湖濱帶水生植被優(yōu)化管理
 
“十三五”期間，國(guó)家水專項(xiàng)面向東太湖水質(zhì)提升區(qū)制定了“提升太湖生態(tài)系統(tǒng)健康水平”“改善飲用水水源地水質(zhì)”和“保障區(qū)域水環(huán)境安全”的總體部署。為有效支撐當(dāng)?shù)厮廴局卫砼c高質(zhì)量發(fā)展目標(biāo)，國(guó)家水專項(xiàng)蘇州項(xiàng)目設(shè)置了“胥口灣水源地水生態(tài)健康提升與水質(zhì)保障技術(shù)及工程示范”課題，由蘇州科技大學(xué)承擔(dān)，聯(lián)合蘇州市環(huán)境科學(xué)研究所、清華大學(xué)、中科院南京地理與湖泊研究所、中科院水生生物研究所、上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院和同濟(jì)大學(xué)組成攻關(guān)組開(kāi)展技術(shù)研發(fā)與工程示范建設(shè)。

課題以“科學(xué)、系統(tǒng)、長(zhǎng)效”的治理思路，突出源頭減排、過(guò)程凈化、循環(huán)利用和系統(tǒng)優(yōu)化，構(gòu)建了以水源地水生態(tài)安全評(píng)價(jià)與風(fēng)險(xiǎn)因子管控、典型陸域污染源截留凈化與養(yǎng)分資源化、內(nèi)源污染控制與水生植被優(yōu)化管理為核心的三級(jí)技術(shù)體系，形成了適用于淺水湖灣水源地水生態(tài)健康提升與水質(zhì)保障的整體方案。這個(gè)課題的實(shí)施有力促進(jìn)了水源地水生態(tài)安全評(píng)價(jià)技術(shù)的體系化、規(guī)范化發(fā)展，有效整合了各類污染源聯(lián)防聯(lián)控措施與資源化利用技術(shù)成果，直接推動(dòng)了入湖河道水質(zhì)與鄉(xiāng)村人居環(huán)境的顯著改善，為太湖流域的生態(tài)文明建設(shè)提供了可借鑒、可復(fù)制、可推廣的“蘇州樣板”。

科學(xué)評(píng)價(jià)，在水源地保護(hù)中嵌入科技智囊

目前，人為干預(yù)和全球氣候變化導(dǎo)致的水生態(tài)退化是東太湖水源地面臨的主要風(fēng)險(xiǎn)。依靠《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中以水質(zhì)指標(biāo)為核心的評(píng)價(jià)體系，已不能有效指導(dǎo)水源地的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與管控工作。為此，課題組針對(duì)胥口灣水體開(kāi)展了長(zhǎng)期的水環(huán)境調(diào)查，并通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)因子篩選和閾值研判，構(gòu)建了以營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)、水質(zhì)安全與生態(tài)健康為核心的水源地水生態(tài)安全評(píng)價(jià)技術(shù)體系。這個(gè)體系能夠?yàn)楣芾碚咛峁┤嫦到y(tǒng)的水源地健康狀況信息，有效識(shí)別生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)及其變化趨勢(shì)，指導(dǎo)采取針對(duì)性管控措施。

以胥口灣為例，2020年這個(gè)區(qū)域水生態(tài)安全綜合指數(shù)較2018年提高了9.6%，富營(yíng)養(yǎng)化水平低且穩(wěn)定，水質(zhì)安全指數(shù)滿分，沉水植物蓋度、水生植被多樣性等生態(tài)健康指數(shù)均有所上升。這表明當(dāng)?shù)厮h(huán)境質(zhì)量正持續(xù)改善，水源地安全獲得了有力保障。近日，課題組參與編制的《淺水湖泊水源地水生態(tài)安全評(píng)價(jià)指南（征求意見(jiàn)稿）》已由江蘇省生態(tài)環(huán)境廳發(fā)布，有望成為支撐太湖流域水源地保護(hù)的重要技術(shù)性文件。

源頭治理，在古村落保護(hù)中注入科技力量

用量削減30%，降雨期土壤氮磷流失強(qiáng)度明顯降低。

同期，課題組運(yùn)用性信息素迷向和誘捕等綠色防控技術(shù)，有效擾亂梨癭蚊和梨小食心蟲(chóng)的繁殖過(guò)程，大幅削減蟲(chóng)口基數(shù)，確保了梨樹(shù)增產(chǎn)。2019年～2020年，梨園農(nóng)藥施用量較2017年降低29%，商品梨單位產(chǎn)量超1.1萬(wàn)千克/公頃，較2017年提高34%。

目前，相關(guān)技術(shù)成果已在蘇州、上海等市多個(gè)集約化果樹(shù)種植園得到推廣應(yīng)用，總面積達(dá)720畝，實(shí)現(xiàn)化肥、農(nóng)藥施用量削減約30%，果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量明顯提升，銷售收益增長(zhǎng)10%以上，氮磷流失負(fù)荷降低38%以上。實(shí)實(shí)在在的經(jīng)濟(jì)收益和環(huán)境效益讓農(nóng)戶嘗到了甜頭，獲得了當(dāng)?shù)毓芾聿块T(mén)的高度認(rèn)可。

因地制宜和簡(jiǎn)單高效是實(shí)現(xiàn)農(nóng)村生活污水長(zhǎng)效治理的關(guān)鍵原則。針對(duì)當(dāng)?shù)匚鬯呐欧乓?guī)律和處理現(xiàn)狀，課題組構(gòu)建了易維護(hù)分散型農(nóng)村生活污水處理與長(zhǎng)效運(yùn)維技術(shù)體系，并運(yùn)用氣升回流一體化處理關(guān)鍵技術(shù)，在當(dāng)?shù)氐拇葨|和衙里分別建設(shè)了立式和臥式兩型污水處理示范點(diǎn)。

這項(xiàng)技術(shù)利用單臺(tái)風(fēng)機(jī)即可實(shí)現(xiàn)充氧、混合、內(nèi)循環(huán)和水量平衡等多重功能，滿足了污泥消化和污水處理的同步要求。此外，借助風(fēng)機(jī)工況與進(jìn)水水質(zhì)、水量的耦合調(diào)控，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)設(shè)施的智慧管理，大幅提升其抗沖擊性、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和易維護(hù)性，有效保障出水水質(zhì)的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。依據(jù)分散型污水分區(qū)分類治理方案，設(shè)施處理尾水被優(yōu)先用作果園林地水肥一體化施肥系統(tǒng)的補(bǔ)充水源，實(shí)現(xiàn)了氮磷養(yǎng)分的循環(huán)利用，避免了傳統(tǒng)漫灌可能導(dǎo)致的地下水污染。如今，清澈的潺潺流水已成為衙甪里村中古樹(shù)名木、古街古橋的最美生態(tài)底色。

位于胥口灣西側(cè)的金庭鎮(zhèn)擁有許多歷史文化村莊，與太湖近在咫尺的衙甪里村就是其中的代表。這里建村歷史悠久，因盛產(chǎn)時(shí)令水果和碧螺春茶而聞名，但長(zhǎng)期陡坡開(kāi)墾導(dǎo)致的農(nóng)業(yè)面源污染和游人潮汐流動(dòng)引起的污水零散排放都對(duì)周邊水環(huán)境造成了一定破壞。為解決上述問(wèn)題，課題組基于果園林地水肥一體化精準(zhǔn)施肥和氣升回流一體化分散型農(nóng)村生活污水處理關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，提出了“源頭減量、養(yǎng)分循環(huán)、智能管控”的污染協(xié)同治理新模式。

現(xiàn)在走進(jìn)衙甪里村梨樹(shù)種植園，很少能看到農(nóng)戶忙碌的身影，取而代之的是一套全新的水肥一體化施肥系統(tǒng)。高效復(fù)合肥被溶解在水中，經(jīng)管道和滴箭頭定時(shí)、定量輸送至果樹(shù)根部周圍，土壤溫濕度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)由4G平臺(tái)傳輸至智慧管理平臺(tái)，用于評(píng)估墑情和做出決策。一年3次的傳統(tǒng)施肥方案被精細(xì)化為一年6次，化肥施

系統(tǒng)管理，在水生態(tài)提升中導(dǎo)入科技成果

鑒于維系草型生態(tài)系統(tǒng)對(duì)防控藍(lán)藻暴發(fā)和改善水體水質(zhì)的重要作用，課題組將生態(tài)潛壩消浪促淤與水生植被優(yōu)化調(diào)控技術(shù)相結(jié)合，提出了東太湖水生植物群落空間配置方案�；谒脖簧钍泛椭参矬w內(nèi)營(yíng)養(yǎng)鹽變化規(guī)律，分時(shí)開(kāi)展水生植物引種與收割，調(diào)控優(yōu)勢(shì)種密度與生物量，借助生態(tài)系統(tǒng)自組織功能，實(shí)現(xiàn)湖濱帶水生植被優(yōu)化管理。

自2018年起，上述技術(shù)成果在東太湖退圍還湖與水生植被管理中獲得了應(yīng)用示范，指導(dǎo)開(kāi)展胥口灣沿線湖濱帶的水生植物收割與多樣性提升工程建設(shè)，收割面積約為255.6萬(wàn)平方米，移除蘆葦殘?bào)w共計(jì)1681.6噸，減少氮、磷排放量分別達(dá)到21.8噸和0.81.6噸，示范區(qū)內(nèi)水生植被覆蓋度達(dá)到75%以上，多樣性指數(shù)超過(guò)1.0，為水源地保護(hù)構(gòu)筑了多元生態(tài)屏障。

課題組編制的《東太湖水生植物適宜性管理技術(shù)指導(dǎo)手冊(cè)》已被蘇州市吳江區(qū)水務(wù)局采納，水源地內(nèi)污染控制與水生植被優(yōu)化管理技術(shù)已推廣應(yīng)用于長(zhǎng)蕩湖水環(huán)境綜合整治、滆湖退田還湖工程，通過(guò)提升水生態(tài)健康水平，帶動(dòng)環(huán)保投資超6.9億元，服務(wù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)文明建設(shè)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。

“胥口灣水源地水生態(tài)健康提升與水質(zhì)保障技術(shù)及工程示范”課題組 供稿

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