“這是水龍,俗名過江藤,是我國的鄉(xiāng)土種,吸收水中營養(yǎng)的能力很強。”太湖湖濱,精通水生植物學的武漢大學教授于丹指著一叢藤蔓說。
11月底,在太湖北部的貢湖邊,水專項中期評估組專家一行數(shù)十人正在考察“太湖貢湖生態(tài)修復”示范工程。這是“十二五”太湖水專項中“太湖貢湖生態(tài)修復模式工程技術研究與綜合示范”課題的一部分。
“此次評估的主要內容是4個主題、4個示范工程。”環(huán)境保護部水專項辦公室副主任王明良說,包括水環(huán)境監(jiān)測體系示范情況、貢湖湖濱帶修復、太湖流域環(huán)境與生態(tài)綜合管理平臺、碩放污水處理廠和中橋水廠等4個示范工程。
■恢復湖濱帶生態(tài)系統(tǒng)
□修復面積13.7平方千米
喬木、濕生植物、挺水植物、浮葉植物、沉水植物,由湖岸到湖體依次分布,形成從地面到湖面的綠色“隔離帶”;輔以小徑曲廊,太湖貢湖生態(tài)修復工程現(xiàn)場儼然成了微型濕地生態(tài)園。
“這只是湖濱帶修復的一小部分。”現(xiàn)場一位負責人說,目的在于恢復以挺水植物為主導的湖濱帶生態(tài)系統(tǒng)。“在藻類堆積區(qū)還需要控制藻類堆積,改善水環(huán)境,恢復湖濱生態(tài)。”
實際上,太湖周圍大部分的湖濱帶生態(tài)系統(tǒng)退化嚴重。太湖岸線長約405千米,為了防洪,約73.5%的湖濱帶修建了環(huán)湖大堤。“環(huán)湖大堤一方面直接侵占了湖濱濕地,阻斷水陸生態(tài)系統(tǒng)間正常的水流路徑,改變了水流入湖方式,將坡面漫流轉化為徑流;另一方面加劇了風浪對近岸基底的淘蝕,加速了水生植物的大面積消亡,導致湖濱帶生態(tài)系統(tǒng)嚴重退化。”“十一五”太湖項目“湖濱帶生態(tài)修復與緩沖帶建設技術及工程示范”課題負責人、中國環(huán)境科學研究院研究員葉春說。
“湖濱生態(tài)屏障嚴重缺失加劇了水華頻發(fā)。”中國環(huán)境科學研究院研究員、副院長,太湖流域專家組副組長鄭丙輝說。
“基于近自然生態(tài)修復理念,以水流為主線,根據(jù)重污染區(qū)湖濱緩沖帶內的農田、村落污染的發(fā)生和輸移規(guī)律,利用生態(tài)技術充分發(fā)揮并強化‘水—土—植物—微生物’系統(tǒng)的自然凈化能力,我們研發(fā)形成了‘大堤型湖濱—緩沖帶污染控制與生態(tài)建設技術體系’。”葉春說。
葉春說:“按照太湖湖濱帶生態(tài)修復方案,湖濱帶生態(tài)修復面積合計13.7平方千米,湖濱帶區(qū)域植物覆蓋率達到30%以上,湖濱帶生態(tài)健康狀況將會明顯改善。”
■形成綜合管理平臺
□收集2900萬條數(shù)據(jù)
太湖湖濱帶的生態(tài)改善狀況,乃至湖水中藻類的生存狀態(tài),都會被及時反映到部署在江蘇省環(huán)保廳和蘇州市環(huán)保局的太湖流域環(huán)境與生態(tài)綜合管理平臺上。
“跨部門、跨區(qū)域是這一平臺的最大特點。”江蘇省環(huán)境監(jiān)測中心站站長張寧紅介紹說。她是太湖項目“太湖流域環(huán)境與生態(tài)綜合管理平臺建設與運行機制研究”課題負責人。
“環(huán)境與生態(tài)綜合管理總體層次較低,缺乏流域生態(tài)健康狀況的現(xiàn)代觀測技術和覆蓋全流域的生態(tài)觀測網(wǎng)絡,缺乏流域生態(tài)綜合管理的支持系統(tǒng)等,是太湖治理在管理上面臨的主要問題。”張寧紅說,因此,在流域范圍內探索實現(xiàn)水生態(tài)觀測技術、觀測網(wǎng)絡和信息管理平臺,形成流域生態(tài)管理信息共享與聯(lián)動機制,就成為提高太湖水生態(tài)管理水平的迫切需要。
這一課題目前已經(jīng)取得了較為豐碩的成果。“已經(jīng)建立了太湖全流域生態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)布平臺、監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸與交換系統(tǒng)、生態(tài)綜合分析及決策系統(tǒng)、藻類暴發(fā)與成災監(jiān)視系統(tǒng)等4個主要模塊。”張寧紅說。
“自2009年投入運行以來,每天采集的數(shù)據(jù)超過500條;目前已收集業(yè)務數(shù)據(jù)約2890萬條,其中水環(huán)境質量數(shù)據(jù)約22萬條,水質自動站監(jiān)測數(shù)據(jù)約1278萬條,污染源自動監(jiān)控數(shù)據(jù)約1586萬條,水文數(shù)據(jù)約兩萬余條,氣象數(shù)據(jù)約7000余條,生態(tài)數(shù)據(jù)約3.1萬余條,藍藻遙感影像數(shù)據(jù)660余幅。”張寧紅介紹說。
在大屏幕上,太湖湖體測點、各個污染源監(jiān)測點、污水處理廠監(jiān)測點以及飲用水水源地水質等都一覽無余。而基于GIS技術的三維數(shù)據(jù)圖形化展示平臺上,更可以清晰地看到蘇錫常環(huán)太湖流域遙感圖像,對于藍藻等水環(huán)境問題可以實時監(jiān)測和預警。
“直接為江蘇省政府太湖藍藻水華應急處置決策提供依據(jù),已經(jīng)成為江蘇省太湖環(huán)境保護工作的新手段。”江蘇省環(huán)保廳相關負責人說。
■提升飲用水水質
□惠及80萬人口
無錫市碩放污水處理廠的工藝與其他污水處理廠略有不同,在厭氧池、缺氧池、好氧池之后,又增加了后缺池和膜池。
“蘇錫常地區(qū)城市污水碳源含量低,導致反硝化碳源不足,冬季水溫低而導致硝化效果大幅度下降。”碩放污水處理廠相關負責人介紹說,加之新城區(qū)高速經(jīng)濟發(fā)展造成水資源緊張,對污水資源化需求增加等現(xiàn)狀,他們開發(fā)了MBR強化脫氮除磷新工藝,并將成套技術應用于無錫市碩放污水處理廠二期工程,實現(xiàn)污水處理與資源化的有機融合。
高效去除氮磷,直接減輕了太湖富營養(yǎng)化的壓力。但對于飲用水來說,問題仍然存在。
“高藻、高有機物和突出的藻嗅,是太湖飲用水水質的主要問題。”太湖項目“高藻、高有機物湖泊型原水處理技術集成與示范”課題負責人、同濟大學教授高乃云說。
基于太湖水源水質特征,無錫自來水總公司等開發(fā)了預臭氧化與生物預處理耦合技術,藻、藻毒素、嗅味等典型有毒有害物質控制等7項關鍵技術,形成預處理→強化常規(guī)→臭氧-生物活性炭→超濾膜聯(lián)用多級屏障處理工藝,在中橋水廠開展了15 萬噸/日的工程示范。
“示范工程出水水質達到或優(yōu)于我國最新《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749-2006),解決了多年來盛夏季節(jié)困擾無錫市飲用水的藻嗅等水質問題,惠及人口達80 萬。”江蘇省無錫市環(huán)保局副局長任棟說。