论文部分内容阅读
在我国河网密集区,农民习惯于沿河而居,生活污水、养殖废水、农业用水未经过处理而直接就近排放。加之,近四十年来,由于经济的快速增长和人民生活水平的提高,水生态功能和水环境退化的趋势愈演愈烈,突出表现在水质下降、水体黑臭化富营养化现象明显、水体自净能力下降、生态系统结构与功能消失殆尽,平原湖区河流生态退化与水质污染叠加,生态修复难度日益加大。本研究选取典型性平原湖区河流-涴米河为研究对象,在“近自然、高效益、多功能、可持续”的生态修复理念指导下,以“遏制河流水体污染,改善河流水环境,增强其自净能力,提升河流生态功能”为阶段性目标,构建河岸植被缓冲带、人工生物浮岛、生态塘-浅滩、浅滩-生物漫滤层的工程,并在对涴米河的生物多样性、水质现状、污染来源调查的基础上,进行工程设计、施工,于河道施工后对河道的水质、生物多样性、生态功能进行评价与分析,初步构建适合平原湖区河流的水体污染生态修复工程集成技术。主要结论如下:（1）生态修复工程实施前,通过对涴米河进行实地调查,结果表明:涴米河有刺鼻的水体异味,水质污染主要表现为富营养化和水体黑臭化,化学需氧量、总氮总磷浓度很高,水质为劣Ⅴ类,丧失了其饮用水和灌溉水源功能。涴米河水污染源主要来自于农村地区,农村和农业污染占据进入水体污染物总量的87.81%。涴米河第一大污染源为面源污染中的农村生活污水,占比49.74%;其次为禽畜养殖污染,占比30.24%;其三为城镇生活污水,占7.43%。考虑到涴米河深受有机污染的影响,由此构建并实施涴米河生态修复工程,包括了河岸植被构建技术、人工生物浮岛技术、生态塘-浅滩组合技术、浅滩-生物漫滤组合技术,以期能够有效削减污染源中富含的氮磷、COD等污染物质。（2）考虑到涴米河深受有机污染的影响,由此构建并实施涴米河生态修复工程,包括了河岸植被构建技术、人工生物浮岛技术、生态塘-浅滩组合技术、浅滩-生物漫滤组合技术,并于工程实施完成后进行生物种类调查。调查显示,生态修复工程实施后,涴米河的水体异味明显减少,黑臭化现象也得到一定程度改善。河岸植物物种数量由11种升到28种,水生植物物种量由8种升到15种,鸟鱼物种数量由10种升到21种,经济果蔬种类由3种升到12种,河岸植被覆盖率大于80%。同时,生态塘改善了鱼类结构单一状态、鱼类产量和品质有所提高,浮岛中种植的花卉、蔬菜和岸边种植的果树为居民带来了额外收入,人工生物浮岛以及河岸植被等措施起到美化景观、增加生物多样性、改善周围生境的作用。（3）工程实施后水质监测结果显示,河流中的TP、TN、CODCr、NH3-N等指标均有明显下降的趋势,DO值有明显上升的趋势。施工段水体的平均TP、TN、CODCr、NH3-N分别由1.60mg/L、2.625mg/L、49.75mg/L、1.49mg/L下降到0.85mg/L、1.27mg/L、29.81mg/L、1.02mg/L,DO由2.07mg/L升到3.98mg/L。在不考虑其他外界因素条件下,在涴米河进行生态修复一年后,整体水体的TP、TN、CODCr、NH3-N指标的下降率分别为46.88%、51.62%、40.08%、30.61%,DO上升92.27%。整体水质正由劣Ⅴ类逐渐恢复到Ⅳ类。因此,示范工程对水质的改善效果还是比较好的,验证了该生态修复工程集成技术的可实施性。（4）本文所实施的河流生态修复工程集成技术,在无法采取措施削减流域内污染物来源的情况下,仍然削减了涴米河中TP、TN、CODCr、NH3-N的含量,提高了涴米河的DO含量,岸边植物、水生植物、鱼类的种类增多,河流景观得到改善,示范工程段的水质得以有效治理并得以逐渐改善。因此示范工程对平原湖区河流水质具有良好的改善作用,可以为平原湖区河流水环境的生态修复提供技术支撑和示范。