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古城遗址治水的良渚样板

2021-10-11 16:52 来源:《今日浙江》杂志 作者:朱智翔 王雯

朱智翔    王雯

  

又到一年初秋时。走进杭州市余杭区良渚古城遗址公园,河网水系蜿蜒逶迤,白鹭蹁跹,汇成一幅水乡田园的诗意景象。

良渚,意为美丽的水中之洲。2019年,良渚古城遗址被列入世界遗产名录。2020年,为让“水城”更秀美,良渚古城遗址公园创新实施生态立体修复工程,对园区内水体进行系统性的“山水林田湖草综合整治生态修复”。生态技术助力下,良渚正实现文物保护与水生态环境改善的双赢,树立起古城遗址治水的样板。

  

良渚古城遗址公园 盛淑彦 摄


以保护文物为前提

  

碧池清波映蓝天,玉洁冰清露荷尖。从南门进入良渚古城遗址公园,首先映入眼帘的是一池碧水:水面倒映出岸上的一草一木,橘色观赏鱼在池底水草中若隐若现,粉色、白色的睡莲浮于水面,处处皆可入画。

“经检测,这里的水呈弱碱性,已达到饮用水标准,可以喝、也可以游泳。”杭州良渚古城文旅集团有限公司副总经理陶波说,不只这片池塘,现在园区内的水体透明度基本保持在1米以上。

然而就在一年前,水还是良渚古城这块千年美玉上的瑕疵。

“园区内水体多为水系不连通的池塘,污染物流不出,自身也没有净化能力。以前水质大都是Ⅴ类或劣Ⅴ类,基本无透明度,治水工作迫在眉睫。”陶波介绍。

而且,与其他水域不同的是,良渚古城遗址公园的文化堆积层较浅,通常在地表以下30—40厘米,一旦治水触碰到深处,就有可能损害文物。水环境治理必须以保护文物为前提,既不能用大型机械施工,也不能用化学手段。

为长效提升水质,良渚古城文旅集团委托浙江国泉生态环境有限公司,经考察调研和反复论证后提出了一套综合治理方案:采用“水生态立体修复集成技术”,通过固载化微生物系统搭配“四季常绿矮型苦草”及其他沉水植物,辅以鱼虾螺贝等水生动物,构建“食藻虫—水下草坪—水生动物—微生物共生体系统”,恢复“草型清水态”自净系统,提高水域生态系统对各类污染物质的自净能力,使水质得到显著改善,生态修复效果长效稳定。

  

提升水体自净能力

  

“实施‘水生态立体修复集成技术’的第一步,就是以生态底泥改良为主的治污。”浙江国泉生态环境有限公司设计部负责人金建民说。

在此阶段,查清污染物和污染源,因地制宜地精准施策是关键。

据调查监测,良渚古城遗址公园内大部分景观池塘周边都是田野,农业面源污染影响较大,水体和底泥中氮磷含量高。而且多数池塘存在年数长,底泥厚、水位低,且无流动性,极易诱生藻类。

为此,国泉团队创新研发了固化载体靶向微生物技术,将以水体和底泥中污染物为养分的微生物经驯化后与酶结合,经过高科技生物技术将其“母体”“睡眠”并固化于多孔的惰性圆柱形载体中。“将这些圆柱形载体投放到水里,‘睡眠’中的微生物就会‘醒来’,吞噬水体和底泥中的污染物,持续净化水体和底泥。”金建民介绍。

固化载体靶向微生物技术既能清除水体和底泥中的污染,又不需使用化学药剂或机械施工,正是为古城遗址量身定制的“轻柔”治水模式。

此外,良渚古城文旅集团还针对部分水体较浅且水域面积较小的水体,在保证文物安全的前提下,补水提高水位,并配备微循环系统,增加水体流动性,提升水体自净能力,减少污染。

  

构建治污护水“生态圈”

  

治污阶段完成后,“水生态立体修复集成技术”进入第二个阶段——构建水生态。种植沉水植物、构建“水下草坪”是这一阶段的重点。

“把沉水植物种植于水底,形成‘水下草坪’,能固化底泥内源污染物, 有效提高水体透明度和溶解氧,创造有利于动植物生存的水下环境。”浙江国泉生态环境有限公司经理莫国华表示。

但是,普通的沉水植物生长迅速,不耐寒、容易枯,需要经常修剪管理,易对水生态环境造成二次污染,破坏水体生态系统。怎么办?经过反复研究试验,四季常绿矮型苦草最终入选。

“矮苦草有多种,四季常绿的仅此一种。”莫国华说,这种水草是自己工作室里培育的,草长约30—50厘米,可以在零度以下的低温环境中存活,而且四季常青,不仅优化水质的效果会比普通的沉水植物好,管理维护成本也相对更低。

四季常绿矮型苦草的“水下草坪”形成后,再根据水体情况投放相应品种的鱼虾螺贝等水生动物,就构建起了水体共生生态系统,能够自动净化池塘水质。

水中要“治”,岸上也需“防”。在良渚古城遗址公园中古城墙遗址旁的池塘,一圈绿盈盈的茅草沿岸而栽、随风摇曳。“它叫香根草,根系非常发达,能长三四米,对改良土壤、防止水土流失和泥石流滑坡都很有效。”莫国华说,遗址公园周边的农田及道路含大量残留化肥、农药、尘土、垃圾、油类等污染物,降雨时被冲至池塘,会严重影响水质。种植香根草,能减轻地表径流冲刷,拦截泥沙和枯枝落叶,在控制面源污染、吸收溶解在污染水体中的氮和磷的同时,防止水土流失,保护地下文物。

如今,通过治污和水生态构建两个阶段的实施,良渚古城遗址公园中29个景观池塘已经基本消除了水体的黑臭和富营养化现象。经第三方检测,目前1个景观塘达到Ⅰ类水质标准,28个景观塘达到Ⅱ类及以上水质标准。


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