修复生态,太湖湿地能恢复如初吗?

2022-01-04

作者:水利参阅

来源:水利参阅

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引言 太湖湿地要否恢复?能否恢复?如何恢复?值得深思。太湖修复生态恢复湿地任务艰巨,道路曲折,需加倍努力。应乘长江大保护之东风,克服畏难情绪,创新技术集成修复生态恢复湿地至太湖1950-1970年的规模。

一、湿地和生态系统

⑴ 湿地定义。《中华人民共和国湿地保护法》中定义为具有显著生态功能的自然或者人工的、常年或者季节性积水地带、水域,包括低潮时水深不超过六米的海域。应该说此为广义湿地概念,如太湖全部水域(包含水位变幅部分)均应是湿地;狭义湿地,如以下文中太湖湿地仅指生长一定密度植物等生物的水域。

⑵ 湿地作用。能起到净化水体、固定底泥、减少污染物释放、丰富生物多样性、抑制蓝藻等作用,又是在太湖基本消除蓝藻爆发后确保太湖不再发生蓝藻爆发的基本措施。

⑶ 太湖生态系统。包括太湖湖体及其周围一定范围相关联的陆域河湖的水体(含地表水地下水)、底泥及其生物。生态系统包括生物群体和生境二部分。其中生物包括生产者、消费者、分解者三类;生境包括三类:① 水.基质.介质.入湖出湖河道等;② 天气气候因素;③ 物质代谢原料无机盐.腐殖质.氧气.氮气等。

⑷ 生物多样性。一般包括藻类(蓝藻和其它藻类)、植物、动物(浮游动物、底栖动物、鱼类)和微生物等生物。

⑸ 生物分类。一般分为界.门.纲.目.科.属.种7个层次。其中生物三界系统分类学说中,生物分为植物.动物.微生物三类。蓝藻在三界学说中归为植物界中的浮游植物,在生物六界学说归为蓝藻界,作为单独一界生物,不算浮游植物。

二、太湖生态系统损毁及修复

1 太湖生态系统受损

太湖以往有良好的生态系统和丰富的湿地资源,动植物和藻类多样性丰富,是一个健康美丽的太湖。

1.1 生态系统受损

20世纪70-90年代起太湖生态系统在水质、底泥、湿地、生物多样性等各方面开始受损,受损程度日益严重。

⑴ 湿地减少。从解放初的超过650km2缩减至少于400km2,减少250km2以上。

太湖湿地受损从20世纪70-80年代的水污染开始,污染日益严重,后以蓝藻为主的藻类(以下简称蓝藻)年年爆发,透明度降低,沉水植物受损,其中五里湖沉水植物在80年代首先受损,其次梅梁湖、贡湖在90年代受损,竺山湖在90年代-21世纪初受损,受损特别严重的水域几乎看不见沉水植物。

东太湖的围网养鱼及围垦使沉水植物在21世纪初受损,受损面积超70km2。

芦苇湿地受损主要是80-90年代建设环湖大堤,使太湖东部、西部和北部沿岸浅滩芦苇湿地减少,其中太湖西部沿岸湿地减少70-80km2。

⑵ 1990年起蓝藻年年持续爆发。年最大爆发面积从100km2多发展至最多的1400km2。

⑶ 藻密度持续升高。太湖藻密度自2009年的1447万个细胞/L升高至2020年的9200万个/L,为6.36倍。其中湖心升高至19.18倍。

⑷ 太湖水质恶化。年均水质从以往的Ⅱ-Ⅲ类升高至21世纪初的Ⅴ-劣Ⅴ类。其中TN、TP最高值分别达到3.54、0.096mg/L。

⑸ 生物多样性减少。

1.2 生态系统受损原因

⑴ 外源入湖增多。20世纪70-80年代起乡镇企业大发展,污染负荷排放量日益增加,生活污水由农肥变为污水排放进入河湖。

⑵ 内源增多。以往年年人工罱泥,入湖污染物几乎能及时得到人工清除。后社会经济发展,不再人工罱泥,受污染淤泥越积越多。

⑶ 蓝藻年年持续爆发。太湖蓝藻自1990年爆发后日益扩大,蓝藻成为主要的生物种群。其结果使藻类多样性减弱及加重水体污染。

⑷ 富营养化加重。富营养化加重、蓝藻爆发、透明度降低等原因致沉水植物群落大量死亡。

⑸ 底泥污染加重。久未清淤、富营养化加重及蓝藻持续年年爆发使底泥淤积增加和污染加重。

⑹ 人工围垦。20世纪60-70年代经济形势困难,大量围垦芦苇滩地发展农业、水产业,估计沿太湖芦苇湿地围垦超过160Km2。

⑺ 围网养殖。如东太湖围网养殖超过30km2,使沉水植物无法生长。

2 生态修复

2.1 生态修复措施

⑴ 实施“零点行动”。以1998年12月 31日实施的“零点行动”为代表,使太湖水污染恶化趋势得到暂时扼制。

⑵ 调整水质标准。国家《地面水环境质量标准》(GB 3838—83)经1988年、1999年二次修订后,在2002年修订为《GB3838-2002)标准,提高和完善了治理标准。

⑶ 同时治理点源面源。措施:有计划治理工业点源;建设一批规模城镇污水厂,禁止使用有磷洗衣粉,同时治理规模畜禽养殖业和多种面源。

⑷ 建闸控污。太湖中游入湖河道直湖港、梁溪河、大溪港、小溪港等河道建闸控污,使河道污水不入湖。

⑸ 调水。望虞河“引江济太”调水入湖和梅梁湖泵站调水出湖,二者至2020年合计调水215亿m3。

⑹ 生态清淤打捞蓝藻。2007-2020年清淤4200万m3,打捞藻水2002万m3。

⑺ 生态修复试验示范。太湖及其周围进行多次生态修复试验和示范。

2.2 生态修复总体效果

⑴ 太湖水质有所改善富营养化有所减轻。太湖水质从21世纪初劣Ⅴ类改善为2020年Ⅳ类,其中TN由2007年2.35mg/L改善为2020年1.48mg/L,削减37 %。营养程度由中富(部分为重富)改善为轻富。

⑵ 湿地面积增加。太湖水域恢复人工湿地50-60km2。近年太湖湿地面积为350km2,其中沉水植物200-250km2。

⑶ 建设湿地保护区和水利风景区。如:建设苏州太湖、无锡梅梁湖、无锡五里湖、无锡长广溪、无锡梁鸿、宜兴横山、杭州西溪等国家级(省级)城市湿地公园或水利风景区。起到改善太湖及周围河湖水质、人居环境、风景旅游环境的作用。

⑷ 减轻底泥污染。由于生态清淤和打捞蓝藻水,清除水体和底泥中相当多蓝藻、P N、有机质等污染物,减轻底泥污染。

⑸ 生物多样性有所增加。

3生态修复存在问题

3.1 蓝藻爆发程度严重

太湖蓝藻爆发30多年,爆发程度虽有高低,总体是年年持续规模爆发。其中主要指标藻密度呈持续上升趋势,湖中心藻密度2020年较2009年上升近20倍(2009年以前无数据)。直至2020年才呈下降趋势。使蓝藻成为太湖绝对优势种藻类。

3.2 存在“湖泛”及其潜在危险

太湖在20世纪90年代起梅梁湖水源地发生多次蓝藻爆发“湖泛”型供水危机和2007年贡湖水源地发生严重供水危机。后治理取得相当成效,消除水源地供水危机。但在竺山湖、梅梁湖和贡湖的部分水域仍存在“湖泛”或存在发生“湖泛”的潜在危险。

3.3 人工恢复湿地面积有限

2007年后开始修复湿地,恢复面积60-70km2。其中,东太湖退鱼池还湖37km2,苏州三山修复芦苇湿地3km2,五里湖退鱼池还湖2 km2,贡湖、梅梁湖和西部沿岸修复部分湿地。

3.4 生态修复项目的长期效果普遍不佳

多年来实施的众多生态修复试验示范项目,长期良好保存不来的有限。如863项目太湖的西五里湖1Km2的生态修复项目和太湖的梅梁湖水源地7Km2的生态修复项目,其沉水植物在2005年结束试验2-3年后则全部死亡。项目的建设、设计、实施及管理单位缺乏建设健康生态系统的认识,仅满足于验收时的短期效果,未在机制上把人工生态修复纳入陆地绿化一样的规范化管护。以后此类现象有所改善。

3.6 生态修复价格高

生态修复的价格一般均较高,有些要超过200元/m2,高单价无法实施大面积推广,使千百次宝贵的生态修复经验大多只能停留在试验示范或小范围上,难以大面积推广。

3.7 总结经验教训和技术集成不够

太湖有些湿地已修复6-10年或更长,管护良好,水体清沏和水草茂盛。如东太湖和五里湖。也有竣工验收后不久就消失的项目。应认真总结太湖和全国生态修复经验教训和进行生态修复技术集成。

3.8 存在思想认识问题

有些人满足于现有治理富营养化和生态修复取得的成绩;缺乏深入修复太湖生态的信心,认为治好湖泊蓝藻爆发和恢复以往植被覆盖率难以做到,如“三湖”(太湖巢湖滇池)的水环境综合治理规划或方案中均无生态修复恢复湿地的目标。

三、太湖生态修复案例

太湖修复生态恢复湿地的大大小小案例很多,现将有限调查所得的案例分水域按时间叙述如下:

1 五里湖生态修复试验

五里湖(蠡湖、现8.5km2)在2002-2005年已全面实施清淤、退鱼还湖、建闸挡污和生态修复等措施,期间进行多次生态修复试验(如下),修复时均成功,有部分修复成果保留下来。总体上五里湖成功进行了修复生态恢复湿地、效果良好,水质从劣Ⅴ类提升为Ⅳ类,且保持至今,基本不发生蓝藻爆发,成为国家级湿地公园。但其植被覆盖率仍不高,仅15-20%,未达到水功能区目标的Ⅲ类水。

例1、五里湖中桥水厂取水口生态修复试验

中科院南京地湖所濮倍民研究员领导的净化中桥水厂水源地水质的生态修复实验,在1994~1995年实施。该项目采用物理—生态联合净化工程。实验面积2000㎡。建造了由多块植物群落组合的水生植物修复试验。效果良好:NH3-N由7-8mg/L提升到1-2mg/L,下降66.7%;藻类叶绿素a下降57.7%,藻类密度下降2-3个数量级;TN下降60%。改善了水源水质。但试验结束后未继续。

例2、五里湖湖滨饭店南侧生态修复试验

试验工程是利用浮床陆生植物直接净化富营养化水体。试验于1999-2000年进行,此时五里湖水污染很严重。项目由陈荷生教授、宋祥甫研究员主持。试验在围隔内进行,试验水域总面积3600m2,分四块。分别种旱伞草、美人蕉和蕹菜等三种陆生植物,覆盖率分别为15、30、45%。试验效果良好:其中45%处理区由劣于Ⅴ类改善Ⅴ类水,N从2.99mg/L改善到1.95mg/L,透明度从46.9cm提高到165.1 cm,叶绿素a较对比区削减77%。试验结束后未继续。

例3、西五里湖生态修复试验工程

2003~2005年国家科技部治理在西五里湖实施生态重建工程,由年跃刚研究员主持。在围隔内分水域进行生态修复,总面积1 km2。主要是人工种植各类植物、殖鱼类和贝壳类。采用“控制污染源、生境改善、生态清淤、生态重建、稳态调控”5项措施。效果良好:2005年,NH3-N、TN、TP分别由3.11、6.2、0.11mg/L削减80.13%、61.1%、43.64%;蓝藻爆发程度大为减轻;植物覆盖率由<10%提高到74.1%。2009年水质改善到Ⅳ类。其后由于多种原因,试验区沉水植物全部消失。

例4、五里湖蠡园公园长廊南生态修复试验

试验面积2800m2,试验时间2008年4月-2010年8月。由淡水渔业中心退休专家刘其哲自费实施。试验包括围隔和种植沉水植物二部分。试验效果良好:水质从Ⅴ类改善至Ⅳ类,其中TN达到Ⅲ类;削减率:TN 21%、 TP 53.3%、蓝藻密度95.2%;透明度由0.5m提高至1.2m。后受到干予试验未继续。

例5、西五里湖生态修复养菱试验

试验区位于渤公岛与鹭岛间,面积4万m2。试验时间2010年6~10月。试验前水质Ⅳ-Ⅴ类,透明度30~60cm。试验目的是提高透明度至1.5m,为全面修复沉水植物作准备。试验内容:① 在围隔围内种植本地品种浮叶植物菱。② 控制水生动物鱼类和底栖动物乌龟的危害。试验效果良好:① 水质显著改善,TP达到Ⅰ~Ⅲ类,TN达到Ⅲ~Ⅳ类;② 水体清澈见底,透明度1.5~2.5m。

例6、西五里湖渤公岛湿地生态修复工程

项目位于渤公岛附近水域,面积15万m2,2017-2020年实施。由无锡市农委主持。目标:提高透明度、清洁水体,丰富生物多样性,使蠡湖湿地公园更美丽。主要措施,种植水草。效果良好,清澈见底,游客众多。

例7、东五里湖生态修复试验

项目位于梦帆广场水域,实施时间2020年6月-2021年6月,面积1万m2。实施单位:无锡恒诚水利工程有限公司、华川技术有限公司。目标:达到Ⅲ类水、无蓝藻爆发、透明度0.8-1.0m。采取措施:曝气增氧、种植沉水植物等水生植物。试验全部达到目标,效果好,清澈见底,水草生长茂盛,且保留至今。

经验教训。五里湖是全封闭小型湖湾,风浪小,水深适当,有良好的恢复沉水植物的生境,故五里湖没有必要再进行试验性生态修复,可直接进行全面修复生态、恢复湿地,植被覆盖率达到20世纪50-70年代的80%。

2 梅梁湖生态修复

例1、梅园水厂取水口水源地生态修复试验

试验时间1991~1995年,由无锡市建委主持。缘由,1990年7月6日至29日,太湖梅梁湖蓝藻首次规模爆发,大量蓝藻富集于梅园水厂水源地。梅园水厂减产70%、水质发臭,造成百万市民用水告急,116家工厂停产。试验目的是削减水源地蓝藻,确保供水。措施主要是种植漂浮植物水葫芦、水花生及养殖罗非鱼等。试验区面积46.7ha。1993年监测,蓝藻削减率69.5~98.1%,水源水质明显改善。但1994~1995年,由于缺少经费,冬季没有清除水葫芦及清淤,使水质未有改善,试验为此结束,留下遗憾,其后由于水污染加重致水源地撤销。

例2、梅梁湖马山水厂水源地生态修复试验

中科院南京地湖所在199l-1992年进行生态修复试验,采用物理—生态联合修复实验,目的是除藻改善水源地水质。措施主要是在围隔内养殖风眼莲(水葫芦)、食藻鱼。试验效果良好:1992年除藻率82~88%;TN、TP和NH3-N削减率分别为32.4%、11.8%和33.1%。实验结束后未继续。以后此水源地由于梅梁湖水质总体恶化而撤销。

例3、梅梁湖小湾里水源地生态修复试验

实施时间2003~2005年,生态修复总面积7 km2。试验系国家科技部“十五”重大科技专项的“太湖水源地水质改善技术”项目,取水能力60万m3/d,项目由秦伯强研究员主持。目的为控制蓝藻、改善水源地水质。措施包括消浪、围隔等工程,鱼控藻、贝控藻、絮凝控藻、机械除藻、植物生态修复等。水质改善明显:TN、TP 、叶绿素a分别从3.55mg/L、0.20mg/L、0.07mg/m3分别削减39.83、 36.44、54.52%。其中TN改善幅度虽大,但仍为劣于Ⅴ类。试验结束后未继续,由于梅梁湖水质总体恶化该水源地2007年起停用。

例4、梅梁湖北部十八湾水葫芦养殖试验工程

实施时间2007-2009年,由无锡市农林局主管,与沃帮公司合作。每年种植水葫芦3km2。目的是大量削减水体中N P。① 在围网内圈定水葫芦开敞式种植。② 水葫芦5~7月放养,11月~12月收获,漂浮植物覆盖率75%。水葫芦系采用机械收获,收获速度300t/h。试验效果较好:① 大量吸除N P,水葫芦产量450t/ha,含水率93%,干物质7560t,含N 1.65%、P 0.31%计,共从水中去除N 124.7t,P 23.4t。 ② 水质有所改善,TP削减20~40%,TN削减5~20%。③ 藻密度大幅减低。

例5、梅梁湖十八湾紫根水葫芦除藻净水试验

试验时间2010年10月2-13日,面积600m2,由无锡市智者水生态环境工程有限公司和云南省生态农业研究所联合自费试验,试验区位于华藏浜入湖口,蓝藻密集。试验目的是除藻、改善水质和提高透明度;试验种为紫根水葫芦,在基本封闭水域内进行。试验效果好,削减率TN 99.50%、TP 99.69%、COD 99.03%、藻密度97.49%,透明度达到1.2-1.5m。

例6、太湖马山檀溪湾紫根水葫芦除藻净水试验

试验面积6700m2,水深1-1.5m,为基本封闭水域,水污染严重,藻密度高。2011年9月13日放养紫根水葫芦,30d后藻密度由5.2亿个/L减少至826万cells/L,削减98.4%,已看不见蓝藻;TN削减82.1%、TP 削减82.4%;经紫根水葫芦降解消化其根系吸附的蓝藻,1个月后水体清澈见底。

3 西部沿岸竺山湖生态修复

例1、竺山湖紫根水葫芦除藻净水试验

试验区为竺山湖西北部,面积11万m2,由云南生态农业研究所和无锡市智者水生态环境修复工程有限公司联合进行。水深2-2.5m,为半封闭水域,水污染较重,藻密度高。2011年8月23日起放养紫根水葫芦,34d后藻密度由1.02亿个/L减少至0.52亿个/L,削减49%,基本看不见蓝藻;TN削减42%、TP 削减60%,水体变清。后未继续进行。

例2、太湖西部宜兴沿岸种植芦苇试验

2000年全面完成太湖大堤后,宜兴沿岸水域基本无植物生长,经多年,有部分沿岸浅滩水域自然生长10余米宽的芦苇带。2010-2015年在沿岸水域水较深处进行人工种植芦苇试验,试验水域外侧设置隔断、坝堤,阻挡风浪,试验水域内适当抬高基底,成功修复2处共0.3km2芦苇湿地,宜兴市领导曾邀笔者去察看,的确芦苇生长很好。后又进行数次种植芦苇试验,均成功。估计宜兴沿岸水域人工种植和自然生长的芦苇湿地面积已超过1km2。为太湖沿岸水域修复芦苇湿地作出了示范。

例3、竺山湖除藻生态修复试验项目

竺山湖水质劣Ⅴ类、为近年太湖最差,藻密度高,年年蓝藻爆发严重;试验区位于周铁镇附近沿岸水域,面积15万m2,水深2m,底泥污染严重。试验时间2019年11月-2021年11月。试验区四周设置木桩隔断及围隔2道,阻止蓝藻进入。① 治理目标。降低藻密度、消除蓝藻爆发。② 措施。放置活水循环、能量释放、碳纳米核磁等技术组成的组合装备2套;放置光催化生态网。③ 治理效果良好。2年试验中,竺山湖多次大规模蓝藻爆发,但试验区水面基本看不见蓝藻;透明度大幅增加,清澈见底,出现水绵、刚毛藻等藻类,自然生长出沉水植物,生态系统得到恢复;水质从劣Ⅴ类改善至Ⅳ类。良好效果保持至今,为太湖大面积除藻和自然修复沉水植物湿地建立榜样。

4 贡湖生态修复

例1、贡湖北部沿岸生态修复降低底泥释放率试验

试验区在贡湖北部水域大溪港口,面积56700m2,位于2007年5·29太湖蓝藻爆发“湖泛”型供水危机的水源地附近。试验时间为2007年底至2008年底,试验目的是研究湖泊生态清淤和生态修复对底泥污染物释放率影响。项目由中科院南京地湖所范成新研究员主持。试验工作包括清淤和生态修复二部分。清淤深度0.3~0.4m;清淤后种植植物。试验区外侧有潜坝,减小风浪。

底泥污染物释放率比较,三个试验区域底泥释放率从小到大依次为清淤后进行生态修复区、清淤后未进行生态修复区、未清淤区。其中生态修复区较未进行生态修复区的N P分别降低101.7%、28.6%(见表)。

贡湖北部沿岸生态修复区底泥释放率对比

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例2、贡湖沿岸水域生态修复湿地恢复工程

贡湖是无锡市重要的水源地,其北部是太湖新城、无锡的行政、金融中心及居民区,贡湖沿岸是重要风景旅游、休闲运动区。贡湖北部24km长的沿岸150~500m宽的水域全部将生态修复,水域陆域生态修复与景观结合。其中东部的12km岸线生态修复已完成,总面积3.8km2,分为二部分。

第⑴部分,贡湖太科园生态修复试验示范工程。由新区城市投资发展有限公司负责。位于贡湖北部沿岸的东部,东西长7.8 km,南北宽150~170m,合计水面积1.2km2。2008~2010年实施,总投资4.36亿元。湿地种植芦苇、菱、沉水植物及浮床植物等。湿地起到良好的改善水质和景观作用。

第⑵部分,无锡贡湖湿地恢复工程,位于第⑴部分以西,长4.5km,宽150-540m,合计水面积1.95km2。实施时间在第⑴部分后。主要种植芦苇、菱、景观植物、沉水植物。

上述贡湖湿地恢复工程为无锡环太湖湿地恢复工程的一部分,其余还有许多块的环太湖湿地恢复工程如太湖宜兴沿岸湿地工程正在建设或已建成。

效果与经验教训。⑴ 效果。此工程相当部分为全封闭水域,治理效果好,以人工种植植物为主,植被覆盖率达到70-90%,水质达到Ⅱ-Ⅲ类,透明度清澈见底;另有部分位于贡湖大堤南,非全封闭水域,以芦苇为主,自然生长与人工种植结合,虽有围隔但仍有相当蓝藻进入,所以水质改善不明显,且藻密度高。⑵ 经验教训。生态修复在全封闭水域或基本封闭水域实施,容易实施且效果好。但在太湖开敞水域或封闭程度不高的水域实施,由于风浪和蓝藻爆发影响,修复沉水植物难以进行且水质难以得到改善。故生态修复恢复湿地的首要条件是改善生境。

5 东太湖退鱼还湖恢复湿地工程

东太湖湖湾原水面积135km2。2008年2月,水利部、江苏省人民政府批准《东太湖综合整治规划》,随后在2010年7月至2013年底实施。

⑴ 治理措施。① 拆除全部围网养殖。② 退鱼池还湖37.3km2。③ 清淤。包括行洪供水通道清淤1063万m3和疏浚其它水域污染底泥407万m3,合计1470万m3。④ 修复生物系统。自然修复为主及辅以人工修复。其中生态修复岸线69.9km。⑤ 全部费用50亿元。

⑵ 治理效果。① 增加环境容量、水面积、水深、蓄水量0.6亿m3,削减围网养养殖及鱼池污染。② 改善水质确保水源地安全供水。治理后2014年水质由2013年的IV类改善为Ⅲ类。③ 植物覆盖率回升至接近80年代水平,增加生物多样性。成为太湖中最好的湿地生态系统。④ 减慢沼泽化进程。⑤ 抑制蓝藻生长和削减蓝藻数量,无蓝藻爆发。2014年藻密度294万个细胞/L仅为同期全太湖6200万个/L的4.7%。 ⑥ 防洪标准从50年一遇提高至100年一遇,减轻湿地植物受高水位影响而受严重损毁的危险性。

⑶ 经验教训。① 生态修复恢复湿地必须要有决心、且有一个科学的适度超前的规划。② 太湖必须全方位治理、消除蓝藻爆发才能确保东太湖保持Ⅲ类水。如由于湖心藻密度从2009年的808万个细胞/L升高至2020年的15500万个/L、为19倍,直接影响到东太湖藻密度的升高、从2014年294万个/L升高至2020年3800万个/L、为12.9倍,使东太湖近年多次发生轻度蓝藻爆发。

6 其他水域生态修复

如苏州三山、宜兴太湖沿岸、贡湖沿岸、梅梁湖康山湾等水域成功进行了小规模生态修复,有些水域湿地得到一定程度的自然修复。

7 太湖生态修复湿地恢复特点

⑴ 水生态保护修复深入发展。各级政府及市民对生态修复和改善水环境的认识逐步提高,投入资金越来越多,实施项目越来越多,生态保护修复的面积越来越大,其显示的效果越来越好。

⑵ 陆域河网修复效果优于太湖水面效果。

⑶ 一般在基本封闭水域实施人工修复且效果好。

⑷ 太湖进行多次放养紫根水葫芦试验,除藻和改善水质效果良好,但由于其善后工作难以进行,故无法继续实施。

⑸ 太湖湖体生态修复项目少且效果差的原因主要是水面大、风浪大、蓝藻爆发、透明度低、水污染和基底高程不适合等客观因素,导致植物生境不适合,难易恢复湿地。

8 太湖多次生态修复经验教训

⑴ 生态修复能有效降低富营养程度和抑制蓝藻。

⑵ 实施大面积生态修复恢复湿地是治理太湖不可逾越的阶段。

⑶ 实施大规模水生态修复的关键是改善生境。生境包括风浪、水污染、底泥污染、底质、蓝藻爆发、水深、基底高程等。

⑷ 鱼类控藻有相当作用及注意其污染水体的副作用。

⑸ 生态修复须有适度超前的科学规划。

⑹ 必须建立保障措施加强管理。

四、 太湖修复生态恢复湿地思路

修复生态.太湖湿地能恢复如初吗?此任务虽艰巨,但答复是肯定的。只要有明确目标、善生境,而改善生境并非高难度技术,只需努力并想方设法去做就定能如愿,湿地就能恢复如初。

⑴ 充分认识到生态修复恢复湿地的必要性,有恢复湿地的决心和信心。

⑵ 恢复湿地要有一个统一的好规划。① 水质目标-湖泊标准Ⅱ-Ⅲ类,全面消除“湖泛”;② 生态目标,植物覆盖率达到20世纪60-70年代水平的25-30%,生物多样性丰富;③ 治理蓝藻目标,2035年基本分水域消除蓝藻爆发,满足2021年12月确定的六市二区(无锡市.苏州市.常州市.湖州市.嘉兴市.宣城市和上海市2个区)太湖湾科创带国土空间规划一核三湾(梅梁湖湾.贡湖湾.竺山湖湾)的生态环境要求,至2049年建国百年之前完全消除蓝藻爆发。

⑶ 恢复湿地必须首先改善生境。

⑷ 创新能大面积低成本推广的技术和管护方法,加大投入和长效管理。

⑸ 治理蓝藻爆发必须削减蓝藻数量和治理富营养化两者密切结合。

⑹ 应分水域实施人工修复与自然修复相结合。

⑺ 完善治理太湖法律法规制度,加强执法力度,严格执法,使违法成本大于守法成本。

⑻ 科研保障。在进行基础理论科研同时,加强适用性科技成果的推广和综合集成。

⑼ 监测资料公开共享,推进公众参与,提高参与u监督程度。

⑽ 太湖生态修复分四步走。① 改善生境,包括控源截污、风浪、蓝藻爆发、水质、透明度、水深、底质等因素;② 因地制宜进行植物、动物、蓝藻及微生物修复,其中修复蓝藻即为清除其过多数量;③ 优化生物种群结构;④ 加强长效管理。最终建成健康的水生态系统。

五、修复生态恢复湿地基本措施

总体要求:改善水质、提高透明度;控制风浪、改善生境;消除蓝藻爆发和“湖泛”;增加植被覆盖率、提高生物多样性;加大投入、长效管护;完善法规、加强执法。其中太湖恢复湿地措施如下(消除蓝藻爆发和“湖泛”另文论述):

1 恢复太湖西部等被围垦的湖滩地

太湖周围被围垦的湖滩地超过100km2,在确保防洪安全前提下,科学拆除环湖大堤(同时采取其他防洪安全措施),恢复大部分原有湖滩地,主要应恢复西部被围垦的超过50km2的湖滩地,恢复的湖滩地同时可作为西部入湖河道的净水池,削减入湖污染物。恢复湿地方法:一是拆除部分环湖大堤;二是湖堤上打开若干个相当宽度的缺口,上建桥涵,使湖水在大堤二侧流通,同时保持大堤境观的完整性。其他区域被围垦的湖滩地也应适时适度恢复,如东太湖已通过退鱼还湖恢复37km2湖滩水域。

2 沿岸水域大规模修复芦苇湿地

在改善生境后,修复太湖沿岸(包括岛屿)300-1000m宽水域的芦苇及沉水植物湿地。改善生境措施:① 芦苇湿地是适当抬高基底,至冬季基本无水,减小风浪。② 沉水植物湿地是减小风浪、净化水体、清除蓝藻、提高透明度、合适的底质。③ 阻挡减小风浪措施主要是在外围设置一定形式和高度的阻隔带、围隔,也可是堤坝、石笼、土工布管袋等。④ 抬高基底可采用清淤与抬高修复芦苇区基底结合,可节省投资、减少堆泥场。如目前太湖清淤(含淤泥固化)单价是105元/m3,清淤结合抬高基底仅需40元/m2,减少一半多。

3 适当降低水位

太湖统一调度适当降低水位。如降低冬春水位50cm,利于沿岸芦苇春天萌发和人工种植,并可扩大沿岸水域湖滩芦苇地14km2;全年适当降低水位有利于自然修复湖中心沉水植物。如2013年太湖植被覆盖总面积达到685km2,为2007年以来最大。原因是该年前后数年太湖的水位低、风浪小、透明度高,底泥中原存在的沉水植物种子在合适生境中顺利发芽、生长,得以自然修复。但后几年水位升高、风浪大、透明度低,使已恢复的沉水植物又大量消失。

4 充分发挥禁渔作用

修复生态系统要发挥鱼类等水生动物滤食蓝藻的作用和改善生物多样性,太湖2021年开始禁渔,有助于发展滤食蓝藻的鱼类和动物、有利于抑藻除藻。同时要科学控制鱼类,防止鱼密度过大和体量过大,以免造成其排泄物及扰动浅水湖泊底泥的污染,西区武汉东湖的教训。

总之,治理太湖需要实施治理富营养化、清除蓝藻(内源)和修复湿地三大类工程技术综合措施并与保障措施密切结合,只要有坚强的信心、明确的目标,太湖流域统一行动,发挥我国社会主义能够办大事的体制优势、人才优势、技术优势和资金优势,必然能够创造世界奇迹,使太湖湿地恢复如初、消除蓝藻爆发,建设具有健康生态系统的美丽太湖。


(责任编辑:符文强)


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(原文章信息:标题:修复生态.太湖湿地能恢复如初吗?,作者:水利参阅,来源:水利参阅,来源地址:https://cloud.kepuchina.cn/newSearch/imgText?id=6876384569057714176)

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