和桥公园河水体生态修复治理实践

(整期优先)网络出版时间:2024-01-04
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和桥公园河水体生态修复治理实践

林超,龚志锋,苏永康,金苏,陈煜

(江苏江达生态环境科技有限公司,江苏无锡214000)

摘要:本文针对无锡市宜兴和桥公园内景观水体存在的问题展开分析,并制定水生态修复治理方案,通过污染削减、生境改善、生态系统构建及长效管护对公园河进行治理。治理后,水质稳定在地表III类水,透明度清澈见底,水体具备一定自净能力,为同类型的水体治理提供借鉴参考。

关键词:河道;生态修复;沉水植物

Abstract:This article analyzes the problems existing in the landscape water body in Yixing Heqiao Park, Wuxi City, and makes a water ecological restoration and management plan to control the park river through pollution reduction, habitat improvement, ecosystem construction and long-term management and protection.After treatment,the water quality is stable in the surface class III water, the transparency is clear to the bottom, and the water body has a certain self-purification ability, which provides a reference for the water body treatment of the same type.

Key words: River ;Ecological restoration ;Submerged plant

城市公园作为公益性的公众休闲场所,给周边居民提供休闲娱乐、交流沟通、体育锻炼等,其重要性日益突显[1]。随着环保意识的增强,城市公园在改善生态方面的需求越来越大,尤其是公园景观水体的改善,对提高居民的户外活动品质起着举足轻重的作用。无锡市宜兴和桥镇和桥公园内景观水体受外界污染及自身净化能力不足影响,出现水质恶化、水体发绿现象,严重影响公园整体效果。项目通过对其进行生态修复,大大提升自身净化能力,给周边居民提供亲水空间。

一、项目概况

1、基本情况

项目位于江苏省无锡市宜兴和桥镇和桥公园内,河道长约300m,平均水深1.5m,水域面积约4200m2。河道西端断头,东端通过溢流堰连接暗涵,泄洪时水由西往东汇入武宜运河。

图1 地理位置

2、污染源分析

河道已做控源截污,但存在多个露天污水截流井,暴雨存在污水溢流入河风险;存在一处在排排口,初步判定为酒店锅炉冷凝水排至地面的径流;溢流堰外围(暗涵)未实施控源截污工程,有个污水池,通过管道提升至河道内的污水井;溢流堰外围北端存在污水排口,持续性排污。

基底现状:东段为水泥硬质基底,落叶腐殖质残留,目前定期排水、清理河底、放自来水。西段为泥质基底,平均泥深20cm,局部区域较硬。

3、水质现状

河道水质不稳定,变化差异较大,以地表III类水为对照,氨氮、总磷及高锰酸盐指数时有超标。河道富营养化严重,叶绿素含量较高,存在藻类泛滥风险。水体浑浊,透明度低,严重影响感官效果。

表1 水质现状

点位

日期

氨氮

mg/L

总磷

mg/L

高锰酸盐指数

mg/L

叶绿素a

µg/L

水质类别

4.18

1.96

0.36

7.92

279

V

5.15

1.08

0.14

3.38

56

IV

4.18

0.09

0.12

5.72

118

III

5.15

2.04

0.27

10.2

98

劣V

西

4.18

0.13

0.15

5.15

153

III

5.15

1.97

0.44

16.0

127

劣V

地表III类标准(GB3838-2002)

1.0

0.2

6

地表IV类标准(GB3838-2002)

1.5

0.3

10

地表V类标准(GB3838-2002)

2.0

0.4

15

二、工程设计

1、设计目标

通过河道生态修复及后期暗涵段截污纳管,达到以下目标:构建景观河清水型生态系统,提升景观效果,水体平均透明度≥80cm;年平均水质达到地表Ⅲ类水(GB3838-2002);抑制藻类发生,实现水清、岸绿、生态健康的环境目标。

2、治理思路

本项目拟从源头污染削减、水体生境改善与水质提升、水生态系统修复与构建及长效管护多方面展开治理,全方位提升水环境质量。

图2 技术路线

3、重点工艺

导流渠:沿东段河道南侧驳岸拆除原有的截污管与截污井,新建一段暗渠式种植池及混流井,对原有的污水井出水及驳岸渗漏污水进行收集、导流,最终汇入东端暗涵内污水井。种植池下新建沟总长130 m,主体宽度约1 m,其中东边地势较西边高。种植池内种植品种、面积、密度如下表。

表2 种植详情

品种

面积

密度

毛鹃

47

30株/ m2

法国冬青

10

3排,4株/ m

栀子花

45

30株/ m2

红叶石楠

50

48株/ m2

地形塑造:根据不同类型水生动植物的生物习性,通过深潭、浅滩及浅中深的河底地形塑造,构建多样化的生境,为生态系统群落构建提供基础条件[2]。河道排水干塘后,进行垃圾清运及地形塑造。河道局部段淤泥较厚,中心湖区底质较硬,不利于沉水植物种植。机械翻挖湖区部分土方至淤泥较厚段河道,与原有淤泥翻拌,降低内源污染,为沉水植物种植提供条件。

基底改良:对河道底泥进行原位处理,消灭底泥中存留的藻源,改善底泥氧化还原电位,削减内源污染释放,对硬质基底进行回填土改良,恢复底泥微生态系统。

活水增氧:基于现状原有河道东段活水引流,为满足河道补水的同时,促进河道水体流动,抑制河道底泥厌氧菌繁殖以及河道水体水华现象,将现有补水管(DN150 PE管)延伸至河道西端,共计157米。本工程在河道中心全段设置两台穿孔曝气系统,曝气管道采用DN50镀锌钢管支架固定,间距为4 m,管材为DN50 PE管道,管道共计361米,曝气管开孔间距2.5m,孔径2mm,末端30m范围内孔径开2.5 mm。风机规格:功率3.5KW。

水生植物构建:从生境条件、水质需求、景观需求多角度出发,在不同区域科学合理配置不同的水生植物,构建草型生态系统[3]。沉水植物以密齿苦草为主,密齿苦草四季常绿,且不长出水面,景观效果较好。沉水植物种植方法采用人工扦插,水草种植初期水位在30 cm。

表3 种植情况

时间

种植区域

种植品种及面积

种植密度及规格

8月30日

中心湖区

密齿苦草600m2

密齿苦草:

5-7芽/丛,25丛/ m2

微齿眼子菜:

5-7芽/丛,25丛/ m2

黑藻:

8-10芽/丛,25丛/ m2

梭鱼草:

3-5芽/丛,4丛/ m2

西侧河道

微齿眼子菜、黑藻300m2

8月31日

中心湖区

密齿苦草50m2

西侧河道

密齿苦草250m2

9月3日

东侧河道

密齿苦草50m2

9月4日

东侧河道

密齿苦草250m2

9月8日

中心湖区

密齿苦草200m2

西侧河道

密齿苦草300m2

东侧河道

密齿苦草120m2

9月9日

东侧北驳岸

梭鱼草60m2

水生动物构建:配置一定的软体动物,净化水质的同时,担当生态系统的“清道夫”,滤食水生植物碎屑、悬浮物及藻类,提前预防藻类的暴发[4]。投放河蚌、环棱螺各2300斤:东段水深较浅,各投加了500斤,密度为0.3 kg/m2,其它投放于中心湖区和西段河道,密度为0.6kg/m2

4、运行维护

生态工程优化调整工作是生态系统后续稳定、长效运行的重要基础[5]。通过对鱼类群落、水生植物群落、底栖生物群落优化调控,使水生态系统结构合理、健康,充分发挥作用,满足较高的景观需求。春季,水绵易滋生,应该尽早采取措施,通过使用改良抑制剂结合人工打捞的方式防止水绵大面积蔓延。夏季,汛期汇水较多,水位上涨较快,大量有机、无机悬浮颗粒随暴雨汇入河道,水体透明度急剧下降,影响水生植物的生长繁殖。必须对水位进行控制,及时调控水位。针对暴雨引起的透明度下降,可使用改性环保絮凝剂促沉降技术,提高透明度。

同时,本项目位于公园内,游人较多,对水面保洁要求高。管护过程中,河道两侧树木大量落叶成为河面污染的重要来源,同时漂浮沉水植物断枝较多,影响景观效果。对此,制作一条拦渣收集网,定期对湖面杂物、落叶、断叶、油污等收集打捞清理。

三、实施效果

项目实施完成后,持续监测各区域水质变化,如图所示,项目考核指标氨氮、总磷、高锰酸盐指数长期稳定在III类水以上,水体清澈见底,达到项目验收要求。9月初受暴雨影响,个别指标超标,但依靠自身净化能力,5~7d可恢复。

图3 水质效果

图4 现场效果

四、项目总结

通过对公园河景观水体进行生态修复,水质得到明显改善,水体清澈见底,给周边居民提供了良好的休息活动场所。

项目对于无法实施截污的排口采取导流渠的做法,可大大降低污染,为水生态系统构建提供边界条件,为同类型河道污染削减提供参考。

生态系统构建完成后,需要系统的运行维护,以维持长期稳定的效果。

参考文献

[1]蒲刘炼,葛佳进,廖雪芹,等.城市公园对城市居民幸福感的影响--以重庆主城城市公园为例[J].商,2015(28):102-103.

[2]张庭荣,刘瑛,李益,等.城市硬质河道生态治理方案探讨——以欧洲河道生态治理为例[J].广东水利水电,2017(12):22-25.

[3]杨明艳.园林景观中水生植物的应用分析[J].热带农业科技. 2016,39(01):40-44,50.

[4]任燕玲,罗国宇,白大林,等.水生动物群落配置对富营养化水体控制的研究进展[J].水产研究,2021,8(3):143-147.

[5]邹红菊,柴夏,刘平平,等.清水型生态系统构建技术在新建景观湖水质保护中的应用[J].污染防治技术,2014,(1):12-16.