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

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和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

“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。

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。

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。

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。

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。

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。