河流生态修复
无锡市河网区的水生态系统保护和修复规划
一、规划编制工作
无锡市,经济社会发达,2005年地区生产总值达到2805亿元,人均超过7700美元;人民生活富裕;江南水乡面临着水污染、水生态系统退化、水安全等问题;近年来,在水利部和省水利厅的大力支持下,无锡市积极组织开展了五里湖梅梁湖和水源地的生态修复、农村面源控制、生态清淤、调水改善水环境、整治河道等一系列生态措施,取得了一些成绩和积累了一定经验
无锡市,正在争取早日建成经济社会协调平稳发展、生态良好、环境友好型宜居生态名城和全国生态示范市。根据水利部《关于水生态生态系统保护和修复的若干意见》和无锡市水生态系统保护和修复的实践经验编制适合平原低洼河网特点的水生态系统保护和修复规划。规划编制前,成立了由市政府黄副市长任组长、各有关部门参加的规划编制工作领导小组,市水利局专门抽调技术骨干组成规划编写班子,规划编制工作从2005年11月启动,同年12月完成《无锡市水生态系统保护和修复规划》(以下简称《规划》),并向水利部作了汇报,水资源司高司长和王浩院士对《规划》的修改工作提出了指导意见,后经修改补充,在2006年2月23日由水利部胡副部长主持的评审会通过了《规划》,后又根据胡副部长和专家意见对《规划》作了进一步修改和完善,正式编制完成了《规划》。
二、无锡市概况
1 政区
无锡市,位于太湖之滨,长江三角洲的中部,总面积4788平方公里,辖七个行政区和江阴、宜兴两个县级市。平原低洼河网区。2004年总人口617万。
城市功能定位,总体要求是富民强市,经济社会发展和人民生活富裕程度达到或接近世界中等发达国家水平。人口规划,总人口2010年710万人、2020年810万人。社会经济发展规划,2010年地区生产总值5640亿元。今后经济增长率为8%-12.5%。
2 河湖水系
北有长江,南有太湖,中有江南运河,有锡澄区水系和宜兴水系。全市江河湖荡水域面积1502平方公里,占全市面积的31.2%,无锡市属江南平原低洼河网区,共有河道5993条(不含长度500米以下断头小河浜),总长6998公里。
3 区域河网水系的特点
⑴ 水网密布,河道纵横交织。河道密度为3~4km/km2。⑵ 平原低洼河网区。相当多的河道为双向流。⑶ 平原河道泄水能力小,水体自净能力小,环境容量小。⑷ 地区地势低洼易涝,但引排条件好。⑸ 太湖水面开阔,环境容量大,水生态修复潜力大。⑹ 河网区经济社会发达,人口稠密,污染源多,污染负荷大。
河流生态修复
4 平水年水资源量
本地水资源总量26.2亿立方米,入境水量71.93亿立方米,出境水量78.13亿立方米,水资源总量92.73亿立方米。
5 水域生态
生态退化为全市水域共同特征。太湖北部水域(梅梁湖、五里湖、竺山湖)以水质恶化和富营养化为主,锡澄区和宜兴河网水体以水质恶化为主。
三、无锡市水生态系统综合评价
1 地面水资源开发利用现状
水资源开发利用程度高;2004年取水量31.9亿m3,仅占总水资源量的34%;万元工业产值(不含火电 )取水量9.6m3;万元GDP取水量84.7m3;河湖水污染均较严重、湖泊富营养化问题突出;全市水质,Ⅲ类占3.8%,Ⅳ类3.8%,Ⅴ类11.5%,劣Ⅴ类80.8%。
2 深层地下水严重超采引发锡澄区地质环境灾害
2.1地质环境灾害
地面沉降,地下水位连续下降,形成地下水降落漏斗,面积达600多平方公里,地面沉降严重区域有670平方公里,沉降中心地面沉降超过2米。并产生地面裂缝和多处地面塌陷。导致防洪标准降低、影响水工程安全、桥梁净空减低、基础设施破坏。
2.2 锡澄区封井控制深层地下水开采效果良好
自2001-2005年的五年中,共封井1082眼,深层地下水开采量从2000年的5632万m3降到2004年的432万m3 ,减少92%。封井后,地下水位明显上升,2004年较2000年36个监测井(占监测井总数92.31%)水位回升,平均上升高度6.51米。
3 水生态系统退化原因
一是外源污染,包括生活源、工业源、农业源的污染和其他非点源的污染;二是内源污染,主要是底泥释放的二次污染;三是其它自然原因,主要是地势低洼、水流速度慢、环境容量小、自净能力小和境外污染大量进入;四是人为损坏水生态系统,如围湖造田、减少水生植物区域和湖滩等。
四、无锡市水生态系统保护和修复实践
1综述
河流生态修复
1.1 上级关心和领导重视
中央领导和水利部等有关部委、省政府、省水利厅对无锡市水生态系统保护和修复工作十分关心和支持,多次视察五里湖综合整治和城市防洪控制圈等建设工程。无锡市委、市政府高度重视水生态系统保护和修复工作,多次专题讨论和开会研究和亲临现场指导工作、解决问题。在市政府统一领导下全市各部门密切协作,相互配合,实施水生态系统保护和修复工作。
1.2 环保理念提升,意识提高,实现六个转变
一是从注重水资源量向同时注重水资源量和质转变;二是从控制工业点源污染为主向控制工业和生活点源、农业面源与其它非点源污染相结合转变;三从控制外源为主转为控制外源和内源相结合;四是从注重城市水生态保护和修复为主向注重城市与农村水生态保护和修复相结合转变;五是从注重控制陆域生态保护和修复为主向陆域与水域生态保护和修复相结合转变;六是从采用比较单一的水污染防治措施向采用综合性、科学集成性的水生态保护和修复及水污染防治措施转变。
1.3 大量投入资金
进入二十一世纪来,无锡市在水生态系统保护和修复方面每年都投入大量资金,自二十世纪九十年代以来,共已投入200多亿元,包括生态修复、滨水区建设、污水处理系统建设、外源控制、内源清除、河道疏浚、调水增加环境容量等。
1.4 采取行之有效的综合性措施并科学集成
采取的科学措施包括减少外源污染物的产生量和入水量,减少内源的污染物释放量,增加水体的环境容量和自净能力,并将此综合性的科学措施合理搭配,使其发挥最佳效益。
1.5 实践的重点
以治理太湖水污染为龙头,综合治理五里湖、梅梁湖,实施国家863“十五”重大科技专项“太湖水污染控制与水体修复技术及工程示范项目”的三个课题,全力建设城市防洪控制圈,实施生态修复、生态调水、生态清淤,横山水库水源地保护试点等,使无锡市水生态系统的退化在相当水域开始得到遏制,水环境开始得到改善。
2 综合治理五里湖
2.1 概况
五里湖,又名蠡湖。面积8.6平方公里,太湖西北部的一个湖湾,位于无锡市西南,著名风景旅游区。五里湖周围将建成无锡市的城市副中心区,湖北部建设30万人口的蠡湖新城,湖南部建设50万人口的滨湖新城,五里湖已是城市景观湖泊,湖周围将成为无锡市的观光旅游渡假区、市民休闲健身娱乐活动区、居民集中居住区和商务区。
河流生态修复
二十世纪七十年代,五里湖水清,游鱼可数。七十年代,原先9.5平方公里的水面由于围湖造田(鱼池)缩小到不足5平方公里。综合治理前,由于入湖污染物大量增加,原先茂盛的水草绝大部分死亡,成为太湖中水污染最严重的区域,水质劣于Ⅴ类,严重富营养。
2.2 治理措施
(1)2000年治理太湖的“零点”行动有成效。湖周围埋设污水收集管网,全方位截污,基本了封闭全部入湖生活、工业排污口。
(2)2002年国务院批准了《五里湖综合整治工程》。从此掀起了综合治理五里湖的高潮,增加投入,加大了治理水污染的力度:
(3)生态清淤效果好。2002年投入7000万元采用先进的精确定位环保清淤设备生态清淤248万立方米,减少底泥二次污染。
(4)退鱼塘还湖扩大环境容量。2003年投入2.5亿元实施退鱼塘还湖,湖周围3283亩鱼池在彻底清除塘底淤泥后还给五里湖。扩大水面积和环境容量。
(5)国家科技部治理太湖水污染863项目顺利实施。 在五里湖里实施的是“重污染水体底泥环保疏浚与生态重建技术”项目,投入4500万元,已实施生态修复1500亩,有效恢复西五里湖的水生态系统,改善水环境,又增添观赏性。
(6)建成可封闭水域。五里湖四周入湖河道上的11个控制水闸均已建成,可全面控制外河污水不入湖,并有利于调水改善水环境。
(7)控制水产养殖污染。进行了湖内养鱼100多万尾消除污染和以鱼控藻的试验,清除投饵围网养鱼。
(8)建百米高喷增加水体净化能力。西五里湖建设一组120多米高度的喷泉,既是景观,又增氧。
(9)建设湖滨景观绿化风光带和展示水文化。投入数拾亿元巨资,建设湖滨20公里长的景观绿化风光带,建设了开放式的蠡湖公园和蠡湖中央公园,建设生态型护岸,湖滨200-500米内建设大量的文化、休闲、游乐、建筑、景观设施,花草树木绿地,亭台楼阁雕塑,湖中小桥长堤,公路小道和停车场配套齐全,建设了湖中景观大堤-蠡堤,建设了渔父岛、渤公岛和鹭岛等生态岛。在渤公岛上建造了蠡湖展示馆,展示五里湖水生态保护和修复、水环境改善取得的成就,展示了五里湖悠久和灿烂的水文化的历史、现状和将来。
2.3 综合整治五里湖效果良好
近几年,共投入50多亿元实施五里湖综合整治,使水环境明显改善,水生态开始得到修复。特别是西五里湖生态修复区,2004年较2003年,NH3-N、CODmn、TP质量提高一类,BOD5质量提高二类,TN浓度降低51%,营养状况由重富营养降低为中-富营养,水草随处可见。生态修复后五里湖给人的视觉效果十分舒畅,又重现绿水青山、碧波浩瀚,旖旎风光,
河流生态修复
已成为市民和游客休闲、游乐、观景的好去处,拉动五里湖周边地块大幅升值。综合整治五里湖是无锡市水生态系统保护和修复的一个高水平的新起点和转折点。计划到2010年,即通过10年的综合整治,使污染严重的五里湖改善成湖水清澈的城市生态景观湖泊。
3 无锡市城市防洪控制圈水生态系统保护和修复进治理展顺利
3.1 概况
无锡市城市防洪控制圈(下称控制圈),面积121平方公里。总人口超过百万,国内生产总值300多亿元。控制圈是无锡城市中心区、主要经济区。控制圈外围防线总长75.6公里,圈内大部分地势低洼,圩区面积占控制圈总面积的75%。河道水污染严重,夏天河水黑臭现象时有发生。
3.2控制圈作用
一是提高防洪能力,确保控制圈内人民生命财产安全;二是提供良好的水工程条件,通过合理调度控制圈的控制水闸、泵站和控制圈外的配套水利工程,非常有利于调水改善水环境,有利于水生态系统保护和修复。
3.3 控制圈建设现状
控制圈系为抵御洪涝而建,防洪标准200年一遇,在入圈的各条河道上将建21座水闸、6座船闸和七座泵站,并以大堤相连,当这些水闸全部关闭时,就是一个全封闭的水域。投资3亿元的主要控制工程仙蠡桥、江尖两个枢纽工程于2004年开工,现已完工,其余的伯渎港、九里河、北兴塘、严埭港、寺头港等枢纽工程和其它水闸现已全面开工,将于2007年全部完工,可全面发挥防洪和调水改善水环境效益。
3.4 控制圈水污染防治工作进展顺利
控制圈是先治污后修复。现控制生活、工业污染进展顺利,生活污水处理率达到65%,第一期河道生态清淤工程已全面完成,整治河道全面开展,调水工作有序进行。
3.5 效果良好
主要河道水环境有较大改善,河水黑臭现象大大减少,以往绝迹小鱼又开始回游。水环境改善为今后进行水生态修复打好了基础。
4 小湾里水源地生态修复示范区建设
4.1 示范区概况
国家科技部863计划在梅梁湖实施的项目是“太湖水源地水质改善技术”,位置在梅梁湖小湾里水源地,2003年开始启动,至2005年取得明显效果。
河流生态修复
示范区包括小湾里取水口周围16.87平方公里的水域,其中生态修复区域为7平方公里。通过对饮用水水源地物理、生态环境的改变,包括削减风浪、降低悬浮物浓度、增加透明度、改善光照条件等,促进水生植物生长,提高生物多样性,构建稳定的生态系统,结合长效管理,最终达到持续改善水质,确保供水水源地健康安全供水目的。措施是改善水源地基础环境、恢复与创建水生植被和稳定的生态系统、实施长效管理。
4.2 示范工程效果
经二年多的生态修复试验,水生物生长良好,水生动物和植物的群落结构得到有效改善,促进水生态系统向良性循环前进,同时起到了改善水环境的较好效果。较2003年的水质得到相当程度改善,CODmn、TN、叶绿素a年均值分别下降23%、12%、82%,藻类爆发程度有相当程度减轻,透明度在丰水期增加了103%。
5 宜兴大浦农业农村污染控制示范区建设
5.1 概况
国家863“十五”重大科技专项“太湖水污染控制与水体修复技术及工程示范项目”的“河网区面源污染控制成套技术”项目,在大浦投资5000万元,建立农业农村河网面源控制示范区。示范区地处宜兴市东南部,东临太湖,为平原河网区,面积24平方公里。
示范区总体设计思路:在流域层面上,以综合治理为指导方针,以削减污染物为根本,以治水为关键,以修复为最终目标,实现“减源、截留、修复”的总体目标。
示范区充分考虑河网区面源污染特征,根据示范区污染物的排放特点,实现关键技术的突破与现有技术的结合,技术系统与管理系统相结合,污染治理与养分再利用相结合,生态技术与工程技术相结合。
示范区采用“控源、截污、修复”的思路。措施主要是控制农村分散居住农民的生活污水和垃圾、全面控制种植业污染、建设河道生态修复区、建设河道入湖口生态修复区、生态修复与景观相结合、建立统一的管理机构。
5.2 示范工程效果
示范区在采取了一系列控制农业农村污染的措施后,林庄港的水质有了明显改善,氨氮从Ⅴ类改善到Ⅲ类,指标值削减46.2%;总磷从劣Ⅴ类改善到Ⅲ类,削减90.7%;高锰酸盐指数削减31.2%;总氮削减63.5%。示范区内的前置库、河道经生态修复,水生植物长势良好,生物群落得到良好发展,水生态系统得到较好恢复,开始进入生态系统良性循环,为构建环境宜人、人水和谐的社会主义新农村创造了条件。
6 建设梅粱湖泵站及其调水
6.1 概况
河流生态修复
梅粱湖泵站位于五里湖犊山枢纽工程处,设计流量50秒立米,于2004年10月份建成,投资1.3亿元。建设目的是实现一泵联三湖一河网,实施水系联动概念,即通过每年抽引5亿立方米的梅梁湖水,一是使太湖大水体有序向梅粱湖流动,改善梅粱湖水;二是把改善后的梅粱湖水引入五里湖,改善五里湖水质;三是把梅粱湖水引入无锡城区河网和江南运河,改善其水质。
6.2 泵站调水总体效果
梅粱湖泵站经多次运行,对改善梅粱湖、江南运河和无锡城区水环境起到了较好的作用。梅粱湖的藻类爆发的规模和程度减小;江南运河在调水期间污染程度减轻,NH3-N降低40%-80%;无锡城区水质开始变清,开始又小鱼回游。今后配套工程全部完成,将全年进行有叙调水,发挥更好效益。
7 河道水生态系统保护与修复综合治理
7.1 近年河道整治概况
无锡市十三届人大常委会第八次会议通过了城区河道整治工作目标,城区河道在2010年内整治完毕。整治河道规划已完成,其中市区规划整治河道658条,整治断头浜88条,现已完成一半工程量。江阴和宜兴全面开展了整治家河运动。
7.2 城乡河道清淤
1998年1月,无锡市人大十二届一次会议通过《关于加快清除城乡河道淤积议案》的决议,随即市政府颁发了《关于加快清除城乡河道淤积的通知》,决定用5-8年时间,对全市河道全面清淤一遍。无锡第一轮河道全面清淤工程已全部完成,河道清淤6114条(含小河浜)、全长6842km、清淤8125万m3,总投资7.42亿元。已开始进行第二轮清淤。
7.3 效果
通过河道整治和河道清淤,大量清除了TP、TN、有机质,减少淤泥污染的二次释放,并结合调水等措施,使河道黑臭现象趋于缓解、甚至消失,城乡河道水环境有较明显的改善,同时提高了防洪能力。
7.4 建设生态护岸
我市建设了大量生态护岸,具有代表性的是五里湖已建的20公里生态护岸,使人耳目一新,而梁溪河的8公里生态护岸也别具风格,城镇的岸线建设已经从单一的直立挡墙和硬质护岸开始转变为多形式、多种结构的生态护岸形式。
8 主要河湖滨水景观绿化带建设
全市五里湖、梅梁湖、梁溪河、古运河、团氿、长江江阴段、横山水库等主要河湖滨水景观绿化带建设卓有成效,开创了无锡市滨水区景观绿化带建设的新篇章。滨水区建设充分
河流生态修复
考虑了生态功能,过滤和拦截降雨地面径流的污染;对城市、村镇人口集居地和风景旅游区的滨水区按不同功能设计不同的景观;有利于改善人居环境,考虑到市民的舒适度;提升城镇形象的作用并与城市功能相协调。
9 污水处理系统建设
9.1 建设城镇污水处理系统
2005年,已建成城镇污水厂的日处理污水总能力达到90万吨,近两年,每年建成的日处理污水能力超过20万吨。城市污水厂以处理生活污水为主,也处理部分工业污水。同时提高了城镇污水收集系统配套收集率,达到无锡市区65%,江阴市50%,宜兴市35%。
9.2 城镇污水处理系统效果良好
无锡市的城镇污水处理能力较大,处理了大量生活和工业污水,现每年可减少了生活和工业污染入水负荷COD近万吨,为无锡水生态保护和修复及和谐社会建设起了很大作用。
10 生态修复的经验教训
搞好水生态保护和修复的关键是加强管理,特别是长效管理;生态修复去除TP容易,去除TN较难,因TN的绝对量很大; 要注意种植浮游水面植物的风险;水生态保护和修复措施应是综合性的,因单一性措施的效果有限,甚至显示不出来;增进公众参与,提高环保意识;应用生态理念、方法和技术解决生态问题。
四、水生态系统保护和修复规划
1 规划原则
以科学发展观为指导;以人为本,人水和谐;遵循自然规律的原则;全面规划,科学治理;突出特色,系统管理。规划要“三充分”,即充分总结全市水生态保护和修复的成功经验和编制《无锡市水资源保护和水污染防治规划》的经验,充分考虑无锡平原低洼河网区水污染严重、水生态退化和环境容量小的实际情况,充分体现江南水乡的滨江临湖特色,保证水安全,改善水环境、建设水景观、繁荣水文化、发展经济社会,逐步形成水生态系统良性循环。
2规划分为三个区域
锡澄区(含市区和江阴市),是低洼平原河网区;太湖湖区(含五里湖、梅粱湖、贡湖、竺山湖、太湖湖体无锡部分);湖西区(宜兴市),70%平原河网区。
3 规划目标
3.1 2010年目标
河流生态修复
水生态系统退化趋势得到遏制;主要水源地水质全部合格;主要骨干河道水质明显改善;河网湖泊生物多样性有所改善;建设湿地保护区;主要区域水污染基本得到控制;加快滨水区环境建设;整治河道、水系网络优化;完善保障体系。
3.2 2020年目标
主要是水污染得到全面控制,水环境得到全面改善,水生态系统初步趋于良性循环,基本能够达到二十世纪七十年代末水平,城市水生态水环境质量得到全面改善。实现水资源的可持续利用,保障国民经济可持续发展,把无锡市建设成为“水清、水活、水净、水美”、江河湖泊水景观交相辉映、蓝天碧水与绿色城市相互融合、人水和谐的滨水生态城市。
3.3 污染物削减率
平水年全市水体现状纳污量化学需氧量(COD)为19.50万吨,其中,生活、工业和化肥农药的污染负荷为12.6万吨,其它如水产养殖、禽畜养殖、其它非点源(主要是地面径流污染)、底泥释放、降雨降尘、航行等污染负荷合计为6.9万吨,占全部负荷35%。外源入水负荷的大小依次为:生活、工业、水产养殖、城镇和其它地面径流污染、种植农业、城镇污水厂、禽畜养殖、降雨降尘、航运。河湖底泥污染物的二次释放也占较大比例。
2010年,平水年水体允许纳污能力COD为7.98万吨,COD应削减率为59.08%。
3.4实施综合措施才能达到总量控制目标
至2010年规划的工程和技术措施全部实施后,可以大量削减污染负荷,但还不能满足污染物应削减率的要求,只有全面实施水生态保护和修复的综合性措施,特别是必须采取生态修复、调引清水、整治河道、建设生态滨水区和护岸等措施,改善水生物群落结构和生物多样性,增加水体环境容量和提高自净能力,才能达到水功能区水质目标。
4 生态系统布局
(1)点面线结合,十七个点二个面和二条线相结合。
十七个点为五里湖、梅梁湖、横山水库及长广溪国家湿地公园等十六块湿地保护区和一个水生态科技园,二个面为锡澄区河网和湖西区河网,二条横轴线为长江和江南运河。
(2)建设锡澄区六纵七横骨干河道框架。
(3)突出太湖(包括太湖湖体和梅梁湖、五里湖、贡湖等湖湾)一面镜子、一个核心。
5 水生态系统保护和修复工程技术措施概述
5.1 水生态系统保护和修复要做好二方面工作
一方面是保护水生态系统:其一是对水体及涉水部分进行保护,防治水污染,使其质量
河流生态修复
不再下降,同时保护水系和河流的自然形态;其二是对水中生物进行保护,保护生物多样性和水生物群落结构,保护本地历史物种、特有物种、珍稀濒危物种,保护生物栖息地;其三是保护水文化。
二方面是修复水生态系统,对已经退化或受到损坏的水生态系统进行修复、恢复,遏制退化趋势,使其转向良性循环。保护和修复同时进行,保护推动修复,修复促进保护。
5.2 正确处理好五个关系
正确处理好流域治理和区域治理的关系;正确处理好污染治理和生态修复的关系;正确处理好陆域治污和水中修复的关系;正确处理好城市生态修复和农村生态修复的关系;正确处理好工程建设和管理措施的关系
5.3 工程技术措施的内容和总体作用
六个方面内容。水生态系统保护和修复的工程技术措施应是全方位综合性的工程技术措施,包括生态修复和建设湿地保护区,控制外源(含生活、工业、农业、航运、其它非点源等),清除内源,配以调水和水工程控污,河道整治、调整水系,建设滨水区域(含生态护岸、滨水景观绿化带)等六个方面,并注重六方面的合理搭配,使其发挥最大效果。
总体作用。通过实施上述六个方面措施和合理科学集成,起到削减污染物产生量和入水量、提高水体自净能力的作用、增加水环境容量,最后达到改善水质、保护和修复水生态系统,使水生态系统进入良性循环的最佳效果。同时要有相应的保障措施配套,确保工程技术措施的全面有效实施。
6 水生态修复
6.1 修复必要性
无锡市在国民经济快速增长,人民群众生活水平显著提高的情况下,经过不懈努力,环境保护工作取得很大进展,但水环境严峻形势总体上仍没有根本改变。主要是污染物排放量超过水环境承载能力,河道水污染,湖泊富营养化,生态破坏严重,生物多样性减少,生态系统功能退化,制约经济社会发展,危害人民健康,影响社会和环境安全。未来20年无锡仍将面临人口和经济总量增长的巨大压力和挑战,水环境保护仍将面临很大的压力,为实现“两个率先”和健康生态城市需要,必须在以往水污染治理、水环境保护的基础,跨上新台阶,实施水生态修复和建设,有利于促进经济结构调整和增长方式转变,保障经济社会跨越式发展,保障人民身体健康,提高生活质量。
6.2 水生态修复及其目的和作用
水生态修复就是通过一系列措施,将已经退化或损坏的水生态系统恢复、修复,基本达到原有水平或超过原有水平,并保持其长久稳定。其目的和作用:
⑴ 水生态修复目的是修理恢复水体原有的生物多样性、连续性,充分发挥资源的生产潜
河流生态修复
力,同时起到保护水环境的目的,使水生态系统转入良性循环,达到经济和生态同步发展。
⑵ 水生态修复主要作用是通过保护、种植、养殖、繁殖适宜在水中生长的植物、动物和微生物,改善生物群落结构和多样性。增加水体的自净能力,消除或减轻水体污染;生态修复区域在城镇和风景区附近,应具有良好的景观作用,生态修复具有美学价值,可以创造城市优美的水生态景观。
⑶ 湿地的水生态修复一般需要经过较长一段时间才能趋于稳定并发挥其最佳作用。种植水面植物(含生态浮床和浮游水面植物)能在较短时间发挥作用,可作为先锋技术采用;水生态修复一般需要经过较长一段时间才能发挥作用,3-5年可初步发挥作用,10-20年才能发挥最佳的作用。治理工作必须立足长治久安,遵循生态学基本规律。
6.3 修复任务
⑴ 改善水质。消除或减轻水污染,使水体在质量方面满足水生物生长的条件;满足经济社会发展和人们生活需求。
⑵ 改善水文条件。采用合理的调度模式,使水体在水量、水位和流速等方面满足水生物生长的条件。
⑶ 恢复或修复生物栖息地。
⑷ 物种保护。
⑸ 景观和人居环境改善。
6.4 修复分类
生态修复一般分为人工修复、自然修复两类。生态缺损较大的区域,以人工修复为主,人工修复和自然修复相结合,人工修复促进自然修复;现状生态较好的区域,以保护和自然修复为主,人工修复主要是为自然修复创造更良好环境,加快生态修复进程,促进稳定化过程。进行人工修复的区域,一方面需根据现代社会的观念和市民的愿望按照城镇和农村水域的不同功能进行生态修复;另一方面应尽量仿自然状态进行修复,特别是农村区域。水生态系统得到初步恢复后,加强管理和长效管理,确保其顺利转入良性循环。
6.5 修复技术
水生态修复技术包括“控源减污、基础生境改善、生态修复和重建、优化群落结构”四项技术措施。水体生态修复不仅包括开发、设计、建立和维持新的生态系统,还包括生态恢复、生态更新、生态控制等内容,同时充分利用水调度手段,使人与环境、生物与环境、社会经济发展与资源环境达到持续的协调统一。
其中生态修复和重建要注意:⑴ 种植水生植物要选择适合的种类和品种并合理搭配;⑵ 生态修复要选择适当时机;⑶ 生态修复要创造适宜的生物生长环境;⑷ 合理养殖水生动物;
河流生态修复
⑸提倡乡土品种,防止外来有害物种对本地生态系统的侵害。 ⑹优化群落结构。
6.6 保护珍稀、濒危、特有动植物
6.7 保护水生物栖息地
6.8 生态修复的三结合
生态修复和适量调水等其他措施相结合;生态修复和城市农村不同情况相结合;生态修复中的关键技术和成套集成技术的结合,太湖和河网水污染控制及生态修复问题极为复杂,湖泊水环境治理涉及陆域工业污染和生活污水治理,工业结构调整,底泥生态疏浚技术,生态修复等关键技术。
6.9 建设十六块湿地保护区和水生态科技园
6.9.1 建立统一管理机构
湿地保护区要建立统一的管理机构,进行统一规划、建设相应的工程、设施,建立有效的管理体制和管理制度、采用一整套工程技术措施和配备一定人员,达到在整体上改善生态群落结构和多样性,并大幅度提高水体自净能力的目的。
6.9.2 十六块湿地保护区
五里湖湿地保护区、 梅梁湖湿地保护区、贡湖湿地保护区、 太湖西部宜兴沿岸和河道入湖口湿地保护区、 三氿湿地保护区、 滆湖沿岸湿地保护区、 横山水库水源地保护区、 长广溪国家城市湿地公园、曹王泾湿地公园、北兴塘湿地保护区、马镇河网湖荡湿地保护区。共73平方公里
6.9.3 建设水生态科技园
在锡山区东部宛山荡及附近建设5平方公里的无锡市国家水生态科技园,其中陆域3.5 km2 ;水域1.5 km2。科技园的定位是水生态保护和修复的科技示范、科研、教育、新农村建设、都市农业、休闲观光六位一体。措施是水生态修复、控制外源(生活、工业、农业、地面径流污染)、清除内源、调水、河道整治、滨水区建设等7方面工程技术措施的科学集成和合理搭配。也包括生活污水中水回用。
7 控制外污染源及削减入水负荷
7.1 控制外污染源原则
城乡结合,以城镇带动农村;点面结合,抓紧治理点源,兼顾面源治理;加强饮用水源地保护,确保供水安全;建设足量的配套的城镇污水处理系统,提高污水厂排放标准;生活污水和雨水实现雨污分流,初期雨水逐步进污水厂处理; 加强节水,减少污染负荷;建设循环经济,废弃物综合利用。
河流生态修复
7.2 加大控制生活污染源力度
加快农村城市化的进程,生活污水进入城镇污水厂处理,控制垃圾污染,节水,雨污分流,水面保洁,继续禁止销售、使用有磷洗衣粉。
7.3 全面控制工业污染
继续抓好工业污水“达标排放”的专项治理,旧帐加快还,新帐不再欠。目前,工业污水基本要求是“达标排放”,但仅靠这一措施不能使无锡河网变清,其原因,一是无锡工厂密集,工业污水达标排放后污染物总量仍大幅度超过污染物总量控制目标;二是工业污水排放标准较低,如工业污水COD排放标准值要较地表水Ⅲ类标准值高4~7倍,所以工业污水“达标排放”后进入河道的仍是浓度很高的污水。工业污水达标排放后原则上应全部进入城镇污水厂集中处理或再处理,工业企业调整结构、关闭。全面推行清洁生产,发展循环工业经济,全过程控制污染。工业污染源搬迁和工业项目向工业园区集中。自来水厂尾水进行处理。
7.4 建设足量的高标准的城镇污水处理系统
扩大污水处理能力与污水排放量相适应,规划2020年城镇污水厂总数52座(较2003年增加35座),日处理污水总能力243.25万吨。加快污水收集管网配套建设。同时注意污水厂合理布局和大小规模。
提高城镇污水厂排放标准。其原因,一是今后污水厂排放的污水将是主要的集中污染负荷,随着污水处理能力的增加,其污染负荷也将进一步增加,2010年污水厂的污染负荷COD将占全市总污染负荷的24%,到2020年将占33%。提高排放标准,可以大大减少污水厂的污染物排放量;二是无锡市城镇河道的环境容量都很小,稀释能力很小;三是经济社会发达地区的城市、乡镇河道整个应视作景观用水,水质要求高。提高城镇污水厂排放标准到一级A~一级B。并逐步建设与污水厂相配套的中水回用系统。
7.5 逐步封闭生活、工业污水排污口
无锡市,河网纵横,排污口有上万个,其中,工业企业和第三产业进行排污口审报的,且直接排入水体的的排污户为6588个,其排入水体的污水量为4.2亿吨。无法对每个排污口实施有效监管,水体也没有剩余的环境容量,所以在污水管网到达,接管到户时后,必须封闭全部排污口,才能真正实现控制水污染的目标。可以确保全部生活和工业污水进入城镇污水厂或进行再处理。也是对排污口最有效的外部监督管理措施。
2020年,城镇的生活和工业排污口将基本封闭。对农村分散居住的生活排污口、农村小型工业排污口、规模养殖场排污口等进行有效整顿和加强管理,逐步进行污水有效处理;城镇污水厂的排污口要加强管理,逐步减少污染物排放量。
7.6 加快农业农村污染控制区的建设,控制农业农村污染
7.6.1 指导思想
河流生态修复
以建设社会主义新农村,提高农民的生活水平和环境质量为目的 ,使水资源开发利用和水生态保护、修复并重,结合农村的资源优势、地理特点和经济发展状况,加强水的高效利用,控制农业面源污染,积极推动农村污水处理,实施农村固体废物资源化,治理河道污染,遏制水生态退化,促进农村水生态向良性循环发展,实现21世纪社会主义新农村环境建设目标,“清洁水流,清洁家园,清洁田间”。
7.6.2 建设农业农村污染控制区是控制农业污染的有效措施
农业农村污染控制区是控制主要农业区污染措施的集中体现和有机结合。农村污染控制区要建立统一的管理机构,对主要农业区的农业污染和分散居住居民的生活污染控制进行统一规划、分类综合处理、建设相应的工程设施,并建立一套有效生态保护和修复及有效控制污染的政策体系、管理体制、管理模式、公众参与机制、管理制度、工程技术措施和配备一定人员,达到整体上大量削减农业农村污染的目的。
7.6.3 控制农业农村污染的主要措施
农业面源治理技术总体思路是“减源,截留,修复”。减源即从源头减少污染物向河湖中排放。截留即通过生物和生态工程技术措施对河湖中污染物控制或生物拦阻、降解。修复即采用生态学原理和生态工程技术措施恢复水生态功能,最终达到控制农业面源的目的。主要措施包括:改善农民生活条件,控制生活污染;控制种植业污染,采用控制农田污染、农田生态沟和生态隔离带,建设农田余水入河前置库和河道生态修复区,组成农田污染综合控制系统,消除或减少农田余水中污染物;控制禽畜养殖业污染;控制水产养殖污染;建立统一的管理机构;建立适合农村特点的面源管理模式和运行机制。
7.6.4 建立农业农村污染源控制区
全市在主要农业区建立太湖以西控制区、滆湖以西控制区、三氿控制区、锡澄片控制区、竺山湖以西控制区、锡南片控制区、直湖港片控制区、无锡城区控制圈控制区等 8个农业农村污染源控制区,面积共1680平方公里。
7.7 控制地面径流污染
加快绿化和水土保持;减小地面径流;保持城镇地面清洁;城镇初期雨水进城镇污水厂处理;雨水利用。
7.8 控制机动船舶污染
生活污水、垃圾上岸集中处理;逐步淘汰挂机船,改为座机船;建设限制(禁止)机动燃油船只航行的河道(水域),如五里湖、梅梁湖、梁溪河、城市控制圈等河湖。
7.9 节水减污
节水目的。无锡市在水量上不缺水,是水质型缺水,所以节水主要目的是减少污水、污
河流生态修复
染物排放。
节水措施。生活、工业、农业节水,城镇雨水利用,种树植草涵蓄水分, 建地面和屋顶的蓄水池蓄积雨水,增加地面透水性,建设和改造路面及广场的生态排水系统,中水回用。其中,建设城镇生态排水系统,一是围绕草坪周围垒起约10厘米的高沿,利用草坪渗透;二是将草坪地面降低,作成下凹式绿地,承接和回渗雨水,把不透水路面和广场的降雨径流先引入两侧或四周的草地中,经草地的拦截和过滤,再将剩余的雨水排入下水道中,草地中可以增加人工过滤层、蓄水层和渗水井,以增加拦截雨水的数量和提高拦截径流污染的效果;三是人行道向绿化带倾斜,使雨水流向草地。有条件的新建道路和广场进行生态排水系统试点,其后进行推广。
7.10废弃物的综合利用
废弃物的综合利用也是减少进入河网水体污染物的有效措施之一。包括生活垃圾综合利用、发电;利用淤泥固化处理技术对河湖淤泥综合利用;城镇污水厂污泥综合利用,将污泥加工成颗粒肥料,焚烧污泥发电;农业废弃物的综合利用,生产沼气、发电等。
7.11 上下游同步控制污染
加强流域之间和区域之间的合作,常州无锡同心协力治污,有效控制水污染,有利于流域的水生态系统保护和修复。
8 控制及削减内污染源
8.1 控制内源原则
以清除污染重的淤泥为主,兼顾清除有害生物体;实行生态清淤,减少淤泥向水体释放污染物,减少二次污染;生态清淤采取适当的方法和机械设备;人工开挖的河道清除近年的全部淤积;湖泊实行重点区域主要层位清淤。
8.2 生态清淤
梅梁湖、五里湖、竺山湖的淤泥释放污染物造成的二次污染已成为该些湖区水体富营养化和藻类爆发的主要原因之一。加上湖区水较浅、水域开阔、过往船只较多,给予营养物质释放提供了多种的动力条件,加剧了水体污染和富营养化程度。即使入湖外源全部得到控制,仅淤泥中营养盐的释放和部分沉积物的再悬浮、溶出也可引起藻类的产生和发展,甚至爆发。
8.2.1 生态清淤目的
生态清淤目是消除或减少底泥中的污染物、营养物,减少底泥向水体释放污染物、营养物,同时为改善水环境和生态修复、恢复生态系统良性循环创造条件。同时有利于恢复河道过水断面、防洪、灌溉、航运。
8.2.2 生态清淤重点和方法
河流生态修复
湖泊清淤重点是供水水源地、主要风景旅游区、河道入湖口。平原河网,原则上每条人工开挖河道应进行彻底的清淤。生态清淤应选用适当方式、机械设备: 湖泊最佳的清淤方式是采用大型环保清淤机械设备,精确定位(包括平面位置和深度两方面)、搅动小和回淤量小;平原地区人工开挖的非通航河道最佳的清淤方式是筑坝抽干水彻底清淤。
8.2.3 生态清淤深度
二十世纪七十年代后积聚量大的、污染物含量大的,污染释放率高的淤泥原则上全部清除。年代久远的污染物含量小的二次释放率小的淤泥可以不清。湖泊中特别要清除表层易流动的淤泥和水土界面以上2~7cm厚的富含营养物质和污染物质的半悬浮类胶体状的物质。
8.2.4 其他
生态清淤要选择好、管理好堆泥场地;要和控制污染的环保措施密切结合才能显示其效果;要分阶段持续清淤。
9 适量生态调水
9.1生态调水
生态调水即是在确保防洪安全的前提下,利用水工程合理调引水质较好的水,并控制水的流量、流速和方向,使水体有序流动,进入某一指定水域,扩散、混合,在一定程度上改善该水域水质,满足水生态系统保护和修复对水量和水质的要求。全市需调水区域主要是锡澄区河网、太湖及梅梁湖、五里湖、贡湖、竺山湖等湖湾。
9.2 必要性
无锡经济社会发达,工业、生活污水排放量大,各类面污染负荷也大,光靠控源、清淤还不能达到削减污染负荷的目标,必须调水并通过水生态修复来增加环境容量,增加水体的自净能力,才能使水体达到水功能区水质要求,同时为水生态系统保护和修复创造良好的条件。
中央领导充分肯定了太湖流域管理局实施的“引江济太” 调水工程,可以达到“以动制静、以清释污、以丰补枯、改善水质”的作用,“引江济太”有效地改善了太湖水质。调水是无锡平原低洼河网区改善水生态水环境必不可少的主要措施之一,调水和水生态修复两者相互依存,必须同时予以重视和相互配合,才能发挥最佳的改善水生态水环境的效果。
9.3调水宜持续适量
锡澄区是经济发达和环境容量小的平原低洼河网区域,在不妨碍防洪排涝前提下宜进行常年持续适量调水。枯水季节或枯水年份结合补水进行调水;汛期结合防洪排涝进行调水,把水质较好的洪水作为调水水资源。