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【國內案例】國內水體生態修復的先例—上海市曹楊環浜污染治理示范工程

文章出處:微信公眾號責任編輯:作者:河道治理500例人氣:-發表時間:2016-07-21 09:31:00【

 概況:

 

曹楊環浜是位于上海市普陀區曹楊新村的一條環形封閉水道,全長2208m,寬814m,水深0.51.5m,蓄水量3.2×1044.0×104m3。環浜南北水道間距較長,達880m;東西水道間距較短,約480m

曹楊環浜位處上海市老城區腹地,周圍樓房林立,居住著10多萬居民,人口密度和建筑密度極高。過去由于大量城市污水和垃圾注入的污染影響,環浜水體發黑發臭嚴重,沿途環境污濁不堪,治理前是上海市有名的城中心臭水溝,周圍市民深受其苦。

 

 

(20038月拍攝)

 

 

存在的問題

 

 

治理前,曹楊環浜水體水質為劣V(GB3838-2002),整體呈嚴重富營養化水平,藍藻水華全浜暴發,污染日趨嚴重。

(20038月拍攝)

原入環浜的污水截流至下水道后,仍存在難以避免的周邊居民洗滌等污水滲入、雨天城市地表徑流帶入的大量初期雨水污染以及沿岸垃圾與大量落葉等外源污染,且由于地處人口密集的都市腹地,這些外源污染背景值高,對環浜構成高強污染威脅態勢;環浜水體封閉,輸入浜內的物質與能量渚留浜內,缺乏有效的物質與能量耗散機制,導致系統正熵不斷增加。

由于以上原因,導致環浜水體自凈能力差,外源污染滯積浜內,內源污染負荷增加,生態失衡并導致藍藻水華等污染災害發生。盡管當地河道管理部門不惜頻頻采用自來水置換措施,仍未能遏制這種污染勢頭。

20031116日,在上海市水務局河道處和普陀區建委的支持下,武漢中科水生環境工程有限公司”(現為:武漢中科水生環境工程股份有限公司)上海市普陀區河道管理所簽訂了上海市曹楊新村曹楊環浜(2.208km)污染治理示范工程合同,采用綜合的環境生態工程技術對曹楊環浜水體進行生態治理,旨在控制藍藻水華污染,改善河浜水質,取得了很好的效果。

 

 

治理措施

一、完善截污

 

 

    在無坎埂岸帶和坎埂不完全岸帶修建坎埂和補修坎埂,盡量減少城市地表徑流和垃圾入浜,解決入浜地表徑流(面源)對曹楊環浜的污染。

 

 

二、環浜造流

 

 

在環浜適宜斷面修建一高度適中的隔水壩,并設置低楊程大流量水泵將隔水壩一側的浜水連續抽排至另一側,形成環浜重力循環流。體現流水不腐,促進水體表層相對富氧的水和底層相對少氧的水的均化與交換,提高水體曝氣充氧效率與氧利用率,加速水體有機質的礦化速率,促進浜內水體富氧生境形成,全面改善水質。


 

 

三、構建健康的水生態系統

 

 

1.構建水生植被:種植沉水植物菹草、黑藻、伊樂藻、金魚藻、苦草等和浮葉植物睡蓮,以吸收和轉化水和底泥中的氮、磷、鉀等營養物,降低水體NPK及必需微量元素的含量與周轉速率,抑制浮游植物生長;為多種多樣的水生生物提供良好的生境,提高水體生物多樣性和水體自凈能力,且為水體供氧。

2.構建水生動物種群:適當提高鰱、螺、鯽的種群數量,以消費浮游生物(特別是浮游植物)、有機碎屑和巨大的微生物生物量,以及搖蚊和水蚯蚓等底棲動物,維護生態平衡,凈化水體。

3.構建水草、魚、螺、蚌的收割、捕撈與利用系統,以控制它們在河道水體中的生物量維持在適度水平,進而優化系統中的水生動植物群落結構,并由此從水體中去除大量NP、有機質和微量營養元素等營養物,最終逐步構建健康水域生態系統。

 

 

四.設置便攜式浮萍打撈機

 

 

利用風力或造流水流使藻華積聚于設置在河床橫斷面上的“V”形攔藻浮欄內,然后用安裝在“V”形浮欄尖端處的吸藻器,將積聚的藻華泵吸至過濾斜篩的富藻水分配槽內,并過濾去除藻華。

 

 

五.定時監測水質變化,及時采取改進措施

 

 

按照每月一次的頻度,從200311月起對水質進行了連續監測,并根據監測結果及時采取改進措施,結果表明,曹楊環浜水質明顯好轉,從20042月起,水化學、葉綠素等各項指標均已達到了IIIIV類標準。

 

 

治理結果

 

 

隨著水生植被的恢復,良性生態系統的建立,水生植被覆蓋率達到80%以上,形成了穩定植物群落結構,河浜水質逐步變好,經三個月的治理,水質由劣V類提升至V類;經治理四個月至今,水質進一步改善,介于類間,接近類,水體透明度一直維持見底,水體一直維持著清水草型穩態(如表2)。本項目2005年評為上海市河道生態修復優秀示范工程,被周邊居民譽為水下森林

20048月拍攝)

20166月拍攝)

 

 

觀點
上海市曹楊新村曹楊環浜污染治理工程系國內早期成功實施的天然水體生態修復項目,是一次理論和實踐的結合。項目的成功實施表明,在污染水體周邊截污基本完成后,對其進行生態修復可顯著提升水體自凈能力和生物多樣性,并通過長效管理措施逐步優化水體水生動植物群落結構,進而構建健康的水域生態系統,達成全面持久改善水體生態環境質量的目標。其重要意義在于,開創了國內水體生態修復的實踐,工程具有良好的環境和社會效應,對城市河道的治理與富營養水體生態修復具有良好的示范效應和很強的實際指導意義。

劉劍彤先生系中國科學院水生生物研究所研究員、博士生導師,武漢中科水生環境工程股份有限公司董事長,中國海洋湖沼學會理事,湖北省水體生態工程技術研究中心副主任。主要從事環境生態工程及環境化學方面的研究,工作涉及到富營養水體污染控制、富營養發生過程、化學品的生態環境行為、污水治理生態工程及工業廢水治理技術開發等。

 

 


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