来！带你走进府河河口湿地
雄安新区白洋淀首个入淀河口人工湿地——府河河口湿地水质净化工程，自2020年6月底开始运行调试，已经经过了一个四季的轮回，如今这个华北地区规模最大的河口人工湿地运维得怎样？水质净化效果如何？2021年4月，我们——
走进府河河口湿地
府河河口湿地
01.府河河口湿地，从头说起
了解府河河口湿地，要从府河说起。
发源于保定西部一亩泉的府河有保定母亲河之称。明代洪武元年保定开始设府，穿城而过的河流始称府河。历史上的府河水势浩大，清波粼粼，滋润养育了保定——这座历史文化名城。府河东入白洋淀，直达天津，如同一条生命之河，为两地的发展繁荣输送着充沛的活力。
白洋淀流域生态环境示意图
然而，随着城市建设的发展、环境气候的变化，府河水量逐渐减少，输入白洋淀的水流多为城市生活污水处理厂的尾水。雄安新区设立后，尽管河北省和相关市县投入大量财力物力对白洋淀上游流域进行了严格的治理与改造，加大污水处理的力度，但经府河流向白洋淀的水距离规划水质目标仍存在一定的差距。
白洋淀地处雄安新区腹地，其治理与保护，是新区建设的“生命线”。
改善白洋淀水质，重要的途径就是把住白洋淀水质的“入口关”。经党中央、国务院同意，河北省委、省政府2019年1月正式印发《白洋淀生态环境治理和保护规划》，在统筹城水林田淀系统治理基础上，明确指出，在河流入淀口等区域因地制宜建设人工湿地，形成白洋淀生态缓冲区，构建生态屏障。
2019年9月，在雄安新区的统筹下，由雄安集团生态建设公司负责建设管理的府河河口湿地工程拉开序幕，在白洋淀入淀河流中三条常年有水河流之一的府河入淀口，建立一道生态屏障。
府河河口湿地区位图
02.华北最大的功能性人工湿地
四月，充满勃勃生机的季节。
一路穿越村庄和农田，来到府河河口湿地水质净化项目的现场，映入眼帘的是一幅水清岸绿景美的自然生态画卷。
府河河口湿地位于白洋淀西侧藻苲淀，府河、漕河、瀑河三条入淀河流河口区，总占地面积约4.23平方公里，是目前华北地区规模最大的功能性人工湿地。
雄安集团生态建设公司府河河口湿地项目技术负责人张海涛介绍：府河河口湿地水质净化工程，处理上游污水处理厂尾水25万吨/天，相当于一个中等人口规模城市的用水量。这项水质净化工程和传统的污水处理厂相比，最大的特点是处理低碳氮比高氮磷的污水具有更大的优势，也更环保，更生态。
府河河口湿地水质净化工程采用近自然生态治污模式。上游入淀河水通过连通渠和配水系统进入湿地，依次经过前置沉淀生态塘，降低进水悬浮物浓度，提高核心处理单元的处理效果，减少堵塞风险；第二步进入潜流湿地，这是核心处理单元，通过三级床体中的基质——微生物——植物的共同作用，对污染物进行强化净化；第三是水生植物塘，对核心处理单元的出水水质进行再次提升，保障出水水质达标。这个过程全部采用植物、微生物、底栖动物等生化方式进行处理，不添加任何药剂。特别是1.31平方公里的水生植物塘，栽植了30多种适宜性水生植物，形成近自然水生生物群落，进一步降低水中的污染物，使水质达标后回流主河道。
府河湿地水质净化工程2019年9月开工，2020年6月开始运行调试，进入三年运维阶段。目前，出水水质已经达到Ⅳ类标准，部分水域已达Ⅲ类水质。
借用望远镜，可以看到远处入淀河道里戏水的成群野鸭，不时还有白鹤翩翩起舞、飞过水面。春到人间草木先知，水质优劣游禽先晓。现场工作人员颇为骄傲地告诉我们：今春的两三个月里，府河湿地的迁徙候鸟多达十几种，其中包括白琵鹭、灰鹤、小天鹅等国家二级保护涉禽、游禽，以及数量巨大的小天鹅种群。
行走在潜流湿地土堤上，由大小不一、质地不同石子铺垫的一畦畦床体里，一丛丛水生植物开始冒出新芽，随着水流节奏涌荡的藻类清晰可见。我们随手用矿泉水瓶子灌取了半瓶渠中之水，透过阳光，瓶中的水质清澈透亮。毫无疑问，湿地超大净水器的功能已经显现。
贺友顺/摄
贺友顺/摄
贺友顺/摄
贺友顺/摄
随着水质逐渐变好、水生植物愈见繁茂，多种类栖息地环境吸引了多种游禽、涉禽等鸟类，府河湿地成为白洋淀区域重要的珍稀保护鸟类分布区域。
鸟类是水生态质量的重要指标，白天鹅、鸿雁的光顾，是雄安新区生态修复、环境治理取得成效的最好见证。
03.工程中的科学与匠心
府河河口湿地水质净化工程，是白洋淀生态修复重点工程。这项华北最大的人工湿地工程由雄安集团生态建设公司组织，中国电建生态环境集团与北京院、华东院联合体共同实施。
府河河道上游主要承接保定市的4座污水处理厂的尾水，下游有安州和南刘庄国控断面。新区成立之后，2个国控断面水质虽得到改善，但还有一部分水质难以达标。为确保不让一滴污水进入白洋淀，府河河口湿地应运而生，发挥净化入淀水质，兼顾上游水污染事故应急和生态修复功能。
高标准高质量建设雄安新区的理念也贯穿在府河河口湿地建设始终。针对府河来水多样化、碳氮比低、氮磷浓度高的特点，雄安集团生态建设公司会同中电建生态环境集团毛战坡博士团队制定了“前置沉淀生态塘+潜流湿地+水生植物塘”的近自然多级湿地水质净化工艺，以解决污水处理厂尾水水质提升的技术难题。而实施这项工艺，确保雄安质量，不仅需要科学技术支持，更需要责任心和匠心的支撑。
潜流湿地，是水质净化的核心处理单元。府河河口湿地采用分区、分级、分层填筑碎石、沸石、钢渣等不同类型的滤料，通过优化潜流湿地滤料组合布置，植物管养和平衡收割维护、湿地科学运行方式等多种措施，形成一套预防和减轻湿地堵塞，保障潜流湿地冬季水质净化效果的关键技术。
北方湿地过冬，是业界困解的难题，也是对湿地系统工程的严峻考验，不少北方同行也在密切关注着府河湿地的探索与实践。经过一个冬季的考量，看到开春时节湿地生物自我恢复，迁徙水禽纷至沓来的景况，项目团队对自己的工艺收获了充分的信心。
放眼望去，4.23平方公里的湿地区域，新挖的坑塘床体严谨有序，且充满韵律。图片提供/中电建生态环境集团
大小不一、性能各异的石块，需要分区、分级、分层地填筑净化区内。
昼夜施工，确保项目如期完成。图片提供/中电建生态环境集团
工程定位要求高、水质净化目标高、建设质量和运维标准高的目标。采用“前置沉淀生态塘+潜流湿地+水生植物塘”的水质净化工艺，目前通过余水处理、围堤围埝清除、自然修复，恢复藻淀自然湿地，2019年12月，白洋淀的实际水面面积达270多平方公里。图片提供/中电建生态环境集团
能在河口湿地结伴劳作，也是一种快乐。
净水工程三部曲之水生植物塘，低平的地势和缓慢的水流便于水中的悬浮物在水生植物的作用下被拦截、沉降，水生植物还可以直接吸收水体中的氮磷等元素。而广泛分布于水体和植物根系等环境中的微生物能够参与多种分解、氧化还原反应，可以降解、去除各类污染物，达到进一步净化水质的目的。于是，湿地的建设者们探索出水生植物种植施工的新技术，利用斜坡式的生态护岸为水生植物提供“攀爬”和“住宿”的空间。
在湿地工作站摆放着许多漂亮的玻璃缸，里面精心养育着各种姿态不同的水生植物，这是项目团队从白洋淀区域优选出的适宜品种。目前湿地区域栽培了湿生植物30余种，其中沉水植物10种、浮叶植物5种、挺水植物16种，工程区域初步稳定的陆生——水生——湿生植物群落结构，构成“三区、一带、多节点”的景观格局。
“因为鸟来的太多，去年种在池塘里的水草都快让鸟吃完啦。”话语中，毛战坡有些懊恼却又隐约着兴奋。
此时，远处一群女工正在池塘里补种植物，嬉笑声随着熏风暖日飘散四方。
根据湿地生态恢复的需求，建立了水生植物实验室。
湿地水生植物种类繁多，有沉水植物、浮叶植物、挺水植物、浮水植物等。沉水植物，有的根不发达或退化，靠植物体的各部分吸收水分和养料，但通气组织发达，有利于在水中缺乏空气的情况下进行气体交换。这类植物的叶子大多为带状或丝状，有金鱼藻、轮叶黑藻、苦草等。浮叶植物的根茎发达，根或固定在土里，茎细弱不能直立，叶片由叶柄支撑，平贴在水上。常见种类有芡实、荇菜、睡莲等。挺水植物通常长在潮湿的岸边或水位较浅的地方，根生长在水的底泥之中，上部植株挺出水面，向上生长，花也多开在水面上。常见种类有芦苇、蒲草、茭白、香蒲、梭鱼草、水葱等。浮水植物的根不生于泥中，株体漂浮于水面之上，随水流四处漂泊，多数以观叶为主，较常见的有槐叶萍、水鳖等。
04.智慧水务的示范中心
无论是前期施工还是后期湿地运维，数字科技都展现出智慧、高效的功能。
据介绍，府河湿地在前期施工期间，通过构建BIM+GIS数字化工程模型，将BIM与施工进度计划相结合，直观、立体地反映整个建筑的施工过程、准确掌握施工进度，优化使用施工资源以及科学地进行场地布置，结合倾斜摄影与运管平台对整个工程的施工进度、资源与质量进行统一管理与控制，实现缩短工期、降低成本、提高质量的目标。
进入运维阶段后，府河湿地利用数字信息化手段，构建起府河河口湿地数字平台。拥有14台视频监控系统、6座水位监测站和7座水质监测站的府河湿地，通过数据监测、数据挖掘、仿真分析、自动控制等技术，实现情景设计、成果查询、发布和演示，形成一个兼具水环境信息实时数字感知、信息互联集成、问题智能诊断、预警决策等功能的智能化湿地运维管理系统，在湿地运维管理过程中发挥了重要的作用。
生态环境部海河局、河北省生态环境厅前来调研。图片提供/中电建生态环境集团
农业部专家到湿地现场了解情况。图片提供/中电建生态环境集团
自2020年6月30日通水调试以来，物联网监控平台应用于府河突发暴雨径流突发水污染事件的水质调控调度中，大幅度降低暴雨径流污染负荷和入淀水量，先后6次共导排暴雨径流量340万方。
至2020年年底，短短六个月的时间，府河湿地已累计削减氨氮21.35吨、总磷3.28吨，有效削减了污染负荷，改善了区域的生态环境，达到工程设计目标要求。
以生态、智能、自动、协调为重点，精心打造智慧湿地，利用物联网、大数据等先进的科学技术，对湿地进行全生命周期智慧化的监管，实现用数字科技服务湿地的运营和维护，府河湿地正在成为智慧水务、水环境水生态综合治理的示范中心。
利用监控系统对水质进行检测、对鸟类进行观察。
05.守护一淀清水一场长久持续的总力战
在淀区建设多种功能湿地是一项敏感而复杂的任务，立项伊始，建设团队就倍感压力。生态建设公司抽调精干力量，从项目谋划到方案设计直至项目施工，自始至终主导项目全过程实施。面对选址区域的争议，多次到现场踏勘，因地制宜调整项目选址。面对纷繁复杂的湿地构建技术，广泛征集筛选适合白洋淀治理的技术方案，并邀请全国顶级专家进行咨询指导。面对突发的疫情和天气变化，多方协调地方政府和群众支持，率领所有参建单位攻坚克难，始终坚守高质量建设新区初心。
获得中科院生态环境研究中心环境科学专业博士学位的毛战坡，长期从事流域水环境修复、湿地生态恢复等工作，先后主持和承担水体污染控制与治理科技重大项目50余项。但面对华北地区规模最大的功能性人工湿地，在治理、运营和维护方面也没有任何可借鉴的案例。
“挑战主要有两方面，冬季越冬是最大的挑战。冬季天气寒冷，湿地主要是通过微生物来净化水质，所以最大的挑战就是要在冬季保障潜流湿地能正常的发挥作用。另一方面是潜流湿地堵塞，这是世界性的难题，需要从设计、施工和运维上，寻找解决的方案与路径。”
从深夜孤灯下钻研学术，到奔波跋涉在湿地一线，责任心与使命感使得湿地建设团队站得更高，看得更远，也付出得更多。
中电建生态环境集团府河项目现场经理是从深圳派调过来的，参与过许多重大工程项目，特别是对深圳母亲河茅洲河治理修复的经历，使他们对保定母亲河——府河的河道与府河河口湿地治理建设情有独钟。面对府河湿地工程土方开挖量大、地下水位高、隔堤压实度要求高、冬季时间长、气温低等难点，以及疫情的冲击，他们在新区和雄安集团的带领下， 落实“两抓五保”要求，齐心协力搞建设，使用推广7项新工法、2项新技术，风雨无阻、日夜兼程，按时高质量完成项目建设。
站在湿地沙盘前，项目的规划建设者们畅想着风景如画的生态湿地愿景。
项目总工毛战坡率领团队在水生植物生态模拟系统中，探索研究水生植物群落在复杂环境条件下的生长状况、水质净化效果。
府河湿地的工艺原理是模仿自然湿地的生态功能，利用土壤、植物、微生物的作用。这种人工湿地没有二次污染，对生态环境的改善作用较强。为了实现生态治污模式设计的初衷，他们在府河湿地水质净化单元中没有使用任何水泥等加固材料，完全是就地取材，不惜费时费工，彰显出雄安人特有的责任与担当。
经过近6个月的调试，府河河口湿地项目污染物去除效率较好，经湿地处理，污染物平均去除率氨氮67%、总磷58%，优于设计目标。
对于项目的建设者来讲，湿地从调试到试运行再到运行只有三年的考核期，但他们并没有仅仅满足于完成工程项目，更是着眼于生态产业的未来发展和助力构建完整的湿地生态科技支撑体系。在他们看来，守护一淀清水，是一场长久持续的总力战。
府河湿地区域丰富的景观要素，多样化的生物资源和良好的水质净化效果，形成了湿地生态系统的天然科普教室。2020年，府河湿地被批准为河北省生态环境教育基地。前来参观考察，开展社会实践活动的高校、科研单位络绎不绝。
今年世界湿地日的主题是“湿地与生物多样性——湿地滋润生命”。站在府河湿地放飞想象，对于“湿地滋润生命”的主题似乎有了更深的理解。
“在这里建立一所湿地博物馆，持续推进湿地景观配套设施建设和改造”，则是雄安建设者们发自肺腑的心声。
俯瞰府河河口湿地，犹如一面巨大的扇子。入淀河水从扇面最宽的地方汇入湿地，进入“前置沉淀生态塘”，经过沉淀后流入“水平潜流湿地”，最后经过“水生植物塘”，流入白洋淀。图片提供/中电建生态环境集团
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