成都天府新区兴隆湖 成都兴隆湖有个天然“净水器”
风景秀美的兴隆湖,成为市民休闲的好去处。胡大田摄
清风徐来,水草摇曳,鱼群游弋。四月的兴隆湖,一片盎然生机。
兴隆湖是四川省成都市最大的人工湖泊,最初蓄水时还是劣Ⅴ类水质,加上地形低洼,周边污染物容易汇入,许多人对兴隆湖水质的前景不看好。然而,如今兴隆湖“不浊反清”,不仅湖水大部分已达地表水Ⅳ类标准,部分湖区水质甚至达到Ⅲ类。
挖底泥、上工程是湖泊治理的常用手段。可兴隆湖没走这路子。其水质改善,依赖的是一台日夜运转的天然“净水器”——2015年开始,1.4亿株沉水植物、17万尾鱼虾和多种微生物菌等相继被种植、投放到湖中,以此构建的清水型生态系统,使兴隆湖具备了强大的自净能力。
构建植物净水“本底”,形成“草茂—水清—草更茂”良性循环
兴隆湖区面积约4500亩,东西长约2.6公里,南北长约1.3公里,是当地重要水源。“城市湖泊建成后,常面临水质污染,破解这样的难题,关键在于提升湖泊自我净化能力。”兴隆湖的建设施工单位——成都天府新区建设投资公司总工办副主任王琪表示,早在兴隆湖开工建设之前,相关净化实验就已展开。
2012年开始,相关科研单位针对兴隆湖未来水质修复进行系统研究,耗时3年的水力模型实验、污染物扩散实验等,让专家心里有了底,最终确定了构建清水型生态系统的方案。这一系统以植物为净水“本底”,将水体中大量的氮、磷等营养盐固定在植物体内,降低水体中营养盐。
漫步湖边,各类细长的水草在湖水中荡涤起舞。“这些水生植物可以稳定水体、降低沉积物氮磷释放、吸收净化污染物、防止湖底淤泥悬浮,还可以抑制藻类生长。”王琪介绍,水生植物与藻类竞争生存资源,能极大地“排挤”藻类的生存空间,从而提高水体透明度,让湖水进入“草茂—水清—草更茂”的良性循环。
兴隆湖采用的是沉水植物与挺水植物结合的治理方式。顾名思义,整个植株都沉于水下的是沉水植物,扎根在水下泥土中、植株挺出水面的是挺水植物。其中,沉水植物是生态修复的主力,能够高效吸附水里的氮、磷等。
“水中的氮磷聚集到一定浓度就会导致蓝藻暴发,沉水植物的根茎能吸收氮、磷。”王琪告诉记者,兴隆湖种植的沉水植物有8种,主要是苦草、狐尾藻、黑藻等,共计1.4亿株,若全部存活,每年能去除水中36吨氮、2吨磷。
兴隆湖中茂盛的水草是治污功臣,可它们在此安家来得并不容易,种植沉水植物必须带水作业,“就像插秧一样,最多的时候有上千名工人同时作业。”王琪告诉记者,除了沉水植物,兴隆湖还栽种了15种挺水植物,主要有芦苇、菖蒲、香蒲等,种植面积约1万平方米,这些摇曳多姿的挺水植物是湖区的“颜值担当”。
完整的水生动物生态链作用初显,生态群落促污染物削减、水质提升
“我们常在这儿散步,发现湖里的鱼多了,在湖畔跑步,甚至能看到鱼跃出水面。仔细观察还能看到虾和贝壳。”市民王亚林居住在兴隆湖边,身边的这些变化让他很兴奋。
王亚林看到的鱼儿,大多来自有计划的投放。2015年开始,兴隆湖陆续投放底栖动物和鱼类,构建起完整的动物生态链。底栖动物主要有四种,分别是梨形环棱螺、青虾、活蚌和无齿蚌,总计数百万只,其中以梨形环棱螺为主,有两百万只左右。
“梨形环棱螺擅长吃掉水里的脏东西。”王琪介绍,螺类可以生活在底泥表层,以有机质等为食,起到“清道夫”作用。同时,螺类的分泌物可使水体颗粒絮凝沉降,对水质有较好的改善效果。贝类则属于滤食收集者,它们通过鳃与纤毛的过滤作用从水中滤食食物,起到“生物过滤器”作用。
湖水净化不能单靠底栖动物,为达到合理的生态循环,鱼类群落必不可少。而在鱼品种的选择上很有讲究。“为了保护沉水植物,食草的鱼就不能投放,只能选择肉食性鱼类,如鳙鱼、鲢鱼、鲇鱼等,共投放约4万尾。”王琪介绍,兴隆湖建成后,还有外来的杂鱼流入,这可能打破正在构建的生态平衡,这时也需要肉食性鱼类发挥作用,通过吃掉杂食性鱼类,降低鱼类总密度,从而减少鱼类活动对沉积物的扰动以及对浮游动物等的影响,维持生态平衡。
沉水植物 底栖动物 鱼类 挺水植物,形成了大型生态群落,通过生物链之间的物质循环转化,使得兴隆湖中的污染物不断被削减,水中营养盐的浓度不断下降,水体富营养化导致的发黄发臭现象基本得到控制,水体透明度不断提高。
“水污染治理最难的是从浊水到清水这一步,一旦变成清水了,就会形成良性循环,水质会越来越好。”王琪说,在目前的生态系统下,沉水植物不断生长,水质越来越清,水清了,阳光穿透越来越深,沉水植物又会越长越好,形成良性循环。
生态系统“净水器”功能虽强,却很脆弱,多措并举保障其持久运转
在临近兴隆湖的科学城规划展示厅西侧山脚下,一小块湖水清澈见底,碧波荡漾,这里被称为红梁湾。站在桥上,就能看到湖底的水草和鱼虾,这里的水质已经达到了Ⅲ类。去年冬天,兴隆湖已能看到近百种候鸟,还有黑天鹅来此栖息。
为兴隆湖清水做出贡献的,除了肉眼可见的动物和植物,还有肉眼看不到的微生物小世界。微生物同样是兴隆湖“净化器”中重要的一环——为进一步提升水体透明度,复合菌、硝化菌等五六种微生物菌,也被投入到兴隆湖中。
“就像为鲜汤加点盐,可以在短时间内让水体透明度明显提升,阳光穿透度更好,植物存活率会更高。”王琪表示,沉水植物和动物生态链在湖底水深处作用还不够,而在深水区布设的由高分材料与悬浮球填料组成的单株型微生物附着基,表面积比较大,可以吸附大量氮和磷。
生态系统形成的“净水器”功能虽强,却很脆弱,任何人为破坏均可能导致“净水器”功能无法发挥。目前,针对兴隆湖的立法保护工作已经开展。天府新区成都管委会规划建设国土局相关处室负责人黄伟告诉记者,《成都市兴隆湖区域生态保护条例》2017年2月开始实施,仅针对约14平方公里的兴隆湖区域,规定任何单位和个人都不得向水体排放、倾倒废弃物或者其他污染物;不得垂钓、捕鸟;不得擅自捕鱼、采摘水生植物等,为有效开展兴隆湖区域的生态建设和规划管控提供了法律依据和法律遵循。
“今年我们还将修建引水工程,通过东风渠补水,消除生态破坏对主体水质的影响。”黄伟表示,年内这条引水工程就能贯通。贯通后,兴隆湖一旦发生突发性生态破坏,应急保障将立即启动,一面保护饮水安全,一面为兴隆湖减压,给它留下休养生息的时间。
2013年12月至今,兴隆湖生态设施建设和治理已累计投入了400多亿元,主要河流沿线500米范围内的286家养殖场被关停,“散乱污”企业也被取缔搬迁。“我们最终的目标是全湖水域达到Ⅲ类水质,一眼望去都是一片湖蓝”。黄伟表示,依照目前兴隆湖的自净能力,这个目标不久就能实现。(张文)
