專利名稱：河口區(qū)水生生態(tài)重建方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用土著物種進(jìn)行河口區(qū)水生生態(tài)恢復(fù)的方法。
背景技術(shù)：
目前，水生生態(tài)系統(tǒng)的退化已成為全球性問題，水污染問題尤其是湖泊富營養(yǎng)化問題相當(dāng)普遍。因此很多國家都非常重視水生生態(tài)系統(tǒng)的重建與恢復(fù)工作。美國在第二次世界大戰(zhàn)后就開始重視水質(zhì)的保護(hù)，制定了一系列水質(zhì)法規(guī)，以控制由工業(yè)化和城市化快速發(fā)展引起的水質(zhì)污染，保護(hù)地表水免受污染，同時(shí)恢復(fù)受損害水生生態(tài)系統(tǒng)。芬蘭的淺水湖泊Vesijalvui，早在70年代中期就去除了95％以上的外源磷負(fù)荷。中國湖泊富營養(yǎng)化問題也日益突出，甚至?xí)r常有水華事件的發(fā)生，由此可見，水生生態(tài)系統(tǒng)正在退化，部分地區(qū)甚至崩潰。水生生態(tài)系統(tǒng)的重建和修復(fù)工作亟待進(jìn)行。
湖泊河口水域是一個(gè)特殊的地理單元，處于湖泊生態(tài)系統(tǒng)與河流生態(tài)系統(tǒng)的交錯(cuò)區(qū)，同時(shí)受到湖泊生態(tài)因子和河流生態(tài)因子沖擊，生態(tài)系統(tǒng)比較脆弱，是湖泊的生態(tài)敏感區(qū)。河口區(qū)的水生生態(tài)恢復(fù)和重建對于整個(gè)湖泊的生態(tài)恢復(fù)來說有著舉足輕重的作用。
國內(nèi)目前湖泊富營養(yǎng)化的治理主要是通過清除底泥，控制魚類種群構(gòu)成，或直接引入外來物種或者土著物種恢復(fù)水生系統(tǒng)。機(jī)械清淤強(qiáng)烈攪動沉積物，必然引起沉積物中營養(yǎng)鹽及其他污染物質(zhì)向湖水中釋放，產(chǎn)生嚴(yán)重的水污染。在水生生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重退化的河口區(qū)，控制魚類組群不現(xiàn)實(shí)。引入外來物種可能導(dǎo)致生態(tài)入侵或者系統(tǒng)的不穩(wěn)定，而土著物種因?yàn)樗h(huán)境太差，成活率比較低，也不可取。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的問題是通過生態(tài)工程技術(shù)，增加水體透明度，降低流速，解決了土著物種難以生存的水環(huán)境問題，重建穩(wěn)定的水生群落，長期有效防治湖泊富營養(yǎng)化。
本發(fā)明的技術(shù)方案是在一個(gè)由3層同心圓構(gòu)成的工程區(qū)中，從里到外分別設(shè)置核心區(qū)、緩沖區(qū)以及沉淀區(qū)。在核心區(qū)投放濾食性魚類，清除懸浮物；安裝人工浮床，種植沉水植物。在緩沖區(qū)設(shè)置懸浮物去除工程裝置和材料；在沉淀區(qū)進(jìn)行消浪后的懸浮物自然沉淀。具體工程包括(1)防浪工程在沉淀區(qū)外圍，用防水布全面圍隔，自水面到湖底，用木樁和大石塊固定，起防浪作用并阻止外界湖水的大量侵入。在緩沖區(qū)外圍和核心區(qū)外圍，用滲水布構(gòu)成圍隔軟墻，自水面到水下1m深處，用木樁和大石塊固定，目的是進(jìn)一步消浪，但允許沉淀區(qū)和緩沖區(qū)之間以及緩沖區(qū)和核心區(qū)之間水分的交換。(2)懸浮物去除工程在緩沖區(qū)早期放置懸浮性吸附材料，物理法去除水中的懸浮物，后期間歇式投放濾食性魚類，增加水中的透光度。在核心區(qū)建立復(fù)合型濾食性動物功能種群，包括放養(yǎng)式底棲動物建群、再生式籠養(yǎng)濾食動物建群、放養(yǎng)式浮游濾食動物建群以及放養(yǎng)式大型濾食動物建群4種建群模式。(3)可升降人工浮床工程采用浮性材料、海棉、營養(yǎng)缽吊籃、石塊等構(gòu)筑人工浮床，木樁固定并可升降。(4)沉水植物種植工程在人工浮床上，種植耐污且去污力強(qiáng)的沉水植物苦草、菹草、金魚藻、輪葉黑藻。
本發(fā)明的效果在于能夠在水生生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重退化的河口區(qū)重建水生生態(tài)系統(tǒng)，有效去除水體懸浮物，增加水體透明度，抑制水體富營養(yǎng)化，從而治理水污染，改善水體環(huán)境，促進(jìn)整個(gè)水體生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)，使其能夠行使正常的生態(tài)以及景觀功能。
具體實(shí)施例方式
該方法在太湖西部的入湖河口進(jìn)行，面積4ha。其實(shí)施的工作流程如下第一步，實(shí)地考察、確定水流、水深和波浪的高度，按現(xiàn)場條件進(jìn)行工程設(shè)計(jì)；落實(shí)生態(tài)工程工具種的苗種，組織工程技術(shù)人員到位。
第二步，安裝第一個(gè)圓形示范工程區(qū)的沉淀區(qū)和緩沖區(qū)的圍隔軟墻，完成防波浪毀損工程及緩沖區(qū)懸浮物去除工程，在沉淀區(qū)和緩沖區(qū)放置懸浮性的吸附材料，及在緩沖區(qū)間歇式投放濾食性魚類，檢測水中的透光度及懸浮物，初步評估沉淀區(qū)和緩沖區(qū)的懸浮物去除效果。
第三步，在核心區(qū)安裝可升降人工浮床，種植沉水植物。
第四步，檢測核心區(qū)水質(zhì)，確定濾食性魚類的投放量。
第五步，增加地棲動物和其他水生，完善動物功能種群，優(yōu)化水生生態(tài)系統(tǒng)。
第六步，檢測核心區(qū)水質(zhì)，評估去污效果。
權(quán)利要求
1.一種河口區(qū)水生生態(tài)重建方法，其特征是在三層同心圓構(gòu)成的工程區(qū)中，由內(nèi)到外分別設(shè)置核心區(qū)、緩沖區(qū)和沉淀區(qū)，在核心區(qū)投放懸浮物“生物過濾”裝置，安裝人工浮床，種植土著沉水植被，引入土著的濾食性動物功能種群，完善水生生態(tài)系統(tǒng)；在緩沖區(qū)設(shè)置懸浮物去除工程裝置；在沉淀區(qū)外圍用防水布消浪，并且進(jìn)行消浪后的懸浮物沉淀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述河口區(qū)水生態(tài)重建方法的應(yīng)用，其特征在于該方法在湖泊水生植被恢復(fù)和湖泊污水處理工程中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。該發(fā)明基于“源于自然、優(yōu)于自然”的原則，運(yùn)用生態(tài)工程技術(shù)，沉淀去除水中懸浮性物質(zhì)，提高水體透明度，并且降低水流速度，給沉水植被的生長創(chuàng)造良好的環(huán)境，結(jié)合濾食性動物種群，建立健康穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，長期有效防治水體的富營養(yǎng)化。
文檔編號E02B3/00GK1594746SQ200410041089
公開日2005年3月16日 申請日期2004年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月28日
發(fā)明者安樹青, 黃成 , 蔣金輝, 周長芳, 劉茂松 申請人:南京大學(xué)