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东湖高新科普 | “水下森林”保护河湖!一文看懂清水型生态系统技术

2022-12-01 11:51来源:东湖高新集团关键词:东湖高新光谷环保清水型生态系统工艺收藏点赞

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美丽河湖:即有水、有草、有鱼,人水和谐。这种生态之美,不仅仅是水环境质量的单项标准,更是以水生态为核心的系统整体之美,本质是人与自然和谐共生。

随着我国生态文明建设、《水污染防治行动计划》提出与全面推行,“十一五”“十二五”“十三五”期间,在城市河湖水体污染突破了一系列关键技术,筛选出切实有效的技术方法。光谷环保积极响应国家政策,现在已经形成了一套切实可行的系列解决方案。

本篇将从水生态遭破坏的原因、“浊水态”“清水态”生态系统定义、清水型生态系统工艺东湖高新旗下光谷环保的项目案例方面,为大家深度解读,一起来看——

一、水生态遭破坏的原因

随着城镇快速化发展,城市河湖受到强烈的人为扰动和污染物影响,引发城市河湖污染负荷超载、水生态环境透支,自然景观与水生态系统遭到的破坏。

关键原因主要包括以下几个方面:

1 污染负荷远超水环境承载力

城市建成区规模快速扩展,城市人口密度大,生活污水、工业废水、地表径流没有得到充分的污染物削减,造成城市河湖水体严重水环境问题。

2 城市水生态环境系统损伤严重

城市建设规模的快速扩张,土地的不合理开发利用,城市河湖水系统被人为破坏和不合理改变,河湖水域岸线、生态缓冲带、水源涵养区、自然保护区等区域生态空间受到挤占,导致城市水生态系统难以恢复。

3 城市水质型和资源型缺水突出

一是城市水源受到不同程度的污染,并且普遍缺乏优质的补水水源,导致城市水质型缺水。二是对水资源不合理的开发利用,导致的水资源匮乏,是城市资源型缺水的重要原因。

二、“浊水态”“清水态”

生态系统定义

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“浊水态”生态系统

浮游植物占优势,具有浮游植物生物量大、种类少,常出现水华,水体透明度低,浮游动物小型化,大型底栖动物稀少,常缺少大型沉水植物,生物多样性低,湖泊沉积物易再悬浮等特点。

浊水态的水体自净能力较差,即使水体水质较好,无外源污染,一段时间后,水体会自动变浊,透明度降低,水质变差。

“清水态”生态系统

大型水生植物占优势,浮游植物生物量小,种类较丰富、不出现水华,浮游动物个体较大,大型底栖动物较丰富,自净能力较强,水体透明度高,较清澈、水质较好。

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三、清水型生态系统工艺

清水型生态系统构建技术

要想尽快恢复或优化“浊水态”生态系统,实现城市河湖水质的显著改善,必须打破“浊水态”生态系统的稳定性,驱动湖泊生态系统向“清水态”生态系统的良性演替。

清水型生态系统构建技术,是以湖沼学、恢复生态学为基础,稳态转换理论为指导,生物操纵为方向;通过人为设计、在目标水体中构建高等水生植物群落,形成清水型生产力架构,在此基础上搭建食物网链,实现物质流、能量流、信息流的转换传递;并将水工、市政、土建等专业的涉水技术相融合,形成环境治理、生态修复和生境管理的技术集成,为目标水体的水质保护改善提供解决之道。

以大自然中的多稳态现象为基础,充分利用自然界的正负反馈关系,将稳态转化理论运用到工程实践中,使生态环保工程真正做到零耗能、可持续、健康长效、自我运行,将生态环境恢复到可持续发展的状态。

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微生物调控技术

在清水型生态系统中,作为分解者的微生物,能利用自身的新陈代谢作用将水体中的污染物加以吸收、分解,从而提高水体的环境容量,恢复水体微生物系统。

水生植物系统构建

以沉水植被系统为核心,是“水下森林”的生产者,是清水型生态系统中重要的组成部分,根系和整个叶面直接吸收水体和淤泥中营养物质,叶面附着微生物,构建水体微生物系统,从下而上对整个水体产生巨大的净化作用。

水生动物系统

主要原理是调整鱼群结构、保护和发展大型牧食性浮游动物、从而控制藻类过量生长。

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清水型生态系统构建过程

四、项目案例

1 湖北大学景观水体提升修复工程

本案项目水体由光谷环保实施,为湖北大学景观水体提升修复项目。项目水域面积1.3万㎡;水域内长期的底泥积累了大量的污染物质,微生物的解体和底泥中的营养物质逐渐被释放到水体中,造成长期性的污染;水生态系结构不完整,水体缺乏自净能力。

技术工艺:

基底改良+水域生态系统构建工程

项目实施后,消除水体黑臭,水体透明度>1m,水下森林景观四季常绿,水质达到地表水Ⅳ类标准。

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2 深圳龙岗公园人工湖水域生态系统构建工程

项目水域面积为45000㎡,属公园人工湖,修复前水质较差,水质为地表劣Ⅴ类。

技术工艺:

清水型生态系统构建

经治理后,水体主要指标达到地表水Ⅳ类标准以上,水体清澈见底,效果保持至今。

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水是一座城市发展的动能。光谷环保多年深耕水务治理,在区域一体化水环境治理领域形成了完整的技术和运营体系,并在河湖环境治理中,坚持以水生态为核心保护河湖生态安全,让河湖更健康,真正形成“绿水青山就是金山银山”的自然关系,让城镇发展与生态环境相生相长。


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