合肥巢湖西部滨岸带湿地生态工程建设与探索
2016-06-29董增林苗作云刘国锋
董增林, 苗作云, 刘国锋
(1.合肥市董铺大房郢水库管理处,安徽 合肥 230022;2.黄河科技学院,河南 郑州 450063;3.中国水产科学研究院淡水渔业研究中心,农业部淡水渔业和种质资源利用重点实验室,江苏 无锡 214081)
合肥巢湖西部滨岸带湿地生态工程建设与探索
董增林1,苗作云2,刘国锋3
(1.合肥市董铺大房郢水库管理处,安徽 合肥230022;2.黄河科技学院,河南 郑州450063;3.中国水产科学研究院淡水渔业研究中心,农业部淡水渔业和种质资源利用重点实验室,江苏 无锡214081)
摘要:针对巢湖西部沿岸带水体污染严重的现状,安徽省政府实施了合肥巢湖近岸带湿地生态工程项目。文章概述了巢湖水文、湿地、植物及合肥巢湖水环境污染现状,阐明了合肥巢湖污染的主因、湿地生态工程建设方案的确定及拟实现的工程建设目标。
关键词:巢湖;水体污染;湿地生态工程
0引言
自20世纪80年代以来,巢湖水污染逐步加重,湖泊富营养化状况严重,成为国家水污染重点治理的“三河三湖”之一。为加快巢湖水污染防治,安徽省先后实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输送通道。由于常年主导风向影响,临湖岸线崩塌加剧,富营养化趋于严重,更是蓝藻富集堆积和暴发死亡的主要水域。
为尽快抑制岸线崩塌,重建湖滩生态湿地,改善滨湖沿岸环境,发挥应急拦截蓝藻作用,开展环湖生态湿地修复与重建工程建设是必要和紧迫的。
1合肥巢湖水环境污染现状
巢湖流域主要污染源可分为外源和内源2类,外源又可分为点源污染、面源污染。点源污染包括工业废水、城镇生活污水;面源污染包括畜禽养殖污水、种植业污水和农村生活污水;内源为底泥氮磷释放等。
2010年监测结果显示:巢湖东半湖水质类别为Ⅳ类,属轻度污染,呈轻度富营养状态;西半湖水质类别为劣Ⅴ类,属重度污染,呈中度富营养状态;全湖平均水质类别为Ⅴ类,属中度污染,呈轻度富营养状态。
湖泊湿地生态系统现状调查的评价如下:目前鱼类、虾类和各种水鸟已由原有的49种、8种、44种,锐减为不足1/3,部分名贵鱼种绝迹,湖面水鸟甚少,沿岸湿地带消失殆尽,挺水、沉水、浮水等各类大型水生植物损失严重,单就茭草群落就损失80%以上。
2合肥巢湖西部沿岸带存在问题及生态湿地工程建设方案确定
2.1巢湖沿岸带存在的问题
(1)内源污染严重。根据前期已实施的巢湖清淤合肥项目区域对较为严重的污染底泥的监测情况如表1所列。结果显示:巢湖污染底泥中的有机质、TN、TP含量远高于湖泊富营养化发生的浓度。
表1 十五里河入湖河口等地底泥元素含量 mg/kg
(2)水生态系统受到严重破坏。该地区重要水域主要由巢湖、南淝河、塘西河、十五里河等构成,水域类型较为丰富。据调查,因长期污染和人类活动影响,一般水域水生生物极为鲜见。根据监测资料,巢湖富有藻类共有8门73属119种,其中蓝藻门19种,硅藻门41种,绿藻门40种。蓝藻门在春夏秋季节中均占优势地位。
2.2合肥巢湖滨岸带存在问题
目前,巢湖岸线主要存在2个问题:①污染削减能力差。硬质岸线没有植被或土壤覆盖,对污染的缓冲能力几乎为零,不利于植物生长。②物理结构不稳。除崩岸区外,易发生坍塌。
导致巢湖水向湖滨带植被退化的主要原因是:①江湖阻隔等水利工程极大地改变了自然水位波动节律和水文连通性,严重影响了水生植被的生存与发育;②围湖造田与堤坝建设致使湖滨滩地生境丧失;③环境污染与蓝藻水华严重堆积导致沉水植物死亡。
2.3合肥巢湖滨岸带生态湿地工程建设的必要性和方案的确定
(1)项目建设的必要性。巢湖的污染状况排在全国“五大淡水湖”之首,污染问题一直制约着巢湖市经济的发展。本次项目建设通过河口清淤疏浚及湿地建设,可减轻水体污染状况,提高河水水质。
(2)工程建设的作用和目标。通过合肥市巢湖沿岸生态湿地工程的实施,主要目标为初步建立有效的巢湖沿岸生态综合防治体系,区域生态环境恶化状况得到有效遏制,为保障滨湖新区经济社会发展提供良好的基础条件。
图1 合肥巢湖湿地生态工程建设规划
(3)湿地生态工程建设方案。本次拟实施范围为合肥市滨湖新区沿岸十五里河口至水街桥范围,扣除现有生态湿地试验段等,实际需建设生态湿地段约5.33km。本工程项目的主要内容为:沿合肥市滨湖新区湖岸构筑沿湖生态湿地、塘西河及十五里河入湖河口清淤工程等。根据合肥巢湖西部沿岸带湿地生态工程建设目标,对湿地生态工程进行规划如图1所示。
(1)围堰方案选择。本工程围堰主要作用为消浪防冲,保护湿地防波堤土方不致流失,应具备透水性,利于湿地植物生长。因此,选择一种合适的围堰型式对保证工期、降低工程造价、开展工程建设至关重要。现根据上述围堰功能要求拟定3个方案,分述如下:
方案1为抛石围堰。采用船只装石料直接抛投,抛石顶高程10.5m,顶宽1.0m,如图2所示。
方案2为4面6边体透水框架围堰,如图3所示。该方案具有减速、导流、消能作用,以达到保护堤岸、稳定坡脚、淤临造滩等目的。
方案3为土工管围堰。采用有纺土工布、锚桩固定,待其固结后形成围堰如图4所示。
图2 方案1(堆石围堰)
图3 方案2(4面6边体围堰)
3种围堰方案的技术经济比较如表3所列。经综合分析比较,拟选择抛石围堰方案作为本工程的选定方案。项目建设自2013年开始,目前已经基本完成。
表2 湿地外缘围堰技术经济比较表
3生态湿地工程建成后的生态环境效应
3.1经济效益
本工程作为一项环境治理项目,本身能产生直接经济效益很少;但湿地建成后可提高该区域的水环境质量,减轻污染危害;环境提升后将带动附近土地升值及区域经济的发展,由此而产生的间接经济效益无法作出定量计算,但其经济效益是巨大的。
3.2生态环境效应
(1)氮磷削减量估算及对减轻巢湖水污染的贡献。通过收割芦苇地上部分,可带走湿地中95~119kg/hm2的氮、20~25kg/hm2的磷。本次在合肥市滨湖新区巢湖沿岸构筑336hm2湿地,估计每年可削减38~48t氮,8~10.4t 磷,约占年入湖污染量的0.5%~0.6%。
(2)生态效益分析。包括:①缓冲带功能。可恢复区域的植被系统,为不同的生物提供能量、信息与交流的场所,可改善区域的种群结构和生态环境。②护岸功能。为湖岸稳固及消减风浪冲刷提供保障;可消减湖区1m左右风浪,有效保护湖岸防洪设施和抑制岸线崩塌,维持生物多样性,有利于水体环境和滨水环境改善。
3.3社会效应
(1)周边居民受益显著。工程实施后,湿地周边涉及的包河区义城、大圩等2个镇约5万人直接受益,间接带动区域其他居民到巢湖沿岸休闲、游憩,社会正面影响十分显著。
(2)促进旅游业的发展。滨湖新区巢湖沿岸的生态湿地建成后将成为市民重要的旅游观光景点和娱乐场所,生态湿地的建设为合肥市旅游事业的发展起到了积极的作用。
[参考文献]
[1]彭军.巢湖流域规模化畜禽养殖场对水环境污染评价及其控制对策研究[D].安徽农业大学,硕士论文,2010.
[2]樊明怀,周云峰.巢湖流域水环境综合治理对策[J].安徽农业科学,2008,(16):6911-6912.
[3]安徽省发展和改革委员会.安徽省巢湖水环境综合治理总体方案[R].2011.
[4]孙睿.巢湖西半湖主要入湖河流污染构成分析及防治对策研究[D].合肥工业大学,硕士论文, 2013.
[5]安徽省水利水电勘测设计院. 合肥市巢湖沿岸水环境治理及生态修复工程设计报告[R], 2013.
[6]王妍.水生植物及人工净水草对巢湖小柘皋河水体净化与研究[D].河北工程大学,硕士论文, 2011.
[7]官涤.巢湖西半湖水华暴发的多元驱动因子分析及趋势预测[D].哈尔滨工业大学,博士论文, 2012.
[8]杨丽标,韩小勇,孙璞,等.巢湖藻类组成与环境因子典范对应分析[J].农业环境科学学报, 2011,(5): 952-958.
[9]王洪铸,宋春雷,刘学勤,等.巢湖湖滨带概况及环湖岸线和水向湖滨带生态修复方案[J].长江流域资源与环境,2012,(2):62-68.
[10]刘学勤,邢伟,张晓可.巢湖水向湖滨带生态修复工程实践[J].长江流域资源与环境, 2012,(Z2): 51-55.
[11]王洪铸.湖滨带的基本概念(代前言)[J].长江流域资源与环境,2012,(Z2):1-2.
(责任编辑陈化钢)
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
基金项目:国家水体污染控制与治理科技重大专项(编号:2012ZX07103~ 005).
作者简介:董增林(1975-),男,安徽肥西人,工程师,主要研究方向为水利工程建设管理。
DOI:10.3969/j.issn.1671-6221.2016.02.006
中图分类号:F205
文献标识码:A
文章编号:1671-6221(2016)02-0020-04