定远县高塘湖水环境综合治理研究

摘 要：安徽省定远县高塘湖水域作为沿岸城乡的水源地、生态湖泊，近年来在当地产业快速发展和城乡人口增长的过程中遭受了诸多破坏，急需修复水环境，恢复水体生态功能。基于定远县高塘湖现状，分析定远县高塘湖水环境综合治理难点，总结其水环境综合治理项目的实施要点：清障+清淤，辅助完善防洪；工程+工艺，修复水域生态；绿脉+文脉，塑造环境景观。

关键词：水环境；综合治理；人工湿地；生态修复；景观空间

中图分类号：X321 文献标志码：A 文章编号：1674-7909（2023）06-136-4

0 引言

近年来，随着快速城镇化进程产生的大规模生产生活排污、农业面源污染、人类活动挤占滨水空间、扰动自然演变过程等各类环境危机，致使城乡水环境的生态健康遭受了严重破坏，导致优质水源日益稀缺，最终对地区的可持续发展形成了制约。根据我国生态文明建设的总要求，水环境综合治理工作在全国展开。水环境综合治理的要点体现在问题导向、手段灵活，针对不同水域的环境特点，采用以工程为基础、以工艺为效能、以景观为载体的综合手法找出更适合当地的治理模式，解决高质量发展前提下人对于水环境的各类需求增加与维持水生态平衡间矛盾加大的问题，使城镇稳步、可持续发展［1］。基于此，笔者以安徽省定远县高塘湖水环境综合治理项目为例，总结生态景观设计在城乡水环境综合治理中的应用要点，以期为水环境综合治理提供参考，为城乡一体化高质量发展提供多维助力。

1 定远县高塘湖现状

高塘湖原为淮河支流窑河中游河道连通的一处洼地，具有防洪、灌溉、供水、生态维护等多项功能。定远县境内的高塘湖岸线总长43.3 km，炉桥镇等村镇紧邻岸线，安徽定远盐化工业园距岸线仅3.0 km，县域内的严涧河、青洛河等3条河渠汇入高塘湖，构成联系紧密的水系空间。

目前，定远县高塘湖水域环境问题突出，表现在水体行洪排涝能力减弱、水质劣化、野生动物栖息地被破坏、水土流失等多个方面。例如湖畔占用行洪滩地的大小圈圩达百余处，上游排涝河道淤塞狭窄，城乡防洪安全存在巨大隐患；乡镇、园区的生产生活废水未经处理便排入湖中，近岸水面不时暴发水华、存在异味，水体透明度不高，水质不能稳定达标，难以满足灌溉、生产用水需求；岸带植被稀疏、大片黄土裸露，栖息鸟类数量较少。同时，镇区望湖而不通湖，宽广的湖岸滩地可达性、观赏性均较差，难以满足居民对高品质湖滨蓝绿空间的迫切需求。

为改善当地人居环境，定远县积极开展高塘湖水环境综合治理工作。该治理项目北起严涧河口、南至青洛河口，治理段总长约8.6 km，包括防洪治理、生态修复、环境提升3大主要工程，将在改善水体质量、抵御洪涝灾害、提高群众生活品质等方面发挥重要作用。

2 定远县高塘湖水环境综合治理难点

2.1 行洪断面缩小，排涝通道不畅

定远县所辖的高塘湖湖区、行洪滩面普遍被占用，在北至严涧河口、南至青洛河口的8.6 km岸线范围内，除15～30 m宽的窑河主河槽外，其余湖面均有不同程度的填埂建圩、占湖圈塘情况，导致原本的行洪断面缩小，湖体蓄滞洪能力大大降低；炉桥圩迎水侧滩地被大量开垦为农田，耕作活动导致土层频繁松动，削弱了堤身的牢固程度。

此外，湖岸附近水域淤积明显，且以上游河道入湖口附近最为严重。以严涧河为例，其肩负园区排涝重任，但长期处于淤堵状态，河底抬高、过水断面减小，入湖口附近局部壅高形成坑塘，部分河段流速缓慢，漂浮物清除不及时，致使水流阻滞现象严重，妨碍了其排涝功能的发挥。

2.2 水体健康恶化，岸带环境破坏

滁州市2019—2021年的水环境月报显示，高塘湖省控监测断面水质在地表水Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类区间反复变化，氨氮、高锰酸盐指数存在超标现象，未达到水质管理目标Ⅲ类的要求。其原因在于炉桥镇兼具粮食主产地和化工业重镇双重身份，种植业规模大、农村居民点分散，农业面源污染和农村生活污水通过冲沟、水塘、排洪沟排入周边河渠，最终汇入高塘湖，使水体呈轻度富营养化状态。加之不断有企业落户安徽定远盐化工业园，城镇人口快速增加，生产废水和生活污水排放量均随之增加，但镇区、园区缺乏经系统规划建设排涝、排污体系，仍采用雨污合流分散排水，现有污水处理设施的收集处理能力无法覆盖整个片区，难以避免水质污染。

此外，高塘湖自然驳岸占比大，护岸植被少，水流长期冲刷导致水土流失严重。水体近岸带沉水植物较少，蓝藻、绿藻自发生长为水体生态系统中的优势种，生物多样性降低。这导致水体受污染后自主修复能力弱，不利于水质保持。

2.3 滨水空间无序，历史文脉淡薄

炉桥镇与高塘湖虽岸线相接，但防洪的炉桥圩高出镇区地面5 m，过大的落差使城镇与水面缺乏视觉通廊；且除残破的圩顶路外，罕有便捷可达的通道，导致城水空间联系薄弱。再加上占滩养殖、耕作，滩地自然植被覆盖率极低，作物收获后长期裸露大片黄土，各类垃圾、遍布滩地，也导致观感极差。目前，当地优越的滨水空间资源几近荒废，城乡居民对公共开放休闲空间的需求强烈。

此外，作为安徽省“千年古镇”的一员，炉桥镇具有2 000多年的悠久历史，居水陆交通要冲，拥有极其深厚的历史文化底蕴。但高塘湖畔昔日繁忙的码头已全无遗迹，仅存定远桥上桥遗址，且缺乏有效的保护措施。城水关系逐渐疏离，历史文化遗产保护开发乏力，导致当地特色和历史文脉被湮没，无法满足人们的精神需求。

3 定远县高塘湖水环境综合治理措施

高塘湖水环境综合治理项目实施方案的亮点在于坚持问题导向，逐一排除不利于行洪排涝的安全隐患；基于系统重建、模仿自然的生态设计策略，针对性构建人工生态湿地集群，修复水体小生境；对修复后的空间格局进行景观化建设，建成彰显地区历史文化的湖滨风光带，全面提升水环境系统治理成效，将原本的环境短板转化为优质生态景观，提高人们的幸福感、获得感和满足感。

3.1 清障+清淤，辅助完善防洪

为减少影响圩堤防洪安全和排涝调度的负面因素，当地实施了清退占滩、清淤疏浚等综合治理措施，为园区生产和居民生活提供了有效的水安全保障。

3.1.1 占湖占滩清退。根据高塘湖水环境综合治理项目规划，当地政府有关部门实施退圩还湖、退养还滩专项治理，对湖区管理控制线内违法圈占的100多处圩区有计划地分批退出，优先治理湖区正常蓄水位以下、行洪通道附近的圈圩，以恢复高塘湖行洪调蓄功能。当地政府有关部门经实际梳理确定，拟实施退塘退圩的范围为严涧河、青洛河等3条入湖河道的河口区域，计划通过清除、外运土方的方式恢复湖区库容近126万m3，最终会有效缓解高塘湖行蓄洪压力。

3.1.2 河湖清淤疏浚。第一，湖泊生态清淤。由于上游污染物长期随水流进入高塘湖，逐渐形成底泥沉积，湖区平均水深变浅，调洪能力减弱。对此，高塘湖水环境综合治理项目计划对污染严重的河流入湖口、蓝藻堆积死亡区等重点区域实施深度20～40 cm的清淤疏浚，以进一步释放湖体有效库容、恢复调蓄能力。清除氮磷营养盐富集的底泥也能削减藻类种源，减少氮、磷释放，达到防治水华、维持水质的治理效果。第二，入湖河道疏浚。在定远县汇入高塘湖的上游河渠中，严涧河下游段的弯曲河道淤积最严重。2022年5月，严涧河治理工程初步设计已获批。该工程包括河道总长15.6 km、挖方总量约6.6万m3的疏浚任务，采用最小清淤断面横向清淤方式，不改变河道现有河势。在该工程实施过程中，技术人员分段分析6.7 km受损岸线的工况，采用浆砌石重力式挡墙、连锁砌块护坡、生态砌块挡墙等不同护岸形式组合进行生态防护，提高了重点河段的抗冲刷能力，防止水土流失，使上游洪水畅泄入湖。

3.2 工程+工艺，修复水域生态

水生态修复的核心议题是生境的保护与修复，包括自然栖息地维护、河湖连通性修复、生境形态多样性恢复和生态系统调控等。当地政府有关部门通过现状调查与评价，确定高塘湖水环境保护修复目标主要有两个，其一是改善水质、水文条件，减少污染影响；其二是修复水生态系统，对已受损退化的水环境采取工程措施进行修复，恢复和保护生物多样性、水生物群落结构和栖息地。

该工程采用岸线生态修复与人工湿地系统构建相结合的治理方案，应用多种净化工艺，拦截、过滤、吸附处理入湖污染物，以线串点、以点带面综合解决污染问题，重建物种多样、生态功能完整的水生态系统，以增强水体自净能力，实现水域环境的自然恢复过程［2］。

3.2.1 岸线生态修复工程。该工程采用生态缓冲带修复与水生森林复建两项措施，分别负责污染物的线性拦截和吸附固化处理，为营造良好的水质基底提供保障。

3.2.1.1 生态缓冲带修复。生态缓冲带是截留和净化入水污染物的一道有力防线，具备维护岸坡稳定、降低水流冲蚀、涵养水源等基本生态功能，是维护陆地和水域生态系统稳定的重要屏障。技术人员利用挺水植物根系对污染物的拦截、过滤、吸附功能，构建分层交错的滨水植物群落，形成多级防护屏障，建成带状连续的18.6万m2生态缓冲带，拦截、净化地面径流。

3.2.1.2 水生森林复建。沉水植物是水体生态平衡的重要调控者，能抵抗风浪扰动，具有抑制底泥再悬浮、吸收水体中氮磷、削弱藻类迁移等重要作用［3］。技术人员在呈富营养化趋势的河口和湖区恢复水域内原位构建沉水植物水生森林系统，根据不同的水体透明度条件布置于水下0.8～2.0 m处，总面积7.2万m2，以维持水体健康。

3.2.2 人工湿地系统构建。当地政府有关部门根据地形地貌、水位等条件和修复目标的差异，对生态敏感的4处重要水域进行因地制宜的点式人工湿地建设，修复、保育总面积34.7万m2，以整体提升水质、改善生态循环。

3.3.2.1 严涧河口——活水生境湿地。该湿地水陆面积12.5万m2，结合河道疏浚形成岛链和蜿蜒的旁路水流，以延长净化流线。该湿地配套建设溢流堰增加流速和曝气，形成溶氧、水深和流速的逐级交替变化，发挥物理沉淀和吸附、化学分解、生物降解的综合作用，达到净化效果。在该湿地系统中，技术人员根据各处理单元不同水深针对性布置净化植物。在该人工湿地系统中，水流依序流经强化处理区、曝气好氧塘和多级表流湿地，通过附着在水生植物根、茎表面或悬浮于水中的生物膜氧化降解污染物，最终进入末端稳定塘完成脱氮过程，从而缓解水体富营养危机。

3.2.2.2 谢楼村西——栖息保育湿地。该湿地位于一级干渠入湖口以北，水陆面积14.6万m2。该湿地布局保留现有的塘埂轮廓，局部截断以连通水系，底泥净化改造为起伏的水下地形，根据各类动植物习性，构建出“林带-灌丛-草坡-缓冲带-生态岛-水下森林”组合的丰富生境空间，以耐涝抗性强、观赏效果好、食源类的植物为主进行绿化，形成适宜禽鸟生存繁衍的栖息地。建设初期，技术人员在此区域投放适量环棱螺、无齿蚌等底栖动物作为启动因子，以完善食物链，逐步形成陆生植物、水生植物、沉水植物、浮游动物、鱼类及鸟类等各环节组分完整稳定的全食物链生态系统，实现自然循环。

3.2.2.3 炉桥镇南污水站下游——尾水净化湿地。炉桥镇南侧生活污水处理站每日直排2 500 t尾水汇入高塘湖。为破解净化能力不足的困境，当地政府有关部门根据进水水质、流量和出水水质要求，综合分析用地、处理规模等条件，将下游水塘改造为活水链多级塘净化湿地。该湿地选用表流湿地工艺，利用沉水植物塘和生态系统塘接纳表流湿地出水，强化脱氮除磷功效。为优化处理效果，技术人员采用深根系与浅根系植物、丛生型与散生型植物、固氮与固磷植物搭配，选用挺水植物菖蒲、千屈菜、芦苇、再力花和沉水植物矮生耐寒苦草、刺苦草、金鱼藻、竹叶眼子菜等进行种植。

3.3.2.4 青洛河口——复合单元净化湿地。青洛河入湖口设计为复合单元净化湿地，水陆面积5.8万m2。河水通过强化处理区充分滞留泥沙沉淀、吸收营养物质后，自流入表流湿地进一步净化，再通过兼氧塘、二级表流湿地净化，最后进入稳定塘。该湿地系统可加长水体停留时间，实现深度处理和稳定出水。技术人员采取水生动物调控措施，放养鲢、鳙滤食蓝藻，以生物措施控制水中的藻类含量，从而实现系统的持久稳定［4］。