河口区水生生态重建方法.pdf

本发明属于环境保护技术领域。该发明基于“源于自然、优于自然”的原则，运用生态工程技术，沉淀去除水中悬浮性物质，提高水体透明度，并且降低水流速度，给沉水植被的生长创造良好的环境，结合滤食性动物种群，建立健康稳定的生态系统，长期有效防治水体的富营养化。

1.  一种河口区水生生态重建方法，其特征是在三层同心圆构成的工程区中，由内到外分别设置核心区、缓冲区和沉淀区，在核心区投放悬浮物“生物过滤”装置，安装人工浮床，种植土著沉水植被，引入土著的滤食性动物功能种群，完善水生生态系统；在缓冲区设置悬浮物去除工程装置；在沉淀区外围用防水布消浪，并且进行消浪后的悬浮物沉淀。

2.  根据权利要求1所述河口区水生态重建方法的应用，其特征在于该方法在湖泊水生植被恢复和湖泊污水处理工程中的应用。

河口区水生生态重建方法
一、技术领域
本发明属于环境保护技术领域，涉及一种利用土著物种进行河口区水生生态恢复的方法。
二、背景技术
目前，水生生态系统的退化已成为全球性问题，水污染问题尤其是湖泊富营养化问题相当普遍。因此很多国家都非常重视水生生态系统的重建与恢复工作。美国在第二次世界大战后就开始重视水质的保护，制定了一系列水质法规，以控制由工业化和城市化快速发展引起的水质污染，保护地表水免受污染，同时恢复受损害水生生态系统。芬兰的浅水湖泊Vesijalvui，早在70年代中期就去除了95％以上的外源磷负荷。中国湖泊富营养化问题也日益突出，甚至时常有水华事件的发生，由此可见，水生生态系统正在退化，部分地区甚至崩溃。水生生态系统的重建和修复工作亟待进行。
湖泊河口水域是一个特殊的地理单元，处于湖泊生态系统与河流生态系统的交错区，同时受到湖泊生态因子和河流生态因子冲击，生态系统比较脆弱，是湖泊的生态敏感区。河口区的水生生态恢复和重建对于整个湖泊的生态恢复来说有着举足轻重的作用。
国内目前湖泊富营养化的治理主要是通过清除底泥，控制鱼类种群构成，或直接引入外来物种或者土著物种恢复水生系统。机械清淤强烈搅动沉积物，必然引起沉积物中营养盐及其他污染物质向湖水中释放，产生严重的水污染。在水生生态系统严重退化的河口区，控制鱼类组群不现实。引入外来物种可能导致生态入侵或者系统的不稳定，而土著物种因为水环境太差，成活率比较低，也不可取。
三、发明内容
本发明需要解决的问题是通过生态工程技术，增加水体透明度，降低流速，解决了土著物种难以生存的水环境问题，重建稳定的水生群落，长期有效防治湖泊富营养化。
本发明的技术方案是：
在一个由3层同心圆构成的工程区中，从里到外分别设置核心区、缓冲区以及沉淀区。在核心区投放滤食性鱼类，清除悬浮物；安装人工浮床，种植沉水植物。在缓冲区设置悬浮物去除工程装置和材料；在沉淀区进行消浪后的悬浮物自然沉淀。具体工程包括：(1)防浪工程：在沉淀区外围，用防水布全面围隔，自水面到湖底，用木桩和大石块固定，起防浪作用并阻止外界湖水地大量侵入。在缓冲区外围和核心区外围，用渗水布构成围隔软墙，自水面到水下1m深处，用木桩和大石块固定，目的是进一步消浪，但允许沉淀区和缓冲区之间以及缓冲区和核心区之间水分的交换。(2)悬浮物去除工程：在缓冲区早期放置悬浮性吸附材料，物理法去除水中的悬浮物，后期间歇式投放滤食性鱼类，增加水中的透光度。在核心区建立复合型滤食性动物功能种群，包括放养式底栖动物建群、再生式笼养滤食动物建群、放养式浮游滤食动物建群以及放养式大型滤食动物建群4种建群模式。(3)可升降人工浮床工程：采用浮性材料、海棉、营养钵吊篮、石块等构筑人工浮床，木桩固定并可升降。(4)沉水植物种植工程：在人工浮床上，种植耐污且去污力强的沉水植物苦草、菹草、金鱼藻、轮叶黑藻。
本发明的效果在于：
能够在水生生态系统严重退化的河口区重建水生生态系统，有效去除水体悬浮物，增加水体透明度，抑制水体富营养化，从而治理水污染，改善水体环境，促进整个水体生态系统的恢复，使其能够行使正常的生态以及景观功能。
四、具体实施方式
该方法在太湖西部的入湖河口进行，面积4ha。其实施的工作流程如下：
第一步，实地考察、确定水流、水深和波浪的高度，按现场条件进行工程设计；落实生态工程工具种的苗种，组织工程技术人员到位。
第二步，安装第一个圆形示范工程区的沉淀区和缓冲区的围隔软墙，完成防波浪毁损工程及缓冲区悬浮物去除工程，在沉淀区和缓冲区放置悬浮性的吸附材料，及在缓冲区间歇式投放滤食性鱼类，检测水中的透光度及悬浮物，初步评估沉淀区和缓冲区的悬浮物去除效果。
第三步，在核心区安装可升降人工浮床，种植沉水植物。
第四步，检测核心区水质，确定滤食性鱼类的投放量。
第五步，增加地栖动物和其他水生，完善动物功能种群，优化水生生态系统。
第六步，检测核心区水质，评估去污效果。