水庫水生態(tài)系統(tǒng)保護與修復試驗范文
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摘要：為有效改善漳澤水庫的水質，豐富水庫的景觀景色，在分析水庫現(xiàn)狀的基礎上，采用植物浮床+湖口表流濕地修復+生物操縱技術的生態(tài)修復工藝方案來改善水庫水質，經(jīng)過工程的實施發(fā)現(xiàn)對于大水面水庫更適合應用湖口表流濕地修復和大庫放養(yǎng)魚類的方法治理及凈化水質。
關鍵詞：水生態(tài)系統(tǒng)；保護與修復；工藝方案
0引言
漳澤水庫位于長治市郊，是濁漳南源上一座以工業(yè)、城市供水、灌溉、防洪為主，兼顧養(yǎng)殖和旅游等綜合利用的大（Ⅱ）型多年調節(jié)水庫。近幾年，因為工農業(yè)建設、城鎮(zhèn)發(fā)展等原因，上游的工業(yè)廢水和生活污水排放量逐漸增多，超標現(xiàn)象嚴重，以致于加重了河水污染，使其自凈能力越來越弱，生態(tài)系統(tǒng)遭到了損壞，因此在漳澤水庫建設水生態(tài)系統(tǒng)保護與修復工程迫在眉睫。根據(jù)漳澤水庫的氣候、水質、水量現(xiàn)狀，結合考慮修復技術的生態(tài)安全性、經(jīng)濟可行性、效果持久性和景觀性，在技術穩(wěn)定、經(jīng)濟可行、具有景觀效果、管理簡便的基礎上，確定的治理漳澤水庫富營養(yǎng)化的生態(tài)修復工藝方案為：植物浮床+湖口表流濕地修復+生物操縱技術（生態(tài)網(wǎng)箱養(yǎng)殖先鋒魚種匙吻鱘、大庫放養(yǎng)魚類）。
1漳澤水庫水生態(tài)修復與保護項目工程區(qū)現(xiàn)狀
1.1水生植物現(xiàn)狀
工程區(qū)大概有70幾種水生植物，主要植物種類有輪葉黑藻、金魚藻、菹草、荇菜、蘆葦、菰、芡、菱及光葉、微齒、篦齒、馬來眼子菜等。主要的挺水植物為蘆葦、香蒲；主要的浮葉沉水植物為菹草、金魚藻、眼子菜；濕生植物主要為蓼、李氏禾和蘆葦。
1.2水體污染現(xiàn)狀
從目前濁漳南源及絳河上游流域的水環(huán)境現(xiàn)狀來看漳澤水庫主要面臨以下幾方面的污染：1）工業(yè)污染，由于上游工業(yè)的迅速發(fā)展，大量未經(jīng)處理或處理不達標的污水不斷地排入上游河道，惡化了水庫水質。2）城市污水污染，上游沿線排水設施不完善，城區(qū)部分生活污水直接排入絳河沿線與濁漳南源河道，污染嚴重。3）污水處理廠出水水質按《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002），但該標準較之流域水質目標值來說，污染負荷仍然較高，排入到漳澤水庫，對水庫水質依然有較大影響，不能達到綜合治理規(guī)劃的要求。
2水庫水生態(tài)修復與保護工程建設的必要性和可行性
2.1水庫水生態(tài)修復與保護工程建設的必要性
漳澤水庫水污染治理工作迫切需要水生態(tài)修復與保護工程建設。漳澤水庫是濁漳河流域最大的控制性工程，受歷史因素制約，濁漳河流域內工業(yè)基礎相對薄弱，達標排放仍為粗放型，嚴重威脅著水庫水質。水庫水質近年來水體富營養(yǎng)化狀況嚴重，如果污染河水繼續(xù)直接進入漳澤水庫，水庫水質將進一步惡化，漳澤水庫水生態(tài)保護與修復工程位于漳澤水庫的入湖口及庫區(qū)內，采用人工的方式建設濕地及采取生物調控工程。該工程的建設將有效降解水體中的氨氮，有效改善漳澤水庫污染狀況，減輕水系水體污染。隨著山西省漳澤湖國家水利風景區(qū)的建設，工程項目在入庫口及庫區(qū)范圍內種植大面積的水生植物，能給庫區(qū)景觀帶來巨大改善。
2.2水庫水生態(tài)修復與保護工程建設的可行性
人工濕地經(jīng)過近年來的發(fā)展，濕地污水處理能力和過程的研究已比較成熟，其建設和運行費用較低，越來越多的國家建造人工濕地作為污水處理設施。早在2006年，山東沙河水庫采用橡膠壩+生態(tài)滯留塘+多級表面流人工濕地方案建設了人工濕地水質凈化示范工程，不僅使出水水質達到地表水Ⅳ類標準，而且種植的蘆竹、蘆葦、蓮藕也取得了一定的經(jīng)濟價值。另外，北京、大連和晉城等北方城市也先后建設了人工濕地工程，說明在地處華北的漳澤水庫建設水生態(tài)修復工程在技術上是可行的。
3工程建設后的創(chuàng)新點
3.1工程建成后能發(fā)揮其環(huán)境效益
生態(tài)保護及修復工程最主要是為了水庫的環(huán)境，通過工程的實施，濕地系統(tǒng)可通過過濾截留及沉淀入庫水的污染物，水生植物吸收過量的氮與磷，這樣可在一定程度上使上游來水污染物減少；設置植物浮床，浮床上的水生植物生長過程中吸收水中的富營養(yǎng)化物質將其轉化為植物體，通過收割植物殘骸將水中的氮磷等富營養(yǎng)化物質搬離了水體；通過生態(tài)網(wǎng)箱養(yǎng)殖先鋒魚種、大庫放養(yǎng)魚類吃食水生浮游生物，等幼魚長成到一定規(guī)格后進行捕撈等，以上方案都一定程度上達到了凈化水質的目的，保障了漳澤水庫水質的安全。
3.2工程建成后同時具有的生態(tài)及景觀效益
漳澤水庫水生態(tài)保護與修復工程通過對蘆葦、黃花鳶尾、千屈菜及睡蓮等進行優(yōu)化配置，設置生態(tài)浮床，投加先鋒魚種，大庫放養(yǎng)不同魚類，實現(xiàn)了水污染治理，建立了生物多樣性和穩(wěn)定性的生態(tài)系統(tǒng)。該生態(tài)系統(tǒng)不僅可以為水生動物提供提供棲息繁殖所需的空間，還能帶來豐富的食物來源。另外，該工程的建成，也使漳澤水庫的景觀得到了巨大的改善。成片的蘆葦蕩，入庫口形成別致水岸線的朵朵盛開的睡蓮，紅黃相間、高低錯落的千屈菜及黃花鳶尾，將成為水庫新的風景地。
4水庫水生態(tài)修復與保護工程建設的工藝方案
水庫水生態(tài)修復工程主要利用自然界中物質循環(huán)轉化規(guī)律，應用水生植物、動物等在生長更替中吸收水中的富營養(yǎng)化物質，最終通過將植物、動物殘骸搬離水體，使水體得以凈化，即生態(tài)學原理，通過利用生態(tài)修復可達到用較少的花費防治環(huán)境污染的目的。水庫根據(jù)當?shù)厮帉嶋H環(huán)境及庫區(qū)周邊情況，綜合考慮技術、經(jīng)濟、景觀效果、管理等方面的因素。
5結論與建議
在漳澤水庫水生態(tài)保護與修復工程的建設和運行的基礎上，水庫水質有望逐漸得到提高。而且?guī)靺^(qū)景觀的形成，也將為水庫國家級水利風景區(qū)的規(guī)劃添磚加瓦。但是因為在北方如此大的庫面建立生態(tài)修復工程的案例還很少，工程實施過程中遇到很多問題，2015年6月份開始植物浮床具體實施，實施前考慮水庫風浪大、冬季冰推現(xiàn)象嚴重，采用了在種植床四周加固竹板的方法，但經(jīng)過夏季水面的大風，證實浮床受風浪影響大，損壞嚴重，改為在種植床四周用鋼板固定，但2015年冬季的極端寒冷氣候、大風大浪，特別是冰推，對經(jīng)鋼板加固的浮床損壞也較嚴重，因此在水庫大水面設置生態(tài)浮床容易受氣候、風浪、冬季冰推擠壓影響，目前的技術還不能達到要求。匙吻鱘主要食用浮游生物，對凈化水質有顯著的作用，設置生態(tài)網(wǎng)箱養(yǎng)殖匙吻鱘可起到一定凈化水質的作用，但冬季長治地區(qū)最低能達零下十幾度，試驗的一批匙吻鱘因冬季氣溫低凍死現(xiàn)象嚴重，因此生態(tài)網(wǎng)箱養(yǎng)殖匙吻鱘凈化水質技術還不成熟。從目前情況來看，漳澤水庫這種大水面平原水庫不適于大面積設置生態(tài)浮床、不適于設置生態(tài)網(wǎng)箱養(yǎng)殖先鋒魚種匙吻鱘來凈化水質，更適合應用湖口表流濕地修復和大庫放養(yǎng)魚類的方法起到生態(tài)治理及凈化水質的功效。
作者：王旭艷 單位：山西省漳澤水庫管理局