湖泊水体生态修复技术浅析

湖泊水体生态修复技术浅析

康秀 ,何利涛

中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司

摘要：文章以某湖泊为例；该湖水面面积92.4万平方米，设计洪水位16.7米，多年平均水位15.71米，岸线17.2米，湖底14.0米，平均水深1.7米。治理前被人为分割成多个鱼塘、藕塘，影响水体交换，破坏了湖泊生态环境和调蓄能力，减弱湖泊天然的协调作用和纳污自净能力，而且淤积严重，降低了湖泊调蓄能力。

关键词：湖泊水体；生态修复；技术浅析

1、底质改善措施

1.1截污

截污是水生态治理的前提和基础。通过污染源调查，点源污染主要来自周边的生活垃圾与生活污水等。面源污染有农业面源污染与道路面源污染。内源污染水体自身的污染沉淀，如，底泥、超标的污染物、湖面漂浮物等。项目建设前有部分生活及工业污水直接入湖或者通过污水管道入湖，同时，很多农村生活污水不能被管网收集，直接排入湖水，导致湖泊水质严重超标，包括总磷、总氮和氨氮。因很多地区污水管网尚未健全，河湖治理第一步必须截污，建设污水管网收集生活污水及工业废水，将污水处理达标排放，采取垃圾分类回收，减少生活垃圾入湖。

1.2清淤清杂

本项目水体底部有黑色淤泥等垃圾，底泥中存在各种有害细菌及有害微生物，土壤是病虫害传播的主要媒介，也是病虫繁殖的主要场所。有害病原体危害植物生长，使水生植物发生病变，根部腐烂等。水域面积较小的鱼塘藕塘采用机械清淤，以3～5台挖掘机为1组，组合成阶梯队列开挖至设计高程14.0m。水域面积较大的鱼塘藕塘，采用水力清淤和挖泥船配合清淤。清淤后翻晒松土，使用翻土机对湖底进行松土，松土深度约30cm，若土团较大时，采用旋耕机或人工进行细耙，使土团直径小于10cm。

1.3消毒

生态建设前期，为营造适宜水生动植物生长的环境条件，需要预处理地质。处理方式包括地质改良和底质消毒等。通过消毒，可以将有害病原菌和藻类孢子杀死。通过改良，可以改善地质的pH值。采用底质消毒剂对土壤有害病原体进行消杀，消毒剂主要为次氯酸钠、次氯酸钙等。选择在连续晴天，将消毒剂倒入50L大桶中，稀释到使用浓度，均匀泼洒于整个湖底。

1.4活化

采用微生物活化剂对底质进行活化处理，提升土壤中微量元素及有益微生物含量，促进植物快速生根。活化剂主要成分为植物生长必需的微量元素、生物促生剂等。选择在连续晴天，将活化剂倒入50L大桶中，稀释到使用浓度，均匀泼洒于整个湖底。

1.5污染锁定

采用锁磷剂对底质富营养元素进行固化锁定，锁磷剂到达现场后，按照规定用量，利用喷洒机均匀泼洒于整个湖底。

2、清水型水生态系统修复工程

2.1工程建设

2.1.1沉水植物种植

在基底环境改良的基础上，构建清水型生态系统，其中，沉水植物是关键，沉水植物覆盖率越高，越能形成净化能力较强的清水型生态系统。大型水生植物可以有效促进湖泊生态系统的能量流动和物质循环，尤其是被沉水植物覆盖的重要界面，是两大营养库结合的关键区域，包括水体和底泥两部分。

沉水植物是使湖泊从浮游植物为优势的混水态转换为以大型植物为优势的清水态的关键。沉水植物是水中唯一与藻类竞争的生产者，其在增加水中溶解氧浓度、抑制藻类生长、净化水质等方面均起到非常重要的作用。沉水植物首选是苦草，配合穗花狐尾藻、轮藻、黑藻、小茨藻、马来眼子菜、微齿眼子菜进行搭配种植，构建“水下森林”景象，丰富植物种类。

本项目为带水施工，沉水植物的种植采用抛种法的种植方式，分3期实施，发现浮苗、死苗及时补种。种植面积占整个湖体水域面积的50%以上，水下森林和水下草皮形成优美的水下景观。生态修复工程实施后，水体透明度可长期维持1.5m以上，保持清澈见底的自然生态景观。

2.1.2浮叶－挺水植物种植

浮叶植物体根、茎生于泥水中，有浮叶(水上叶)和沉水叶(水下叶)之分。水上叶具长柄浮于水面，贴着水面的部分叫背面，正对着太阳的部分叫腹面，背面常长有气囊，叶的腹面具有气孔，水下叶细裂丝状或薄膜状，茎常弯曲于水中。本项目结合整体驳岸放坡形式及视觉效果，选用观赏价值较高的荷花、睡莲等浮叶植物，以盆栽形式种植，呈点缀状分布，提升整体景观效果。

沿湖岸线边在重要区域布置景观效果较好的挺水植物。挺水植物的造景能力极强，而且挺水植物在沿岸带还可以拦截暴雨的冲刷，控制外源污染。本项目主要选择适宜当地生长的花叶芦竹、芦苇、香蒲、再力花、慈姑、黄花鸢尾、旱伞草等挺水植物，力求形成具有层次感、色彩丰富的景观效果。

2.1.3食物链构建

湖中投放鱼类、底栖动物、虾类和浮游动物，通过对藻类的摄食，控制水体中藻类生物量，从而达到防止藻类水华爆发和改善水质的目的。科学合理地设计鱼类的放养模式，使各种群生物量和生物密度达到营养水平，恢复鱼类—浮游动物—藻类—营养物质的食物链关系所产生的生态学效应，达到消减营养物质、净化水质的作用。

2.1.4透明度保障

本项目在建设初期水生动物放养前，将膨润土与微生物促生剂以一定的配比溶解稀释到需要的浓度，利用特定的喷洒机器全湖喷洒。大量培养滤藻性浮游动物，以增强水体透明度，控制藻类暴发，为沉水植物的生长提供良好的环境条件。

2.2优化工程

2.2.1水质主要指标监测

工程区域设置7个水质监测点。施工前、中、后各检测1次，2年维护期每季度检测1次，水质监测共计56次。

2.2.2水生动植物管理

(1)水生植物管理:及时采取沉水植物群落补种措施，以保证沉水植物的成活率、覆盖度及生物量。

(2)水生动物管理:鱼类数量控制主要是通过捕捞或适时放养，大型底栖动物螺、蚌等，主要以保护为主。

2.2.3日常水面保洁

主要是水面上的枯枝落叶打捞、水面垃圾打捞及水底垃圾清理等，保持水面清洁。

3、辅助工程

雨水湿塘包括前置塘、沼泽区和出水塘，主要是对排入湖泊的城市雨水进行生态处理，通过消能沉淀与水生植物净化，对雨水做适当的净化处理。本工程共有6个雨水湿塘，对每个雨水湿塘都设置美人蕉等挺水植物带和杉木桩，进一步减少了点源污染物的产生。采取强化处理措施来减少入湖的污染物，设置6处雨水处理强化装置，包括一体式垃圾收集设备、生态软隔离拦截墙、碳素纤维生物膜系统、高效强化微生物、生态浮床景观、曝气系统等。

该湖岸边线复杂，5m宽主园路旁设有600mm宽的植草沟，减少泥沙入湖。为加强水体流动，增加水体溶解，在水系流通不畅处，设置推流曝气机。通过曝气机的机械转动，推动水体流动，增加水体溶解氧。同时，在水岸边水域相对宽阔处设置浮水泵，增加水体溶解氧，提亮水面景观。

4、结束语

综上所述，本工程目标通过构建清水型生态湖泊，提升湖体水质至地表水Ⅲ类。结合周边相关规划及要求，进行特色功能区打造，增加湖体生物多样性，增强自我净化与维持的能力，使青天湖成为水清、岸绿、景美的生态湖泊，生态服务功能全面提高，结合湖泊四周景观绿化，为周边居民打造宜人宜居、自然环境与人文环境相得益彰，和谐共生与未来科学发展的城市湿地生态公园。

参考文献

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