长青湖水环境综合整治方案设计探讨

郑旭强，戚沁菡

（重庆市勘测院，重庆 401121）

1 工程概况

重庆长青湖东邻米兰路，西邻内环快速，北侧道路为玉马路，南侧为雷家桥路，周边交通便捷。长青湖湖面面积约8.0hm2，湖周边主要有4个小区，分别为长青湖别墅区、坡岭顿小镇、光华安纳溪湖、泋兰西庄邸-蓝铂湾，4个小区环绕长青湖，除南边沿湖400m未建设外，其余均沿湖岸周边进行了开发建设。

2 环境现状

2.1 水环境

长青湖来水主要为其西侧3处箱涵排水及湖周集水范围内的雨水汇入。3处箱涵均为暗涵接入长青湖，具体接入位置需进一步勘测明确。长青湖的出水由东南侧的出水涵洞排入苦溪河，最终汇入长江。目前现场湖水水质浑浊、发黑，透明度约20cm，湖面部分区域有藻类及底泥上翻的情况发生，水体整体感觉较差，富营养化较严重。

2.2 周边环境

长青湖部分污染严重的区域存在污泥淤积现象。湖周边小区业主对房屋进行重建或对建筑周边进行了硬化，对管网进行改建，未按要求设置检查井，存在污水排入长青湖的情况。长青湖周边区域存在农业生产活动对长青湖造成污染，包括农业生产中使用的肥料残留、重金属残留及生活垃圾等，在雨水冲刷及径流的作用下的渗入湖中造成水体污染。

2.3 雨污设施

沿湖周边分布数量不明的污水排放口，由于湖面水位将排放口淹没，无法找全排入长青湖的排污口。水口现场踏勘时污水流出，初步判断为雨水排放口，但排除其存在雨污合流的情况。

根据长青湖周边排水管网探测情况说明，湖周边小区业主对湖边建筑进行改建，对排水设施（如排查井）造成破坏，可能存在管网漏接、错接现象，导致污水直排湖体，造成污染。

2.4 环湖小区雨污分析

长青湖别墅区未进行雨污分流，所有排水通过其内部管网汇集于小区东南角生化池后，流入坡岭顿小镇。长青湖别墅区雨污管道混流现象严重，有部分污水管道出口直接进入长青湖。

长青湖别墅区约有400户，每户按平均8人计，根据GB 50013—2018《室外给水设计标准》，最高日综合生活用水定额取300L/人·d，平均日综合生活用水定额取230L/人·d，污水收集率取0.9，截流倍数取2.0，经计算，合流污水量为1 987m3/d。现状生化池尺寸：L×W×H=18m×11m×4m，现状生化池有效容积约634m3。合流污水在生化池内停留时间取12h，清掏周期取180d，经计算，现有生化池容积满足要求。但是，当暴雨超过一定重现期时，有发生溢流的风险，对长青湖造成污染。

坡岭顿小镇排水管网进行了雨污分流，污水通过其东北侧和东南侧接入米兰路的市政排水管网，后经金菊路流入污水处理厂，雨水直接排入长青湖。坡岭顿小镇的排水管网为沿湖岸建设，目前长青湖湖岸被沿湖的业主使用，可能存在部分污水管道出口直接排入长青湖的情况。

法兰西庄邸-蓝铂湾的排水管网进行了雨污分流，污水通过其小区东侧接入米兰路市政排水管网，雨水直接排入长青湖。部分业主对房屋进行重建或对建筑周边（花园）进行改建，对管网进行改造，可能存在污水管道出口直接排入长青湖的情况。由于缺乏污水管网图纸及地下管线物探资料，且湖面水位将排放口淹没，无法找到排入长青湖的排污口。

2.5 污染物排入情况

污染物排入情况如表1所示。

表1 污染物排入情况

3 水环境综合整治方案

针对点源污染、内源污染、面源污染、水体自净能力差的问题，制定截污控源、清淤、垃圾清运、来水净化、构建水体生态系统工程、构建两栖生态系统工程、完善陆地生态景观及配套等措施，完成长青湖长治久清工作。

3.1 综合整治

由于长青湖周边4个小区均有可能对长青湖造成污染，因此需要对湖周进行控源截污整治。沿湖截污干管的铺设需位于常水位以上。对光华安纳溪湖A组团的污水管网进行排查改造，将污水尽可能接入现状生化池，同时沿湖修建截污干管，对散排入湖的排污口进行截流。

对长青湖别墅区湖周的雨污混流管进行雨污分流，对散排入湖的排污口进行截流，沿湖修建截污干管，将污水汇入小区东南角的现状生化池（见表2）。

表2 整体截流情况

3.2 点源污染整治

沿湖现状排污口接入长青湖沿湖截污干管内，最终汇入现状生化池。由于长青湖别墅区沿湖周边的排污口对湖的水质污染影响严重，且排污口位置明显，因此，需将沿湖修建截污干管列为近期整治工程范围。对坡岭顿小镇沿湖岸修建的污水管进行改造，对散排入湖的排污口进行截流，沿湖修建截污干管，将污水接入米兰路市政排水管。对法兰西庒邸-蓝铂湾湖边改建的污水管进行改造，对散排入湖的排污口进行截流，沿湖修建截污干管，将污水接入米兰路市政排水管。

3.3 面源污染整治

由于面源污染日益严重，流域内对面源的防控手段不足，提出利用长青湖周边绿地构建岸边湿地。生态湿地不仅可以防止面源污染，又可净化来水，同时利用梯塘等形态构建还可产生景观价值，提供观赏景点与亲水平台。

3.4 内源污染整治

内源底泥中释放污染物，当水体被污染后，污染物不能及时消除。随着时间的积累不断沉降进入湖底泥沙，在底泥中的污染物发酵产生氮气及甲烷又会不断从水体上浮。

对湖水底泥的控制主要分为异位及原位处理两种技术。异位处理指将沉积在湖底的污染物挖出转移到其他地方进行处理，通过清理湖底淤泥实现湖水治理。原位处理指不对湖底泥沙进行挖掘处理，而是基于阻断底泥中的污染物进行水体治理。

3.5 水生态系统构建

3.5.1 技术原理

搭建“清水型生态系统”架构指通过借助水生植物对污染物进行消耗，构架水下净化体系，使湖水本身包含的生物体系具有一定的净化能力。通过生态净化系统，即使湖水内进入一定量的污染物，通过自洁也能保持湖水的生态健康。

以食物链金字塔为导向，构筑引入目标生物所需基本生境，实现生物多样性。设计在原有沿岸植物生境基底上增加水生生境版块，形成丰富的生物多样性。分阶段构建食物链各级元素，逐步丰富湖泊内水生生物群落，构建完善的食物链系统，既保持生态系统完整性，又丰富生物多样性。

3.5.2 边界条件与建设时序

①控源截污，雨污完全分流，污水管网完全截流；②雨水工程，梳理雨水管网，争取达到最优情况如雨水管网集雨面积≤40万m2；雨水经过海绵设施净化；③引水工程，确保湖区常水位，引水水源水质较好；④建设时序，在控源截污工程实施后。

3.5.3 岸带净化区、多样性敞水区系统方案

1）在0～2m沿岸带浅水区水深区域，通过岸带置石或在缓坡区域铺设净化能力较强的沸石、石灰石、卵石等，设计营造岸带净化区生境。

2）设计岸带净化区水质净化功能群 通过构建不同的沉水植物群落，挺水、浮叶植物相间搭配，营造生态景观，增强生态系统对浮游植物的控制和系统的自净能力。沉水植物-微生物净化功能群如苦草、黑藻；挺水植物-微生物净化功能群如旱伞草、芦苇等；浮游植物控制功能群如投放无齿蚌、大型枝角类、鲢鳙鱼等。

3）在1.5～3.0m多样化水深区域设置水循环装置，营造动态-静态水环境。通过设置多样性鱼巢、底栖动物生境桩，营造多样性敞水区生境。

4）人工复氧 为了保证湖水质量后能够继续长效性，通过人工复氧提高局部水体流动以保证水体具有一定的溶解氧水平。实际工程中通过采用设置跌水、射流提高水体流动及设置景观喷泉的形式，既保证了观赏性又能实现湖水的人工复氧。采用喷泉及射流时不应超过1m，避免产生水雾或气溶胶影响周边环境。

6）生态系统优化调控 通过加强水质与水生生物指标监测，分析水体治理效果。监测指标主要包括水质、底泥及生物指标三大类。

4 实施效果评估

经过综合治理后，对现场情况进行综合评估如表3所示。

表3 实施效果评估

通过对长青湖水进行综合环境评估发现，水质由治理前的微病态变为亚健康，指标出现明显好转，证明了治理措施的有效性，也证明措施实施的必要性。

5 结语

本文以长青湖水治理为例，通过分析湖水当前的环境现状，针对不同污染形式制定一系列综合的湖水治理措施，重新构建水下生态系统，加强水体自净能力，减少污染物排放，同时加强管理制度建设，保证综合治理措施的长期有效。通过本方案长青湖水环境综合治理取得了良好效果，也证明了本方案的有效性。