,可引導區域內的污水轉移到指定的處理廠。近些年來,有些湖泊啟動了防洪除澇、疏浚等項目。通過對歷史階段內治理效果的分析得知,一系列防洪除澇措施在改善湖泊生態環境層面發揮出重要作用。但歷史階段內的相關工作也存在局限性,其對于湖泊自身所具備的生態修復能力未給予高度的重視,如沿湖濕地等方面的建設力度不足,而事實上,此類措施落實到位后可起到控制污染、優化水質等多重效果,是修復湖泊生態系統的重要途徑。
5.1 污染源綜合治理工程
初階段,截污工程成為主要的處理手段,周邊產生的污染源得到了有效地轉移。污染源的來源途徑主要有3 種,即污染底泥、農業面污染以及區域內農戶因漁業養殖而產生的污染。
5.1.1 清淤。湖泊具有優美的自然風光,因此,發展了基于湖泊的旅游業。但在長期發展過程中,湖泊未得到有效的清淤處理,加之區域內居民日常生產生活產生的大量污水,最終在湖底形成底泥,表現出一定程度的水體富營養化現象。針對此問題,建議通過清淤疏浚的方式加以處理;與此同時,加強對各塘塊的整合,形成整體后有助于提升修復能力,起到有效改善水環境的效果。
5.1.2 農業面源污染。湖泊流域種植大量經濟作物,品種上主要以水稻居多,農戶在種植時投入了大量化肥農藥,出現了農業面源污染。由于在農作物日常管理中缺乏控制措施,過多的化肥被投入使用,在雨水的作用下滲入土體,最終破壞了湖泊生態環境。針對此問題,可從農業面源污染的角度入手,采取科學的治理措施。
5.1.2.1 濕地工程。根據湖泊的整體環境,加大濕地建設力度,可將其分布在灘地與岸線周邊,以達到防止水土流失的效果,同時,濕地具備較強的凈化能力,因此,可大范圍攔截來自農業生產中的污染物,如N、P等,使其存留在陸地生態系統中并實現良性循環,在解決水體污染問題的同時還提升了農業用地的營養儲備。
5.1.2.2 農田徑流控制工程。農田污染物最終會對湖泊水質造成影響,其中農田徑流是重要的傳播途徑,由于區域內發生降雨,大量污染物將通過徑流的方式流入湖泊內。針對此問題,可開展農田徑流控制工程,如施作排水溝、田間蓄水溝等,在此類結構的作用下有效攔截徑流,阻礙污染物的流動。
5.1.3 漁業養殖。根據湖泊的生態特點,草魚、鯉魚是主要的養殖品種,而飼料中含豐富的N、P等物質,但最終被魚所吸收的僅占到總量的極少部分,剩余的絕大部分都沉積在湖底,成為污染湖泊環境的“元兇”。對此,在湖泊內養殖時可以適當地調整養殖密度,在條件允許時逐步將養殖業移出湖區。
5.2 生態恢復與建設工程
5.2.1 湖岸坡修整工程。初階段,湖泊邊坡狀況欠佳,植被稀疏,伴隨明顯的水土流失問題,加之降雨等因素的影響還將發生坍塌。根據湖泊的功能分區特點,建議啟動湖岸坡修整工程,以達到維持水土穩定、擴大水容量等多重效果。
5.2.1.1 南湖岸線整治工程。以自然岸線居多,但在雨水長期沖刷作用下,大量水土流入湖內,表現出極為明顯的湖泊淤積現象。對此,應加強邊坡治理。優先選擇自然岸線和生態駁岸,其優勢體現在整治成本低、維持河岸自然形態等方面。
5.2.1.2 北湖岸線整治工程。初階段,北湖區整治工作已經得到實施,主要以硬駁岸類型為主。
5.2.1.3 沿湖濕地工程。初階段,湖泊沿岸分布有大量的農田與荒地,且主要集中在南湖區沿岸,為實現對湖岸的有效保護、最大程度上避免水土流失,建議加大力度恢復湖區南部濕地,達到修復湖區生態的效果。
5.2.2 入湖河道生態修復工程。湖區內分布有9條河渠,均是重要的入湖河道,絕大部分集中在湖泊南側,此部分水質的優質與否將直接影響整個湖泊的水質。鑒于此,建議以各河道入湖口為基本對象,對其開展生態修復工作。
5.2.2.1 河道岸坡保護工程。此部分遵循的是“因勢利導、隨彎就勢”的基本原則,在其指導下形成科學的河線布置方案,總體上維持現階段的河道平面形態,不對其做大范圍的改動。針對河道迂回較多的區域,則維持原彎段水道形態,并形成人工生態濕地,在保護生態環境的同時發揮出景觀優勢。
5.2.2.2 人工濕地工程。在區域內降雨等自然因素影響下,入湖河流水質處于不穩定狀態。對此,要確保河口凈化濕地具有足夠的規模,使其具備有效攔截污水的能力,具體要結合降雨量、接納面源廢水等多方面因素,從而確定最為合適的濕地建設規模。以確保攔污效果為基本要求,合理適配沉淀池、引水渠等,形成成熟的復合表面流濕地工藝。
5.2.2.3 水土保持與生態林工程。在湖區周邊人口不斷聚集的背景下,加之城市的不斷擴展,出現更為明顯的水土流失問題,同時,也破壞了湖泊水環境品質。對此,建議沿環湖岸線形成林帶,結合水土流失狀況,建議該林帶寬度設置為20~50m,并輔以排水溝等相關措施,有效治理水土流失。
以保障生態用水需求、改善河湖水動力條件、恢復生態水文過程為目標,通過采取水源涵養與水土保持、生態補水、城鄉節水等措施,實現從源頭保水、過程調水到用戶節水全過程的生態需水保障。
6.1 水源涵養與水土保持。以江河源頭區、生態脆弱區、重要水源涵養區等區域為重點,結合區域自然條件,開展以封育自然修復和人工林草建設相結合的保護措施。針對水土流失嚴重區,應以小流域為單元,開展林草措施、耕作措施、工程措施相結合的水土保持措施。
6.2 生態補水。重點針對天然來水減少情況顯著,并在實施強化節水情況下仍難以滿足河湖生態環境用水需求的區域,通過實施合理的生態調度,輔以必要的水系連通工程,實施河湖生態補水。
6.3 城鄉節水。按照國家節水行動、鄉村振興戰略等要求,從工業、農業、城鎮生活等方面,開展節水行動。對于農業節水,要在保障糧食安全的前提下,因地制宜開展高效節水改造、種植結構調整、退減灌溉面積等措施。
水生態修復工作是一個比較長的重復過程。施工前必須完成相應的修復計劃,并嚴格遵守計劃的實施步驟和實施標準。在制定水生態修復規劃的過程中,要全面深入地認識當地的自然生態環境、氣候等因素,并根據相關技術流程和恢復目標,制定科學合理的水生態修復工程規劃。從而保證水生態修復工作的質量和效率,為自然生態系統的后續恢復奠定良好的基礎。
總之,現代社會越來越重視生態環境,基于本文所提出的措施,在落實到位后湖泊水質發生變化,逐步朝好的方向發展,湖泊功能不斷完善且更加穩定。環境整治與濕地建設等多重方式下,可有效分解污染物,減少對湖泊的污染,并形成景觀,實現與湖泊的協調統一,彰顯出湖泊乃至整個地區的生態魅力。