生態(tài)修復(fù)讓湖蕩濕地生機重現(xiàn)
濕地與森林、海洋并稱地球三大生態(tài)系統(tǒng)，被人們稱為“地球之腎”，是人類賴以生存和持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。
2015年，江蘇省發(fā)布《江蘇省濕地保護規(guī)劃（2015—2030年）》，明確保護江蘇省內(nèi)四大濕地區(qū)，蘇南太湖流域濕地區(qū)域列入其中，將得到重點保護與修復(fù)。
湖蕩濕地是太湖流域生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，是“一湖四圈”中的一個重要圈層，是低污染水強化凈化的重要水域，也是河—湖水系聯(lián)接的關(guān)鍵節(jié)點，更是河網(wǎng)區(qū)水資源保護和水生態(tài)修復(fù)重心。
近年來，湖蕩濕地面積銳減，水質(zhì)惡化，生態(tài)系統(tǒng)衰退，污染物攔截與凈化能力下降，國家“十二五”水體污染控制與治理科技重大專項“湖蕩濕地重建與生態(tài)修復(fù)技術(shù)及工程示范”，經(jīng)過多年的研究和工程實踐，研究形成了太湖流域湖蕩濕地生態(tài)修復(fù)總體方案，研發(fā)了河湖相聯(lián)復(fù)雜水系湖蕩濕地重建與生態(tài)修復(fù)的成套技術(shù)和城市景觀湖泊西湖水質(zhì)改善與生態(tài)修復(fù)成套技術(shù)，并以滆湖和西湖為典型區(qū)域開展了工程示范，推進了太湖流域湖蕩濕地的水質(zhì)改善與生態(tài)修復(fù)。
滆湖，作為太湖上游的典型河湖相聯(lián)復(fù)雜水系的湖蕩，改善滆湖水質(zhì)及生態(tài)環(huán)境，提高滆湖自凈能力和調(diào)蓄凈化功能，可為削減入太湖污染負(fù)荷、改善竺山灣及太湖水環(huán)境質(zhì)量發(fā)揮重要作用。
“課題組以入湖河口低污染水凈化，出湖河口污染物生態(tài)攔截為前提，以淺水區(qū)植被修復(fù)、濕地重建，湖體生態(tài)系統(tǒng)調(diào)控與穩(wěn)定維持為重點開展技術(shù)研究，對各項關(guān)鍵技術(shù)進行系統(tǒng)整合與集成，形成湖蕩濕地重建與生態(tài)修復(fù)的成套技術(shù)。”課題負(fù)責(zé)人環(huán)境保護部南京環(huán)境科學(xué)研究所流域生態(tài)保護與水污染控制研究中心主任、研究員張毅敏說，目前該項技術(shù)已申請專利24項，授權(quán)專利17項。
在控制入河河流污染負(fù)荷的同時，研究人員開展了湖蕩淺水區(qū)植被恢復(fù)及濕地重建。通過研發(fā)藍藻過濾回流、溝渠式富營養(yǎng)化水體底質(zhì)改良等生境改善集成技術(shù)，為水生植被的恢復(fù)創(chuàng)造必要條件；研發(fā)沉筐輔助恢復(fù)的種源引入—保護、先鋒物種自然選擇、點—面演替等植被恢復(fù)誘導(dǎo)技術(shù)，形成穩(wěn)定生存和自然繁衍的水生植物群落。在外源污染初步控制的前提下，研究滆湖生態(tài)系統(tǒng)調(diào)控與穩(wěn)定維持集成技術(shù)。最后通過出滆湖河口處的生物—生態(tài)攔截，進一步改善出湖水質(zhì)，減少入太湖污染負(fù)荷。
目前，該成套技術(shù)已在滆湖示范區(qū)“滆湖入湖河口區(qū)低污染水控制與水體凈化能力增強工程”、“滆湖出湖河口的生態(tài)攔截工程”、“滆湖淺水區(qū)生態(tài)修復(fù)及濕地重建工程示范”和“滆湖湖體生態(tài)系統(tǒng)調(diào)控與穩(wěn)定維持工程示范”等四大示范工程中得到應(yīng)用，污染控制區(qū)水質(zhì)得到明顯改善，生態(tài)修復(fù)區(qū)植被得以恢復(fù)。
作為典型城市景觀湖泊西湖，研究人員開展了城市湖泊生態(tài)修復(fù)、引水降氮、引布排水調(diào)控技術(shù)研發(fā)，為太湖流域內(nèi)類似湖泊的水質(zhì)與景觀改善提供示范。
“我們研發(fā)大規(guī)模引水的高效降氮技術(shù)、西湖生態(tài)湖流系統(tǒng)的引布排水調(diào)控技術(shù)、絲狀藻等藻類異常增殖控制技術(shù)、西湖內(nèi)源與面源控制技術(shù)，形成以生態(tài)工程為核心的城市景觀湖泊西湖水質(zhì)改善與生態(tài)修復(fù)成套技術(shù)體系。”張毅敏說，目前，該項技術(shù)申請專利19項，授權(quán)10項。
針對西湖大規(guī)模引水降氮的需求，張毅敏的課題組將雙級反應(yīng)器處理工藝改為單級反應(yīng)器處理工藝，研究反應(yīng)器不同形狀、載體填料、不同水力負(fù)荷、來水濃度、反沖洗周期、水溫、碳源類型及投加量等因素對脫氮效果的影響，提升了工藝運行負(fù)荷，節(jié)省了占地面積和運行成本。
“由于西湖主要水質(zhì)和生態(tài)指標(biāo)空間差異大，我們就開展引水工程引水、布水、排水工程優(yōu)化布置研究，構(gòu)建了湖蕩生態(tài)湖流系統(tǒng)的引布排水調(diào)控與生態(tài)需水量的預(yù)測技術(shù)。”張毅敏說。
目前，該成套技術(shù)已在西湖示范區(qū)得到應(yīng)用，建成“西湖5萬m3/d的引水降氮工程”、“西湖生態(tài)調(diào)水系統(tǒng)構(gòu)建成套技術(shù)示范工程”、“西湖湖西與小南湖藻類異常增殖生態(tài)控制示范工程”等三大示范工程，工程示范區(qū)水質(zhì)和生態(tài)環(huán)境得到明顯改善。
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