1 彩云湖工程概況

桃花溪流域位于重慶市主城中心半島西南部，流域面積為31．12 km2。桃花溪屬長(zhǎng)江一級(jí)支，發(fā)源于平頂山鼓樓寨，左支溝在兩河口接納右支后至魚鰍浩注入長(zhǎng)江。主河道長(zhǎng)為15．79 km，河床平均坡降為1．29％。

桃花溪流域彩云湖水庫工程位于重慶市九龍坡區(qū)和高新技術(shù)工業(yè)園區(qū)境內(nèi)，水庫大壩位于陳庹路大橋桃花溪上游約200 m的兩河口處。水庫壩址以上集水面積為11．26 km2，多年平均流量為0．355m3／s，徑流量為1 116．94×104m3／a，是一座以防洪和生態(tài)用水功能為主，兼有改善城市人居環(huán)境功能的綜合性水利工程，同時(shí)還可為下游桃花溪景觀河道提供水源。該工程為小(I)型水庫，正常高水位(272．00 m)時(shí)庫容為168．00×104m3，設(shè)計(jì)洪水位(273．26 m)時(shí)相應(yīng)庫容為196×104m3。正常蓄水位時(shí)水庫面積為20．38×104m2。

彩云湖屬于人造湖泊，沒有河流及地下水補(bǔ)給。從水質(zhì)保護(hù)角度看，彩云湖不允許任何形式的污水不經(jīng)處理直接排人。通過水量逐月平衡分析可知，除4月一8月降雨豐沛期自然降雨徑流能維持湖水正常標(biāo)高并滿足下游景觀河道生態(tài)用水需求外，其余月份均需要其他水源補(bǔ)水，理論年補(bǔ)水總量達(dá)2 115 234 m3。根據(jù)實(shí)際情況，確定以雨水輔以處理后的污水作為湖水水源。

彩云湖于2008年1月正式開始蓄水，2008年7月達(dá)到設(shè)計(jì)水位。

2 彩云湖污染源分析

一般來講，城市湖泊水體的污染物主要來自城市生活污水、工業(yè)廢水、城鎮(zhèn)降雨徑流、船舶流動(dòng)污染、湖?白底泥內(nèi)源污染、大氣降塵等。彩云湖在圍湖前鋪設(shè)了環(huán)湖截污管道，以禁止生活污水、工業(yè)廢水未經(jīng)處理直接入湖。彩云湖是新蓄水的城市湖泊，湖底經(jīng)整平壓實(shí)處理，在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)底泥內(nèi)源污染不會(huì)對(duì)湖水水質(zhì)產(chǎn)生明顯影響。彩云湖位于市區(qū)，沒有大型船只在湖內(nèi)行駛，而大氣降塵污染對(duì)水質(zhì)影響甚微，這兩類污染可忽略不計(jì)。彩云湖位于桃花溪流域低洼處，四周雨水自然向湖內(nèi)匯集，降雨徑流沖刷地面，運(yùn)輸、夾帶地面泥沙、生物殘?bào)w等污染物入湖，對(duì)湖水水質(zhì)造成較大威脅。此外，由于需采用處理后的污水作為彩云湖的補(bǔ)水水源，因此也可能會(huì)對(duì)湖水水質(zhì)有一定影響。

經(jīng)上述分析，可以確定彩云湖的污染物主要來自城市降雨地表徑流和處理后進(jìn)人湖內(nèi)的污水，必須采取一系列工程與生態(tài)相結(jié)合的水環(huán)境保護(hù)綜合措施保障彩云湖水體水質(zhì)。

3 湖水水質(zhì)的保護(hù)措施

彩云湖水質(zhì)保護(hù)工程采用外源與內(nèi)源控制相結(jié)合、生態(tài)與工程措施相結(jié)合的綜合性方案，主要包括：雨水截流凈化工程、湖水人工循環(huán)工程、底水置換工程、人工復(fù)氧工程、湖岸消落帶整治工程和水質(zhì)生態(tài)保護(hù)工程。

3．1  環(huán)湖雨水截流凈化帶

在湖灣湖岸消落帶上建立了雨水截流凈化帶，收集降雨地表徑流并進(jìn)行生態(tài)處理，使雨水得到凈化后再入湖。雨水截流凈化帶內(nèi)以碎石為基質(zhì)并構(gòu)成碎石床，其上栽種根系發(fā)達(dá)的地被植物，植物本身能吸收流經(jīng)碎石床的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并且植物根系能夠截留雨水徑流中的懸浮物，污水流經(jīng)碎石床的生物膜時(shí)也會(huì)得到凈化。同時(shí)雨水截流凈化帶采用多點(diǎn)出水，可避免雨水對(duì)湖岸的沖刷。其剖面圖見圖1。

3．2 湖水人工循環(huán)

彩云湖水面積相對(duì)較小，平面形狀不規(guī)則，局部湖水流動(dòng)緩慢、換水困難，容易造成死水，引起水質(zhì)惡化。特別是湖灣地區(qū)水深較淺，很適宜藻類生長(zhǎng)，是發(fā)生“水華”的敏感區(qū)域。

湖水人工循環(huán)是將處理后的補(bǔ)水利用重力經(jīng)專用管道輸送至湖灣，通過向湖灣注入循環(huán)水，促進(jìn)水體流動(dòng)，以保持湖水水質(zhì)，防止“水華”發(fā)生。

3．3  人工復(fù)氧

緩流水體中的溶解氧含量低易導(dǎo)致水體水質(zhì)惡化以及富營(yíng)養(yǎng)化的發(fā)生，為此在彩云湖湖心、湖灣等處安裝5套活水曝氣裝置，同時(shí)兼顧水景設(shè)計(jì)，設(shè)水上噴泉1套，形成表層和深層水的縱向水循環(huán)?；钏貧庋b置的平面布置圖見圖2。

3．4 湖水置換工程

底部湖水的N、P等營(yíng)養(yǎng)鹽含量高于上部水體，為此定期從湖底排放部分湖水，縮短彩云湖換水周期，以加快營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)輸出，從而達(dá)到延緩水體水質(zhì)惡化的目的。

利用泄洪管作為底水排放管道，在泄洪管旁設(shè)泄水閥，在補(bǔ)水量充足的月份開啟泄水閥，排放湖底氮、磷濃度高的湖水。

底水排放選擇在雨量充沛的季節(jié)，如每年4月一8月可充分利用自然降雨對(duì)湖水水量進(jìn)行補(bǔ)充?？菟竟?jié)也應(yīng)適當(dāng)排水，排放頻率和排放量可根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

3．5 湖岸消落帶整治工程

洪水位與常水位之間的岸邊區(qū)域統(tǒng)稱為消落帶。彩云湖左岸消落帶較陡，平均寬度僅為4 m，右側(cè)湖灣處消落帶較平緩，最寬處達(dá)20 m。彩云湖消落帶上半部分種植挺水、沉水植物，下半部分種植沉水或潛水植物。消落帶可種植風(fēng)尾竹、馬藺、香蒲、水竹、小葉杜鵑、大葉杜鵑等，在土質(zhì)較厚的地方相隔10 m左右種植一窩，可起到固岸和景觀作用。淺灘水中種水棕竹(風(fēng)車草)、巴毛、睡蓮等，每隔l m種植一株，既可凈化湖水又可作景觀之用。緩坡地種韭蘭、叢蔥蘭、麥冬草、吉祥草等，每窩一株，30株／m2；陡坡地種金邊蘭、紫鴨跖草等，每窩一株，6株／m2。

消落帶剖面圖見圖3。

3．6 水質(zhì)生態(tài)保護(hù)

湖泊生態(tài)系統(tǒng)本身具有一定的自凈能力，如水草、沉水植物、湖畔濕地等都是天然的凈化器。根據(jù)彩云湖的主要污染源情況，以生態(tài)治理為原則，通過岸坡植被恢復(fù)、設(shè)置植物浮床以及人工放養(yǎng)魚類等措施，降低湖水的氮、磷負(fù)荷，恢復(fù)合理水體生態(tài)循環(huán)。在彩云湖內(nèi)人工放養(yǎng)魚苗，采用清水養(yǎng)魚的方式，不投餌，湖內(nèi)魚類的投放大致可以按鰱魚55％、鳙魚35％、鯽魚和鯉魚10％的比例進(jìn)行，共投放魚苗21萬尾。由于彩云湖存在許多湖灣和死角，在庫尾和各個(gè)死角處設(shè)置小型植物浮床，栽種具有一定除污能力的挺水植物，不僅能夠保持水質(zhì)，還可以美化湖岸環(huán)境。

4 彩云湖水質(zhì)狀況

2008年7月初彩云湖蓄水達(dá)到設(shè)計(jì)水位，除未安裝人工復(fù)氧設(shè)施外，其他措施均得以實(shí)施。對(duì)彩云湖湖水進(jìn)行了定期水質(zhì)監(jiān)測(cè)，結(jié)果見表1。

可見通過采取工程和生態(tài)綜合措施，除TN外彩云湖水其余主要指標(biāo)均可滿足景觀水體的水質(zhì)要求。

5 結(jié)語

作為桃花溪流域環(huán)境整治工程的重要組成部分，彩云湖水庫既具有景觀作用更具有重要的生態(tài)功能。通過對(duì)彩云湖進(jìn)行綜合環(huán)境保護(hù)，在保證水庫水量的前提下減少入湖污染物、增加湖水流動(dòng)性、縮短換水周期、綜合治理與景觀建設(shè)相結(jié)合，形成了良好的城市湖泊生態(tài)環(huán)境?？梢妼?duì)于匯水面積小、換水周期較長(zhǎng)、受周邊環(huán)境影響較大、環(huán)境容量較小且兼有景觀功能的城市湖泊，采取以生態(tài)方式為主的綜合水環(huán)境保護(hù)措施是可行且有效的。

參考文獻(xiàn)： 

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