水生态修复:朴素而自然的回归

2022-08-06 15:23:31 0 双良环境
水生态修复:朴素而自然的回归

  两江交汇、河湖密布、山水交融,武汉市具有全国独有的自然资源禀赋和城市空间格局。oEQ新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司

  “富营养化湖泊治理是公认的世界难题。经过近20年的摸索实践,我们在湖泊生态治理技术上取得了长足进步。”中科院南京地理与环境研究所环境科学专业湖泊与生态方向博士、武汉智悦水生态科技有限责任公司技术总监甄伟介绍,湖泊修复的工作方兴未已,水城相融将是未来城市发展的重要的发展方向。oEQ新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司

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  快速工业化与城市化挤占了湖泊空间,带来了凸出的富营养化问题。在国家号召的生态文明建设大背景下,近年来,我国学术界对水污染治理关注度持续上升。在全球学术信息重要数据库“Web of Science”中以关键词“Lake restoration(湖泊修复)”进行检索,十年内中国论文的发表数量居世界第三位,仅次于美国和荷兰。这“一方面表明国内学界对水污染问题的持续重视和探究;另一方面从侧面反映出国内水环境的污染情况不容乐观,各地域水生态修复与治理的需求非常强烈。”“水污染给人类带来的不仅是环境破坏,更关系到我们每个人的安全与健康。我们改善水污染的首要动因是改善饮用水的质量,不论是天然湖泊还是人工水库,往往是各地主要的饮用水水源地。”犹记2007年太湖蓝藻爆发,造成无锡全城自来水污染,生活用水和饮用水严重短缺,超市桶装水被抢购一空。清洁的水环境除了保障公众身体健康,还对城市发展有重要的带动作用。丰富的水生态将营造优质的自然景观和人文环境,同时带来旅游、商业、娱乐等综合业态的提升。一个关键性的问题,什么样的水环境才是好的?甄伟介绍,《欧盟水框架指令》已被实践证明为管理和保护水资源的重要典范。它以科学的生态质量系数、稳定的生态系统状态作为评估水环境质量的关键指标,而非以单纯的物理、化学参数值来对评价水质。水生态系统的变化有其专业指征,但依然可以被普通公众所观察到。甄伟举例说: “水体富营养化导致的明显变化之一就是水域中肉食性鱼类减少,因为许多肉食性鱼类‘视距性’的捕食习性,在浑浊的水中,这些鱼会因为看不清猎物而饿死。”以水生态为标准考量水环境,就彷如将一片水域重新归放到的大自然中去观察它。“最好的水质应该是清澈的,没有受到人为影响和污染的,是这个珍贵蓝色星球上最天然、最纯朴的水。”oEQ新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司

  在历经高速发展之后,重新恢复城市湖水的洁净与澄澈,是所有人的共同心愿,而这条道路是漫长且充满探索的。湖泊治理至今仍是学界公认的世界难题。甄伟出具的一张曲线图表明(附图),湖泊生态系统本身具有一定的稳定性,少量的外源污染并不会对水体产生大的影响,直到外源污染持续输入较长时间以后,湖泊开始出现富营养化并阈值随之提高。遗憾的是,此刻再停止输入外源污染,也会在相当长时间内看不到治理效果。“湖泊水质的改善和生态系统的恢复,具有严重的迟滞效应,国外湖泊治理的实践经验显示,即使外源污染负荷降低,生态系统的恢复也异常缓慢,或许要10年以上的时间。这或许与沉积在底泥中的磷元素长期释放有关。”oEQ新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司

  尽管如此,控源截污依然是任何水体修复的前提条件。“不能有效控制点源和面源污染对水体的排放,修复工作往往是低效甚至徒劳的。”甄伟介绍,在控制外源污染后,可以再通过物理化学方法和生物方法进行湖泊内部修复。就浅水湖泊而言,物理化学方法主要包括底泥疏浚、引清济污和底泥钝化等。生物方法主要包括生物操控、滤食性贝类投放,沉水植被恢复等。oEQ新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司

  “实际操作中,要通过以上多种方法结合,健全湖泊生态结构、调整湖泊生态功能。”甄伟认为,湖泊是生态系统的一部分,治理湖泊,归根结底要应用生态系统的方法。国内已经有理想的修复先例。2004年,中科院南京地理与湖泊研究所研究员、暨南大学教授刘正文负责的惠州西湖生态修复示范项目,通过鱼类调控沉水植被恢复等方式,并加以长期的维护管理,15年来,原本重度富营养化的浑浊湖泊始终如湛蓝宝石般清澈见底。oEQ新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司

  也有一些投入巨大的水质修复工作,最终成效不甚理想。究其原因,甄伟认为一是外源污染控制力度不足,二是沉水植被恢复不佳,沉积物再悬浮,导致内源污染的严重释放。“湖泊系统的修复,不是单纯的施工工程,而是涉及到丰富的水下生态系统、食物链的环环相扣,以及整个生命科学领域的知识架构。有一些错误的认识也曾经被广泛宣传,例如,添加微生物进行水污染治理,如今已经被证明是短视而收效甚微的。”好消息是,2019年武汉市水务局发布的《2018年武汉市水资源公报》显示,此前一年武汉市湖泊水环境质量总体保持稳定:全市162个纳入监测的湖泊,与2017年相比,鲩子湖、竹叶海、斧头湖、野湖、柴泊湖等36个湖泊水质好转,中心城区中,黄家湖、青菱湖消除劣Ⅴ类;全市91个湖泊水质保持稳定。oEQ新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司

  甄伟总结了科学前沿的湖泊治理方法:鉴于生态系统的庞杂性,首先应对污染湖泊进行全面的前期调研包括岸上雨污水系统、流域用地分析、甚至一年以上的水生态系统状态检测。在掌握详实严谨资料的基础上,治理工作中的每一项步骤都应该严格的控制。每一处湖泊的深度、水质、植被、形态、生物种群数量都不尽相同,在持续长期监测的基础上,坚持一湖一策的指导思想,并做到长期的科学维护和管理。同时积极探索湖泊生态保护和其它功能开发结合的相关技术,做到真正意义上的城市湖泊保护可持续健康发展。oEQ新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司

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