目前我國(guó)大部分城市河道已演變?yōu)楹诔羲w。在我國(guó)許多城市，河道有機(jī)污染普遍存在且日益突出，城市污水直排河道，流經(jīng)城鎮(zhèn)河段污染嚴(yán)重，水體出現(xiàn)季節(jié)性或終年黑臭，均成為我國(guó)目前城市河道污染問(wèn)題中亟待解決的水環(huán)境問(wèn)題。
所謂黑臭是有機(jī)污染的一種極端現(xiàn)象，是由于水體缺氧，有機(jī)物腐敗而造成的。
黑臭狀態(tài)是水體的一個(gè)極端狀態(tài)，其本身的特點(diǎn)也與其他狀態(tài)有很大不同。其理化環(huán)境表現(xiàn)為強(qiáng)還原性質(zhì)，有機(jī)無(wú)機(jī)污染極其嚴(yán)重，水體有異味，已經(jīng)不適合水生生物生存，水生植被退化甚至滅絕，浮游植物、浮游動(dòng)物、底棲動(dòng)物只有少量耐污種存在。食物鏈斷裂，食物網(wǎng)支離破碎，生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)嚴(yán)重失衡，功能?chē)?yán)重退化甚至喪失。
而生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)中，解決黑臭水體可以運(yùn)用人工湖自?xún)粝到y(tǒng)等生態(tài)修復(fù)工程，下面我們來(lái)一起了解一下人工湖自?xún)粝到y(tǒng)及生態(tài)工程技術(shù)選擇
一、水質(zhì)凈化的方案選擇
1、物理法
物理法包括引水換水稀釋水中的雜質(zhì)濃度，借助疏浚、填沙、營(yíng)養(yǎng)鹽鈍化 、底層曝氣、稀釋沖刷、調(diào)節(jié)湖水氮磷比、覆蓋底部沉積物及絮凝沉降等一系列工程技術(shù)措施清除底泥污染，或采用水力曝氣過(guò)濾機(jī)或石英砂過(guò)濾砂缸過(guò)濾水質(zhì)。
物理法所需的水量或電能耗費(fèi)巨大，初次投資也較高，設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)的費(fèi)用高，在過(guò)濾的同時(shí)也將有用的藻類(lèi)植物過(guò)濾殆盡，更不利于生態(tài)建設(shè)，也未能從根本上解決水質(zhì)的污染問(wèn)題。
2、化學(xué)法
化學(xué)法是采用化學(xué)試劑的投加來(lái)去除湖泊中的污染物質(zhì)，達(dá)到水體的凈化。富營(yíng)養(yǎng)化的湖泊，水中含有超標(biāo)的N、P元素，投加殺菌滅藻劑可以很容易讓水體達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，但是久而久之，水中會(huì)出現(xiàn)耐藥的藻類(lèi)，滅藻劑的效能會(huì)逐漸下降，投藥的間隔會(huì)越來(lái)越短，而投加的量會(huì)越來(lái)越多，滅藻劑的品種也要頻繁的更換，對(duì)環(huán)境的污染也在不斷地增加，而這種污染會(huì)影響我們的下一代。
化學(xué)的方式處理水質(zhì)，雖然是立竿見(jiàn)影的，但它的危害也是顯而易見(jiàn)的。
3、水體自?xún)粝到y(tǒng)的生態(tài)建設(shè)
生態(tài)建設(shè)是水域中人為地建立起一個(gè)動(dòng)態(tài)的生態(tài)平衡系統(tǒng)，即水系生態(tài)系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)的能量流動(dòng)和物質(zhì)轉(zhuǎn)移形成動(dòng)態(tài)變化，利用水生生物的食物( 營(yíng)養(yǎng)) 關(guān)系，由生命系統(tǒng)和環(huán)境系統(tǒng)的多種因素，相互聯(lián)系，相互制約，互為因果而組成一個(gè)統(tǒng)一的生態(tài)整體。無(wú)需人類(lèi)的過(guò)多干預(yù)，整個(gè)水系生態(tài)系統(tǒng)即能適應(yīng)外界環(huán)境對(duì)它的影響，處在相對(duì)的生態(tài)平衡狀態(tài)，和人類(lèi)共生共存。因此，采取建立生物- 生態(tài)水體水質(zhì)自?xún)粝到y(tǒng)的方式來(lái)保持湖泊的水體凈化，是目前最科學(xué)、最自然也是最“ 綠色”的方式。
因此，本項(xiàng)目選用生態(tài)建設(shè)方法達(dá)到湖泊自?xún)粝到y(tǒng)的構(gòu)建。
二、具體實(shí)施方案
1、對(duì)污染物的控制
1) 外源污染物的控制措施主要指對(duì)進(jìn)入湖區(qū)的水體、大氣污染、旅游污染、周?chē)钗廴咎岢隹刂拼胧?，避免和降低進(jìn)入湖區(qū)污染物的數(shù)量。削減此外源污染負(fù)荷，可在湖的近岸帶淺水處種植挺水植物，挺水植物具有凈化水中懸浮物、氯化物、有機(jī)氮、硫酸鹽的能力，對(duì)水體中磷的去除率為65%，同時(shí)又具有美化水體景觀的美學(xué)價(jià)值。
2) 內(nèi)源污染物的控制措施主要指對(duì)底泥和湖區(qū)水生動(dòng)植物采取的控制措施。主要是通過(guò)恢復(fù)大型沉水植被，沉水植物在橫向、縱向生長(zhǎng)時(shí)會(huì)消耗底泥中大量的營(yíng)養(yǎng)鹽，同時(shí)沉水植被具有固定沉積物、控制沉積物再懸浮的作用。
2、水生生態(tài)系統(tǒng)工程建設(shè)
1) 淺水區(qū)水生植被生態(tài)建設(shè)
湖泊淺水區(qū)水生植被是指生長(zhǎng)在淺水區(qū)的沉水、浮水、挺水植物，在對(duì)其進(jìn)行建設(shè)的過(guò)程中，技術(shù)核心是植被選擇和水生群落的組建。
在水平空間上，建設(shè)區(qū)功能決定了植被分布和類(lèi)型。對(duì)于大部分的湖泊來(lái)說(shuō)，水生植被建設(shè)的主要目的是改善水體水質(zhì)，因此選擇耐污性好、去除氮磷等能力強(qiáng)的植物，如鳳眼蓮、滿(mǎn)江紅等；從景觀角度考慮，則需要在滿(mǎn)足生態(tài)建設(shè)的前提下，對(duì)植物的色彩進(jìn)行搭配。在垂直空間上，主要根據(jù)水文條件來(lái)配置挺水、浮水和沉水植物群落;從景觀角度考慮，主要是考慮不同植被的層次搭配和時(shí)間搭配，覆蓋于水面生長(zhǎng)的植物同暴露水面的比例要保持適當(dāng)，水生植物與在水面漂浮生長(zhǎng)的植物也要持一定的比例。如果不保持這種平衡，會(huì)產(chǎn)生水體面積縮小的不良視覺(jué)效果。同樣，由于很多植物不是多年生，因此植被群落配置還需要考慮到一年四季中不同植物間的功能替代。
2) 湖濱帶生態(tài)建設(shè)
目前的主要的湖濱帶生態(tài)建設(shè)技術(shù)有:湖濱濕地工程技術(shù)、水生植被恢復(fù)工程技術(shù)、人工浮島工程技術(shù)、河道廊道水邊生物恢復(fù)技術(shù)等。本項(xiàng)目采用最常用的生態(tài)建設(shè)技術(shù)---人工濕地，主要包括環(huán)湖濕地保護(hù)帶建設(shè)和入湖河流的河口濕地系統(tǒng)建設(shè)。另外輔以人工浮島，對(duì)局部難以與濕地進(jìn)行交換的水域進(jìn)行建設(shè)補(bǔ)充。
人工濕地建設(shè)主要內(nèi)容：
①濕地位置和面積的確定。
②濕地基質(zhì)恢復(fù)。選擇透水性材料對(duì)濕地恢復(fù)區(qū)的底質(zhì)進(jìn)行改造，常用生態(tài)礫石等;在底層鋪設(shè)防滲層，防治污染地下水。
③水流系統(tǒng)配置。主要是進(jìn)水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)和水流方向的布置，為了充分利用濕地的環(huán)境功能，要均勻配水、增加停留時(shí)間和水流的流線(xiàn)長(zhǎng)度。
④植物選擇和群落配置。根據(jù)環(huán)境和景觀、經(jīng)濟(jì)功能以及與水生植被和陸生植物的景觀銜接要求，選擇植物種類(lèi)，常用蘆葦、香蒲等。
3) 湖岸、溝渠生態(tài)建設(shè) 湖岸、溝渠生態(tài)建設(shè)主要采取生態(tài)護(hù)坡、駁岸技術(shù)，一方面恢復(fù)堤岸和溝渠的生態(tài)功能，另一方面結(jié)合景觀建設(shè)，美化湖岸、溝渠的視覺(jué)效果。
在進(jìn)行湖泊岸堤和溝渠生態(tài)恢復(fù)時(shí)，需要根據(jù)不同的情況采取不同的技術(shù)。對(duì)于景觀湖泊和溝渠，則主要采用自然原型駁岸、自然型駁岸，在岸邊種植耐澇樹(shù)木如楊、柳和其他一些喜水性植物。對(duì)于兼有防洪作用的湖泊和溝渠，則需要采取多種人工自然型駁岸，首先用植被型生態(tài)混凝土等生態(tài)材料護(hù)坡，然后在穩(wěn)定化的坡上種植耐澇植物。
4)中央浮島
人工浮島是一種象筏子的人工浮體，在上邊栽培一些蘆葦之類(lèi)的水生植物，漂浮在水面。利用人工浮島中的水生植物，吸收水體中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，吸附、截留( 藻類(lèi)等) 懸浮物，浮島中的水生植物根基網(wǎng)絡(luò)樣的微生態(tài)小環(huán)境具有典型的活性生物膜功能，具有很強(qiáng)的凈化水質(zhì)能力，對(duì)多種污染物有很強(qiáng)的吸收、分解、富集能力。常選用竹子、松木作為主要框架，利用遮光網(wǎng)和椰棕形成種植床，采用這些材料營(yíng)造的人工浮島對(duì)景觀的影響較小，能減少相互間的剛性碰撞，耐久性好，維護(hù)也較容易。
由于水域進(jìn)出水口的布局不佳，會(huì)造成水域內(nèi)存在部分死水區(qū)，在此區(qū)域采用人工浮島技術(shù)進(jìn)行湖水治理。
4) 水生動(dòng)物生態(tài)建設(shè)
水生動(dòng)物生態(tài)建設(shè)主要是通過(guò)食物網(wǎng)構(gòu)建。食物網(wǎng)構(gòu)建途徑是根據(jù)種群生態(tài)學(xué)原理，增加食物網(wǎng)營(yíng)養(yǎng)環(huán)節(jié)，延長(zhǎng)食物鏈，從而增加食物網(wǎng)對(duì)氮、磷等污染物干擾的抵抗力。另外，還需控制各種魚(yú)類(lèi)的數(shù)量和種群密度，從而構(gòu)建控制浮游植物能力強(qiáng)、健康的食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
3、補(bǔ)水措施或?qū)崿F(xiàn)湖內(nèi)水體循環(huán)
每年的11-4月份是攀枝花的枯水季，上游干涸，湖泊的流動(dòng)性大大下降，水質(zhì)也易出現(xiàn)惡化。為避免出現(xiàn)水質(zhì)惡化問(wèn)題，引用規(guī)劃區(qū)的處理中水作為補(bǔ)給水源排入湖泊中，增強(qiáng)湖泊的流動(dòng)性，提高水質(zhì)。另外補(bǔ)給水源的排入口的設(shè)置，應(yīng)考慮高程、流動(dòng)性、循環(huán)量等因素，找到最佳排入點(diǎn)，盡量避免局部死水。
4、局部強(qiáng)化措施
湖區(qū)水生態(tài)系統(tǒng)建立中，會(huì)存在一些相對(duì)封閉的區(qū)域，這些區(qū)域內(nèi)的水體很難與人工濕地等出水進(jìn)行交換，相對(duì)于整個(gè)湖區(qū)水體，這些區(qū)域的水體的水質(zhì)更易發(fā)生惡化，為防止這些局部水體水質(zhì)的惡化，采取局部強(qiáng)化凈化(如曝氣等)的工程措施。
5、建立長(zhǎng)效運(yùn)行管理維護(hù)機(jī)制
1) 及時(shí)撈出落人湖中的枯枝落葉，決不讓其腐敗在湖中。
2) 定期清理湖底腐敗動(dòng)、植物殘?bào)w。
3) 嚴(yán)格控制外來(lái)污水的進(jìn)人。
4) 控制岸邊雨水，使之不進(jìn)人湖體，前期雨水通過(guò)湖邊雨水管道進(jìn)人市政管網(wǎng)排走。但中后期的雨水可排人接觸氧化池中，經(jīng)過(guò)處理后可作為補(bǔ)給水之用。
5) 湖中種植的水生植物要定期收割。一般年收割4次，這樣，既可及時(shí)帶出大量的氮、磷，又可促進(jìn)生物的生長(zhǎng)。
6) 湖中放養(yǎng)的水生動(dòng)物應(yīng)根據(jù)生長(zhǎng)情況，適當(dāng)追放或撈出，使整個(gè)湖中的食物鏈保持通暢。另外，在水生動(dòng)物的管理中，要嚴(yán)格禁止向湖中投放人工餌料。
