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1、鎮(zhèn)江北固山濱岸濕地交錯(cuò)區(qū)生態(tài)強(qiáng)化凈化溢流污染的研究成小峰江蘇省科技支撐計(jì)劃(BE2008615)、國家“十一五”重大水專項(xiàng)(2008ZX07317-001)資助項(xiàng)目陶明清2張?jiān)?1鎮(zhèn)江市水利投資公司2江蘇中天環(huán)境工程有限公司江蘇鎮(zhèn)江212001[摘要]采用多種生物-生態(tài)技術(shù)強(qiáng)化濱岸濕地系統(tǒng)的凈化能力來治理城市濱江溢流污染,通過優(yōu)化設(shè)計(jì)和配置具有不同功能和作用的濕地生物和生態(tài)技術(shù)手段,提升溢流污染受納區(qū)域?yàn)I岸濕地系統(tǒng)自然凈化能力,試驗(yàn)研究復(fù)合生態(tài)坡岸、濕地濱岸交錯(cuò)區(qū)和天然濕地水體凈化能力,并示范其集群水環(huán)境治理效能。關(guān)鍵詞:復(fù)合生態(tài)坡岸濕地濱岸交錯(cuò)區(qū)濱岸濕地系統(tǒng)溢流污染1引言鎮(zhèn)江北固山濱岸濕
2、地系統(tǒng)是從陸地到濕地的過渡性水生生態(tài)系統(tǒng),濱岸濕地系統(tǒng)由復(fù)合生態(tài)坡岸-濕地濱岸交錯(cuò)區(qū)-天然濕地系統(tǒng)有機(jī)組合而成,是面源控制系統(tǒng)、生物多樣性營造和生態(tài)景觀區(qū)的重要組成部分。構(gòu)建濱岸濕地水生生態(tài)系統(tǒng)的主要功能有:營造良好的生境條件,提高水體凈化能力,有效削減和控制面源污染;豐富濱岸濕地交錯(cuò)區(qū)生物多樣性,營造良好景觀協(xié)調(diào)性。2復(fù)合生態(tài)坡岸水體凈化技術(shù)復(fù)合生態(tài)坡岸應(yīng)滿足護(hù)坡防雨水沖刷的要求;其次,作為從陸地到水體的過渡帶,在內(nèi)江水位存在年周期、月周期和日周期變化的水文條件下,其生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)具有較好的水陸兩棲適應(yīng)性;作為污染物進(jìn)入內(nèi)江的第一道防線和內(nèi)江水體的邊界,復(fù)合生態(tài)坡岸應(yīng)具有一定的截污能力和水體
3、凈化能力;作為北固山風(fēng)景區(qū)和濱江觀光大道的有機(jī)組成部分,復(fù)合生態(tài)坡岸應(yīng)具有良好的景觀協(xié)調(diào)性。護(hù)土生態(tài)柵是一種有著連續(xù)孔隙的多孔混凝土柵,水與空氣能夠通過;護(hù)土生態(tài)柵的多孔結(jié)構(gòu)不僅提供了適于微生物生長的生存環(huán)境,而且多孔混凝土柵上形成的生物膜降解水中的污染物質(zhì),便于植物吸收利用從而使水質(zhì)得到凈化。2.1復(fù)合生態(tài)坡岸構(gòu)建在堤岸的土坡平整成型后,在其上鋪設(shè)一層土工膜,再在其上鋪設(shè)120mm多孔混凝土墊層,最后在多孔混凝土墊層上安裝護(hù)土生態(tài)柵單元體。施工時(shí)要確保自然石塊與多孔混凝土墊層間的牢固連接。。在防滲抗沖刷層施工完畢后,在護(hù)土生態(tài)柵之間的空間中添加一層10~15mm厚的營養(yǎng)土,播種各種凈化水
4、體的植物。植被播種時(shí)應(yīng)選擇雨水少的3、4月份,在播種各種凈化水體的植物后,應(yīng)派專業(yè)人員進(jìn)行管理、維護(hù),可以趕在豐水期的到來前形成良好的植被系統(tǒng)。第6頁共6頁圖1護(hù)土生態(tài)柵單元體施工工藝:坡面平整è鋪設(shè)土工膜è澆筑12mm厚多孔混凝土墊層è護(hù)土生態(tài)柵塊安裝、連接è鋪設(shè)表層營養(yǎng)土,內(nèi)含土著優(yōu)勢(shì)草種。為了確保植物的生長,原則上就地選取地表土壤(表層20cm厚的土壤)。當(dāng)表層土資源有限時(shí),也可選取表層土以下的土壤,但需對(duì)此土壤進(jìn)行處理,主要根據(jù)植物生長的需要在土壤中混入植物生長必須的肥料。混入量及混入肥料的種類可根據(jù)對(duì)土壤的測(cè)試結(jié)果及所栽培的植物品種確定。2.2復(fù)合生態(tài)坡岸對(duì)水體凈化能力護(hù)土生態(tài)柵
5、對(duì)水體凈化能力試驗(yàn)分2批進(jìn)行,每批試驗(yàn)共用10個(gè)水缸從右向左分別為:1號(hào)(純植被混凝土柵);2號(hào)(無植被混凝土柵);3號(hào)(空白);4號(hào)(螺植被混凝土柵);5號(hào)(螺混凝土柵);6號(hào)(空白);7號(hào)(純植被混凝土柵);8號(hào)(無植被混凝土柵);9號(hào)(螺植被混凝土柵);10號(hào)(螺混凝土柵)。依據(jù)試驗(yàn)要求分別取內(nèi)江水體和徑流污水,第一批實(shí)驗(yàn)取內(nèi)江水體,第二批取北固山地表徑流水,水質(zhì)指標(biāo)見表1和表2。表1初始內(nèi)江水質(zhì)指標(biāo)及引種的實(shí)驗(yàn)生物量(g)TP(mg/L)TN(mg/L)CODImn(mg/L)Ss(mg/L)水龍生物量(g)螺螄生物量(g)0.42.026.71208012表2初始地表徑流水質(zhì)指標(biāo)
6、及引種的實(shí)驗(yàn)生物量TP(mg/L)TN(mg/L)CODIm(mg/L)nSs(mg/L)水龍生物量(g)螺螄生物量(g)4.06.086.02208012取內(nèi)江水,接種雜藻,自然光照射。水族箱型:長×寬×高=40×30×30cm3,實(shí)際存水容積控制在30L。采用8月份濱江濕地試驗(yàn)基地栽培于高位濕地的整株材料,干重(烘干至恒重)的TP為0.40%,TN0.18%;水龍鮮重(紗布包裹洗衣機(jī)甩干重)與干重比值為:1:11。螺螄平均體重1.2g,每個(gè)水族箱水龍投放量為80g,螺螄投放量為12g。表3不同護(hù)土生態(tài)柵型對(duì)內(nèi)江和地表徑流污染的去除率水體類型內(nèi)江地表徑流水質(zhì)指標(biāo)TPTNCODSSTPTN
7、CODSS第6頁共6頁生態(tài)柵型純植被混凝土柵90.0%85.0%73.4%75.0%83.0%66.7%71.5%77.7%無植被混凝土柵87.5%74.5%73.0%54.2%64.5%58.0%62.8%59.1%螺植被混凝土柵92.5%76.0%83.5%96.7%※※※※螺混凝土柵95.0%61.5%73.3%91.7%※※※※空白60.0%25.0%45.2%-79.2%24.5%26.5%-2.3%-45.9