治水案例 | 南京市月牙湖黑臭水治理与生态修复

 

　　本文参考文献：袁鹏,徐连奎，可宝玲，等。南京市月牙湖黑臭水体整治与生态修复。原文于2020年发表于《环境工程技术学报》。第一作者单位系中国环境科学研究院流域水环境污染综合治理研究中心。

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      一、月牙湖水体概况

　　月牙湖位于南京市秦淮区，属东南护城河的东段，因水面宽阔、形似月牙而得名。

　　月牙湖是古护城河的遗存，包括东南护城河在内水域总面积为43.6万m2，多年平均常水位为8.0～8.5m，2016年洪水位达10.71m，水深0.5~2.5m，其汇入支流主要有3条：卫桥沟、童子仓沟和前湖溢洪通道，汇水面积为10.6km2。月牙湖可由七桥翁泵站抽引运粮河河水入湖，向西可经铜芯管闸对明御河进行补水，发挥城市水系水量调蓄、防洪排涝、主城区补水、景观等重要功能。

△月牙湖位置及周边水系

　　二、存在主要问题

　　整治前月牙湖水环境问题突出：水体呈现富营养化状态;部分静水区存在水华爆发;底泥淤积较严重;夏季高温时段，水体明显发黑发臭，严重影响水体休闲和景观需求。

△月牙湖整治前状况

　　①区域管网设施不完善，外源未得到彻底治理

　　月牙湖西侧片区污水主次干管管网已经形成，雨污分流工程改造基本完成，但部分雨水管道未进行初期雨水拦截。月牙湖公园东侧小区及企事业单位密集，雨污分流工程需进一步完善，同时截流干管难以承受片区排水需求，存在漏损现象。

　　②补水水源单一，补水水质较差

　　月牙湖的3条汇水支流———卫桥沟、童子仓沟和前湖溢洪通道，非汛期基本没有来水补给，且卫桥沟和童子仓沟沿线有大量污水汇入，无法作为月牙湖的补水通道。现状主要补水水源为运粮河，补水水质有待提高。

　　③水动力条件差，内源污染较重

　　月牙湖入湖水量较小、水体流动性差、换水周期长，加之外源与底泥污染未得到彻底治理，使得湖泊局部水质恶化严重，高温季节性黑臭问题突出。

　　④水生态系统受损，部分水域岸线侵占

　　长期不合理的开发利用活动使得月牙湖自然湿地萎缩、生境破碎、生物多样性受损，生态系统脆弱，生态功能严重退化。月牙湖及东南护城河区域南岸岸坡空间狭小，护岸稳固性差，部分区域岸线侵占现象较为严重。

　　三、治理方案和措施

　　月牙湖综合整治工程以水质改善、恢复水生态系统健康为总目标，结合生态工程建设，挖掘区域特有的水文化内涵，营造水活、水清、水畅的河湖生态环境。

　　水质方面，在消除黑臭水体，稳定消除劣Ⅴ类水的同时，实现水体达到Ⅳ类水质要求；水生态方面，构建完整的水生态系统，提高水体自净能力；管理方面，划定月牙湖保护范围，明确河道分区管理措施及要求。

　　按照黑臭水体治理的控源截污、内源治理、活水保质、生态修复方针，月牙湖综合整治主要采取了以下措施：

　　（一）控源截污

　　在系统规划的基础上，开展“截、收、清”工程。对沿湖46个排口进行系统排查，重点开展雨污合流口整治，完成26处河道排污口控源截污;开展汇水区域115个雨污分流整治，确保污水不入月牙湖。

　　（二）底泥清淤

　　根据对月牙湖污染底泥的评估结果，因地制宜地制定了清淤方案，科学实施清淤，避免清淤造成的河底水生生态破坏，为生态修复保留一定量的底泥。经评估，月牙湖及东南护城河累计清淤46万m3，平均清淤深度约0.8m。

　　（三）生态修复

　　通过构建食藻类大型溞—沉水植物—水生动物—微生物群落的共生生态系统，形成底泥微生物、沉水植物、大型溞、鱼蟹螺贝食物链，将水体污染物转化为生物蛋白，同时大范围的沉水植物通过光合作用增加水体溶解氧浓度，提高水体自净能力，改善水质及景观。大型溞引导水生态系统构建工程实施流程如下：

△食藻类大型溞引导水生态系统构建流程

　　1）食藻类大型溞投放

　　在局部重点区域安装了曝气增氧装置，增加水体溶解氧浓度，根据水质情况和水体富营养状态评估，投放枝角类大型溞作为前导启动因子，实现短时期内迅速控制水体中藻密度，同时为沉水植物种植创造良好的环境。

　　2）构建水下森林

　　分区域采用挺水、沉水植物群落方式，实施生态修复，打造了湖心生态岛。筛选耐寒、耐污染、耐盐、植株低矮、四季常绿植物，构建了45万m2的水下森林，通过沉水植物恢复，有效吸收水体氮、磷等物质，净化了水质，显著增加了水体透明度。

△沉水植物种植

　　3）水生动物投放

　　水生植物种植完成后，根据沉水植物生长情况，投放鱼类、蟹类、贝类、螺类等土著水生动物，控制食藻类大型溞数量，强化和优化水生生物多样性，形成良性循环的水生态自净系统。

△水生动物投放

　　4）水生态系统维护

　　水生态系统的维护从日常维护、季节性维护和应急性维护3个方面开展，包括沉水植物、浮叶植物、挺水植物和水生动物养护及病虫害防治。

　　日常维护包括以下内容：每日观察测试水体透明度和水色;水面保洁，清除岸边垃圾和杂草；及时清运水面和河岸带垃圾;定期进行水质检测;开展鱼类生态监测，及时调控水体内的鱼类结构和数量;及时割除水体内的沉水植物。

　　季节性维护包括：对因季节变化造成的水草腐败进行清理和必要的补植;对挺水植物进行整修;对水位进行调控，保证水位满足沉水植物生长要求。

　　应急性维护主要对因气候条件和外来污染造成的水质突然恶化进行应急处置。

　　5）河岸带生态修复

　　以“一河一路”为整治理念，水路联动，实现月牙湖与周边道路的一体化整治，着重加强河与路在景观上、功能上的相辅相成。对河道岸线环境实施综合整治，拆除违章建筑，退让河道蓝线，建设人行步道，种植景观植物，打造游园广场和休闲水空间，使河道、道路空间有机衔接，景观风格协调统一。

　　四、长效管理机制

　　开展和完善河长制、南京市蓝线管理办法、定期水质监测、信息公开等制度建设，从精细化管理、信息化监督、强化公众参与等方面创新管理机制，实现月牙湖水体“长治久清”到“长制久清”。

　　（一）精细化管理

　　对综合整治后的月牙湖及东南护城河等核心区域河道，以城市水利风景区的标准提升管理要求。

　　按照河岸区域环卫保洁、停车管理、户外广告、店招标牌、门前三包、行动执法六大管理重点，制定精细化管理方案和具体标准。按部门、街道职责分工落实任务，分片分段包干负责管理。养护方面，进行网格化管理，责任到人，推行河道一体化综合养护，严格排水行为监管，重点查处环湖周边违规排水行为。

　   （二）信息化监督

　　进一步发挥河长作用，强化对月牙湖的巡查，每日巡河并上报巡查表，发现问题及时整改。

　　构建了市、区、街道、社区、志愿者五级河长责任体系，秦淮区还在全区河道推行党员河长，充分发挥河道周边党员利用买菜、散步等闲暇时间参与河道管理、监督。同时，在全市所有河道设立河长公示牌、排口标示牌，建立微信群、河道管理手机应用程序(APP)、微信公众二维码等信息管理平台，主动接受社会各界监督。环湖设置了5个水质监测点，快速掌握水质及变化情况，便于采取应对措施。

△河道管理手机APP

　　（三）强化公众参与

　　始终将民主整治贯穿月牙湖整治过程中，广泛听取周边居民意见，组织月牙湖整治居民议事会开展宣贯与征求意见；

　　施工过程中，积极推广影响小、效率高、质量有保证的“微创式”施工工艺，并充分结合居民出行和生活规律，合理安排作业时间，将施工对居民的影响降至最低。周边居民与建设方积极互动事例得到电视、报纸、网络等媒体报道，体现了环境治理的惠民性。

　　五、整治效果

　　（一）环境效益

　　整治后月牙湖水质得到显著改善，水体消除黑臭，基本无蓝藻、绿藻出现，水体透明度显著增加，长期保持水体清澈见底效果。2018年，月牙湖水体氨氮浓度小于1.5mgL，总磷浓度小于0.3mgL，溶解氧浓度大于4mgL，水体透明度大于1m，主要水质监测指标可达到Ⅳ类水质要求。

　　通过底泥清淤的实施，直接清除淤泥中的氮、磷及有机质等污染物，同时使月牙湖、东南护城河在保持相同水位条件下，增加了约45万m3蓄水容量，成为南京市区范围内容量可观的调蓄水体，水质改善后，月牙湖将作为向城市内河补水的中继站。

　　（二）生态效益

　　通过湖体水生态系统构建，将月牙湖提升为草型清水态水体，实现了排水畅通、水清岸绿、景观和谐、人水相通。整治后的月牙湖片区，亲水休闲、宜游宜居、文化历史底蕴重现，也可作为生态景观示范区与科普教育基地。

△月牙湖整治后效果

　　（三）经济效益

　　月牙湖综合整治能够提升整个城东片区的水环境质量，间接带来国民经济效益，环境的改善带动周边商业居住土地增值，使周边土地市场运营收入增加，带动区域经济发展。

　   六、结语

　　经过工程治理和创新管理，月牙湖水质改善效果显著，水生态系统得到了恢复，湖体水量调蓄、主城区补水和景观功能也得到了有效提升。月牙湖主要水质指标达到Ⅳ类标准,水体透明度增至1 m以上;湖体水生态系统得以恢复,呈现草型清水态实现了排水畅通、水清岸绿、景观和谐。

　　本文作者：袁鹏，徐连奎，可宝玲，孙菲，高红杰

　　   参考文献：袁鹏，等。南京市月牙湾湖黑臭水体整治与生态修复。环境工程技术学报【J】

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