城市周边淡水湖泊湿地水质污染现状与治理对策

城市周边淡水湖泊湿地水质污染现状与治理对策

1青西湿地建设近年来，不同因素导致太湖流区水环境恶化。2007年，太湖绿藻集中暴发引起了全世界的关注。上海市政府随即将青浦环淀山湖区域的水环境综合治理列为重点工程，该工程对黄浦江上游水源湿地的修复、水质净化、生物资源保护作用不容忽视。青西湿地拟选址于以大莲湖为中心的典型湖泊沼泽区，黄浦江水源地源流水域的核心位置。区域内河港纵横交错，湖荡星罗棋布，林地良田遍布其间，具有典型的江南水乡地貌。水域由自然水系和人工湿地(鱼塘)组成，湿地类型包括淡水湖泊、沼泽、河网、浅滩、鱼塘和水森林。目前，该湿地正面临湖体生态系统退化、特色物种减少等问题。2富营养化污染湿地的生态修复是针对退化的湿地生态系统而进行的，因而取决于青西湿地生态特征的变化：1)水质恶化。周边土地利用强度高，大量工、农业废水及生活污水直接排入河道，重金属污染严重。鱼塘富营养化污染对区域内水质影响较大。2)生物多样性减少，现状植被覆盖率低。“截弯取直”致使水生动物栖息困难，其密度与丰富度骤减。3)景观破碎化程度高，廊道连通性差。由于当地人口剧增，大量围湖造塘，使得湖泊湿地面积急剧萎缩，出现了斑块状的农田、鱼塘和村落。加之河道淤塞，水体流动性差，悬浮物数量增加。3建立生态修复体系作为上海的水源保护地和重要的生物多样性区域，保护稀缺资源、保护生态敏感性、修复受损生态系统刻不容缓。根据现状条件的分析调查，确定本次生态修复的基本目标和相应的技术措施。3.1沟通、调整通过对大莲湖周边环境的综合治理，对水系进行沟通、调整。提升湖泊湿地系统的净化和涵养功能，扩大湖泊湿地和水源涵养林的面积，形成国际水平的淡水湖泊湿地示范区(图1)。3.2生态恢复措施1)恢复湿地良好的水环境。近期通过控制污染源、湖面清网、清淤除藻、疏浚河道、沟通水系、提高水体流速等人工措施，增加水体自净、纳污能力。2)恢复生态型护岸和岸线植物缓冲。把水、河道、河畔植物连成一体，确保岸线不被侵蚀。在现状地形、地貌基础上，形成阳光、水、植物、生物、土壤、护岸之间的河道生态系统，过滤径流中携带的泥沙沉淀物和污染物，并进一步增强其原有的自净能力，保护水体。3)恢复水生动植物带。包括沉水植物带、浮水植物带、挺水植物带、两栖植物带及中生植物带。利用水生植物能够抑制湖泊富营养化速度，沉水植物可以吸附大量蓝绿藻类、抑制浮游藻类生长，部分鱼类以藻为食，可有效控制藻类过度繁殖等功能，改善水质。4)恢复植被和土壤。保证一定的植被覆盖率，防止水土流失，增强土壤肥力。5)增加物种组成、恢复生物多样性，并适量运用“指示种”，根据其对环境梯度的响应来反映不同修复阶段的情况。6)恢复生态栖息地。通过恢复湖泊湿地、农田湿地、浅滩、水森林等湿地类型，营造不同的生境，并通过引鸟等辅助措施，增加生物物种。由于湿地生态系统的修复要求生态、经济和社会因素相平衡，因此，在充分考虑其生态合理性的同时，还应以保护利用、适度开发、公众参与等要求，进行适地适量的景观统筹规划。4青西湿地景观规划方式适宜性分析生态修复后的湿地景观规划是以适宜性分析为指导的规划，其注重总体探讨场地承载力(所谓场地承载力，即根据场地资源的内在和固有性能以及其由于过去的改造和当前的管理实践而具有的新性能)。通过定性定量地分析不同使用方式和开发量所需的成本，与其所能产生的环境效益和经济效益之间的关系，确定最适宜的景观规划方案。我们选取了以下因子对青西湿地的规划方式进行适宜性分析：1)与原地块属性的兼容性；2)对区域社会经济的战略性价值；3)对地区文化特性的尊重度；4)对场地现有资源的利用度；5)对水网结构的影响；6)对防洪的影响；7)对动、植物生境的影响；8)对营造小气候的有益度；9)对历史遗迹区的影响；10)对人类活动潜能的满足性和制约性；11)前期投资与未来效益等。经过研究分析，确定本景观规划以维护湿地系统生态平衡、保护和发挥湿地功能，增加生物多样性，实现资源的可持续利用为基本点，根据区域自然地理条件、乡土动植物资源、历史文化内涵等进行设计，通过人工适度干预，巩固和促进湿地生态景观的营造，强调人与自然的和谐，从而为人们提供生机盎然、多样性的游憩空间(图2)。1设置保护区域在湿地景观规划过程中，人类的干扰应被严格限制在一定的影响区域内，通过限制游人的数量和活动区域使动物拥有不受干扰的栖息地。并围绕核心保护区域设置生态缓冲带和生态隔离带，防止或降低噪声等人为污染对核心区的破坏程度。主要由入口管理服务区、水上森林保育区、监测实验区、外围缓冲区、功能发展轴构成。2水面消能设计由水上、路上、架空交通3部分结合而成。在入口服务区和水上森林处设置水划船只停泊点，内部水域形成水上游览路线，并与大莲湖水上游线衔接。路上交通由生态步道、生态小径、木栈道等构成，尽可能利用原有村镇道路和田埂小路。在一些现状保留林区内设置架空栈道，不破坏原有野生地被层。3水生动植物驳岸处理通过人工疏导和岸线整理，将现状水系相互沟通，并加以清淤处理，营造收放有致的水系空间，形成孤岛、沼泽、湖泊、滩涂等湿地类型，创造垂直方向的景观丰富度。而驳岸处理中，充分考虑湿生—沼生植物在不同水位下陆生、水生的两栖生境要求，有效利用由于水位变化而带来的景观变化效果。在水陆交接的自然过渡地带依次布置沉水植物带、浮水植物带和挺水植物带，既能加强湿地的自然调节功能，又能为鸟类、两栖爬行类动物提供理想的生境。同时在视觉效果上形成自然和谐而又富有生机的景观。在护坡处理上，从坡脚到坡顶依次布置岸边湿地带、草皮带和暴雨过滤系统带，有效减少雨水冲刷造成的水土流失，控制水体的含泥量(图3)。4植被恢复区生态性景观植物规划以体现湿地景观的唯一性、自然演替性和保护植物多样性为指导思想。由外围植被缓冲区、水陆群落交错区、水岸植被恢复区、水生植物保育区、水森林群落核心区组成。尽量采用本地乡土树种，以及能被更好地利用或恢复原有自然湿地生态系统的植物种类。避免因外来物种入侵，造成本地植物在生态竞争中失败而灭绝。外围植被缓冲区以抗逆性环境保护植物群落形成生态恢复区与外界区域的隔离带，减少周围环境对湿地的影响。水陆群落交错区恢复湿地的水文状况，通过植被的更替逐步恢复湿地群落。水岸植被恢复区以遵循保护物种多样性、再现自然的原则，根据植物空间分布及对生境的不同要求，规划沉水植物带、浮水植物带、挺水植物带和陆生植物带，恢复生态水岸。水生植物保育区为保证湖体自身的生态良性循环，湖泊湿地的水生植物覆盖度不宜超过水面积的40%，并慎用某些繁殖迅速、侵略性强的水生植物，如水葫芦等。水森林群落核心区通过保护利用现有池杉林，结合地形和水系改造，丰富并扩展相应的生态植物群落，为鸟类提供栖息地，营造特色森林湿地景观，恢复湿地生态平衡。5市场材料的选择在满足功能必要性的基础上严格控制构筑物开发量。构筑物的选址和布局与湿地的平坦地形相协调。避雨亭、展示牌等一般高度不超过2m(避雨亭除外)。材料选择风格统一、易融于环境的天然材料，如木材、石材、芦苇、芦竹等。从坚固的角度出发，选用钢材、塑料等为间作材料。造型设计应贯彻生态节能的理念，既符合现代审美要求，又可减少能源消耗。6湿地景观体验活动围绕湿地景观的组成要素进行规划，使其主题化、生态化。例如设置以湿地概况介绍、湿地生态系统观测、水质监测试验为主的科研展示活动；以动植物习性观察等为主的科学考察型活动；或以展示湿地净化过程、识别了解湿地动植物等为主的认知活动；抑或以湿地滨水景观体验、观鸟观鱼等为主的体验型活动。活动规划开发的目的是在人类心灵上建立对自然环境的认知与爱心，使公众拥有接受生态教育的机会。7．水的生物多样性适当引入昆虫、鸟类、鱼类等动物生态系统，通过鱼类进一步净化水体，还原水的生物多样性，创造人与动植物和谐共生的居住环境。同时，利用昆虫、鸟类、风力、流水等自然力量带来更丰富的植物资源，形成具有自我更新能力的湿地生态群落。5湿地生态恢复与景观规划的综合价值5.1景观单元的确定通过景观规划对湿地生态环境进行合理分区，根据保护等级和开发利用强度的不同，形成各具功能、特色的景观单元，还生态系统以自我恢复、自我维持的环境空间。同时也对游客进行有效分流，避免因人为活动对原本已十分脆弱的湿地生态系统造成二次破坏，使资源得以最优化利用。5.2天然湿地建设上海用于城市绿地的土地资源非常有限，但湿地资源却十分丰富。结合天然湿地，开展湿地绿化建设，规划湿地生态旅游，将对城市生态的改善、土地资源的节约提供巨大的潜在发展空间。避免城市在不具备营造湿地景观的土地上，人为挖湖造山而导致土地资源浪费。5.3生态服务功能上海是典型的水质型缺水城市，但同时也是一个名副其实的湿地城市。由水文、生态、林业、城市规划、景观设计等专业综合研究实践，通过生态修复和景观营造的途径，使