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  • 2023-7-6 18:40
  • 行业资讯
  • caiyun
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技术集成成果分享|湖泊缓冲带生态建设与截蓄净化成套技术 ... ...
 


1、问题与技术需求



湖泊缓冲带是陆地与湖泊之间的缓冲区域,该区域普遍存在产业结构布局不合理、人口密度大、单位产值的污染排放量大的问题。在湖泊近岸区,不当的开发利用活动会更快更直接地对湖泊造成危害。滇池、太湖、巢湖等大型湖泊的缓冲带,无一例外地遭到了破坏,丧失了生态环境功能。为此,有必要从湖泊流域管理的角度设置湖泊缓冲带,研发和集成湖泊缓冲带生态建设技术体系,开展湖泊缓冲带的生态建设和功能修复工程实践,探索湖泊缓冲带生态建设工程长效运行机制与保障方案,这是目前我国湖泊治理中的重大需求。

2、成套技术组成

该技术主要包括缓冲带范围界定与空间优化、低污染水净化与湿地修复(农田型、村落型、支浜净化)、缓冲带植被修复、缓冲带长效运行与管控四大环节(图1)。通过科学定位湖泊缓冲带的功能、规划适当宽度的缓冲空间并划定其空间结构,针对河流湖泊缓冲带的水体特征,对农田、村落及支浜低污染水进行净化,充分利用生境特征在缓冲带内进行近自然湿地修复,开展以草林复合系统为主的植被修复,形成了湖泊缓冲带生态建设与低污染水净化恢复成套技术,提高了湖泊缓冲带的污染物净化能力,有效降低了污染负荷,提高了抗暴雨冲击负荷的能力,最大限度地发挥了湖泊缓冲带的功能。

图1 湖泊缓冲带生态建设与截蓄净化成套技术构成

(1)范围界定与空间优化。在研究目标湖泊环境承载力的基础上,考虑区域生态环境目标、生态环境现状、技术经济约束和社会与管理制度制约等影响因素,设定适当宽度的湖泊缓冲带。根据湖泊流域水文特征,研究建立了一套湖泊缓冲带范围划定方法,即从流域污染源区和生态敏感区的方法来识别对湖泊水环境和生态系统有决定性作用的少数关键污染源区,并在此基础上根据水环境和生态目标,确定缓冲带的上下边界,确定缓冲带的最小范围,根据湖泊流域特点对缓冲带空间格局进行优化布局。

(2)低污染水净化与湿地修复。根据湖泊流域入缓冲带存在大量农田与村落低污染水、湖泊支浜淤塞和污染严重等特点,因地制宜地采用组合生物浮床拦截修复技术、支浜生态护坡技术、集中径流汇入拦截净化技术、支浜水陆边界滤解带技术、支浜汇流区域稳定分流岛礁技术,湿地塘调蓄净化技术等,强化净化各类地表径流,实现污染物在迁移过程中的最大拦截。同时,集成运用湿地基底构建与形态修复技术、湿地水质改善与强化净化技术、湿地植物选种与生态配置技术、湿地生态调控与生物量管理技术,提高入湖污染物的拦截和去除能力,改善水环境质量,形成湖泊缓冲带生态屏障。

(3)缓冲带植被修复。在缓冲带内圈,通过植被系统的修复与构建建设草地、林地或乔灌草相结合的草林复合系统,减少表面径流形成后水流对地表的冲蚀,拦截过滤运移途径中的污染物,减少进入湖泊的污染物量。

(4)缓冲带长效运行与管控。针对湖滨缓冲带生态工程建设目标、内容与运行特点,设计其管护标准与办法,形成管护技术规范,建立综合考虑生态、经济、社会效益及建设、运行成本的湖滨缓冲带生态工程绩效评估体系。开发针对湖滨缓冲带生态建设工程的综合管理信息系统和平台。研究成果形成了由技术规范、绩效评估、制度支撑、管理系统共同组成的湖滨缓冲带生态工程长效运行机制,形成“有力—可控—长效”的工程运行机制。

3、成套技术特点

技术创新性或突破的技术难点:根据河网型湖泊流域水文特征,提出了湖泊缓冲带概念和功能定位,建立了基于水环境质量的湖泊缓冲带范围划定方法。研发了经济实用的缓冲带支浜生态拦截技术、近自然湿地恢复与建设技术、草林复合系统建设技术、基于修复后缓冲带对低污染水截蓄净化技术等,并建立了“有力—可控—长效”的工程运行机制。该成套技术提高了湖泊缓冲带的污染物净化能力,有效降低了污染负荷,提高抗暴雨冲击负荷的能力,最大限度地发挥湖泊缓冲带的功能。

技术就绪水平提高情况:该成套技术整体就绪度水平由“十一五”时期前的 1~2 发展至“十二五”时期末的 6~7,预计“十三五”时期末达到 7~8。

技术不足与发展分析:湖泊缓冲带空间划定与管控、缓冲带功能进一步优化与对入湖径流的系统拦截净化、良好的运行与管护是目前该成套技术中较为薄弱的技术环节。

4、关键技术及其适用性

表1为湖泊缓冲带生态建设与截蓄净化成套技术清单。


表1 湖泊缓冲带生态建设与截蓄净化成套技术清单


文章来源:《水污染治理、水环境管理和饮用水安全保障技术评估与集成》一书。

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