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黄石市磁湖水生态系统保护与修复的初步研究
作者:年夫喜 李海娟 张祥菊 刘家明 沈兴华     来源:     类别:     日期: 2012-05-22 15:31:45     浏览次数:3417

摘要:磁湖是黄石市最重要的一个湖泊,在黄石市城区洪水调蓄、生态调节等方面起着重要的作用。近年来,随着城市人口增加及工业的发展,水质污染日趋严重,湖面面积逐年减少。另外由于磁湖与长江水域隔开,水体不能得到置换,水体生态已非常脆弱。因此,对磁湖进行水生态系统修复十分必要。本文系统分析了磁湖水生态环境变化情况,结合水环境现状,从功能修复入手,提出了水生态修复的具体措施与对策,以期改善水质、保护水生生物,使磁湖成为一个可以自我维持、良性循环、具有生命力的生态系统。
  关键词:黄石市;磁湖;生态修复;河湖治理


Research on water ecosystem preservation and restoration of Cihu Lake in Huangshi City
NIAN Fuxi1,3 ,LI Haijuan2,ZHANG Xiangju1,LIU Jiaming1,SHENG Xinghua1
(1,Water Resources and Hydropower Survey and Design Institute of Hubei Province Wuhan 430070 China 2,College of Hydrology and Water Resource,Hohai University,Nanjing210098,3,Colllege of Water Conservancy and Hydropower Engineering of Wuhan University Wuhan 430072)
Abstract: Cihu lake is one of the most important lakes in Huangshi city, it plays an important role in flooding storage and ecological regulation. In recent years, with the urban population increase and industrial development,water has been seriously polluted . Additionally, Cihu lake gets separated from the changjiang river, water can not be replaced and the water body ecology has been frail. Therefore, the water ecological systems are necessary to repair. This paper systematically analyzed the changes of ecological environment of cihu lake, combine environmental situation, puts forward the restoration of ecological rehabilitation measures and countermeasures to improve water quality,protects the aquatic organism.Make cihu lake to become a self-maintenance, positive cycle and have the vitality ecosystem.
Key words:Huangshi city;Cihu lake;eco-restoration; lake and river management
 

1  流域概况
  磁湖流域包括磁湖、青山湖和青港湖,位于湖北省东南部,长江中游南岸的黄石市区内,东经114°31ˊ~115°02ˊ,北纬29°40ˊ~30°15ˊ,流域位置如图1-1所示。磁湖最大,湖面约9.17km2,汇水面积62.19 km²,湖水经胜阳港闸与长江连通。青山湖、青港湖在磁湖北部,汇水面积分别为6.20km2和3.30km2,水域面积分别为0.52 km2、0.70km2。
流域地处幕阜山系北侧江南丘陵带,南依黄荆山脉,东北临长江,三面群山环抱,上游为缓坡丘陵地带,标高在24m~51m之间,由北向南倾斜;西有长乐山,北有东方山、走马坪,顶峰标高471m左右;下游标高一般在20 m左右,东部有宝岩山及大老山,顶峰标高均约为460m,山势陡峻;而其它绝大部分地区地形低洼,在长江洪水水位以下。
湖区东北靠近长江,四周多山,植被茂盛。陆生植物区系属中亚热带常绿阔叶林向北亚热带落叶阔叶林过渡的地带,兼具南方和北方植物区系成分,常绿阔叶林和落叶阔叶林组成的混交林是全市典型的植被类型。
磁湖区景色秀美,是镶嵌在黄石城区的一颗璀璨明珠,也是黄石市区最为重要的景观之一。黄石城区由中心城区、新城和周边片区三部分组成,磁湖地区处于新老城区之间,横跨黄石港、石灰窑、下陆三个城区和市开发区辖地。磁湖流域人口21 万。沿岸分布大中型企业50 多个,主要是建材、冶金、机械、煤炭、纺织、化工、食品等行业。
 


2  水生态环境存在的问题
  (1)水体污染严重,水质不断下降。由于黄石重工业的发展、市区人口的增多、城市基础设施落后、城市污水处理系统落后,大量处理不达标甚至未经处理的工业废水、生活污水和雨水径流直接入湖导致湖泊污染日趋严重,水质明显变差。近几年磁湖、青山湖、青港湖水质多为Ⅴ类、劣Ⅴ类,其中磁湖主要超标因子为总磷、氨氮生化需氧量、高锰酸盐指数。根据水质综合污染指数判断,磁湖评价点位的指数在11左右,属中污染级别。而排污口的指数为20.76,已达严重污染程度,并且污染指数呈上升趋势。从污染面积来看,严重污染和中度污染水面已占全湖面积的69%。
  (2)水体富营养化程度加重。由于各湖泊水产养殖基本没有按照水体生产力安排和放养养殖品种及搭配比例,即科学化养殖水平不高,资源利用不合理,养殖品种和放养量失调,造成内源性原因引起的水体富营养化。水体的富营养化不断发生,致使生物种类不够丰富,一些耐污优势藻种较为普遍,优势种群明显,生物多样性程度低,湖泊的自然生态过程不能完成。
  (3)江湖阻隔,湖面面积萎缩。磁湖湖床逐步抬升,面积和容量逐年萎缩。自从50年代到90年代,磁湖面积由13km2缩小到9.16km2,缩小了近30%,平均水深由3.5m下降到1.75m,降低了50%;湖体容积从4550万m3减少到1748万m3,减少了62%。城市化进程的加快,除直接导致湖泊面积萎缩外,还将江河与湖泊的通道阻隔,导致江河与湖泊的水体和生物无法交流,致使单位面积湖泊水体的环境负荷量不断增加。
  (4)湖泊功能萎缩、水生态系统恶化生物多样性下降。磁湖水容量小,水生生态系统承载能力非常弱,生活和工业污水的排放和养殖污染,造成大量的营养物质在湖泊中积累,大大超过了水体的自净能力,水质的变化对水生生物的冲击很大,使很多生物无法生存,进而产生水体食物网结构破坏、生态过程不能完成的次生效应,导致湖泊环境不断恶化、生态功能不断萎缩。
 

3  磁湖水生态修复目标
  在考虑人水和谐、湖泊生态承载能力及经济承受能力的基础上,以改善磁湖生态系统的结构与功能,恢复磁湖生态系统的完整性[1]。
  首先,应保护水生态系统。对水体及涉水部分进行保护,防治水污染,确保水质不再下降;保护生物栖息地,切实保护生物多样性和水生物群落结构。
其次,实施水生态系统修复工程。对已经退化或受损的水生态系统进行修复、恢复,遏制退化趋势,使其转向良性循环。
依据磁湖现状,工程修复措施主要包括:在环湖截污的前提条件下,通过实施生态水网工程及湖泊清淤工程对黄石市内的主要湖泊青山湖、青港湖及磁湖进行水体修复,恢复湖泊生态环境,使湖泊水质得到明显改善,接近Ⅲ类水质目标,基本满足水功能区划管理目标Ⅲ类水质的要求;进而促进湖泊滨水区环境的建设,达到美化城市,改善人居环境的目标。
  

4  治理措施
  鉴于磁湖湖泊水质恶化、水体富营养化程度加重、湖面面积萎缩、水生生物资源大幅减少,动、植物种群大量消失等一系列问题,对磁湖水生态进行修复和保护具有较强的实用价值与现实意义。
  (1)控制污水排放,实施“清水入湖”工程。 “清水入湖”工程,是对湖泊进行保护的根本措施。加强污水厂骨干管网及污水厂的建设,将排污口的污水就近



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