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金沙娱城手机版下载典型工程( 之三) 上海浦东五号港棉场河水生态修复重建工程

摘要:水体的生态修复是一项系统工程,是通过一定程度地减缓或改善环境压力,结合某种或多种水生动植物的种植、管养措施,使得生态系统逐步向良性的状态发展。水生态修复技术并不是简单的生物群落的搭配或镶嵌,而是效法和遵循自然本身发展变化的规律,崇尚自然,见素抱朴。

上海浦东新区五号港棉场河水体在前期污染较严重的条件下,本着师法自然的原则,运用“清水型生态净水集成技术”,利用自然界生物改良技术、生物操纵技术、生态修复技术等综合集成技术实现了污染水系向清水型稳态的自然转变。本项目概况介绍包括以下(位置路线、项目信息、水质监测对比数据、工艺措施、施工效果图、经济数据分析等)内容。

 背景介绍

1.1 项目概况

五号港棉场河位于上海市浦东新区书院镇,西起老芦公路,东至南白龙港,总长约为1500m,宽10m,水域面积约15000m2

实施生态修复工程前,棉场河河道两岸由于水土流失,坍塌较为严重,河道中垃圾遍布,雨污水直排河中,导致棉场河水环境现状持续恶化,问题严峻:存在底泥淤积较深、河床垃圾较多水体富营养化严重、水生植物缺乏、水生态系统严重退化等一系列问题。


图1 生态修复前水质及河岸状况



1.2 位置路线

位置:号港位于上海市浦东新区老芦公路上海农林学院实训基地对面。

路线:从金沙娱城app官方下载出发,进入上海绕城高速最后到申嘉湖高速后从两港大道下车,进入老芦公路即可。


图1-1 项目所在地位置图



1.3 水环境现状

浦东新区书院镇棉场河水环境现状如下:①水体表面漂浮着油污、生活垃圾和浮萍,水体颜色发黑,水体透明度较低,富营养化严重;②河床淤泥50-80cm,河床上垃圾、碎石、沉木较多;③水底生活垃圾累积导致底泥黑臭,影响岸边居民生活;④周围大片村庄农田,面源污水和生活污水直接排放进入河道;⑤河道存在堵坝,水体几乎没有交换能力;⑥河道没有水生植物,水生动物以野杂鱼为主,已经丧失水体自净能力,水体感官极差; 

1.4 黑臭问题成因

水体中有机污染物含量过高时,在好氧微生物的作用下,有机物分解会大量消耗水中的氧气,使水体转化成缺氧或厌氧状态。在缺氧和厌氧条件下,有机物腐败、分解,产生氨、硫化氢、硫醇、硫醚、有机胺和有机酸等恶臭物质,致使水体变臭。有机物污染是直接原因,恶臭化合物是水溶性的小分子物质,一旦生成就难以去除。

黑臭的主要成因源自生活污水、工业废水、市政放江和农业面源及畜禽养殖等五大类污染。其中,以畜禽养殖为主的农业面源污染占到一半,3成是由生活污水和市政放江造成的,2成由工业污染所致。根据上面“黑臭”成因,可见水体中底泥污染物是其产生的主要原因,而城市排水的电源污染,雨水径流等面源污染则是其污染的主要外部来源。


图1-2 黑臭水体的成因



1.5 工程内容

生态净水工程主要建设内容包括:1水环境本底条件改良工程2水生植物群落构建工程;3)大型底栖生物群落构建工程;4清水型浮游动物群落构建工程; 6景观及河岸护坡建设;7)食物网链构建工程8长效运营机制建立。

生态净水系统构建工程完工后优化调整。

1.6工程施工区域面积

本次浦东新区书院镇五号港棉场河治理范围为:河段长1500米,宽约10米,水域面积约15000平方米。

 生态修复目标

2.1 保护水生态环境

对水体及涉水部分进行保护,防治水污染,防止水环境持续下降;对水生生物进行保护,保护生物多样性和生物群落结构。

2.2 重建水生态系统

对已经退化或受损的水生态系统进行修复、恢复,遏制退化趋势,使其向良性循环转变。保护兼顾修复同时进行,保护推动修复,修复促进保护。根据棉场河河道现状,工程修复措施主要是围绕改善水质和恢复生物物种多样性两部分进行。通过生态修复,增加棉场河水系生物多样性,提高水生态系统的稳定性,增强水体的自净能力,并达到可承接一定量雨、污水的受纳能力。使其具有较高的生态效益和环境效益。

 水生态修复措施

3.1 基底改良工程

地质地貌地形、气候气象、水文、生态环境、污染状况和水体的自身参数都会对水质以及生态系统结构类型产生影响,目标水体的某些本底条件往往是该系统浑水态特征的决定因素;不改善本底条件就不能实现系统类型的转换,生态重建就无从谈起。“清水型生态净水集成技术”首先打破了原有生系统特征建立清水型架构,实施基地改良工程,使原河底淤泥转变为适合高等植物健康生长的底泥,为生态系统构建打下良好的基础。

关键技术:选育、改良本土的土著微生物,通过微生物的生命活动改善湖底底质状况,快速有效的同时避免外来物种的生物入侵效应。

3.2 水体透明度提升工程

水体透明度,即悬浮物质含量,直接影响水下光照强度,水体透明度高,光照在水下减弱的慢,所能到达的水层较深;反之,光照在水下减弱的快,所能到达的水层较浅,当水下光照减弱为水体表面光照的1%时,高等植物光合作用和呼吸作用相等,不能进行光合产物积累,此时,高等植物生命活动停止,植株死亡腐烂。也就是说,清水型生态系统构建工程初期,人工湖水体透明度直接关系到栽植的高等植物是否可接受到足够的光照强度,是否可以顺利定植、生长。由此可见,该工程步骤至关重要。

关键技术:该工程中成功应用了上海金沙娱城app官网公司自主选育、驯化的一种大型溞,快速降低水体藻类含量,大幅度提升了水体透明度。

3.3 水下森林构建工程

水下森林构建工程主要是通过在不同深度水域种植沉水植物,通过沉水植物

对水体中氮、磷等污染物有较高的净化率,可固定沉积物、减少再悬浮,降低水

体内源负荷;为附着生物包括螺类等提供基质,为浮游动物提供避难所,从而增

强生态系统对浮游植物的控制和系统的自净能力。

关键技术:通过品种选育工程,成功培育出SH-001型矮化苦草,实现了浅水域的水下森林景观。

3.4 大型底栖动物生物群落构建工程

大型底栖生物在水生态系统物质循环与流动中具有特殊的地位和作用。大型底栖动物不断掘穴和排出粪便使得水体沉积物的表层几厘米的周转率非常高。这一过程称之为“生物搅拌”,它将有机质以更细小的颗粒混入沉积物,最终被中小型底栖动物所利用。

关键技术:严格按照食物链层级配置,并据水系特征精确量化。

3.5 食物网链构建工程

蓄水后河道中,很多鱼类会逐步建立起种群,尤其是小型鱼类和底栖杂食性鱼类,这对浮游动物会有较大影响,从而不利于浮游植物的控制和清水态水系的形成。底栖鱼类还会增加沉积物的再悬浮和营养盐的释放。控制这些鱼类的数量,从而构建控制浮游植物能力强、健康的食物网结构,是建立浅水态生态系统的重要部分。

关键技术:掌握水体中物质及能量的流动,通过“下行效应”来实现水体生物量的掌控。


 工艺措施

4.1技术路线图:



具体实施如下:

①清障工程:河水抽干后,清除河道周边及河床内建筑垃圾生活垃圾等内源污染物。

②底质改良工程:河床清障后,投加底质改良剂以及超氧底改增改善底泥环境后,将外河水部分打入河道,然后投加EM复合菌,枯草芽孢杆菌、水力清等生物菌剂后观察水位及透明度变化,一般约1d透明度即可达到后期施工要求。

③生态集成净水工程:待透明度达到要求后将整个河道进行沉水性植物种植,同时增加大型溞对水体进行净化,后期随之水位抬高,再增加水草种植,直至达到正常水位。期间增加浮水性植物和挺水性植物种植。

④水生态系统优化及调整:待后期水生态集成净水工程完成后,补种未成活的水生植物,并增加底栖动物的放养。

 水生态修复成果

5.1 感官效果明显

五号港棉场河自2017年326日实施水生态工程,将于2017年7月31日竣工验收,现阶段项目水体感官效果明显,水下森林基本稳定形成,水活草青,稳定养护后将极大提高浦东新区书院镇整体的水环境质量。

5.2 水质指标提升

水体生态实施前后的水质指标跟踪监测结果对比可以看出:五号港棉场河水质主要指标从劣五类提升到了类标准。

经过现场检测后数据对比如下:

检测日期

透明度cm

溶解氧mg/L

氨氮mg/L

总磷mg/L

氧化还原电位

(Mv)

备注

施工前324

15

1.2

7.2

2.6

13.6

 

施工后728

65

8.6

0.3

1.45

109

 

由表可知其通过施加水生态后效果还是极其明显的。

5.2.2 单项水质指标变化曲线

 


其中:图I:化学需氧量指标变化;图II:总磷指标变化;图Ⅲ:总氮指标变化;图IV:氨氮指标变化;横坐标是采样日期,纵坐标是指标数值。Ⅵ类、Ⅴ类水质标准这两条水平线代表各指标地表Ⅵ类、Ⅴ类水质限值。

可见:各指标后期基本稳定在地表Ⅴ类水及以上。

 施工效果图

实施前VS实施后




最终效果图












 结语

对受污染水体的治理,是社会经济发展以及生态环境建设的迫切要求。生态修复技术由于其独特的优越性达到了越来越多的关注。在上海浦东五号港棉场河水体的修复治理中,采用了“清水型生态净水集成技术”的方法,以生态学原理为指导,集成优化并创新了国内外先进的生态修复技术,利用水生生态系统中生物间的相互作用增强水体的自我净化能力,实现了水环境的整体改善。






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