湖泊緩沖帶是陸地與湖泊之間的緩沖區(qū)域,該區(qū)域普遍存在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局不合理、人口密度大、單位產(chǎn)值的污染排放量大的問(wèn)題。在湖泊近岸區(qū),不當(dāng)?shù)拈_(kāi)發(fā)利用活動(dòng)會(huì)更快更直接地對(duì)湖泊造成危害。滇池、太湖、巢湖等大型湖泊的緩沖帶,無(wú)一例外地遭到了破壞,喪失了生態(tài)環(huán)境功能。為此,有必要從湖泊流域管理的角度設(shè)置湖泊緩沖帶,研發(fā)和集成湖泊緩沖帶生態(tài)建設(shè)技術(shù)體系,開(kāi)展湖泊緩沖帶的生態(tài)建設(shè)和功能修復(fù)工程實(shí)踐,探索湖泊緩沖帶生態(tài)建設(shè)工程長(zhǎng)效運(yùn)行機(jī)制與保障方案,這是目前我國(guó)湖泊治理中的重大需求。
2、成套技術(shù)組成
該技術(shù)主要包括緩沖帶范圍界定與空間優(yōu)化、低污染水凈化與濕地修復(fù)(農(nóng)田型、村落型、支浜凈化)、緩沖帶植被修復(fù)、緩沖帶長(zhǎng)效運(yùn)行與管控四大環(huán)節(jié)(圖1)。通過(guò)科學(xué)定位湖泊緩沖帶的功能、規(guī)劃適當(dāng)寬度的緩沖空間并劃定其空間結(jié)構(gòu),針對(duì)河流湖泊緩沖帶的水體特征,對(duì)農(nóng)田、村落及支浜低污染水進(jìn)行凈化,充分利用生境特征在緩沖帶內(nèi)進(jìn)行近自然濕地修復(fù),開(kāi)展以草林復(fù)合系統(tǒng)為主的植被修復(fù),形成了湖泊緩沖帶生態(tài)建設(shè)與低污染水凈化恢復(fù)成套技術(shù),提高了湖泊緩沖帶的污染物凈化能力,有效降低了污染負(fù)荷,提高了抗暴雨沖擊負(fù)荷的能力,最大限度地發(fā)揮了湖泊緩沖帶的功能。

圖1 湖泊緩沖帶生態(tài)建設(shè)與截蓄凈化成套技術(shù)構(gòu)成
(1)范圍界定與空間優(yōu)化。在研究目標(biāo)湖泊環(huán)境承載力的基礎(chǔ)上,考慮區(qū)域生態(tài)環(huán)境目標(biāo)、生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀、技術(shù)經(jīng)濟(jì)約束和社會(huì)與管理制度制約等影響因素,設(shè)定適當(dāng)寬度的湖泊緩沖帶。根據(jù)湖泊流域水文特征,研究建立了一套湖泊緩沖帶范圍劃定方法,即從流域污染源區(qū)和生態(tài)敏感區(qū)的方法來(lái)識(shí)別對(duì)湖泊水環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)有決定性作用的少數(shù)關(guān)鍵污染源區(qū),并在此基礎(chǔ)上根據(jù)水環(huán)境和生態(tài)目標(biāo),確定緩沖帶的上下邊界,確定緩沖帶的最小范圍,根據(jù)湖泊流域特點(diǎn)對(duì)緩沖帶空間格局進(jìn)行優(yōu)化布局。
(2)低污染水凈化與濕地修復(fù)。根據(jù)湖泊流域入緩沖帶存在大量農(nóng)田與村落低污染水、湖泊支浜淤塞和污染嚴(yán)重等特點(diǎn),因地制宜地采用組合生物浮床攔截修復(fù)技術(shù)、支浜生態(tài)護(hù)坡技術(shù)、集中徑流匯入攔截凈化技術(shù)、支浜水陸邊界濾解帶技術(shù)、支浜匯流區(qū)域穩(wěn)定分流島礁技術(shù),濕地塘調(diào)蓄凈化技術(shù)等,強(qiáng)化凈化各類地表徑流,實(shí)現(xiàn)污染物在遷移過(guò)程中的最大攔截。同時(shí),集成運(yùn)用濕地基底構(gòu)建與形態(tài)修復(fù)技術(shù)、濕地水質(zhì)改善與強(qiáng)化凈化技術(shù)、濕地植物選種與生態(tài)配置技術(shù)、濕地生態(tài)調(diào)控與生物量管理技術(shù),提高入湖污染物的攔截和去除能力,改善水環(huán)境質(zhì)量,形成湖泊緩沖帶生態(tài)屏障。
(3)緩沖帶植被修復(fù)。在緩沖帶內(nèi)圈,通過(guò)植被系統(tǒng)的修復(fù)與構(gòu)建建設(shè)草地、林地或喬灌草相結(jié)合的草林復(fù)合系統(tǒng),減少表面徑流形成后水流對(duì)地表的沖蝕,攔截過(guò)濾運(yùn)移途徑中的污染物,減少進(jìn)入湖泊的污染物量。
(4)緩沖帶長(zhǎng)效運(yùn)行與管控。針對(duì)湖濱緩沖帶生態(tài)工程建設(shè)目標(biāo)、內(nèi)容與運(yùn)行特點(diǎn),設(shè)計(jì)其管護(hù)標(biāo)準(zhǔn)與辦法,形成管護(hù)技術(shù)規(guī)范,建立綜合考慮生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益及建設(shè)、運(yùn)行成本的湖濱緩沖帶生態(tài)工程績(jī)效評(píng)估體系。開(kāi)發(fā)針對(duì)湖濱緩沖帶生態(tài)建設(shè)工程的綜合管理信息系統(tǒng)和平臺(tái)。研究成果形成了由技術(shù)規(guī)范、績(jī)效評(píng)估、制度支撐、管理系統(tǒng)共同組成的湖濱緩沖帶生態(tài)工程長(zhǎng)效運(yùn)行機(jī)制,形成“有力—可控—長(zhǎng)效”的工程運(yùn)行機(jī)制。
3、成套技術(shù)特點(diǎn)
技術(shù)創(chuàng)新性或突破的技術(shù)難點(diǎn):根據(jù)河網(wǎng)型湖泊流域水文特征,提出了湖泊緩沖帶概念和功能定位,建立了基于水環(huán)境質(zhì)量的湖泊緩沖帶范圍劃定方法。研發(fā)了經(jīng)濟(jì)實(shí)用的緩沖帶支浜生態(tài)攔截技術(shù)、近自然濕地恢復(fù)與建設(shè)技術(shù)、草林復(fù)合系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)、基于修復(fù)后緩沖帶對(duì)低污染水截蓄凈化技術(shù)等,并建立了“有力—可控—長(zhǎng)效”的工程運(yùn)行機(jī)制。該成套技術(shù)提高了湖泊緩沖帶的污染物凈化能力,有效降低了污染負(fù)荷,提高抗暴雨沖擊負(fù)荷的能力,最大限度地發(fā)揮湖泊緩沖帶的功能。
技術(shù)就緒水平提高情況:該成套技術(shù)整體就緒度水平由“十一五”時(shí)期前的 1~2 發(fā)展至“十二五”時(shí)期末的 6~7,預(yù)計(jì)“十三五”時(shí)期末達(dá)到 7~8。
技術(shù)不足與發(fā)展分析:湖泊緩沖帶空間劃定與管控、緩沖帶功能進(jìn)一步優(yōu)化與對(duì)入湖徑流的系統(tǒng)攔截凈化、良好的運(yùn)行與管護(hù)是目前該成套技術(shù)中較為薄弱的技術(shù)環(huán)節(jié)。
4、關(guān)鍵技術(shù)及其適用性
表1為湖泊緩沖帶生態(tài)建設(shè)與截蓄凈化成套技術(shù)清單。
表1 湖泊緩沖帶生態(tài)建設(shè)與截蓄凈化成套技術(shù)清單

文章來(lái)源:《水污染治理、水環(huán)境管理和飲用水安全保障技術(shù)評(píng)估與集成》一書(shū)。