辽河保护区湿地恢复技术与策略

■文/ 段亮 魏健 韩璐 郅二铨

辽河是中国七大江河之一，也是辽宁的母亲河，历史上是一条生机勃勃的大河，滩平沙净，水流浩荡。后因长期过度开发、资源破坏，尤其是工农业及生活污水大量涌入，导致辽河流域生态环境恶化，成为中国污染最重的河流之一。

“十一五”期间，辽河流域水污染治理取得突破性进展，实现了流域干流水质COD消灭劣Ⅴ类的目标。为了巩固辽河干流治理成果，实现可持续发展的长远目标，辽宁省划定了辽河保护区，成立了保护区管理局，这是中国国内成立的第一个以流域综合管理为目标的行政机构，标志着辽河治理和保护进入了全面整治、科学保护的新时期。

辽河湿地面积占总体面积的1/3左右，面积比例较大，且湿地类型种类丰富，但由于人类活动，尤其是农业活动的不断开展，湿地的面积和破碎化程度加剧，人为修饰和干扰严重，湿地植被遭受破坏明显。这些在一定程度上阻碍了湿地生态系统功能的发挥，为湿地植被和生态功能的恢复增加了障碍。

针对辽河保护区资源环境过度开发所导致的河道湿地萎缩和破碎化程度严重、湿地植被减少、湿地生态系统调控功能明显降低的现状，开展了辽河保护区支流汇入口湿地、牛轭湖湿地和坑塘湿地重建关键技术与辽河保护区湿地网空间布局关键技术研究工作，为辽河保护区生态建设提供技术保障。

一、技术特点

（一）支流汇入口湿地构建关键技术

针对不同退化程度的芦苇等湿地植物群落，确定引起生态退化的环境、生物等方面的主要原因，根据支流污染程度和河口滩涂面积，设计各支流河口人工湿地恢复面积及总体布局，确定支流河口湿地土著种植物及控污型植物的种群恢复方案及搭配原则。

（二）大型牛轭湖自然湿地建设关键技术

针对大型牛轭湖自然湿地建设需求，通过分析形成具有明水面、深水区、浅水区、湿生、沼生、中生等多种生境的关键条件，在人工湿地池中使用块石、卵砾石和碎石以一定方式抛填于河道中，并搭配种植各种不同的水生植物，实现通过水生植被的恢复引导鱼、虾等水生动物群体的恢复，重新形成生物链完整、系统稳定和自我恢复的大型牛轭湖自然湿地。

（三）坑塘湿地构建关键技术

以河流两岸的现有沙坑为基础，整体布局，结合河流水系流向，通过坑与坑、坑与河水系连通技术，形成河流干流连水面。坑塘湿地群植被以自然恢复为主，结合干流植被恢复规划，湿地植被类型以土著种为主，包括水生、沼生、湿生和中生。坑塘湿地群建成后，湿地群内水质优于干流水质，且达到丰水期全部淹没、平水期连通渠水流畅通、枯水期连通渠断流的效果。

图1 支流河口人工湿地设计技术路线图

图2 大型牛轭湖湿地设计技术路线图

图3 坑塘湿地设计技术路线图

（四）大型湿地水质评估及健康评价

对于大型支流河口人工湿地，采用内梅罗污染指数法对其有机物和营养物状况进行评价，并计算污染物在湿地中的去除量，最后利用归趋模型对污染物变化情况进行模拟。筛选符合湿地特点的核心评价指标，计算各核心指标的权重，综合评价辽河保护区湿地生态系统健康状况。

二、实施效果及先进性分析

辽河保护区湿地网构建关键技术应用于万泉河、西小河、羊肠河及长河4条支流汇入口湿地建设（七星湿地工程）。一级支流汇入口污染阻控示范工程出水COD降至30mg/L以下，氨氮降至1.5mg/L以下。污染物阻控效果显著，实现了支流入干水质达IV类标准；可削减COD35%以上、氨氮37%以上、总磷53%左右；生物多样性显著提高，湿地植被、鱼、鸟种类明显增多。初步形成了集景观、生态于一体的湿地工程，实现了回补地下水、调节小气候、调控洪水、为野生动物提供栖息场所、美化环境等重要功能。技术支持在辽河干流建设17个生态控制工程、17处水环境综合整治工程，在支流建设20处支流河口治理工程。支撑实现了辽河538 km长、440km2的生态廊道全线贯通。实现保护区植被、鸟类、鱼类物种数分别由2011年的187种、45种、15种增加到2016年的234种、85种、34种。辽河入海口的斑海豹种群在逐步扩大，沙塘鳢、银鱼繁殖数量显著增加，物种种类明显增多，生物多样性快速恢复，辽河生态环境进入正向演替阶段。

辽河保护区一级支流有36条，绝大部分属于水质超标，已成为影响干流水质的主要因素之一。针对辽河保护区湿地受损和退化特点，充分利用现有湿地特征、水文条件、下垫面特征等基础条件，开展相关湿地网构建关键技术研究具有较高的实用性，可望在辽河流域大部分重污染支流中推广使用。中国北方湿地普遍存在生态退化和环境污染问题，除了控源截污外，还需要进行退化湿地生态恢复关键技术的研究与示范，而目前生态恢复之所以成效不大，与生态恢复关键技术研究不够深入和缺乏技术集成密切相关。本技术体系通过支流汇入口湿地重建关键技术、牛轭湖湿地构建关键技术、坑塘湿地构建关键技术以及辽河保护区湿地网空间布局关键技术等多个单项技术的优化组合，实现了重污染支流的原位深度净化，扩展了水体面积，实现了水体中氮磷营养物的持续高效去除，削减了重污染支流及干流污染负荷，实现了水环境改善、水生态恢复与景观构建的有机结合，可为中国北方大型湿地的生态恢复和保护提供更加可行的技术途径，可为其他河流湿地的生态恢复和保护及监测、评估、管理提供成功经验和研究平台，将对中国河流湿地的生态恢复与保护发挥重要的推动作用。

三、水环境修复建议

根据辽河保护区水质情况，应对其采取相应的治理和管理措施。

（一）加大对支流河来水进行管控和治理的力度，减轻其对辽河干流水体的污染。支流来水对干流水环境影响较大，部分重污染支流在汇入干流后导致干流水体质量下降，对辽河水环境影响巨大，如招苏台河、万泉河、左小河、螃蟹沟等，水体COD、氨氮、总氮、总磷等污染物浓度均很高。对重污染支流河进行治理是改善和修复辽河保护区水环境的基础。

(二)加强辽河保护区湿地规划及建设，特别是针对重污染支流来水，构建支流汇入口湿地对水质进行净化，以保证辽河干流水质稳定。湿地工程对辽河保护区水体水质具有明显的改善作用，尤其是支流河口湿地，对于阻控支流来水污染物具有较好效果。除此之外，湿地还兼具景观及生态恢复的作用，适合在辽河保护区推广。

（三）严格控制生产、生活等污染源，保证水体水质。针对上游和中游水体受农业面源和畜禽养殖污染、乡镇污水处理能力不足等的影响，要加强城镇生活污水处理设施的建设、确保集中式饮用水水源地的水质安全、加强流域水环境综合整治；对于下游水体受部分已建污水厂出水标准较低、支流河污染较严重、工业污水排放过量等影响，则不仅要加强生活废水处理设施的建设，还要加强工业源污水排放的防治工作。

（四）加大对总氮、总磷的控制力度，重视有机氮污染问题。从污染物种类来看，辽河干流COD已经基本得到控制，COD污染已经不是辽河干流主要污染控制因子；总氮和总磷已经成为制约水环境改善的因素，应该加强对总氮和总磷的控制，包括农业面源污染控制、畜禽养殖污染控制、污水厂出水深度处理及工业废水减排。加强对沉积物内源污染状况及控制策略的研究，减轻有机氮污染。

（五）加强管理，杜绝有毒工业废水通过支流进入干流，防范水生态风险。保护区内依然存在偷排工业污水的现象，水环境风险较大。要加强环保执法，坚决取缔排污口，并对排污企业进行惩处。