前言
水是生命之源、生产之要、生态之基。河湖水系是水资源的重要载体,生态环境的有机组成部分,也是经济社会发展的重要基础。河湖水系的健康不仅关系到水资源的可持续利用,也关系到水生态安全和经济社会的可持续发展。然而,长期以来我国经济社会发展付出的水资源、水环境代价过大,部分地区的河湖水系健康状况受到了严重影响,除防洪排涝、水资源短缺等传统水问题外,还面临着水污染严重、水生态退化等“水脏、水丑、水死”等严峻问题。
为贯彻落实党的十八大提出的加强生态文明建设重要精神,水利部于2013年1月出台了《关于加快推进水生态文明建设工作的意见》,要求加快推进水生态文明建设,从源头上扭转水生态环境恶化趋势,并要求各地根据水资源禀赋、水环境条件和经济社会发展状况,形成各具特色的水生态文明建设模式,辐射带动流域、区域水生态的改善和提升。河湖水生态系统修复是水生态文明建设的重要内容,对促进人水和谐、建设美丽中国具有重要基础和支撑作用。
珠江三角洲(以下简称珠三角)位于广东省中南部,区域内包括广州、深圳、珠海、佛山、江门、东莞、中山、惠州、肇庆等九市,还涉及香港、澳门两个特别行政区。珠三角地区是我国改革开放的先行地区,是我国重要的经济中心区域,在全国经济社会发展和改革开放大局中具有突出的带动作用和举足轻重的战略地位。珠三角水系发达,城镇河涌纵横交错,湖塘星罗棋布。随着城市化与工业化的推进,珠三角各城镇水系都不同程度地面临着水质恶化、水文情势显著变化、河道结构破坏、生境退化等问题,严重影响城镇居民生产生活。城镇水生态系统的破坏已成为珠三角经济社会可持续发展的重要制约因素。
据初步调查,珠三角地区共有河涌1.2万条,长度接近3万km。城镇水系的水环境水生态问题主要有四点:一是截污不完全,水体受生活污水和城镇废水污染严重。由于历史原因和截污不彻底,很多地方的污水依然是未加处理便直接排放到河涌,河涌成了排污渠和臭水沟;二是河道淤积严重,底泥成为水体污染的主要因素。长期以来水体污染物沉积并富集于底泥,当环境条件发生变化时,底泥中过多的营养元素、重金属和有机物就会从底泥中释放出来,影响上覆水体的水质;三是联围筑闸,水文形态人为控制影响较大。珠三角地处感潮区,城镇水系纵横交错,水流条件复杂,各河涌水系之间,以及河涌与外江交接处一般设有水闸,水文形态受人为控制;四是河道呈现人工化、渠道化,水生态系统单一,生态恢复和缓冲能力减弱。
近年来,各级政府日益重视水环境整治,珠三角河湖水质得到了明显改善,但离“岭南水乡”这张珠三角标志性名片要求的水质目标仍有很大差距,城镇化地区内河涌水质多数为地表水劣Ⅴ类。究其原因,主要是因为在河道水环境整治工程中,虽强调生态治水的理念和重要性,但由于缺乏系统的水生态修复技术体系指导和高效水生态修复技术支撑,导致在具体实施过程中缺乏科学的实施方案和治理措施,治理手段依然局限于截污和清淤。本书针对珠三角城镇水生态、水环境的典型问题,结合多年的技术实践,提出了“河湖健康评估、多元生态修复、水质改善预测”水生态修复技术框架;探讨了珠三角城镇河湖健康评估指标体系,并系统梳理了珠三角河湖水生态修复常用技术和创新技术;介绍了珠江水利科学研究院研发的水生态多过程耦合数学模型及其在水生态修复中的应用,并针对典型河、湖水生态构建和修复工程案例进行了介绍。
本书主要内容包括:珠三角城镇水系基本情况、珠三角城镇水生态典型问题、珠三角城镇水生态修复技术框架、珠三角城镇河湖健康评估指标体系、珠三角城镇水生态修复常用技术、HydroMPM水生态多过程耦合数学模型、典型案例介绍、结语等内容介绍。本书第1章由杨芳、崔树彬编写,第2章由陈文龙、李丽编写,第3章由陈文龙、杨芳编写,第4章由罗欢、崔树彬编写,第5章由陈文龙、杨芳、李丽编写,第6章由胡晓张、宋利祥编写,第7章由李杰编写,第8章由汪义杰和李杰编写,第9章由杨芳编写,第10章由胡晓张、宋利祥编写,第11章由胡晓张编写。全书由杨芳统稿,陈文龙定稿。
水生态修复是一项涉及多个学科和多个专业的复杂工作,是一项比较复杂的系统工程,由于作者学识有限、时间仓促,本书难免有疏漏和不当之处,真诚希望各位读者和专家给予批评指正。
本书编写过程中,参考和引用了多位作者的数据和研究成果,在此表示衷心感谢!
编著者
2015年1月于广州