北京奧林匹克森林公園“龍形水系”變清了水葫蘆：生態(tài)入侵者變身治

◎朱艷

率先采用再生水（中水）作為景觀用水的北京奧林匹克森林公園，如今水清草綠，鳥語花香，是北京市民和游客賞玩的絕佳場所。但很多人可能不知道，2010年的夏天，奧林匹克森林公園內(nèi)的亞洲最大城區(qū)人工水系——“龍形水系”，曾出現(xiàn)了大片黑綠色漂浮物，并不斷從水底往上翻涌，這就是污染水體的藍(lán)綠藻。當(dāng)時，公園管理方無計可施，專家也稱使用中水的景觀維護(hù)是個國際難題。那么，這一難題是怎么解決的呢？

奧林匹克森林公園龍行水系經(jīng)過治理，水流清澈，水草茂盛。

讓劣五類水升為三類水

龍形水系位于奧林匹克森林公園中心區(qū)，地處中國科技館的西側(cè)，總長2.7公里，水面寬20 ～125米，水域總面積18.3萬平方米，是亞洲最大的城區(qū)人工水系，也是奧林匹克公園的重要景觀之一。從地圖上看，其形狀宛若一條巨龍，“龍尾”盤著鳥巢，“龍頭”昂首于奧海，龍形水系因 此得名。

為了節(jié)約水資源，龍形水系用中水作為景觀用水，而使用中水的景觀維護(hù)向來是個國際難題。那么，奧林匹克森林公園最終是怎樣解決了藍(lán)綠藻污染難題的呢？

2007年成立的北京愛爾斯環(huán)保工程有限公司，是一家專門從事水體富營養(yǎng)化治理的公司?？偨?jīng)理武學(xué)軍告訴《環(huán)境與生活》，2010年底，該公司開始治理“龍形水系”，不到兩年就解決了那里的藍(lán)綠藻問題，讓原本只有劣五類標(biāo)準(zhǔn)的再生水，升級為三類水。

武學(xué)軍說，愛爾斯水域生態(tài)構(gòu)建技術(shù)系統(tǒng)是一個綜合的技術(shù)，通過對水體生態(tài)鏈的調(diào)控，實現(xiàn)水下生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者三者的有機(jī)統(tǒng)一，讓水域的自凈能力充分發(fā)揮作用。武學(xué)軍形象地將他們的治水方式比喻為中醫(yī)看病，水體像人的機(jī)體一樣，是一個封閉的液相生態(tài)系統(tǒng)，水下有很多生物，形成生態(tài)鏈，并有自凈功能。治水就好比中醫(yī)講求“望、聞、問、切”，要先看水的顏色、水草的狀態(tài)等整體性指標(biāo)去判斷生態(tài)是否平衡，“而不是頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳，一上來就直接檢測底泥”。

此外，“通過沉水植被、挺水植被和浮葉植被的合理分布及水生動物的放養(yǎng)，不僅保持水下生態(tài)系統(tǒng)的平衡，而且營造出從水岸到水底多層次的秀美景觀。”沿龍形水系的“尾部”，由南至北一路走來，不但可見清澈見底的水流，而且能看到水草茂盛,碧茵似錦，令人心曠神怡。

奧林匹克森林公園“龍形水系”的水清澈見底

污水處理需要構(gòu)建“水下森林”

用水葫蘆“以毒攻毒”

眾所周知，原產(chǎn)于南美洲、后引進(jìn)中國的水葫蘆繁殖能力極其旺盛，很容易掠奪其他物種的生長空間，破壞生態(tài)多樣性。然而，云南滇池污染的“主角”——水葫蘆卻在愛爾斯治水系統(tǒng)中變?yōu)楣Τ肌?/p>

“水葫蘆長得快，為什么長得快？是因為水污染，放在干凈的自來水里就不怎么長。所以歸根結(jié)底，并不是水葫蘆導(dǎo)致水污染，而是水污染導(dǎo)致水葫蘆瘋長。為什么別的植物不瘋長？相對來說，水葫蘆耐污性強(qiáng)，生長快，所以選擇它，化害為利?！?/p>

水葫蘆分裂和生長速度快的重要原因是，它吸收氮、磷的能力非常強(qiáng)。云南省生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所副所長楊紅軍等人針對它的這個特點，經(jīng)過多年研究，終于在2007年將普通野生水葫蘆通過GPIT技術(shù)（“作物基因表型誘導(dǎo)調(diào)控表達(dá)技術(shù)”）不斷誘導(dǎo)、培育、選擇，最終產(chǎn)生了紫根水葫蘆，紫根水葫蘆的根系比普通水葫蘆大，長度可達(dá)60 ～70厘米，且水上部分的莖葉死亡后根系仍可保持兩三個月不腐爛。愛爾斯技術(shù)部經(jīng)理駱振華解釋：“就是要利用其根系迅速吸附水體中的富營養(yǎng)物質(zhì)，增加水體溶氧，恢復(fù)水體自凈功能?！?/p>

2013年底，愛爾斯公司在龍形水系選取了15畝水域面積，放養(yǎng)紫根水葫蘆，進(jìn)行為期16個月的“紫根水葫蘆適應(yīng)性研究及水質(zhì)凈化”應(yīng)用示范。目的是研究紫根水葫蘆在北京地區(qū)能否健康生長，考察紫根水葫蘆是否能使水體明顯變清、消除水中異味，水質(zhì)檢測指標(biāo)總氮、總磷、化學(xué)需氧量、氨氮等指標(biāo)，是否能達(dá)到并保持地表三類水標(biāo)準(zhǔn)等。

2014年10月，筆者來到龍形水系青洋河水的入口處，見到了這片生長茂密的紫根水葫蘆，8月開花，10月初還是綠油油的一片，不斷有水鳥在其間飛來串去。紫根水葫蘆幾乎是飄在水面上，用手一提就起來了。不遠(yuǎn)處有一道堤岸擋住了水葫蘆，駱振華解釋，這主要是為了防止水葫蘆“越界”。

2015年1月，該示范項目順利通過北京市科學(xué)技術(shù)委員會的結(jié)題驗收。武學(xué)軍說，通過實驗室培養(yǎng)和龍形水系示范區(qū)培養(yǎng)兩種途徑，對紫根水葫蘆的形態(tài)特征、生長規(guī)律、繁殖規(guī)律和示范區(qū)水質(zhì)指標(biāo)的監(jiān)測結(jié)果表明，紫根水葫蘆在北京的夏季和秋季適應(yīng)性良好，將示范區(qū)水質(zhì)由劣五類水凈化至三類水，污染物去除率達(dá)到70%～90%，具有很大的推廣價值。

不過，對于污染物來說，紫根水葫蘆不過是一個大容量的“搬運(yùn)工”，它的根莖葉吸收的氮、磷等污染物，如果不經(jīng)處理的話，水葫蘆死后會被釋放出來，造成二次污染。針對這一問題，愛爾斯與北京科技大學(xué)合作，定期收割紫根水葫蘆用來漚肥，制沼氣，成功解決了這一難題。駱振華介紹，他們在北京翠湖濕地公園也投放了一些紫根水葫蘆，目前看來，效果也不錯。

北京愛爾斯環(huán)保工程有限責(zé)任公司總經(jīng)理武學(xué)軍

紫根水葫蘆的根長度可達(dá)60～70厘米，吸收富營養(yǎng)物質(zhì)的能力比普通水葫蘆強(qiáng)。

愛爾斯公司技術(shù)人員在實驗室里觀測底泥顏色的變化

水葫蘆大幅降低治污成本

武學(xué)軍介紹，河道是一個開放的綜合體，除了向游人敞開，還可能遭到雨水的污染，所以水系得有一定的抗污能力，“我們突破了傳統(tǒng)的環(huán)保范疇，強(qiáng)調(diào)保護(hù)生物多樣性，不僅解決水質(zhì)問題，還努力解決生物多樣性和生態(tài)平衡問題?！饼埿嗡档乃畞碜郧嘌蠛永锏脑偕偕牡?、磷含量比天然水高，水質(zhì)約是國家地表水標(biāo)準(zhǔn)的五類，且水系周邊又有游人投擲魚食或留下垃圾，加之日照等綜合原因，導(dǎo)致水體在2010年藍(lán)綠藻、黑苔爆發(fā)。

龍形水系共分9個區(qū)，水域總面積達(dá)18.3萬平方米。駱振華解釋，這么大的一個市容工程，要保證其水質(zhì)達(dá)到地表三類水標(biāo)準(zhǔn)，如果用膜處理技術(shù)，“普通膜一支就要花費(fèi)五六千元，好的需要一萬多元，一個稍具規(guī)模的污水處理廠，最少要用十幾支膜，而且膜作為耗材需要定期更換。”駱振華說，以前都是過濾純凈水才用膜，處理污水根本舍不得用。同樣，用膜來處理龍形水系的水與用自來水作為景觀水源一樣不環(huán)保，也不現(xiàn)實。

善用水葫蘆等吸附氮、磷能力強(qiáng)的植物很有經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢。武學(xué)軍算了一筆賬：“傳統(tǒng)治水工藝需要藥劑添加、用電、設(shè)備維修損耗、人工管理等，每年費(fèi)用相當(dāng)昂貴。一般來說，要達(dá)到同等水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，采用愛爾斯水域生態(tài)構(gòu)建技術(shù)系統(tǒng)治理成本只有傳統(tǒng)治水工藝的1/3至1/5，維護(hù)成本為1/2至1/5?！?/p>

龍形水系貼鳥巢而過

在實驗室模擬“水下森林”

在奧林匹克森林公園，愛爾斯有一個實驗室，名為“奧林匹克中心區(qū)龍形水系生態(tài)研究中心”，一進(jìn)實驗室便能看到8個長方形的水缸，缸里生長著不同的植物，包括紫根水葫蘆、蒲草、小茨藻、金魚草等，細(xì)看能發(fā)現(xiàn)里面還有一些游弋的小魚和慵懶地貼在玻璃壁上的貝類。愛爾斯技術(shù)部經(jīng)理駱振華解釋，這是在研究不同植物和水生動物的凈水能力，這些實驗得出的數(shù)據(jù)，特別是它們對氮、磷的吸收能力可以作為治水的依據(jù)。

這8個水缸其實也算是龍形水系的一個縮影，通過它們能大體了解龍形水系的“水下森林”世界。

除了測試植物的凈水能力，實驗室里還有新型材料的實驗、底泥改良實驗，以及小型水處理模擬實驗等。