興隆湖是四川省成都市最大的人工湖泊，最初蓄水時(shí)還是劣Ⅴ類水質(zhì)，加上地形低洼，周邊污染物容易匯入，許多人對興隆湖水質(zhì)的前景不看好。然而，如今興隆湖“不濁反清”，不僅湖水大部分已達(dá)地表水Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)，部分湖區(qū)水質(zhì)甚至達(dá)到Ⅲ類。
挖底泥、上工程是湖泊治理的常用手段?？膳d隆湖沒走這路子。其水質(zhì)改善，依賴的是一臺(tái)日夜運(yùn)轉(zhuǎn)的天然“凈水器”——2015年開始，1.4億株沉水植物、17萬尾魚蝦和多種微生物菌等相繼被種植、投放到湖中，以此構(gòu)建的清水型生態(tài)系統(tǒng)，使興隆湖具備了強(qiáng)大的自凈能力。
構(gòu)建植物凈水“本底”，形成“草茂—水清—草更茂”良性循環(huán)
興隆湖區(qū)面積約4500畝，東西長約2.6公里，南北長約1.3公里，是當(dāng)?shù)刂匾础?ldquo;城市湖泊建成后，常面臨水質(zhì)污染，破解這樣的難題，關(guān)鍵在于提升湖泊自我凈化能力。”興隆湖的建設(shè)施工單位——成都天府新區(qū)建設(shè)投資公司總工辦副主任王琪表示，早在興隆湖開工建設(shè)之前，相關(guān)凈化實(shí)驗(yàn)就已展開。
2012年開始，相關(guān)科研單位針對興隆湖未來水質(zhì)修復(fù)進(jìn)行系統(tǒng)研究，耗時(shí)3年的水力模型實(shí)驗(yàn)、污染物擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)等，讓專家心里有了底，最終確定了構(gòu)建清水型生態(tài)系統(tǒng)的方案。這一系統(tǒng)以植物為凈水“本底”，將水體中大量的氮、磷等營養(yǎng)鹽固定在植物體內(nèi)，降低水體中營養(yǎng)鹽。
漫步湖邊，各類細(xì)長的水草在湖水中蕩滌起舞。“這些水生植物可以穩(wěn)定水體、降低沉積物氮磷釋放、吸收凈化污染物、防止湖底淤泥懸浮，還可以抑制藻類生長。”王琪介紹，水生植物與藻類競爭生存資源，能極大地“排擠”藻類的生存空間，從而提高水體透明度，讓湖水進(jìn)入“草茂—水清—草更茂”的良性循環(huán)。
興隆湖采用的是沉水植物與挺水植物結(jié)合的治理方式。顧名思義，整個(gè)植株都沉于水下的是沉水植物，扎根在水下泥土中、植株挺出水面的是挺水植物。其中，沉水植物是生態(tài)修復(fù)的主力，能夠高效吸附水里的氮、磷等。
“水中的氮磷聚集到一定濃度就會(huì)導(dǎo)致藍(lán)藻暴發(fā)，沉水植物的根莖能吸收氮、磷。”王琪告訴記者，興隆湖種植的沉水植物有8種，主要是苦草、狐尾藻、黑藻等，共計(jì)1.4億株，若全部存活，每年能去除水中36噸氮、2噸磷。
興隆湖中茂盛的水草是治污功臣，可它們在此安家來得并不容易，種植沉水植物必須帶水作業(yè)，“就像插秧一樣，最多的時(shí)候有上千名工人同時(shí)作業(yè)。”王琪告訴記者，除了沉水植物，興隆湖還栽種了15種挺水植物，主要有蘆葦、菖蒲、香蒲等，種植面積約1萬平方米，這些搖曳多姿的挺水植物是湖區(qū)的“顏值擔(dān)當(dāng)”。
完整的水生動(dòng)物生態(tài)鏈作用初顯，生態(tài)群落促污染物削減、水質(zhì)提升
“我們常在這兒散步，發(fā)現(xiàn)湖里的魚多了，在湖畔跑步，甚至能看到魚躍出水面。仔細(xì)觀察還能看到蝦和貝殼。”市民王亞林居住在興隆湖邊，身邊的這些變化讓他很興奮。
王亞林看到的魚兒，大多來自有計(jì)劃的投放。2015年開始，興隆湖陸續(xù)投放底棲動(dòng)物和魚類，構(gòu)建起完整的動(dòng)物生態(tài)鏈。底棲動(dòng)物主要有四種，分別是梨形環(huán)棱螺、青蝦、活蚌和無齒蚌，總計(jì)數(shù)百萬只，其中以梨形環(huán)棱螺為主，有兩百萬只左右。
“梨形環(huán)棱螺擅長吃掉水里的臟東西。”王琪介紹，螺類可以生活在底泥表層，以有機(jī)質(zhì)等為食，起到“清道夫”作用。同時(shí)，螺類的分泌物可使水體顆粒絮凝沉降，對水質(zhì)有較好的改善效果。貝類則屬于濾食收集者，它們通過鰓與纖毛的過濾作用從水中濾食食物，起到“生物過濾器”作用。
湖水凈化不能單靠底棲動(dòng)物，為達(dá)到合理的生態(tài)循環(huán)，魚類群落必不可少。而在魚品種的選擇上很有講究。“為了保護(hù)沉水植物，食草的魚就不能投放，只能選擇肉食性魚類，如鳙魚、鰱魚、鲇魚等，共投放約4萬尾。”王琪介紹，興隆湖建成后，還有外來的雜魚流入，這可能打破正在構(gòu)建的生態(tài)平衡，這時(shí)也需要肉食性魚類發(fā)揮作用，通過吃掉雜食性魚類，降低魚類總密度，從而減少魚類活動(dòng)對沉積物的擾動(dòng)以及對浮游動(dòng)物等的影響，維持生態(tài)平衡。
沉水植物+底棲動(dòng)物+魚類+挺水植物，形成了大型生態(tài)群落，通過生物鏈之間的物質(zhì)循環(huán)轉(zhuǎn)化，使得興隆湖中的污染物不斷被削減，水中營養(yǎng)鹽的濃度不斷下降，水體富營養(yǎng)化導(dǎo)致的發(fā)黃發(fā)臭現(xiàn)象基本得到控制，水體透明度不斷提高。
“水污染治理最難的是從濁水到清水這一步，一旦變成清水了，就會(huì)形成良性循環(huán)，水質(zhì)會(huì)越來越好。”王琪說，在目前的生態(tài)系統(tǒng)下，沉水植物不斷生長，水質(zhì)越來越清，水清了，陽光穿透越來越深，沉水植物又會(huì)越長越好，形成良性循環(huán)。
生態(tài)系統(tǒng)“凈水器”功能雖強(qiáng)，卻很脆弱，多措并舉保障其持久運(yùn)轉(zhuǎn)
在臨近興隆湖的科學(xué)城規(guī)劃展示廳西側(cè)山腳下，一小塊湖水清澈見底，碧波蕩漾，這里被稱為紅梁灣。站在橋上，就能看到湖底的水草和魚蝦，這里的水質(zhì)已經(jīng)達(dá)到了Ⅲ類。去年冬天，興隆湖已能看到近百種候鳥，還有黑天鵝來此棲息。
為興隆湖清水做出貢獻(xiàn)的，除了肉眼可見的動(dòng)物和植物，還有肉眼看不到的微生物小世界。微生物同樣是興隆湖“凈化器”中重要的一環(huán)——為進(jìn)一步提升水體透明度，復(fù)合菌、硝化菌等五六種微生物菌，也被投入到興隆湖中。
“就像為鮮湯加點(diǎn)鹽，可以在短時(shí)間內(nèi)讓水體透明度明顯提升，陽光穿透度更好，植物存活率會(huì)更高。”王琪表示，沉水植物和動(dòng)物生態(tài)鏈在湖底水深處作用還不夠，而在深水區(qū)布設(shè)的由高分材料與懸浮球填料組成的單株型微生物附著基，表面積比較大，可以吸附大量氮和磷。
生態(tài)系統(tǒng)形成的“凈水器”功能雖強(qiáng)，卻很脆弱，任何人為破壞均可能導(dǎo)致“凈水器”功能無法發(fā)揮。目前，針對興隆湖的立法保護(hù)工作已經(jīng)開展。天府新區(qū)成都管委會(huì)規(guī)劃建設(shè)國土局相關(guān)處室負(fù)責(zé)人黃偉告訴記者，《成都市興隆湖區(qū)域生態(tài)保護(hù)條例》2017年2月開始實(shí)施，僅針對約14平方公里的興隆湖區(qū)域，規(guī)定任何單位和個(gè)人都不得向水體排放、傾倒廢棄物或者其他污染物;不得垂釣、捕鳥;不得擅自捕魚、采摘水生植物等，為有效開展興隆湖區(qū)域的生態(tài)建設(shè)和規(guī)劃管控提供了法律依據(jù)和法律遵循。
“今年我們還將修建引水工程，通過東風(fēng)渠補(bǔ)水，消除生態(tài)破壞對主體水質(zhì)的影響。”黃偉表示，年內(nèi)這條引水工程就能貫通。貫通后，興隆湖一旦發(fā)生突發(fā)性生態(tài)破壞，應(yīng)急保障將立即啟動(dòng)，一面保護(hù)飲水安全，一面為興隆湖減壓，給它留下休養(yǎng)生息的時(shí)間。
2013年12月至今，興隆湖生態(tài)設(shè)施建設(shè)和治理已累計(jì)投入了400多億元，主要河流沿線500米范圍內(nèi)的286家養(yǎng)殖場被關(guān)停，“散亂污”企業(yè)也被取締搬遷。“我們最終的目標(biāo)是全湖水域達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)，一眼望去都是一片湖藍(lán)”。黃偉表示，依照目前興隆湖的自凈能力，這個(gè)目標(biāo)不久就能實(shí)現(xiàn)。
