上海南园滨江公园水体生态修复治理实践

江 皓

(上海金锐建设发展有限公司,上海 200020)

1 引言

随着水体生态修复的不断完善和深入，如何更加高效地开展水体保护和修复工作，成为许多地区重点关注的内容。受到各方面因素影响，上海南园滨江公园经常会出现不合理用水和水污染问题，若不能及时对其进行处理，将造成水生态不断退化，从而影响到整个公园景观和周边环境质量[14]。

2 上海南园滨江公园水体的基本情况

滨江南园公园湖位于龙华东路800号，水域面积为2669.26 m2，水体深度为70～120 cm，湖泊呈现不规则形，西北角上游连通原有小型水池，有连绵景观微型水榭瀑布；中央湖面为景观大喷泉；南北由跨水廊桥相连，南部为人工溪流，尽头为景观水幕墙。目前湖岸仍有富余高度，具备良好的发展空间。近年来水体透明度呈现明显下降趋势，平均透明度水平为60～80 cm，水色呈现翠绿色，表明水体浮游藻类生物量较高，夏季存在水体藻类爆发风险。有相关数据表明南园公园水体2019 年水质水平处于Ⅲ～劣Ⅴ类，2020 年水质水平处于Ⅲ～Ⅳ类，两年间 7～8 月份水质较差[1]。

3 公园水体存在的问题

3.1 水体富营养化严重

目前公园水体水质为中-富营养化状态；局部存在蓝绿藻复发，水体整体呈现翠绿色，透明度差。南园公园水体环境中存在水体富营养化严重的问题，此问题主要是指水体环境中磷元素、氮元素等营养物含量过高，导致水体内藻类生长速度过快，造成水体环境生态系统失衡，从而带来严重的水质污染问题。2019 年资料显示，总磷年平均浓度 0.028 mg/L，处于中营养化状态；总氮年平均浓度 0.665 mg/L，处于中-富营养化状态。综合营养处于轻度富营养。2020年资料显示，总磷年平均浓度0.017 mg/L，处于富营养化状态；总氮年平均浓度0.729 mg/L，处于中-富营养化状态。综合营养处于轻度富营养[2]。

3.2 水体自净能力不足

水体的自净能力是指水体对于进入到水体中污染物，展开复杂多样化处理，从而降低水体中污染物浓度或者让污染物消失的性能。而目前公园水体净化能力存在严重不足，导致此类问题出现的主要原因如下：

(1)公园总体水储备量较低，周围雨水携带的有机物进入到水体后，水体无法对其进行净化处理，而且也没有配备相应的自净系统，从而造成水体污染严重化的情况。

(2)水体中污染物较多，在公园开放期间会有许多游客投放面包、鱼食等，投放量过多造成水底堆积问题，从而影响到水体工作状态的稳定性。

(3)公园湖底容易积泥，加上现有锦鲤、黑鱼、鲫鱼等鱼类及龟类的排泄物在水体内堆积，无净水系统从而导致水体通透性能变差。

3.3 水体清理方法落后

公园水体边角区域，尤其水动力缓流区，存在漂浮絮状垃圾，水体景观性差。在对水面垃圾进行清理时，会使用到较为原始的清理方法，如人工打捞漂浮的垃圾等，更多情况下，这些杂物会沉到水底，在微生物分解下转化为有机物，进一步加剧了水体污染。

4 水体治理的目标

4.1 提升水质、清除富养化

在对公园目前运行情况进行治理时，需要确保水体能够重新恢复自我调节能力，积极提升水质、清除富养化，从而使系统能够进入到良性循环状态。在具体的作业活动中，需要在修复时充分发挥生态系统自身的修复功能，深入了解导致水生生态系统出现破坏或者退化的关键内容，围绕此情况来制定相应的保护修复措施，确保公园水体环境生态系统的平衡性可以重新恢复，并且进入到良性循环状态。

4.2 提升水体自净能力

公园内水体的主要功能是做到污染物自净，提供景观观赏，针对现阶段存在的运行问题，在实际处理中，首要工作目标便是顺利恢复水体环境的自净能力，并且园区水体生态系统也需要具备较强的抗干扰能力，这样在系统重新恢复到以往状态时，如果面临外界因素干扰，可以利用丰富的生物链来快速适应改变，从而形成良性运行环境的生态系统，提升系统的功能性和可靠性。另外，在自净能力的恢复处理中，也需要加强其他要素的融入工作，如植物、水体、动物等，根据实际情况选择相匹配的动植物，从而使水体的自净能力可以得到有序提升，满足相应的使用要求。更能提供优良的景观价值，进一步美化和净化城市[3]。

4.3 提升水体景观、优化公园自然环境

公园水体生态修复必须确定合理、适度、现实可行的生态保护和修复目标，同时也要满足优化公园自然的环境。水体生态修复的最终目的，是对公园水体的自然环境进行改善，从而确保生态环境可以和自然保持和谐的发展关系，也是提高生活品质和城市品位的保障，具有不可替代的社会价值[15]。

5 南园公园水体生态修复实践

5.1 公园水体修复前期准备

首先，通过放水降低公园水体水位。水位降低后，清理湖底碎石、沉积的残枝落叶、生态沟垃圾、其他杂物等。其次，安排人员利用80目渔网对水体中的鱼进行捕捞，运输转移到指定地方。最后，对沿岸花槽投放底质改良剂，改善底泥；为后期投放水生动、植物做好准备工作。

5.2 植物修复

5.2.1 净水型沉水植物种植

沉水植物种植范围为主湖区，此次修复湖区目标水位保持在80～100 m左右，种植面积为2000 m2，品种为矮生耐寒苦草(Vallisnerianatans(Lour.) Hara)。在对其进行种植时，需要根据水体的具体深度来进行合理布设。由于公园湖底为硬底，下方有隧道，本次采用生态毯(单片生态毯尺寸：50 cm×100 cm)铺设方式种植。从主湖一侧定向铺设生态毯，铺设避开潜水泵吸水口2 m范围，每张生态毯间隔不超过5 cm。整体铺设完毕后，在边缘缺省位置按需裁剪填补，调整铺设边缘，使其连贯，优化铺设效果。待生态毯铺设完毕后，种植苦草。为确保枯草鲜活度分3次进场，种植密度为200株/m2[4]。

5.2.2 景观型挺水浮叶植物种植

景观型挺水、浮叶植物种植位置分为挺水植物靠沿岸，浮叶植物点种于湖中心，共计115 m2，品种为睡莲(Nymphaeatetragona)、再立花(学名：ThaliadealbataFraser)、千屈菜(LythrumsalicariaL.)。在此次设计中，睡莲种植采用缸栽形式，其余种植在原有的种植平台，同时也会在雨水净化槽位置种植一些挺水植物，既能提高水体的净化能力，又能提升景观艺术性。另外，对于湖区中的不规则区域，如拐角、廊道等位置，也会种植一些浮叶植物，以提高造景结果的有效性。在种植中需要注意的是在部分植物下方布置根控器，防止植物蔓延[5](表1)。

表1 挺水浮叶植物选用

5.3 生、化修复

5.3.1 噬藻型水生动物投放

原公园水体内养殖了一定数量的景观锦鲤，水生动物数量及种类非常单一。在此次修复中，为了提高公园水体生物多样性，进行了噬藻型水生动物投放工作。水生植物种植完毕后，沉水植物生长逐步茂盛，开始投放一定数量的鲢鳙鱼和底栖动物(螺[6]、蚌、虾类)，将食物链进行延长，提高水体环境生态系统的稳定性。并且对水体中的浮游藻类有效滤食，在抑制水中藻类爆发的同时，也可以防止蚊虫的大量繁衍，使水体生态逐渐恢复到稳定状态。同时要做好观察水生动植物成活情况，适时进行水生植物补种及水生动物的优化放养[7](表2)。

表2 底栖动物特性、作用

5.3.2 发散式缓释强化脱氮除磷模块

发散式缓释强化脱氮除磷模块建设[9]，作用是将水域环境内的氮元素和磷元素长期控制在较小范围，这样可以在很大程度上抑制藻类爆发，加快水体环境的生态修复速度；其技术优势在于模块材料为非溶性材料，用量少、持久性强、无需频繁更换，底泥覆盖不影响材料的有效性。在此次修复中，共计布设6套设备，每套设备中也会布设2～3组小型发散装置，从而更好地控制水体中的氮元素和磷元素浓度，并将其布设在水流缓冲区域、浮游生物密集区域等[10]。

5.4 物理修复

5.4.1 水体生态拦截沟工程

公园内原有两套水泵活水系统，这也为湖区生态拦截[11]工作的顺利开展奠定了良好基础。生态拦截沟底部铺设10 cm生态填料，填料采用“硫铁矿+沸石+麦饭石比例为1∶1∶1，填料数量为12.5 m3。

在此生态拦截沟的布设工作中，结合两套水泵活水系统，搭建在湖泊西北部的活水系统回流主湖区分叉处，在具体的布设中，在该区域设置相应的过滤净化系统，提高出水水质，从而确保活水系统的可靠性。并在湖区东南角雨水净化槽的对应位置，布设生态拦截沟，其作用是对进水水质进行合理控制，减少进入水体环境的悬浮物、氮元素、磷元素总量，减少后续进入到水域中营养物总量，营造良好的生态恢复环境，可以进一步降低藻类的爆发风险，加快生态系统的搭建速度。

6 结论与讨论

本次南园公园水体生态修复技术中，具有占地小、效果佳、运行简便等优点。尤其是水体污染控制和生态维护等，通过水生植物种植、水生动物投放以及提升水体净化系统，与周围景观有机融合，达到相得益彰的效果[12]。

结合上海南园滨江公园水体的修复过程，总结出公园水体环境质量改善是一个长期过程，水体质量已影响到城市景观；目前水体治理工程建设与管理工作仍处于发展阶段，水体治理技术和维护管理的相关规范、条例有待完善。基于此，在后续发展中，也需要加强各治理阶段反馈信息整理，及时做出水体治理内容的优化，以加快水体环境的治理进度，切实保护公园景观水体水资源、防治水污染、改善水环境、修复水生态，维护城市公园水体健康、实现公园水体功能永续利用，以更好地发挥城市公园的城市居民休闲游憩功能(图1)。

图1 修复后效果

7 公园水体生态治理建议及未来展望

7.1 注重科学规划、拓展创新

水面自动收集系统的布设，建议可以在合适位置布设太阳能水面漂浮物自动收集装置，其作用是对表面的垃圾进行自动采集，从而确保水体的洁净度。例如，在夏季降雨量比较充沛的时间段，可以将其布置在死角位置，冬季则将其布置在迎风向的位置，从而确保漂浮物可以集中采集，最大限度地发挥设备的采集能力。依照我国的生态文明理念，低能耗、低消耗、可持续利用必将成为水生态发展的主流趋势。

7.2 完善规范、推进生态治理

在未来发展过程中，有关水体生态保护的相应规范完善度也会不断提高，规范的约束性和指导性也将提高，这样也为水体生态治理工作的顺利进行提供了制度保障。同时也会借鉴其他实例，从中吸取相应的开发经验，并以此为基础来完成创新工作，使其可以更加贴合目标区域，从而更好地推动治理工作。另外，随着公园水体生态修复的经验积累量不断增多，在拟定治理策略时也会更加契合实际情况，梳理突出问题、合理分解修复目标、区分轻重缓急、分步实施，从而提高最终的治理效果[13]。