对生态水系综合治理的几点探究——以淮南市煤矿宾馆生态水系治理为例

安徽省淮南舜泉园林工程管理有限公司工程分公司 安徽 淮南 232001

1 工程概况

淮南市煤矿宾馆坐落在景色秀丽的舜耕山北麓,占地面积约8万平米,内有莲花池塘、小桥瀑布、休闲长廊,供游人观赏、游览、休憩,是承接贵宾接待和重要会议的理想选择。其中水域面积约3300平米,平均水深1.7米,因淮南煤矿宾馆水体定位景观娱乐用水,水环境治理目标满足国家地表水Ⅳ类水标准。

2 现场调查

根据现场勘探了解,淮南煤矿宾馆景观水域水体引入来自市政自来水及自然雨水,水体引入后景观水域生态系统不完整,缺乏生产者、消费者与分解者,水体难以自我净化;部分景观水体水位较浅,最浅处水深为30cm,无法满足传统水生态系统所需深度,生态系统结构不完善,生态平衡被打破;在缺氧和厌氧条件下,有机物腐败、分解、产生氢、硫化氢、硫醇有机胺和有机酸等恶臭质,致使水体变臭、污染严重。淮南煤矿宾馆地处淮南,大气质量优良,大气干湿沉降带来污染较少;水池周边绿化植被茂盛,由于缺乏好氧微生物,水体中进入的枯枝落叶无法分解,以及绿化施肥带来的有机物通过雨水径流进入水体,使水体黑臭,富营养化严重。

3 技术路线

近期目标:营造淮南煤矿宾馆水域“水下森林”景观带,水体透明度达到池底,水质提升到地表水Ⅳ类水标准。

远期目标:景观水体水生态系统完全稳定,水体透明度达持续保持,水质指标达到地表水Ⅲ～Ⅳ类水标准,水体获得自净化能力。

3.1 水生环境重建 包括依次进行的基地改良、生态抗渗、构建水陆域交错带、水生植物群落构建、优化和良益型浮游动物种群构建。

3.2 水生环境调养 包括配置土著微生物群落和水生动物群落。

3.3 水生动植物系统构建 构建微生物-水生植物-水生动物系统,利用生物活动削减水体营养盐、有机物等污染物,持续保持正常的水体自净能力。

水生植物的净化作用主要包括植物吸收、微生物代谢以及植物根部的微环境中的吸附、过滤、沉淀等。[1]①植物的吸收利用和富集作用。水生植物可以直接吸收水体中的营养物质,尤其是无机态的N、P等,合成机体的有机组分。[1]②微生物降解。细菌的硝化和反硝化以及微生物在好氧、兼氧及厌氧状态下的各种代谢活动,可以有效去除水体中的氮。③过滤沉淀作用。水生植物发达的根系与水体接触面积较大,可以形成天然过滤层,可以过滤、截留水体中的污染物,在表面进行离子交换、吸附、沉淀等,使周围水体变清[1]。

3.4 水生环境监控 包括水体特征参数监测与调控、水生态系统监控与管理、水体物种多样性监测与调控、水体外来物种入侵风险控制与管理及其它应急措施与管理。

4 方案实施

淮南煤矿宾馆景观水域池体均为混凝土硬化池底,水深1.7米,水面积为3300平米,水塘底可覆土栽植,通过喷洒微生物菌剂进行调养水质,为种植沉水植物等营造良好生长环境,沉水植物成为水域生态系统中的生产者能够有效净化水质、改善水环境。

4.1 施工辅助及准备工作 对淮南煤矿宾馆景观水池水体进行排放,人工接潜水泵排水。清理池内垃圾,排水后人工对鱼类捕捞;对水域池体和池面进行彻底清洗。

4.2 生长基配置净化水体

种植土回填:三个水塘塘底回填的总面积约1600平方米,平均回填种植土厚度约40cm。

种植土整理:种植土同塘底原有淤泥混合均匀后,整理至塘底各处。

4.3 水生植物群落构建系统

微生物与大型溞驯化接种:通过向目标水体中不定期接种投放微生物,有助于保持水生态系统活力,大型溞的培养及不定期接种。根据水池水位恢复情况,定期向水池内投入微生物,改善水体水质,为水生植物的生长提供良好的生长环境。微生物能够吸收利用水体中氨、亚硝酸盐、硫化氢等有害物质;水体中施入光和细菌后,鱼类等喜爱摄食的藻类成为优势种,蓝藻等受到抑制。

水生植物配置工程:水生植物种植应构建以本土沉水植物矮化苦草为主,浮水植物为辅的水生植物群落结构。其中改良型耐寒苦草(株高≥20cm,100株/m2);盆栽睡莲(株高≥70cm,9株/m2);盆栽荷花(株高≥50cm,9株/m2);荇草(株长≥50cm,9株/m2);虾藻(株长≥50cm,25株/m2)。

4.4 底栖动物及食物链构建 水生动物的放养要充分考虑物种的配置结构(营养结构和时空结构),科学合理地设计水生动物的放养模式(数量、大小、食性、习性、放养顺序、放养季节等)。[2]虾类≥100只/kg;螺类2-3cm/个;观赏鱼50-200g/尾。

4.5 运营维护 定期安排水质检测服务。主要监测水生态系统中生态群落的构建和稳定性。

5 结论

采用水生动植物和微生物相结合的方式治理受污染水系,依靠生态系统的自我调节能力使其向稳定有序的方向进行演化,或者利用生态系统的这种自我净化能力,以人工措施为辅,使已遭破坏的水生态系统逐渐恢复或向良性循环方向发展。景观水体生物物种多样性与生态系统的重新构建是水体修复的核心。[3]通过实施水环境生态修复方案,对原有水环境的水质和景观进行全方位的生态系统恢复,达到岸青水绿、螺虾繁衍、鱼翔浅底的美丽生境。

在生物品种选择中,一定要注意引入生物的安全性,从动植物的适应性和当地自然环境的局限性入手。针对不同地区不同类型的湖泊溪流等污染水系,因地制宜地选择合理的治理方案,以适应当地动植物群落可持续发展,改善人类自然环境。