公务员期刊网 精选范文 河道生态修复方法范文

河道生态修复方法精选(九篇)

河道生态修复方法

第1篇:河道生态修复方法范文

关键词:河道治理;生态水利;河流生态修复

自古以来,我国就已经注意到了河流的重要作用,特别是最近几十年以来,我国因为经济的迅猛发展,大力的兴修水利工程,促进了农业、经济的发展。但是从七十年代开始,人们就已经注意到了水利工程的大量兴修和河流的生态问题息息相关,产生了一些负面的作用,成为一个关注的焦点。水利的兴修是河道治理的一种,河道治理当中不仅要确保河道功能的正常发挥,现在人们也越来越多的关注到了河道治理中河流的生态修复的问题。

一、河流生态修复的重要意义

凡事都有两面性,在外面大力建设水利工程,给经济带来巨大效益的同时也使河流的生态遭到了巨大的破坏。由于各种各样的原因,人为产生的破坏无法避免,但是对破坏以后的合理生态进行修复却是可以的。对河流的生态进行破坏以后的修复是一项复杂而耗费巨大的工程,如果修复好了,又具有重大的作用,不仅可以改善河流的各项功能,还能保持水土,改善小气候等等,对合理的生态进行及时的修复,十分的必要。

1.改善河流的生态,实现人与自然的和谐

河道治理利用河流的相关规律、河道的规律,从河流的实际情况出发,因势利导的调整水流的位置,改善水流的条件。通过一系列的工程措施来保证河流的灌溉、航运等功能的发挥。但是,在河道治理的同时极其容易只注意治理而忽视了河道治理的同时河流生态的保护问题,使得河流的生态不同程度的遭到了破坏。这种破坏是极其严重的,使得河流内布生物的多样性变化,旱涝灾害时有发生,城市的正常供水补给受到威胁,河流沿岸的气候产生变化,植被破坏,水土流失,曾经的美丽景色不复存在。

基于河道治理的合理生态恢复,采取一系列的措施,不仅可以恢复河流曾经的活力,改善被破坏的河流的生态,还可以实现自然和人类的和谐。人们在看到了河流生态遭受到的破坏以后,体验到了生态破坏带来的严重后果之后,开始注意到了生态的保护,开始审视自然和人类的关系,这对河流生态修复来说,是非常重要的。对破坏了的河流生态进行修复,具有重大的现实意义。

2.保证河流的功能,促使发挥更大的作用

对河流进行治理,一个最重要的原因就是保证河流发挥它的最大的功能,这些功能包括:航运、灌溉、防洪、供水等等。治理可以使得河流达到这些要求,而要如何保持这些功能的长时间、不打折扣的发挥,生态问题是其中的一个重要要素。

在进行河道治理的同时重视河流生态的修复不仅对合理发挥功能无害,相反是大有裨益的。河流生态修复了,从灌溉的角度来说,无论在枯水期还是丰水期都能保证灌溉。从防洪的角度来说,既满足了河流航运的要求,又不至于在雨水多的时候,无法承担蓄水压力。洪水来了,因为生态比较好,植被覆盖有保证,可以通过自身的调节减少洪涝灾害的发生。如果河流不仅不能起到有益的作用,在灾难来临的时候还不能减少灾难的发生,更谈不上发挥更大的作用了。改善、修复河流的生态,在保证河流最基本功能的同时,还能促使河流发挥更大的作用,这正是治理河道所期望的。

二、河流生态修复的重要举措

基于河道治理的河流生态修复不是一蹴而就的,河道治理本身就是一个难题,在河道治理的同时进行河流的生态修复,困难重重。河道修复不像一般的建筑施工过程那样比较容易掌握,而是一个涉及各种地形地貌、弯曲的河道、变化的河床、河道旁的植被等等一个立体的工程。所以要修复好河流的生态,得在先搞清楚河道治理,在进行河道治理中的生态修复,还要从多方面探讨修复的方法,这样才能取得比较好的生态修复效果。

1.河道、河床修复,为生态恢复创造条件

现代的河道治理一般都是运用当今时代的科学技术、材料来进行河道的治理。钢筋混凝土的结构固然的坚实有力,但换个角度来说,正是因为这种材料的使用使得河道在洪水来临的时候,河水是难以改道的。在河道治理的时候要注意河道的修复指的就是要保持河道的自然形态,河道的自然形态一般都是蜿蜒曲折的,而不是笔直的。蜿蜒曲折的河道可以使得水流的流速不同,流速不同自然的水体流动就具有多样性,多样性的水体流动是十分的有利于合理的生物的多样性的,这对修复河流的生态具有积极的意义。同样,在河道治理当中,修复河床也要体现对修复河流生态的意义。河床是河流生物的栖息环境,生态河堤不仅可以防洪,还能有利于河流生物的生息繁衍。

修复河流的生态就是要使河流的生态回到曾经那个多样性的面貌,而生物的多样性就是其中的一个重要的内容。在进行河道、河床治理的时候就充分的考虑到河流生态的问题,在治理的时候就着手于恢复,一举两得。

2.缓冲带修复,降低河流的压力

河流自身并不是孤立的、脱离于陆地之外的一个存在,河流和陆地之间有一个缓冲带,这个缓冲带把河流和陆地紧紧地联系起来。河流的生态破坏包括缓冲带的破坏,缓冲带一般是由河边湿地,河谷等组成,是人类活动的重要场所。河道治理的时候要注意河流缓冲带的修复,这对修复河流生态具有重要的作用。具体的操作方法就是要在河流的两个岸边都要留出一定的位置,专门设立一个足够宽度的缓冲带。缓冲带的作用在平时显现不出来,一旦洪水发生,它不仅可以起到减弱洪水冲击的作用,还能把洪水分蓄一部分出来,大大降低了河流的压力。缓冲带承担着给河流降压的作用,还发挥着维持河流生态多样性的作用,它的湿地、河谷等等可以给生物提供一个生存的环境,还能净化河流的水质,为人类提供一个良好的活动空间。

3.植被景观修复,保持生态平衡

过去一直认为,所谓的生态修复就是指植被的修复,今天虽然人们的认识已经发极大的提高了,但是不可否认的是,植被的修复在合理生态的修复当中还真是非常重要的。过去破坏的植被导致了大自然一次又一次无情的报复,在治理河道的时候,修复破坏的植被可以改善生态环境。

在科技技术高度发达的今天,要善于运用各种科技手段,因时、因地制宜,结合实际,修复被破坏的植被,使得植被的覆盖能够恢复,达到一个比较理想的植被覆盖水平。植被的修复、恢复可以极大的保持水土,有利于河道的质量,是一种根本的、生态的治理方法。植被恢复了,毫无疑问的将会对生物的多样性有益,形成一个比较良好的生态环境系统,是河道治理和河流生态修复一直以来所期望达到的目标效果。

总结:

认识到了问题就要积极的去解决,即使没有很好的解决方法也要积极的探索、实践。基于河道治理的合理生态恢复是顺应时展的,虽然至今理论和实践经验都还有不足之处,但是其重要性已经体现了出来。合理的生态修复是一个长过程的修复,涉及面广、问题多,比较复杂。虽然如此,进行积极的探讨,找到修复的方法,具有可操作性的实践方法,对河流的生态进行修复,对经济的发展,社会的发展,人与自然的和谐都有促进作用。

参考文献:

[1]倪晋仁,刘元元.论河流生态修复[J].水利学报,2007,30(9)

[2]孙永波,陈俊娟.生态水利在河道治理中的应用[J].科技致富向导,2011(12)

[3]张世玉.生态水利在河道治理中的应用[J].城市建设理论研究,2012(10)

第2篇:河道生态修复方法范文

关键词:河道;生态修复;技术措施;修复原则

中图分类号:TV85文献标识码: A 文章编号:

引言

河道生态系统是流域生态系统的一部分,人类在水利方面对河流的研究和开发利用已达到相当高的水平,但从生态角度研究河道生态修复课题是近年才开始的。河道生态修复技术是一项清洁环境的低投资、高效益的技术,它可以建立一个与周围环境相互协调、协同发展,保持社会经济可持续发展的良性循环系统。

一、河道生态修复的必要性

人类在河道整治取得经济快速发展的同时,也给河道带来了致命的后果,导致河道生态环境严重恶化,现已发展到了必须尽最大可能修复河道生态环境、恢复或重建河道生态系统的境地。究其原因如下:

1.1生物多样性减少。河道整治改变了水体流动的多样性,许多生物生息地环境改变甚至消失。随着生活水平的不断提高,在人们对河道环境的要求越来越高的今天,提倡河道的生物多样性具有重大的现实意义。

1.2自净能力降低。天然河道均具有一定的自净能力,水泥衬底和护衬割裂了水体与土壤的关系,使水体与土地、生物和环境相隔离,导致河道的自净能力降低。为了保证河道水体功能符合预定功能的要求,必须确保河道有较大的自净能力。

1.3生态系统的可持续性受阻。对河道生态系统的开发、处理,必须考虑河道生态系统的可持续性,协调人与河道之间的关系,维护河道生态系统的可持续性,故河道的生态修复不仅是对传统河道整治的补救措施,也是今后河道整治的良好借鉴模式。

1.4洪涝灾害的危害增加。河道被裁弯取直使河道束窄加深,硬化覆盖使河床不透水面积增加,导致河道泄洪功能减弱,给防洪带来了隐患,导致洪灾总体风险不断增加。

二、河道生态系统修复原则

2.1自然原则

使河道完全恢复受人类干扰前的原始状态几乎是不可能的。河道的生态修复趋向于运用自然材料。如使用木桩、抛石、沉石进行护坡护岸,河堤采用乔、灌、草立体防护。在河道内营造适宜的生物栖息环境,增设过鱼通道,调整河道结构,宜宽则宽,宜弯则弯,恢复浅滩与沙洲等,模拟自然状态,创造良好自然环境与景观,促进自然生态系统良性循环。

2.2生态原则

因地制宜发展稳定塘,人工湿地及生物栅,生物浮岛等处理技术,重视河岸植被建设,构建河流生态走廊,治理与控制河堤水土流失,在水域内,种植各种喜水、耐水植物,发展水生动物,提高水域生物净化功能。既可降低费用,又可实现对污水处理工程难以处理或处理费用较高的污染物的有效控制,既具有景观效应,又可改善局域气候,提高生物多样性保护等生态功能。

2.3整体景观原则

生态修复要从三维空间考虑,统筹进行上下游、左右岸,由河底至堤岸多层次立体修复,社会经济发展模式优化与河流各要素恢复相结合,统筹考虑沿岸的土地利用,水土保持,水资源利用等多方面的整体要求。河流生态修复工程设计中应考虑景观美学要求,合理规划河岸带宽度,控制污染,突出景观设计,尽显回归自然,将河道景观与周围社区环境有机地融为一体,满足居民的休闲娱乐与亲水需求,将治理、净化、修复与环境景观美化有机统一,营造人水和谐的生态空间。

三、河道生态修复技术措施

3.1先期处理技术

河流生态修复的前提是进行必要先期处理,实施污染控制和治污。如若不进行先期处理,许多以生态修复为基础的技术就无法开展。先期处理技术包括:外源性控制技术和内源性控制技术。

(1)外源性控制技术

发达国家进行河道生态修复的经验表明,要发挥河道的生态功能,控制污废水直接排放入河道是减轻河道污染的根本措施。河道水质的恶化主要是由外界输入的大量营养物质在水体中富集造成的,切实控制外源性营养物质的输入,是河道生态修复的重要前提。为此,必须加大外源性营养物质输入控制技术中的截污工程和引排污染源工程的建设力度。

(2)内源性控制技术

大型水生植物大多具有吸收河道内源性营养物质的功能,某些植物的根茎还具有抑制底泥中营养物质释放的功能,这些大型水生植物在生长后期又能较方便地去除,从而带走河道中过多的营养物质。同时,一些植物对藻类包括形成水华的微囊藻有抑制作用,因此通过种植水生植物可在一定程度上实现控制内源性营养物质污染的目的。

3.3形态修复技术

天然河道是蜿蜒弯曲、不规则的,在传统的河道整治中,为了便于进行规划建设或满足现代航运需求,许多蜿蜒曲折的河道被裁弯取直。自然蜿蜒的河道形态能降低河水流速,自然河岸可通过水体渗透和两岸植物的储水起到调蓄洪水的辅助作用,被水泥和钢筋混凝土加固了的河岸阻止了水体的自然交换,导致洪灾总体风险不断增加。同时,河道形态的直线化改变了原有河道的水流流态,水生鱼类也失去了栖息地,对生态环境产生不利影响。在河道整治的工程中,应尊重河道的天然形态,避免直线和折线型的河道设计,通过保持河道的蜿蜒性来保护河道形态的多样性。

3.4生态河堤修复技术

河堤具有廊道、缓冲带和植被护岸等功能,不仅可为防洪安全提供可靠保障,同时还是一道人水相亲的风景线。因此,不仅要高度重视加固堤防工作,而且要同步实施河堤的生态修复工作,把河堤建成防洪和生态兼顾的绿色坚固长廊。通过河堤建设,使河堤符合防洪标准;通过实施河道沿线景观综合整治工程,使河道实现水清、景美的目标,成为自然景观与人文景观相协调的河道生态景观区。

3.5人工湿地处理技术

人工湿地植物根系的输氧作用及传递特性使人工湿地生态系统呈现连续的好氧、缺氧、厌氧状态。在此过程中,60%以上的总氮通过硝化作用和反硝化作用被脱除。人工湿地对氮的去除主要依靠微生物的氨化、硝化、反硝化等作用完成。湿地植物吸收约8%~16%的总氮作为自身的营养成分,用于合成植物蛋白等有机氮,进而通过植物的收割而去除。人工湿地处理是近年来迅速发展的生态污染处理技术,可处理多种工业废水和农业污水。人工湿地利用自然生态系统中物理、化学和生物的三重作用实现对污水的净化,这种技术已经成为提高大型水体水质的有效方法。人工湿地对有机污染物有较强的降解能力,废水中的不溶性有机物通过沉淀、过滤作用,很快地被截留并被微生物利用;废水中可溶性有机物通过植物根系的吸附、吸收及代谢降解等过程被分解去除。随着处理过程的不断进行,湿地中的微生物也繁殖生长,通过对填料的定期更换及对植物的收割而将新生的有机体从湿地生态系统中去除。

3.6生态水体修复技术

河道生态修复的首要任务是水体水质的修复:一是控制污染物流入,增加水量,稀释污染物,输移污染物,提高水体的纳污能力,提高水环境容量和水环境承载能力。二是采取工程措施提高河道本身的自净能力和恢复水体水质,主要方法有:通过水利设施调控引入污染水域上游或者附近清洁水源的水进行冲刷、稀释污染河道,以改善河道水环境质量;加大河道的枯水期流量,增加河道的稀释能力。人工增氧的应急方法,对河道水环境的改善具有极其重要的作用。人工增氧能加快水体中溶解氧与污染物质之间的氧化还原反应速度,提高水体中好氧微生物的活性,加快有机污染物的降解速度。

结束语

总之,生态修复是一项复杂的系统工程,必须依靠自然的自我修复能力,并辅以适当的人工措施,才能恢复河道生态系统的功能,恢复河道的生机与活力,使河道成为水量充足、水质良好、生物多样的良性可循环生态系统。

参考文献

[1]刘小梅.现代城市河道生态修复方法与实践[J].山西水利科技,2010,(04).

[2]夏振尧,许文年,戴爱方喜,等.城市内河滨水堤岸生态修复技术探讨[J].中国水土保持,2005.

第3篇:河道生态修复方法范文

【关键词】生态修复技术 技术比较 技术展望

中图分类号:S891+.5文献标识码:A 文章编号:

1.引言

作为城市系统中自然地理因素之一的城区河道,它具有供应水源、提供绿地、保护环境和开展旅游等一系列的生态功能,对城市生态建设具有十分重要的意义,可为城市的生活和生产就近提供水源,减弱城市热岛效应和洪涝灾害,为城市绿地建设提供基地,丰富城市景观多样性和城市物种多样性,为市民创造文体娱乐与亲近自然的空间。河流独特的形象功能具有不可估量的社会经济意义,世界上有许多著名城市中河流及两岸景观,已成为该城市的标志,如巴黎的塞纳河,伦敦的泰晤士河等。城市河流作为城市生态系统的重要因素,越来越为城市建设者所关注,其生态功能的应用,也逐渐被引人到生态城市的建设中。

2.城市河道底泥处理技术比较

城市河流水体底泥污染已经成为世界范围内的一个环境问题。污染物主要是通过大气沉降、废水排放以及雨水淋溶和冲刷进人水体,最后沉积到底泥中并逐渐富集,使底泥受到严重污染。

底泥的污染归根结底是对水体的污染和底栖生物的危害。如果能消除其对水体和底栖生物的作用,则就能有效降低污染底泥的环境影响。因而,底泥污染的控制既可采用固定的方法阻止污染物在生态系统中的迁移,也可采用各种处理方法降低或消除污染物的毒性,以减小其危害。由于有些城区河道底泥淤积严重,开展底泥修复工作是提高河道排洪能力和促进河水水质改善的必要措施。底泥修复技术主要有两种,即物理修复和生物一生态修复。

2.1物理修复

物理修复是借助工程技术措施,消除底泥污染的一种方法,主要有疏浚、引水、填沙掩蔽等措施。其中疏浚是最常见的方法。物理修复最大的优点是见效快。当底泥中污染物的浓度高出本底值2一3倍时,即认为对人类及水生生态系统有潜在危害,则要考虑进行疏浚。

目前国内最常用的疏浚清淤机型式主要有抓斗式、链斗式、反铲式、耙吸式和绞吸式等。但是这些机型基本上都是庞然大物,适合大型水体,而城区河道一般宽度不是很大,而且桥梁较多,净高净宽都小,而且难以抛锚,所以这些庞然大物并不适合城区河道进行疏浚作业。

通过相关研究和技术应用来看,物理疏浚技术在一定程度上取得了效果较为明显,但是从总体来说还是存在以下几个问题:

(1)成本比较高。疏浚的成本受到许多因素影响,其中主要包括设备类型、项目大小、堆放场、底泥密度、输送距离、底泥的综合利用等。也有人作过相应的预算,机械清淤lhm2时底泥约需9.9一24.7万美元。

(2)疏浚过深将会破坏原有的生态系统。底泥疏浚可能会去除底栖生物,破坏鱼类的食物链。如果底泥被完全疏挖,可能需要2一3年的时间才能重新建立底栖生物群落。如果底泥疏挖不彻底,底栖生物群落的恢复相对比较快。因此采取疏浚方法时,必须加强实验研究和科学决策,慎重考虑投入效益比。

(3)城市河道清淤疏浚工作不同于湖泊,湖泊水面开阔,方便疏浚船进行水上作业。而城区河道断面一般较小,且河道中长年有水流动,这给疏浚作业带来了困难。特别是有些需要清淤的河道靠近闹市区,疏浚工作必须安排在夜间进行,这也会给施工带来一定的不便。

(4)疏浚底泥的处理是环境保护的选择。疏浚底泥以其量大、污染物成分复杂、含水率高而使其处理困难。目前国内多采用农田施用和填埋处理,污泥的利用价值低,处理不彻底,又极易造成二次污染。

2.2生物一生态修复

城市河道接纳的主要污染物是生活污染源,所以底泥中有机物含量高,可生化性强,而且城区河道水条件稳定,适合采用生物一生态修复技术。底泥的生物一生态修复技术,是指利用培育的植物或培养、接种的微生物的生命活动,对底泥中的污染物进行转移、转化及降解,从而达到底泥修复的目的。近年来生物一生态修复技术已经得到各国广泛的重视。

城市河道底泥的生物一生态修复技术包括原位修复技术和异位修复技术。原位修复技术就是指底泥不疏浚直接采用生物一生态技术对实进行修复。异位修复是指对疏浚后的底泥进行进一步的生物一生态修复。

2.2.1原位修复技术对有机污染的底泥,最实用的办法就是不疏浚,而是采用生物一生态修复技术在原地直接吸收、降解污染物。这样不但可以节省大量疏浚费用,而且还能减少疏浚带来的环境影响。

自然的河道中有大量的植物和微生物,它们都有降解污染有机物的作用。植物还可以向水里补充氧气,有利于防止污染。河道生物一生态修复包括微生物修复和水生生物修复两大部分,两者弃一不可,只有互相配合,才能获取总体治理效果。有研究表明,运用水生植物和微生物共同组成的生态系统能有效地去除多环芳烃的污染,高等水生植物可提供微生物生长的所需碳源和能源,根系周围好氧菌数量多,使得水溶性差的芳香烃,如菲、蕙以及三氯乙烯在根系旁能被迅速降解。根周围渗出液的存在,能提供降解微生物的活性。种植的水生植物的根茎能控制底泥中营养物的释放,而在生长后期又能较方便的去除,带走部分营养物。城区河道由于其特殊的地理位置,采用生物一生态修复技术时所选用的植物不但要满足净化水体的要求,而且还应该满足美化环境的要求。

使用生物一生态修复技术,可以使河道整治由环境水利向生态水利转化。但该修复技术在应用中也暴露出以下主要缺点:

(1)在城市河道底泥修复过程中,生物—生态修复速度是十分缓慢的,相对于河道底泥疏浚,底泥修复其实是一个十分缓慢的过程。而且生物一生态修复过程中的水生植物的生长是与季节有关,微生物的生长活性与温度、pH、溶解氧等诸多因素有关。

(2)河流水质变化是随机性,因为河流水质一般与进人河流的污染源排放特性相关,与河流周围居民的生活特性和工厂生产周期相关。所以河道接纳的污染物的不确定性对所选取修复的生物种类提出了很高的要求。

(3)在以水生植物修复时,必须及时将其清除,从而避免植物在枯萎后产生腐败分解,重新污染水体。

2.2.2异位修复

异位修复技术是与底泥疏浚同时进行使用的。此技术融合了疏浚和生物一生态修复技术的优点于一身,在今后一段时间内就有着很好的应用前景。疏浚底泥在很多时候是一种必需的选择,但疏浚后的底泥处理则是一个环境保护的难题。目前国内多采用农田施用和填埋处理,污泥的利用价值低,处理不彻底,又极易造成二次污染。因此,建议采用生物处理方法加强对疏浚底泥的处理力度,利用人工反应器对疏浚污泥进行处理,先使其达到无害化,然后用作它用。比如用作建筑材料或路基材料,以代替粘土。底泥具有颗粒细、可塑性高、结合力强、收缩率大等特点,所生产的砖瓦质量高,而且不损坏耕地。这样一方面可节省粘土的用量,减少对土地资源的破坏,另一方面又充分利用了污泥,减少了处置费用,节约用地,一举多得。而且建筑材料需求量大,完全有可能大量接纳疏浚污泥,使疏浚污泥变废为宝。

3.结语

相对于我国来说,各种水体都受到了不同程度的污染,其中,城市河道的污染最为严重,如果采用国外投入大量资金用于疏浚和污泥处理来达到修复底泥的目的,这是不现实。综合考虑经费投入和处理效果,大力发展生物一生态修复技术,如高等植物对底泥中重金属的累积,特异微生物对有机物的分解等,在我国是一条切实可行的途径。我国河流污染大都较为严重,单纯使用物理修复疏浚所需经费太大,而单纯使用生物处理又难以达到理想的效果,今后在城区的河道修复中应以发展疏浚和生物处理相结合的方法为主,实现底泥的资源再优化。

参考文献

1李正最.吴雅琴.河流与城市生态系统〔J〕.水电站设计,2001.17(4).18一20

第4篇:河道生态修复方法范文

 

关键词:生态水利;河道治理;应用

1.生态水利工程的设计原则

1.1提高河流形态的空间异质性原则

一个地区的生境空间异质性越高,就意味着创造了多样的小生境,能够允许更多的物种共存。反之,如果非生物环境变得单调,生物群落多样性必然会下降,生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化,造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动,特别是大规模治河工程的建设,造成自然河流的渠道化及河流非连续化,使河流生境在不同程度上单一化,引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性,但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种,生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性,使其符合自然河流的地貌学原理,为生物群落多样性的恢复创造条件。

1.2景观尺度及整体性原则

河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行,而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低,而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发,掌握生态系统各个要素间的交互作用,提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法,而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题,也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。

2.河道治理

2.1河道治理方案

下面就以拉古河为例。拉古闸以下河道渐进入平原,采用的是以堤防为主的规划方案。由于河道右岸地形低于左岸,大多数断面的设计水位要高出地面1m以上,平均高0.53~1.30m,最高达到3.44m,宜修筑堤防。但在该河段中,左岸中华寺北桥以上地势渐高,岸边保护范围渐窄,尤其是中华寺北桥到八家子沟,正是王滨沟上下游大弯道塌岸十分严重的地方,规划采用护岸方案。拉古闸以上基本上采用护岸方案,河道两岸多为山地,岸边较高,除个别断面外,大多数断面的岸边高程都在设计水位以上,平均高17~43cm,最大高差为4.32m,无需修堤,主要是要解决岸滩的稳定问题。该河段保护的土地和村庄主要分布在右岸沿河一带,左岸只有小甸村至松岗堡河口2.6km的河段上分布有村庄,其余7.3km左右河段岸边在山根下或接近山根,不需要布置任何工程,规划为无工程河段。

2.2设计流量和设计水位

整治洪水河槽的设计流量,需根据保护地区的重要性,选取相当其防洪标准的洪水流量,其相应的水位即为设计水位;整治中水河槽的设计流量可采用造床流量或平滩流量,其相应的水位即为设计水位;整治枯水河槽的设计水位可根据通航等级或其他整治要求,采用不同保证率的最低水位,其相应的流量即设计流量。

2.3规划实施建议

拉古河河道治理工程本着先下游后上游、先重点后一般、先消险后达标的原则,先治理城市段再治理农村段,干支流同步分段、分区依次治理,堤防整修完成后再进行堤防标准化建设。具体规划如下:李石开发区规划治理拉古河抚顺开发区范围内左右岸堤防共长18.82km,护岸长18.08km。抚顺县实施规划为治理拉古闸下游抚顺县范围内,左右岸堤防共长15.0km,护岸长15.7km;治理拉古闸至浅沟水库段,左右岸护岸长11.95km;对于右岸拉古闸以上、左岸中华寺北桥以上的护岸工程,一定要根据水流和塌岸的实际情况、以及投资的可能,本着先出险先安排,不出险暂不安排的原则,分清轻重缓急逐步实施。沈阳市实施规划为治理拉古河岸堤防共长1.58km,护岸长4.7km。

3.目前治理水污染的主要技术方法

3.1配水、调水方法

配水、调水对某一城市、区域是一个较为理想的方法,见效快,成本底,但是配水、调水不是真正解决污染水体的方法,只是将污染水体从某一区域转移到另一区域,是上游向下游的转移。如果大家都采用此方法,可以说是污染水体的循环,是一种“恶性循环”,无法从根本上解决问题。由于水源的关系,这种方法不一定适应“断头浜”的治理。

第5篇:河道生态修复方法范文

关键词:水环境;生物;生态;修复技术;工程实践

本文研究了浮游动物+水生植物相结合的技术手段修复城市黑臭河道的情况。在浮游动物方面,主要是进行生物操纵控藻除浊,投加食藻虫(属于滤食性枝角类浮游动物)作为启动因子,引导水体生态修复综合技术,降低藻类密度,提高水体透明度,为水下沉水植被生态修复创造条件。在水生植物方面,采用水生植物塘技术,以沉水植物种植为主,吸收氮、磷营养物质,降级富营养化程度;同时结合水体增氧技术,点缀部分生态岛。最后,逐步引入挺水和浮叶植物、浮游动物、鱼虾螺贝类和有益微生物群,通过优化营养结构,构建功能完善的生态系统,巩固和维持生态修复后续河道自净效果。

杭州后横港河位于杭州市拱墅区,为京杭大运河支流之一,长约1300m,河道宽度10~22m,水深1~1.8m,水域面积约20900m2。河道治理前水体富营养化。根据水质分析数据和工程前期现场调查,治理前水体有机污染较重,透明度仅30~50cm,溶解氧低,氮磷含量较高。河道沿岸主要有三处排污口,时有生活污水、废水排入河道。该河道共分两期实施生态治理,均采用了浮游动物+水生植物修复技术,修复后部分水质指标已经达到国家IV类和II类水质标准,水质改善效果显著。

1修复技术与实施

本文主要研究横港河生态修复二期工程,二期工程全长约730m,水域面积约14500 m2。工程分生态修复与养护两个阶段,其中生态修复施工期2个月,养护期2年。工程实施内容为:

1.1排水及安装复氧曝气管。将水位降到20-30cm,投入食藻虫,消除导致水体富营养化的蓝绿藻,同时活化水体及底泥。然后,整段河道进行曝气管道安装,为初期实施辅复氧曝气作准备。

1.2种植沉水植物并逐步恢复水位。河床种植沉水植物约14000m2,包括金鱼藻、伊乐藻、轮叶黑藻、红线草、小黄草、四季常绿改良苦草,根据加水速度与河水深度选择插秧法、配重抛秧法等。

1.3布置排污口预处理等设施,并种植挺水植物和放养动物。安装排污口预处理设施,种植聚草。制作和安装浮岛,种植挺水植物常绿鸢尾、千屈菜、旱伞草等。

1.4接种食藻虫。沉水植被种植完成后,接种食藻虫,接种量为20g/m2。共投放接种食藻虫4次,消除水体中的蓝绿藻和悬浮物等。

1.5放养水生动物。待生态系统稳定后,逐步在水体中放入螺贝和鱼虾等高等水生动物,食藻虫和水生植被可以被高级水生动物吃掉,通过食物链把水体中的氮、磷营养物质转移出,降低富营养化程度。

1.6在工程养护阶段,及时补种水生动植物,做好水面保洁、水草及时收割、水质跟踪监测以及有关突况应对等,确保水质稳定。

2河道水质监测成果及评价

2.1监测断面

本工程共设立三个水质监测断面。以河道西端土坝为起点,选定的三个监测断面分别为0+100m、0+500m和0+900m处。

2.2水质跟踪监测

本工程施工前,监测河道水质背景值,指标包括:溶解氧(DO)、氨氮(NH3+-N)、高锰酸盐指数(CODMn)、总磷(TP)、透明度(SD)。

2.3水体修复前水质分析

根据河道水体修复前水质监测结果,对照《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)分析,后横港河道生态修复河段水体治理前0+100和0+500两个断面水质总体为劣Ⅴ类,水体浑浊,透明度较低,主要水质指标氨氮、总磷严重超标,水质总体呈现为严重富营养化状态。其中0+900断面在已修复的一期工程内,水质指标除氨氮偏高外,其他指标总体较好,基本在国家Ⅲ类水质以上。

2.4水体修复后水质总体分析

与修复前水质相比,实施生态修复1个月后横港河道水体水质有明显提高,各项水质指标显示:0+100米监测断面为劣Ⅴ类水,0+500米监测断面为Ⅴ类水;修复完成2个月后,0+100和0+500两个断面水体水质主要富营养指标基本达到Ⅲ~Ⅳ类水质标准,透明度达1.5m,水体基本清澈见底,水质净化效果十分显著;而修复4个月后监测数据表明,DO、透明度显著增加,氨氮、总磷及高锰酸钾指数迅速下降,根据《地表水环境质量标准》(GB-3838-2002),此时期水体水质已达到Ⅱ—Ⅲ标准。而断面0+900在一期已修复水体内,水质指标总体保持稳定,基本维持在国家地表水Ⅲ类水标准以上。

3结论与建议

通过对各项主要水质指标的跟踪监测分析表明,后横港河道二期通过浮游动物+水生植物技术进行生态修复,已形成一个稳定的具有较强生态自净能力的水生态系统,氮、磷等富营养化物质大大去除,河道水质得到显著改善,水体清澈见底,修复水体水质基本达到了国家地表水Ⅲ类水标准,达到了预期的修复目标。综合分析本工程的关键点、难点及各种突发状况的处理,提出如下结论与建议:

3.1合理搭配水生动植物及微生物,构建完整的水生态系统

生态系统都有能量流动、物质循环、信息传递及自我调节的功能。城市河道作为城市生态系统的一个子系统,由包括浮游动物在内的水生动物、包括沉水植物和挺水植物等在内的水生植物以及微生物等组成,生物群落与周围环境构成一个整体,要维持良好的生态平衡和自净能力。

3.2确保食藻虫存活并发挥引导作用,保证沉水植被的有效覆盖率

若食藻虫无法在工程修复水域大量存活,未能在短期内快速提高水体透明度,将会严重影响沉水植物所受光照强度。沉水植物未能正常进行光合作用,将不能有效生长改善水体,甚至死亡腐烂而污染水体。

3.3加强水生植物的捕获与管理,防止带来二次污染

水生植物死亡之后,腐烂分解会释放大量的有机物和营养盐,使河水颜色加深,有时还伴随藻类和原生动物的疯长,因缺氧导致鱼虾死亡、水质恶化。因此,必须定期对水面漂浮物和水下水生植物收获利用,减轻二次污染,减少生物质沉积。

3.4加大沿河截污纳管力度,保障河道生态修复成果

要重视河流保护的阶段性,即“先治污,后生态”的理念。西方国家从20世纪60-70年代开始高强度治污,等到污染基本得到控制以后,到80年代开始河流生态修复试点。因此,要加大沿河生活和工业污水截污纳管力度,大大减少排入河道水体的污染物量。否则仅对重污染的水体采用生态修复治理的效果会大打折扣,甚至会劳而无功。

3.5定期开展水质监测和巡查,建立河道生态修复稳定长效管理

河道生态修复是一个动态、长期的修复过程,后期水体的维护和日常管理非常重要。城市河道水质会受到降雨量、废污水排入、突发状况等方面影响,除了日常的水质保洁外,要定期进行水体水质监测工作,以便随时调控水生植物生长,优化水动植物结构和数量,对水体进行增氧,保持水体生态稳定平衡。

参考文献

1.刘延恺.城市水环境与生态建设[M].中国水利水电出版社.2009.9

2.丁爱中、郑蕾、刘钢.河流生态修复理论与方法[M].中国水利水电出版社.2011.4

3.刘小梅.现代城市河道生态修复方法与实践[J].山西水利科技.2010年第4期

第6篇:河道生态修复方法范文

【关键词】生态水利;河道治理;应用

1.生态水利工程的设计原则

1.1提高河流形态的空间异质性原则

一个地区的生境空间异质性越高,就意味着创造了多样的小生境,能够允许更多的物种共存。反之,如果非生物环境变得单调,生物群落多样性必然会下降,生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化,造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动,特别是大规模治河工程的建设,造成自然河流的渠道化及河流非连续化,使河流生境在不同程度上单一化,引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性,但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种,生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性,使其符合自然河流的地貌学原理,为生物群落多样性的恢复创造条件。

1.2景观尺度及整体性原则

河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行,而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低,而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发,掌握生态系统各个要素间的交互作用,提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法,而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题,也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。

2.河道治理

2.1河道治理方案

下面就以拉古河为例。拉古闸以下河道渐进入平原,采用的是以堤防为主的规划方案。由于河道右岸地形低于左岸,大多数断面的设计水位要高出地面1m以上,平均高0.53~1.30m,最高达到3.44m,宜修筑堤防。但在该河段中,左岸中华寺北桥以上地势渐高,岸边保护范围渐窄,尤其是中华寺北桥到八家子沟,正是王滨沟上下游大弯道塌岸十分严重的地方,规划采用护岸方案。拉古闸以上基本上采用护岸方案,河道两岸多为山地,岸边较高,除个别断面外,大多数断面的岸边高程都在设计水位以上,平均高17~43cm,最大高差为4.32m,无需修堤,主要是要解决岸滩的稳定问题。该河段保护的土地和村庄主要分布在右岸沿河一带,左岸只有小甸村至松岗堡河口2.6km的河段上分布有村庄,其余7.3km左右河段岸边在山根下或接近山根,不需要布置任何工程,规划为无工程河段。

2.2设计流量和设计水位

整治洪水河槽的设计流量,需根据保护地区的重要性,选取相当其防洪标准的洪水流量,其相应的水位即为设计水位;整治中水河槽的设计流量可采用造床流量或平滩流量,其相应的水位即为设计水位;整治枯水河槽的设计水位可根据通航等级或其他整治要求,采用不同保证率的最低水位,其相应的流量即设计流量。

2.3规划实施建议

拉古河河道治理工程本着先下游后上游、先重点后一般、先消险后达标的原则,先治理城市段再治理农村段,干支流同步分段、分区依次治理,堤防整修完成后再进行堤防标准化建设。具体规划如下:李石开发区规划治理拉古河抚顺开发区范围内左右岸堤防共长18.82km,护岸长18.08km。抚顺县实施规划为治理拉古闸下游抚顺县范围内,左右岸堤防共长15.0km,护岸长15.7km;治理拉古闸至浅沟水库段,左右岸护岸长11.95km;对于右岸拉古闸以上、左岸中华寺北桥以上的护岸工程,一定要根据水流和塌岸的实际情况、以及投资的可能,本着先出险先安排,不出险暂不安排的原则,分清轻重缓急逐步实施。沈阳市实施规划为治理拉古河岸堤防共长1.58km,护岸长4.7km。

3.目前治理水污染的主要技术方法

3.1配水、调水方法

配水、调水对某一城市、区域是一个较为理想的方法,见效快,成本底,但是配水、调水不是真正解决污染水体的方法,只是将污染水体从某一区域转移到另一区域,是上游向下游的转移。如果大家都采用此方法,可以说是污染水体的循环,是一种“恶性循环”,无法从根本上解决问题。由于水源的关系,这种方法不一定适应“断头浜”的治理。

3.2spr污水净化技术

spr污水处理系统首先采用化学方法使溶解状态的污染物从真溶液状态下析出,形成具有固相界面的胶粒或微小悬浮颗粒,再选用高效经济的吸附剂将有机污染物、色度等从污水中分离出来,然后采用微观物理吸附法将污水中的各种胶粒和悬浮颗粒凝聚成大块密实的絮体,依靠旋流和过滤水力学等流体力学原理,在自行设计的spr高浊度污水净化器内使絮体与水快速分离。清水经过罐体内自我形成的致密的悬浮泥层过滤之后,达到三级处理的水准,可实现出水回用。污泥则在浓缩室内高度浓缩,定期靠压力排出。由于污泥含水率低,且脱水性能良好,可以直接送入机械脱水装置,经脱水之后的污泥饼可用来制造人行道地砖,免除了二次污染

4.生态水利在河道治理中的应用

4.1构建水生植被

种植沉水植物菹草、黑藻、伊乐藻、金鱼藻、苦草等和浮叶植物睡莲,以吸收和转化水和底泥中的氮、磷、钾等营养物,降低水体n、p、k及必需微量元素的含量与周转速率,抑制浮游植物生长;为多种多样的水生生物提供良好的生存环境;提高水体生物多样性;提高水体自净能力;为水体供氧。

4.2构建水生动物种群

适当提高鲢、螺、鲫的种群数量,以消费浮游生物(特别是浮游植物)、有机碎屑、腐碎、巨大的微生物生物量,以及摇蚊和水蚯蚓等底栖动物,维护生态平衡,净化水体。

4.3种植水生花卉

作为城市河道,从景观的角度出发,在主要景点、桥的两侧,栽种了优质睡莲(选用玛珊姑娘、洛桑、日出、佛琴娜莉斯、大白睡莲等品种),加之原有的10多丛白睡莲,美化了水面。

5.结束语

生态河道的设计需要各方面因素的配合,设计者要拓宽思路,结合生态学、工程学、水利学的知识,相互补充,才能形成一套有效的设计方法。河道的生态化治理是一个可持续发展的系统工程,要通过设计、施工、养护等一系列措施模拟一个生物生长的适宜环境,为各类水生、陆生和两栖类动物、植物以及微生物提供栖息、繁衍和避难的场所,并且,除采取工程和植被措施外,还必须有选择的放养水生动物及微生物,恢复生物的多样性,重建生物系统的生态链。

【参考文献】

[1]周立霞,阮国余,赵迎旗.总沐河王庄闸下游河道治理方案探讨[j].治淮,2008(12):14-15.

[2]闫建兵.太原市晋源区风峪河河道治理方案比选[j].山西水利,2009,25(5):38-39.

[3]李国元.阳泉市河道治理方案的比较分析[j].科技情报开发与经济,2003,13(5):119-120.

第7篇:河道生态修复方法范文

水文形态;白河白河湾段;生态修复;小型湿地;怀柔;北京

[摘要]

选取北京市怀柔区白河部分河段为研究对象,在2010—2014年对其河流水文形态进行了5次实地调查,结果显示:河流水文形态逐年变差,2014年研究区河段保持自然河流水文特性的河道长度只占研究区河道总长度的14.7%;河流水文形态破坏的主要原因是旅游业发展对河流扰动的增加、不合理的河道整治工程和当地群众较差的河流生态保护意识。在充分了解河流水文形态破坏的原因和当地社会经济发展对河流需求的基础上,提出了纵向以潭代坝、横向生态护岸和局部小型湿地等适合研究区河流水文形态修复的治理模式。

水是生命之源,在广阔的内陆地区,河流生态系统健康与否对保护水资源和生物多样性有着不可替代的作用[1-2]。河流生态系统是一个复杂、开放、动态、非平衡和非线性的系统,其健康离不开河流正常的水文形态,河流的许多功能都是以河流水文形态为基础的[3]。然而,随着经济的发展,许多地区河流的正常水文形态正遭受着严重的毁坏。北京市郊区(怀柔、延庆、昌平、密云等区县)多为山地地形,水系较多,水量也较为充沛,自然景观非常秀美,旅游业近年来非常火爆。受此影响,短短几年内,京郊河流也相继出现了水质污染、河道连续性遭到破坏、河岸固化严重、生物多样性减少等诸多生态问题,对北京郊区的经济社会发展造成了极大的损害。要对京郊河流进行生态修复,就必须对其河流水文形态的破坏形式、原因进行研究,并了解当地群众对河流的需求,进而为河流生态修复提供依据。在这种背景下,2010—2014年,我们选取北京市怀柔区白河白河湾河段进行了连续5年的实地调查研究,全面了解了该河段水文形态的动态变化趋势,并结合相关的河流修复研究探讨了京郊河流水文形态的修复模式,希望能够为北京市郊区河流的生态治理提供依据。

1研究区概况

研究区位于京承高速后安岭村附近的白河湾段,调查河段全长10km,途经后安岭、胡子沟、狼虎哨、白河北、梨树沟、青石岭、五道梁等自然村。该段河流为山区河流,水量充沛,四季无断流,河床多以石质和沙质为主,水质较好,森林覆盖率70%以上,动植物资源非常丰富。气候属于暖温带半湿润气候,四季分明,雨热同期,夏季湿润,冬季寒冷少雪。全年日照时数2800h,年平均气温9~13℃,无霜期170~200d,年平均降水量600~700mm,主要集中在6—8月。经济发展以农业和旅游业为主,其中旅游业已经成为当地的支柱产业,年接待游客过万,是怀柔区比较有特色的旅游区之一。

2研究方法

2.1调查内容与方法

2.1.1调查内容河床底质调查。目测河底材料,如卵石河床、沙质河床等,判定河床底质为人工化、半人工化或是保持自然状态(人工化主要为浆砌石结构,半人工化为人工采用近自然材料铺设,保持自然为河流保持天然的底质形态)。(1)河流连续性。包括河流的横向连续性和纵向连续性,主要调查影响径流、泥沙和生物连续性的工程或行为,并测量拦挡建筑物的高度。(2)河岸改造。确定河岸的改造状况,分为保持自然、受宽型护体工程束窄和受窄型护体工程束窄三种形式,其中:没有人工护岸工程的判定为保持自然;一岸或两岸建有石质护堤工程,距水体较远,部分束窄河流空间但影响较小的,判定为受宽型护体工程束窄;一岸或两岸建有石质护堤工程,距水体较近,部分束窄河流空间但影响较大的,判定为受窄型护体工程束窄。(3)外界胁迫因子。包括取水、倾倒垃圾、排放污水、采砂等行为。

2.1.2调查方法调查时段为2010年10月至2014年10月,调查时间为每年的10月,调查方式是按照调查内容对河流的水文形态进行实地踏看,记录相关数据,并拍摄实地照片,调查完成后将所有数据归纳整理、存储。

2.2数据分析方法调查数据按照北京市水文形态分级判定试用导则进行处理,详见表1。

3结果与分析

3.1水文形态变化趋势将按照河流水文形态分级办法处理后的5年调查数据用EXCEL绘制成图1。2010—2014年河流水文形态的总体变化情况是:Ⅰ级河流水文形态由2010年的45.4%下降到2014年的14.7%;Ⅱ级由32.3%下降到16.7%;Ⅲ级由11.2%上升到23.5%;Ⅳ级由6.7%上升到32.7%;Ⅴ级由4.4%上升到12.4%。从数据上看,调查河段的水文形态急剧恶化,应当引起相关部门的高度重视,并采取适当的方式进行生态修复。

3.2水文形态破坏的主要方式在5年的实地调查过程中,我们将河流水文形态破坏的形式及规模做了详细记录,归结整理如下:浆砌石工程护岸2.45km,横向拦挡建筑物17处,硬化河床200m,裁弯取直河道1300m,修建浆砌石亲水平台6处、河岸带游览栈道6.2km等。

3.3原因分析京郊河流水文形态的主要破坏方式就是对河流连续性的破坏,尤其是拦河建坝蓄水、河岸硬化等一些不合理的工程建设。(1)旅游业发展带来的河流生态破坏。近年来京郊休闲旅游业飞速发展,为了吸引游客,多通过拦河建坝的方式营造水面景观,部分缺水地区为了能保留水面,甚至将整个河道硬质化。(2)多部门任性的河道整治工程。政府、民间都希望通过河道整治工程,实现其目的。如土地部门搞“河道治理”是为了围河造地,土地复垦;建旅游度假村搞“河道治理”是为了围河建饭店、旅社,建水景观;在河道上游搞“河道治理”是为了拦河蓄水,抢占水资源;当地政府搞“河道治理”是为了提高当地的GDP水平。(3)对生态河道的认识有待提高。对自然河道的生态功能还缺乏深入的认识,对生态河道缺乏研究,习惯上沿用城市河道的治理方法治理山区河道。在认识上,生态河道存在城乡差别,城里人更喜欢自然的河流,乡里人更喜欢人工的河流。

4修复模式探讨

为了社会经济发展而对河流过度开发是河段水文形态破坏的主因,如拦蓄水源形成水面景观、开发漂流等娱乐项目。我们认为,研究河段的生态修复必须考虑当地社会经济发展的基本需求,采取以经济为基础、以生态为保障的修复模式。基于此,借鉴国内外相关的河道治理文献和工程案例,我们提出了纵向以潭代坝模式、横向生态护岸模式和局部小型湿地恢复模式。

4.1纵向以潭代坝模式在京郊地区,河流多为季节性的中小河流,河道上的横向拦挡建筑物也相对较矮,大多不超过2m,具备通过开挖深潭来代替工程筑坝的条件。王兵等[4-5]认为,自然界的深潭多位于跌水附近,在北半球受地转偏向力的影响,深潭多位于河道右侧。因此,在以潭代坝模式中,深潭的位置位于原拦水建筑物的前后;在深潭开挖过程中,应由浅到深,形成一个平滑的曲面。深潭开挖完成后,要对原来的拦水建筑物进行拆除,并利用碎石、木材等材料,人工修建一处近自然跌水[6]。在跌水附近浅滩处,种植水生植物,进行区域绿化美化,促进生态系统的恢复。

4.2横向生态护岸模式在京郊河流的治理过程中,存在不根据河流实际盲目采用工程护岸的行为。我们认为,在对河流实施护岸工程措施前必须明确具体的实施对象。对一些人口较少,附近没有农田、村庄,防洪压力不大的河流,完全没有必要进行大规模的浆砌石河岸防护工程,应尽可能保持河流的自然形态。而在一些防洪压力较大的区域,应根据河流防洪设计水位,采取相应的防护措施,尽量使用生态的护岸方式。

4.3局部小型湿地模式小型湿地的构建对河流的水文形态有一定的要求,在选择构建位置的时候应选择水量相对较多、流速较慢、水面较宽的河段。在构建小型湿地过程中可能会对河流进行蜿蜒化和拓宽改造,因此应该选择河床较为宽阔的地带。

5结论与建议

(1)2010—2014年,研究区河段河流水文形态逐年变差,到2014年研究区河段保持自然河流水文特性的河道长度只占研究区河道总长度的14.7%,这应当引起相关部门的高度重视。(2)河流水文形态破坏的主要原因是旅游业发展对河流扰动的增加、不合理的河道整治工程和当地群众河流生态保护意识较差等。(3)综合研究区河流水文形态现状、社会经济需求,应试点推行纵向以潭代坝、横向生态护岸和局部小型湿地生态修复模式,并以科学的方法验证修复效果,以期为京郊河流治理提供决策依据。

[参考文献]

[1]董哲仁,孙东亚,赵进勇,等.河流生态系统结构功能整体性概念模型[J].水科学进展,2010(4):550-559.

[2]董哲仁.保护和恢复河流形态多样性[J].中国水利,2003(11):41-43.

[3]钱正英,陈家琦,冯杰.人与河流和谐发展[J].河海大学学报:自然科学版,2006(1):88-93.

[4]王兵,刘慧博,李峪,等.深潭的功能及在城市河道治理中的构建模式[J].中国水土保持科学,2014(3):108-111.

[5]王浩,章明奎,韩冰.河流生态系统修复技术研究综述[J].江西农业学报,2008(6):76-79.

第8篇:河道生态修复方法范文

1从外源污染出发

1.1建造人工湿地系统

人工湿地系统是人工将土壤、砂、石、煤渣等基质按一定比例铺垫,植人特定的水生植被,并将底部完全封闭的可处理废水的生态系统。它可以形成一个非常好的人工半封闭生态系统,促成良性内部循环的构成。另外,这种人工湿地系统还能处理很多种工、农业废水,并且效果显著。这种方法目前被广泛应用,例如深圳的石岩河人工湿地系统。

1.2河堤生态系统建设

河堤的作用非常大,首先它具有一定的缓冲功能,其次它也是人们的娱乐地点和城市风景线。河堤的建设需要考虑的不仅是美观、实用,更重要的是它的安全性和对河道的保护性。而所谓河堤生态系统就是将河堤建造成一个利于生物生长的,与自然相辅相成的河堤系统。它不仅改善了水体的生态环境,也增加了河道的自净能力。

1.3生态护坡工程

生态护坡是一种既能实现河道的护坡,又能促进河道生态平衡的工程技术。它分为植物工程复合护坡和植物护坡两种。植物工程复合护坡技术有多种形式,例如土木材料固土种植基、铁丝网与碎石复合种植基、水泥生态种植基、三维植被网等。上海崇明岛瀛东村河道工程中就使用了这种生态护坡技术。从效果上来看,河道坡岸的稳定性得到有效加强,河道的水质也得到了良好的改善。还促进了生物的多样性发展,使河道的生态系统变得更加稳定。植物护坡则相对来说简单一些,它主要是利用河岸植被的根系来进行固土,防止河岸水土的流失。这种方法既能促进河道水生态系统的良性循环,还有美化环境和景观制造的作用。

2从内源污染出发

2.1提高水体溶氧度

在城市河道整治工程中,可以向水体中充入大量的空气或氧气,以提高水体的溶氧度,进而修复河道中好氧微生物的活力,加快河道中有机污染物降解的速度,改善水质后,进一步修复水生态系统。

2.2利用底泥生态疏浚技术减少内源污染负荷

所谓生态疏浚,就是清除河道底部大量沉积物表层的氮、磷、有机质等富集层的一种技术。这种技术可以有效地降低水底污染物对上覆水体的污染率,阻止内源释放而引发的河道水质二次污染。我国太湖的五里湖就利用了这一技术,使其底泥中磷的含量大幅下降,进而为水生态修复准备了良好的条件。

2.3构建水生植物群落

可以根据河道的水体特征,制造最合适的水生植物群落,来吸收河道中的N、P等营养物质,然后再将植物带离河道,从而将河道中多余的营养物质带走。这种方法易于实行和维持。另外,合适的水生植物的根系还可以为水中的微生物提供适合生存的环境,改善河道水生态系统。

二、城市河道整治工程中水生态修复的重要性

在我国有2/3的城市面临着缺水问题,大部分城市河道都受到比较严重的污染。所以,解决河道污染,塑造一个良好的水生态系统是一件势在必行的事。而人工治理污染不仅需要消耗大量资金,也不是一个长久之计。所以,修复河道水生态系统,增强河道自身净化能力才是行之有效的办法。自古人类就喜欢临水而栖,水文化更是体现了人和水之间的微妙关系。在城市河道整治的工程中,要根据当地原有的人文历史资源,将水文化和生态环境保护有机的结合起来,倡导人们保护赖以生存的水资源。从某种方面来讲,城市河道对推进城市化建设的进程有着不小的作用。注重保护城市河道的水生态系统,将生物学原理充分的应用到城市河道规划建设中,既满足了河道的功能和景观的要求,又营造了一个良好的生态系统,有效的提高了人们生存环境的质量。

三、结语

第9篇:河道生态修复方法范文

中图分类号:TV147文献标识码: A

关键词:城市河道、治理、环境影响

随着时代的逐渐向前发展,人们对周围生存环境的要求越来越高,生态发展也成为当今社会的一大热门话题,以至于在多个领域都有应用。而河道治理得如何关系到百姓生存环境质量的好坏,是环境工程中非常重要的一部分。城市河道的治理不仅有利于改善城市生态风貌,而且有利于改善城市水系和人们的生存环境,对于我国生态环境保护的意义是非常重大的。城市的河道整治是一项融现代水利工程学、生物科学、生态学、城市规划学、环境科学、园林学及美学等为一体的跨地区、跨行业的综合性系统工程。所以我们应该结合国内外城市河道治理的成功经验和技术,因地制宜地建设生态型的城市河道,坚持可持续发展战略,在节约资源的基础上有效地利用现有资源,建立完善的生态系统。只有这样,才能保持城市资源与环境的可持续发展,以恢复城市生态系统,把河道两岸建设成为绿色生态长廊和市民的休闲胜地,让城市河道成为一道亮丽的风景线。下面,我就关于城市河道整理与环境影响的问题做一具体分析与研究。

一、国内城市河道治理存在的问题

我国的城市河道已经出现了一系列的问题,几乎百分之八十的河流湖泊受到严重的污染,平均每年的损失就达到了三百七十亿人民币。造成这一结果最主要的问题就是生活用水中的有机污染,其中化学需氧量与氨氮的污染最重,使河道出现了发臭、黑、脏以及堵塞的现象,这就急需全国人民以及政府重视河道污染的治理问题,而目前,我国国内城市河道治理存在的问题主要有以下几点:

1、河道护岸结构单一

由于河道的自然特征在长期的发展过程中逐渐被渠道化,而以前的河道护岸工程主要是考虑到水土保持、河道冲刷等内容,因此一般的护岸结构的结构形式有干砌块石护岸、浆砌石护岸、预制混凝土块体护岸、混凝土护岸、浆砌石护岸、钢筋格子笼护岸、打木桩护岸、格宾网护岸等,但是这些护岸的结构形式都比较单一,都不利于各种微生物、植物等的生长,也不符合现代化的生态要求,与此同时,水流的生态功能、景观功能等方面还都比较欠缺。

2、河道淤积严重

河道的淤积不利于社会经济的发展,因为其常常会对百姓的生命财产带来很大的威胁。由于自然和人为等多种因素的影响,目前我国河道淤积的现象还是相当之严重。而且还会形成水土流失,下游河床淤积等问题。

3、河网水面面积逐渐减少

目前,由于修路、修建房屋、农民侵占河滩地等多种活动的影响,大部分城市的河网被任意占用,许多建筑物和垃圾逐渐流入河道,造成河道变窄、水面面积减少,而且也减少了河网的容量,对河道正常作用的发挥带来重大的影响。

现在,许多城市的河道治理工程都追求河岸的硬化覆盖,河道形态比较单一,片面强调了防洪功能,从而对流动的生态链造成破坏,淡化了河道的生态功能的发挥,进而导致生态环境的逐渐恶化。此外,防洪能力的不足,水质污染的严重等,都是河道工程治理过程中会存在的一系列问题。

二、生态河道治理的原则

为了恢复河道生态系统功能,不断实现河道的生态治理,必须要遵循以下几方面的原则:

1、保证协调性。在进行生态修复时,要注重整体风貌的协调发展,注意河道与周边环境发展的特点。

2、要以自然修复为主。即依靠生态系统的自我调节能力与自我组织能力使其向有序的方向进行演化,或者利用生态系统的这种自我恢复能力,辅以人工措施,是遭到破坏的生态系统逐步恢复或使生态系统朝着良性循环的方向发展。

3、要保证河道的修复与经济、社会的发展同步进行,尽可能地对河道的生态环境治理工程进行统一的统筹安排,以实现可持续发展,实现经济化治理的目标。

4、综合性原则。即在进行生态河道治理工程时,要首先保证河道的基本功能,例如:饮水、防洪等,然后在此基础上在考虑其他生态功能的完善。

三、城市河道治理的方法

1、物理方法

物理修复技术是机器去藻饮水冲刷、合理调水、疏通挖掘河底淤泥等。顾名思义即是把污染源从河道中清走,这样就可以降低河道底部污泥对水流的污染,而且还可以有效地提高水的质量。而调水就是利用各种设备的合理控制将河流上游较好的水质以及周围的净水引入到污染严重的河流地段,这样可以达到改善水质的效果。但是这种方法不能长久使用,因为该方法不能达到彻底清除的目的,只能在一时起到作用。

2、化学方法

化学修复技术主要是采用各种的化学药剂,例如添加盐铁能使磷迅速沉淀、添加石灰可以达到去氮的效果、添加化学药剂可以达到去藻的效果。经过仔细研究与分析,以上所述的方法是用在悬浮在水中的固体物质、化学需氧量、总磷指标里能达到的最好效果,对于重金属也能够有一定的作用,但是这种方法也有缺点,就是容易导致再次污染。

3、生态-生物方法

生态-生物方法主要有生物膜法、土地处理法、水生植物净化法、河道曝气复氧法、生物修复法等多种方法。

四、城市河道治理新工艺

水域污染的处理技术在经过人们的分析与研究之后,浮现出来各种类型的新型工艺与技术,不管是哪一种都有一个共同的特性,就是以组合的工艺为目标。这就是将多种优点柔和之后并且经过一些列改良后形成的新型工艺技术。

1、悬浮填料移动床

悬浮填料移动床是悬浮生长的活性污泥法与附着生长的生物膜法相结合的一种工艺,是以比重接近于水的悬浮填料直接投加到曝气池中作为微生物的活动载体,并且依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用而处于流化状态。这种工艺水力停留的时间比较短,BOD5和COD去除效率较高,而且还具有较好的氨氮去除效果。

2、生物悬浮床技术

该技术通过植物根部的吸收、吸附作用和物种竞争以达到净化水质的效果,同时又可营造水上景观,是按照自然规律,人工把高等水生植物或改良的陆生植物种植到富营养化水域水面上。目前,在世界范围内这种技术尚且处于试验阶段,它经常被用于河湖水体修复中效果比较明显。

3、曝气生态净化系统

这种系统使用高效的方法分解水中的污染物质,也是曝气的生物塘与人工结合培育出来的污水自身净化的技术,即将水域中的生物作为主体,再加上一定量的曝气完善人工生态的处理系统,这也是提高水质的一种重要的方式。也是将人工与自然融合的一种新型工艺。

结语

在对城市河道的治理与研究中,许多人有许多不同的认识,因此也会作出许多不同的定义。有的认为,生态河道治理,说到底是人对河道的治理,让河道按照人的愿望流淌就是源于原生态高于原生态的生态河道治理,也有的认为,恢复河道原生态的治理就是生态河道治理。而在这两种认识中,前者忽略了河道的自然生成和演变的必然规律,后者忽略了人类发展对河道的必然影响。所以我们应当自觉运用辩证唯物与历史唯物主义来认识这一问题,并且从源头出发,根治这一问题,充分认识河道的开放性与动态性,完全遵照河道生态系统与周围生态系统的相互影响的自然演变规律。坚持人与河道、城市与河以及一切与河道相关的事物与河道的和谐共存。为我国的河道治理事业增光添彩。

参考文献

相关热门标签