宁波典型城市河道生态修复技术

胡浩，李燕英，杜鉴瑜

（浙江国科生态技术研究有限公司，浙江 宁波 330200）

0 引言

城市河道水生态系统是一个以人工技术和社会行为为主导的复合生态系统需要采用综合技术手段，即通过构建完整的水生态系统，充分利用生态系统自净能力，从根本上解决城市河湖等“水清”“水美”的问题。文章以宁波东钱湖中心小学东侧河道为例，在生态学相关原理指导下，恢复河道水生态系统再生、平衡和自我修复能力，提升河道水质及景观，以期为后续城市河道生态修复提供参考。

1 河道生态修复概念

河道生态修复是指在遵循自然规律的前提下，为了满足河道生态需求，采用多种工程及生物辅助措施，循环利用资源，达到恢复、改善和促进河流生态系统稳定性和多样性的目的。河道生态修复包括生境营造和水生态系统构建，通过工程措施构造适宜的生物与非生物环境，改善各类生物生长、栖息、繁殖所需环境，再通过生物技术措施修复受损生态系统结构和功能。

2 河道概况

2.1 基本情况

河道位于东钱湖中心小学东侧，南与沿山干河相通，北至白石北路和后横河相接，全长约900 m，河宽15～30 m，水域总面积19 400 m2。玉泉北路以北段中心水深1.40～1.80 m，玉泉北路以南段中心水深1.70～2.10 m，玉泉北路以南段水深总体大于玉泉北路以北段。

玉泉北路以北段为近几年人工开挖河道，东临天池路，西面由南往北为郑隘新村（部分已拆）、万科东望住宅、东钱湖中心小学，属于东钱湖下游河网。

2.2 河道现状

玉泉北路以南段水体透明度0.55～0.60 m，呈淡褐色，有轻微臭味，沿河仅有极少量菖蒲等挺水植物。河道以干砌块石直立挡墙为主，少量自然驳岸，两岸共有13处雨水口。

玉泉北路以北段水体透明度为0.60～0.65 m，呈淡褐色。河道以直立硬质驳岸为主，少量自然驳岸。河道两岸总体绿化景观效果好，但自然缓坡段有挺水植物景观效果有待提升。此外，河道内有少量沉水植物轮叶黑藻，土著鱼类丰富，底栖动物数量较少，两岸共有3处雨水口。具体情况见图1。

图1 河道位置、现状及水质采样点位图

2.3 水质状况

根据检测结果显示，各点位氨氮指标均未达到宁波市“生态河道”建设Ⅳ类水要求，其中玉泉北路以南段（1、2、3号点位分别为2.28、1.91、2.23 mg/L）指标较北段（4、5、6号点位分别为1.62、1.60、1.62 mg/L）更差，南段点位甚至劣于V类标准。具体点位情况如图1。

2.4 主要问题

河道水体氨氮超标，透明度有待提升，其中玉泉北路南段氨氮及透明度指标较北段差，主要是由南段有较多雨水口及河埠头污染造成。因此，在无外界措施辅助下，沉水植物自然扩繁难以实现，且河道挺水植物匮乏，景观也有待丰富和优化。

3 生态修复原则

在东钱湖中心小学东侧河道生态修复过程中主要遵循三个原则：首先，生态优先。采用底质改良、沉水植被构建、螺类增殖放流等环境友好型技术修复水生态。其次，统筹兼顾。以玉泉北路为界分段调查，针对主要问题，通过恢复以沉水植物为核心的生态系统，实现水体自净，并兼顾景观效果。最后，因地制宜。尊重河道原有生态属性和水文，做到生态优先、最小干预、自然和谐，打造可识别性强、生态可持续的景观亮点。

4 生态修复思路

根据对河道现状、存在的问题及污染源分析，以水质数据为依据，在加大周边拆迁力度及河埠头管控基础上，选择以沉水植被为主的水生植被群落恢复，增殖放流螺类为主的生态修复措施，进一步提升水生态景观，构建健康的河道生态系统。

5 生态修复技术

文章采用以沉水植物为生态系统核心，底质改良+沉水植物+底栖动物为主体的纯生态解决方案，提升透明度，并结合挺水植物选配，实现现状植物提优和节点景观提升。

5.1 底质改良

国内外许多学者研究发现不同理化性质的底质会影响沉水植物生长状况。因此，在种植沉水植物前进行底质改良，底质改良剂是人为添加具有特殊亲和性的生物促进剂，强化土著微生物的生物活性，通过微生物的新陈代谢作用，降解底泥中有机物和营养盐，从而控制及削减底泥向上覆水释放污染物。

河道底质改良剂为排水后抛洒，共计840 kg，其中玉泉北路以南段使用剂量150 g/m2，共621 kg；玉泉北路以北段使用剂量200 g/m2，共219 kg。日光暴晒消毒2-3 d。

5.2 沉水植物

沉水植物作为初级生产者，其恢复重构对于维持水体生态环境健康稳定意义重大，已成为恢复水生生态系统的重要内容。沉水植物可以移除水体中营养，可以为浮游动物的“避难所”，助其躲避鱼类取食，同时可以促进螺贝类等底栖动物生长，为大型无脊椎动物提供产卵场所；沉水植物可以显著降低底泥颗粒再悬浮，并能抑制水体的浮游藻类的生长。

5.2.1 种类搭配

当沉水植物丰富度达到3种物种以上时，能够显著改善水质指标和水体透明度，因为物种丰富度越高，对资源的利用更高效，对环境抗干扰能力也越强，进而促进生态系统的稳定。因此，选择苦草、轮叶黑藻和微齿眼子菜3 种先锋沉水植物用于被修复河道。

5.2.2 覆盖度及布设位置

为保障沉水植物通过光合作用进行正常生长代谢，沉水植物的实际种植水深应小于或等于光补偿深度。光补偿深度一般就是水体透明度的1.50 倍，或光照强度约为表面光强的1%处的水深。为保障沉水植物成活后的稳定生成，苦草选择在沿岸2 m范围浅水区域种植，轮叶黑藻和微齿眼子菜间隔布设于较深水区域，并减少河道中心处布设。

根据实践调查及研究，沉水植物覆盖度超过60%～80%时，系统才趋于清水态。考虑前期沉水植物存活率影响，为增加修复河道沉水植物生长的生态位，适当提高覆盖度，玉泉路以南覆盖度85%，玉泉路以北覆盖度80%。

5.2.3 施工方法

沉水植物种植前期主要采用围堰临时措施与其他河道连通区域进行隔离，控制好沉水植物种植区的水位，逐步抬高水位，在沉水植物成活、养护好后再拆除临时措施。

5.3 底栖动物

底栖动物是水体自净生态系统生物链中重要的“消费者”，底栖动物分布广、种类多、食性杂，从水体中大量摄取营养物质、积累污染物质，可与其他多种净化措施加以组合形成高效的复合净化系统，有效降低水体中有毒物质和营养元素的含量。

文章在土著鱼类丰富的情况下，选择生态修复及净水效果好的底栖动物环棱螺、圆田螺、石螺。螺类混合投放量200 kg，规格2～5 g/个。

5.4 挺水植物

河道水生态修复中挺水生植物仍是不可缺少的，在植物种植上选用已在当地成功应用水生植物品种，挺水植物以花卉植物为主，增强生态色彩，丰富挺水植物品种，增强景观的多样性。

东钱湖中心小学东侧河道从水质净化及兼顾生态景观效果出发，选用红花美人蕉、黄花美人蕉、紫花鸢尾、梭鱼草、香蒲、蒲苇、菰等挺水植物，点缀河道布置，共394 m2。

6 总结

在对宁波东钱湖中心小学东侧河道进行生态修复之后一年内，主要水质指标（CODMn、NH3-N、TP）稳定在《地表水环境质量标准》中Ⅳ类标准，透明度≥80 cm，水体生物群落丰富，生态系统稳定，河道生态景观效果良好，符合宁波市“生态河道”建设要求。由此可见，东钱湖中心小学东侧河道生态修复方案设计科学合理，实施后实现预期目标。宁波后续城市河道治理中，可借鉴此河道研究成果，因地制宜科学运用生态修复技术，以更好地实现生态修复既定目标。