科技支撑碳达峰碳中和

    受工业污染的城市河湖水如何变清澈？5月9日，嘉兴南湖生态环境修复工程（一期）正在进行交付前的准备。

    “修复工程前，南湖水质总磷超标，湖体悬浮物浓度高、透明度低、水生态环境较差，水质处于地表水劣V类水平（湖泊标准）。”中国交建上海航道勘察设计研究院有限公司环境研究所所长、中国交建上海航道局有限公司（以下简称中交上航局）高级研发专家赵东华告诉科技日报记者。

    通过一年多的探索，修复工程采用超磁分离及“先水养草，后草养水”生态修复等技术，使南湖重现昔日菱叶荷花，绿漫波光，碧开天影的美景。

    不久前，在2021年水业战略论坛上，嘉兴南湖水质提升项目成功入选E20（中国环境领域目前具有广泛影响力的纵深服务生态平台和产业智库）《2021年水务行业优秀案例选编》，成为以技术解答水环境治理难题的经典案例。

    嘉兴城市水网结构以汇集环城河向外放射的九大水系、十四湖泊及环城河、外环河为基础。湖泊、湿地、河道及其他众多河道、湖荡相互连通，构成独特的“三环、十四湖、两片、九放射”的水网结构。“南湖南北长、东西狭，常年水面面积0.52平方公里，库容量280万立方米，是浙江五大名湖之一，主要功能为嘉兴市各主要河流蓄泄的枢纽。”赵东华说。

    2020年7月，嘉兴市正式启动南湖生态环境修复工程。作为总承包方，中交上航局为南湖量身定制了系统化治理方案，即生态补水、水量调度、环保疏浚和生态修复四招“组合拳”。

    生态补水是一项重要环节，中国建筑环能科技股份有限公司（以下简称中建环能）提出的超磁分离水体净化技术成为最优选项。

    “超磁分离水体净化技术曾获国家科技进步二等奖。基于该技术研制的超磁一体化设备，就好比是一台超级‘水机’，浊水经过它就像‘透析’一样，仅用5—7分钟就可变成清水。”中建环能华东公司技术负责人张勤说，设备对于水体中悬浮物、总磷及化学需氧量的平均去除率可达90%、90%、50%以上，还可有效去除水体的异色异味。

    2020年9月20日，南湖湖畔。8套以超磁分离水体净化技术为核心、总处理能力20万立方米/天的超磁一体化设备开始安装，并于11月20日实现通水。试运行3天，入南湖河道水体全段净化；试运行20天，七一广场前塘湖区水体透明度从0.3米提升至1.3米以上；试运行60天，南湖核心景区水体洁净率达90%、水体透明度0.9米以上，从源头上控制污染物，实现清水入湖。

    用超磁分离技术为南湖进行生态补水，可起到立竿见影之举，而水生态修复则是南湖水质保持的长效之策。

    项目采用了“先水养草，后草养水”的生态修复技术，对南湖进行生态治理。

    通过修复河湖生境（包括水文、水质、底质、透明度等），恢复水生植物（南湖主要为恢复沉水植物）、底栖生物及鱼类等，形成水生态系统。“这个阶段，水质和透明度作为生境条件要素，是水生植物恢复的关键，故通过先改善水质、提升透明度后再恢复水生植物，形象的描述成‘先水养草’。”赵东华说。

    “后草养水”则是通过生态修复工程，形成一个健康稳定的水生态系统，可以提升水体的自净能力，水环境容量和生态承载力也得以恢复，从而进一步改善水质。

    “先水养草，后草养水”的生态修复技术，通过在湖底适宜区域进行微地形改造，使岸边至湖区依次形成仿自然的岸坡和梯级地形；以种植方式恢复沉水植物，打造四季常绿的“水下森林”；引入水生动物，提升了南湖生物的多样性。

    据赵东华介绍，目前，南湖水域整体透明度达到1.2米以上，沉水植物覆盖率25%，水质主要指标达到Ⅲ类。生态修复工程水域面积近15万平方米，修复区的沉水植物成活率和覆盖度达到工程目标要求。