城市典型景观水体污染物调查及治理研究——以安庆市菱湖水体为例

徐先海

（安庆师范学院 资源环境学院，安徽 安庆 246011）

城市典型景观水体污染物调查及治理研究
——以安庆市菱湖水体为例

徐先海

（安庆师范学院 资源环境学院，安徽 安庆 246011）

本文以安庆市菱湖水体为研究对象，指出该湖区主要污染物为有机污染物、无机污染物，生物污染物和营养物质污染四大类型，分析了产生这四类污染物主要原因，并针对湖区污染物的类型和成因特征，拟将污水截流、雨污分流、疏浚清淤和生态修复等技术应用到菱湖景观水体的修复工程中来，从而使菱湖风景区逐渐形成一个具有良好自我调节功能的稳定的湖泊生态系统.

城市景观水体；污染物；菱湖

城市景观水体是城市人居环境中重要的组成部分，它主要包括小型的天然湖泊、人造湖泊、与房地产开发相配套的人造景观湖和各种景观用的河道等，他们多为静止或流动性差的封闭缓流水体，一般具有水域面积小、易污染、水环境容量小、水体白净能力低等特点，加上居民生活和水系中鱼类的影响，极易造成水中有机、无机污染物，生物污染物以及富含N、P等营养元素营养污染物含量增加，从而丧失了景观水体的功能.因此，开展典型景观水体的调查与治理研究在城市生态环境建设与保护中已经日趋重要.

本次研究区域—菱湖风景区位于安庆市区,其主体由菱湖、莲湖、东湖、西湖4片水域组成,总占地面积4.496平方公里，属于安庆沿江湿地的一部分.长期以来，由于大规模城市建设和人口膨胀，入湖污染物猛增，致使湖泊水质逐渐下降，湖底淤积严重，湖内植物基本上只剩下覆盖度很低的荷叶与莲叶，湖内水生动物也以单纯的经济鱼类为主，以往数以千计的水鸟类几近消失，原始生物群落消失，城市景观水体的生态调节功能日趋恶化.本文试图通过对安庆市菱湖水体污染物的调查和分析，来探讨几种理化和生物技术在城市景观水体修复中的应用.

1 菱湖污染物主要类型

根据对菱湖风景区四片水域的调查，湖区污染物可归纳为如下几种类型：

无机污染物.菱湖中的无机污染物，主要包括各种杂质、泥沙、各种固体废弃物、无机化学毒物等.大多数重金属离子及其化合物等无机污染物易于被水中悬浮颗粒所吸附，而沉淀于水底的沉积层中，长期污染水体，造成水体外观恶化、混浊度升高，色度增大.

有机污染物.这里所指的有机污染物包括以各种形式存在的天然有机物质（碳水化合物、蛋白质、脂肪、氨基酸等）、可生物降解人工合成的有机物质以及各种有机化学毒物（酚、苯、硝基物、有机农药、多氯联苯、多环芳烃、合成洗涤剂等）.菱湖中存在的这些有机物质主要来自周边沟渠流入的日常生活污水和雨季随雨水一起汇入的部分工业废水，排入到水体中的有机污染物质氧化分解过程中大量消耗了水中的溶解氧，使水自我净化能力减弱，这时有机污染物便转入厌氧腐败状态，产生H2S、甲烷气等还原性气体，使水中动植物大量死亡，而且可使水体变黑变混，发生恶臭，严重污染湖区生态环境.

生物污染物.生物污染物是指废水中含有的有害微生物.生活污水、制革废水、医院废水中都含有相当数量的有害微生物，如病原菌、炭疽菌、病毒及寄生性虫卵等.对人和动植物也会引起病害，影响健康和正常的生命活动，严重时会造成死亡.

营养物质污染.这里所指的营养物质，是指N、P、K等.菱湖景区周边工农业生产以及人居生活产生的大量的有机物和化肥中未能被作物吸收利用的N、P、K等营养物质随雨水或污水汇入湖区，引起不良藻类和其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧含量下降，水体富营养化现象严重，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡.

2 菱湖景观水体污染原因分析

菱湖风景区水域污染物有内源污染和外源污染两方面.主要外源污染源是湖区周围各沟渠污水的排入.另一外源污染源是雨季片流将地表各种有机、无机污染物及氮、磷等营养物携带汇入湖区.菱湖风景区的内源污染主要有三方面：一是湖中生物，如藻类、荷叶等死亡后遗体残留.二是不合理建设湖岸，分割出许多死角，导致水循环不畅，加重污染.三是养殖不当，也会加重污染，例如用于养鱼时投放鱼饵，其残留物污染水体.总结菱湖景观水体污染主要有以下几方面原因：

（1）补给水问题.一是补给水水质尚未得到控制，源头水质氮、磷等营养元素较高;二是补给水水量不足,造成水体自净能力下降.

（2）水体流动性差.目前，大多景观水体基本处于静止状态,水体溶氧条件极差，这也是夏季水体易发生水体富营养化的一个重要诱因.

（3）雨水径流与大气沉降污染，包括颗粒态和溶解态污染物质.大气中的污染物质、地表积聚物和土壤中的土粒、化肥农药残留物、营养盐等污染物质通过雨水径流进入景观水体，多年来由径流带入的污染物总量大大超过了湖区水体的自净能力,污染物主要被藻类吸收,藻类生长、繁殖、死亡,最后沉集在底泥中.因此底泥已成为目前湖菱湖主要内源污染贡献者之一.

（4）枯枝落叶污染.菱湖景观水体岸边都有许多大树，湖中也有许多植物比如荷花、浮萍植物，这些菱湖植物、水体中水生植物或花卉的枯枝落叶等生物残体落入水体后,经腐败分解后成为水体中的污染物质.

（5）水生动物产生的污染.饲养观赏鱼类的景观水体,饵料投入过多后,多余的鱼饵溶解后便成为污染物质.未溶解的饵料则悬浮于水中加剧了水体的浑浊程度.此外,另一重要来源是大量的鱼类排泄物.

（6）部分不文明的游客随意向菱湖景观水体中丢弃垃圾和杂物，经常在菱湖岸边可以看到许多塑料袋饮料瓶等垃圾.

3 安庆菱湖水体的治理

3.1 实行污水截流、雨污分流制式

菱湖风景区水质恶化的一个重要因素就是风景区周围各沟渠污水的排入.菱湖风景区周围共有7处排水口（菱湖1处、莲湖2处、西小湖3处、东大湖1处），其中菱湖和莲湖的几个排水口已封闭或半封闭（留有溢流口），一般无污水流入风景区，对水质影响不大；西小湖两处排入口和东大湖的一处排入口，本为开发区的雨水排入口，由于存在污水接入雨水系统的现象，故有大量污水排入到湖中，严重影响了风景区湖水水质，其中最明显的是西小湖的花亭大沟溢流口，暴雨期间，花亭大沟大量污水漫过溢流堰，流进西小湖，污染湖水，导致鱼类死亡，并诱发蓝藻，使水体发臭.针对外围沟渠污水流入菱湖水体污染水质的这种现状，我们应该采取污水截流、雨污分流两项措施进行整治.

菱湖风景区污水截流工程主要选择东西向和南北向两条线路.东西向自皖江公园至双岗路，南北向自东大湖南岸至市科技广场.施工主要内容包括在湖心中路、双岗路及莲湖公园等多处建立污水截流工程所需的管道系统及其相关配套污水提升泵站土建、安装和电气系统等.

关于菱湖风景区雨污分流工程，我们首先对各沟渠进行清淤，拓宽加深沟渠，增加沟渠的过流能力；其次，对开发区范围内的排水情况进行普查，并将原来错误接入雨水管线的污水，重新接回污水管线，严格按照“雨污分流、污水处理、达标排放、严禁就地排污”的原则，雨水排入新河或菱湖，污水接入排污管道后排向污水处理厂，经过处理后排入长江.截流工程和分流工程的完成，将大大减少了排入菱湖景区的污水量.

3.2 疏浚清淤

底泥疏浚是解决内源污染的重要措施，通过对菱湖湖区底泥的疏挖可去除沉积物中的营养盐和其他污染物，从而减少其向水体的释放，使水质得到一定程度上的改善.针对菱湖水质不断恶化的现状，市园林局2008年对东大湖、西小湖以及菱湖三片水域开展全面清淤，这次清淤工程总工程量超过160万方，投入资金近4000万元.清淤后的风景区使水深增加60厘米，水容量增加60万立方米左右.

3.3 生态修复

生态修复技术是在水体中及周边种植特定的植物，投入特定的动物和微生物，从而通过建立一个完整的生态链来达到改良水体水质的效果.菱湖景观水体生态环境修复技术我们在以前的研究中已经做了详细研究[1-4]，这里概括如下：

模拟安庆沿江湿地植物优势种和伴生种的组成，我们在菱湖风景区植物群落构建中优选的群落有菰群落、芦苇群落、莲群落、菱群落、苦草群落以及水面漂浮植物群落等.菰群落和芦苇群落,主要分布在莲湖、东湖和西湖边缘的缓坡区域.莲群落覆盖面积以莲湖所占比例最大,可达40%,其他湖泊为10%-25%左右，群落分布范围为水深0.5-1.5m的区域.浮叶根着植物群落以菱群落为主体,菱湖公园内种植比例最大,可达50%以上,以体现景观特色,其他湖泊20%左右,主要分布于水深小于1.5m的区域.沉水根着植物群落以苦草群落为主,主要分布于水深0.5-2.0m的区域，菹草、穗花狐尾藻、金鱼藻等作为非优势种分布于其他群落之中.漂浮植物群落覆盖水面面积控制在5%附近,主要分布于水深2m以上的区域,东湖的深水区域适宜.

在菱湖景观水体生态重建过程中，我们确定在鱼类的组成中，滤食性鱼类占40%,如白鲢、花鲢等,以浮游生物为食,生活在水体上层；草食性鱼类占30%,如草鱼、团头鲂、鳊鱼等,以大型挺水植物和高等水生维管束植物为食,生活在水体中下层；杂食性鱼类25%,如鲤鱼、鲫鱼等,以螺、蚬、底栖藻类和水生摇蚊幼虫等为食,生活在水的底层；肉食性鱼类占5%,如鲶鱼、鳜鱼等；另外还需要加强对湖泊中野生鱼种的保护，并适度放养观赏性鱼类.另外，两栖动物和鸟类的迁移性较大,无放养的必要,由生态系统自我调节.

4 讨论

针对菱湖水体污染物的主要形成特征，我们建议采取污水截流、雨污分流制式与疏浚清淤两种物理修复技术，他们具有见效快、易于操作的优势，对于菱湖这种中、小型景观水体的水质改善能在短时间内就起到明显作用，但从长远的观点来看，他们对防止水体水质变坏只能起到一个暂时修复和延缓作用.为了使菱湖水体长期保持良好的水质，更重要的是利用生态修复技术在湖区建立一个稳定的生态系统，在菱湖水体生态修复过程中，我们通过模拟安庆沿江湿地生态系统特征，选择了适应该系统的动植物优势种和伴生种.然而，水体水质的改善，湖区稳定生态系统的建立是一个非常复杂的过程,有其内在的规律,重建是否能获得成功有待于实践去验证.

〔1〕徐先海．城市景观水体生态修复技术中物种的选择研究[J]．长春理工大学学报，2010,5（10）：194-195．

〔2〕张理华．模拟安庆沿江湿地的菱湖风景区水域生态重建[J]．宿州学院学报，2008,23(6):110-115.

〔3〕周葆华.安庆沿江湿地资源利用与保护对策研究[J].中国农学通报，2007(9):55-58.

〔4〕周葆华，操晶晶，朱文中.安庆沿江湖泊湿地自然保护区生物多样性及保护对策 [J].安徽农业科学，2008,36(26):11467-11469,11478.

X52

A

1673-260X（2011）11-0148-02

安徽省教育厅自然科学项目（KJ2010B095与KJ2010A228）