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河道生态修复措施

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河道生态修复措施

河道生态修复措施范文第1篇

关键词:滦平县;潮河;生态治理

随着城市经济的蓬勃发展,城市人口数量不断增加。为了满足生产和生活的用水需求,人们积极进行河道治理。在实际操作的过程中,由于治理方式不符合自然规律,导致河流生态系统遭到破坏,因此需对河流进行生态修复。文章主要以滦平县域内潮河为例,探讨河流生态治理修复的问题和具体方法,保证城市居民安全用水。

1河道现状与问题

潮河发源于丰宁县上黄旗哈拉海沟,在古北口入北京市密云区后注入密云水库。滦平县域内河长64.1km,是北京的重要水源地。目前,潮河水域内并没有颇具规模的水利工程。现存的干砌石河堤由当地百姓自发修筑,缺乏一定的稳定性,而且面临年久失修的问题,一旦发生洪水,就会对本地村庄、耕地造成较大的威胁,还会影响水库的水质,导致水库中的泥沙增加[1]。目前,我国河道水体整体呈现出日益恶化的局面,许多城镇的河道水体质量较低。由于河道的水体流动性比较差,导致面临污染的河道无法得到有效的循环,部分中小河流也缺乏有效监管。随着城镇建设规模的不断扩大,城市居民越来越多,但是并未设置更加完善的排水管网,导致污水无法得到及时有效的收集,许多污水在未经处理的情况下就直接排入河道中,影响河流的水质。此外,许多河流与农田的距离比较近,如果河流面临污染,就会对农业生产造成威胁,甚至会影响周边居民的正常生活。由于人们长期从事各种生产活动,许多行为已经对自然河道造成了严重的影响,从而影响了河流景观的多样性。在河流中包含多种水生动植物,其对温度、有机物浓度的要求不同,若一味地设置硬质护岸,不仅会影响水生动植物的正常生长,还会导致水流速度下降,使得环境日益恶化[2]。尽管自然河道具有一定的自我净化能力,但若长期面临污染,水体就会处于缺氧或者厌氧状态,影响好氧微生物的生存,从而降低河道的自我净化能力。此外,人们大量地修建护坡工程已对河道周边的天然湿地造成破坏,会进一步降低河流的自我净化能力。由于城镇化进程不断加速,人们积极在城市土地中兴建各种建筑,导致城市用地愈发紧张,也使得许多中小河流面积不断缩小,数量急剧下滑。由于河流日益萎缩,生物多样性面临破坏,天然河道景观不复存在,生态系统遭到严重的破坏。此外,正是由于行洪断面不断下降,才会导致洪涝灾害频繁发生[3]。

2河道治理与生态修复原则

2.1生态治理

在进行河道治理与生态修复时,需遵循生态治理这一原则。由于人们长期从事各种生产和经营活动,对自然资源过度开发,导致自然环境日益恶化,河道生态系统面临严重的破坏,因此,在进行河道治理时,要最大限度地保留原有的生态系统,避免对其造成破坏。此外,要及时对生态系统进行修复,如在河岸种植合适的植物[4]。

2.2远近结合

要积极学习发达国家的经验,将河道治理视作长期的事业。制订合理的规划方案,分阶段展开治理。结合地形特征与城市的实际情况,选择恰当的治理措施,明确治理时间,使治理工作更有针对性。

2.3与区域规划保持一致

进行河道治理时,要认真分析城市的情况,重视细节,了解生态环境现状,充分做到以人为本。一旦人与自然发生冲突,需仔细权衡,将生态环境保护放在重要位置,避免环境继续恶化。要将河道治理与城市规划相结合,明确治理目标和治理计划,这样才能为人们创造良好的环境。

3河流生态修复的意义

3.1改善河流生态

进行河道治理时,技术人员会利用河流与河道的规律,结合实际情况对水流的位置进行调整,使河流的条件得到改善。为了进一步满足灌溉与航运的需求,技术人员会采用相应的措施,使河道得到有效治理。但在实际操作的过程中,虽然能够实现对河道的治理,但忽视了对生态环境的保护,导致河流生态面临不同程度的破坏[5]。一旦发生这种情况,就会影响河流内部水生动植物的正常生长,不利于生物多样性的构建;频繁发生洪涝灾害,也会影响人们的正常用水;同时,河流沿岸的气候发生变化,当地植被被破坏,水土流失,会影响河道景观的完善,甚至导致景观消失。因此,进行河道治理时,技术人员应采用恰当的生态恢复措施,以保证河流恢复活力,改善河流生态,实现人与自然和谐共生。近些年,人们愈发重视河流生态保护,认真分析人与自然之间的关系,采取了有效的修复措施。对潮河生态进行治理时,要严格遵循国家的要求,积极开展生态文明建设,重视生态修复。通过改善河流生态,可以推动区域经济发展,优化人们的生活环境,提高人们的生活质量,使社会更加稳定,更好地对当地民俗文化进行保护,实现对潮河生态文化的弘扬。

3.2进一步发挥河流功能

滦平县位于北京市和河北省承德市的交界处,是国家重点生态功能区,因此要高度重视滦平县潮河生态保护与修复。潮河是首都重要的饮用水源地,其生态功能定位是京冀地区的生态屏障与水源涵养区。滦平县区域内的植被、地质、水文条件将直接影响京津地区的生态安全。因此,对滦平潮河的生态环境进行治理符合生态环境保护的需求,同时对促进京津冀协调发展具有重要的作用。通过开展河道治理与生态修复,可以进一步发挥出河流的作用。河流的功能主要有航运、防洪、灌溉、供水等,制订合理的治理方案,可以使河流实现上述功能。但若要保证其功能维持较长的时间,就要开展生态修复工作。比如,修复河流生态,有利于灌溉。从防洪角度来看,河流生态得到了进一步保障,则会进一步提高植被的覆盖率,使植被能够发挥出自身的调节作用,降低洪涝灾害发生的可能性。

4河道治理与生态修复技术

4.1水质调整

要对水库进行合理调度,改变水质,及时恢复河流的生态功能,保证生态平衡,保护自然径流。此外,也可对水利设施进行调控,在下游污染比较严重的区域引入上流水体,改善水质。我国著名的南水北调工程就是通过这种方式达到改善水质的目的。在改善水质时,人们经常会将生态和生物相结合,也会使用化学法、物理法。其中,生态与生物相结合这一方法比较常见,应用范围最为广泛,常见的技术有以下三种。第一,生物膜技术。生物膜技术主要是对河床中的生物进行过滤。通过载体填充或者填料,确保细菌生长,由此形成生物膜[6]。由于载体和滤料的表面积较大,微生物数量繁多,因此可确保河流拥有良好的自我净化能力。第二,生物浮岛技术。该技术主要采用生态工学原理,对水中的磷和氮等物质进行降解处理,从而有效改善水质,还起到抑制藻类生长的效果。该技术能够发挥出植物根系的功效,可吸收大量的富营养化物质,将水中的营养转移,提高河流水体的自循环能力。第三,人工湿地建设。进行湿地培育时,主要是通过人工培育湿地的方式达到修复的目的。在具体操作中,需发挥出微生物、水生植物的作用,及时对河流中的污染物质进行降解与吸附,确保河流生态尽快得到恢复[7]。利用这一技术可对污水进行有效的处理。在特定的洼池中,将填料和土壤进行混合处理,形成填料床,保证污水在床体表面自由流动,可在床体表面种植寿命长、适应能力强的水生植物。

4.2河道曝气

一旦河道产生突发性污染,就可采用河道曝气这一手段。如果河水水质下降或者遭到严重的污染,将会消耗水质中的有机物,导致有机物出现分解现象,呈现无氧状态,还会产生许多有害物质,这些物质味道较重,会对水质造成严重的影响。采用河道曝气这一手段,向河水中注入空气,能够加速水体中有机物的分解,有效改善水质,提高河流的自我调节能力。

4.3植物维护

进行河流生态修复时,要发挥出水生植物的维护作用。植物维护成本较低,不会造成较大的能源消耗,而且具有广阔的发展前景。在许多河流污染区域,人们使用这种方式进行生态修复,可达到事半功倍的效果。采用水生植物进行维护时,可及时吸附水体中的重金属等污染物质。同时,在光合作用下,植物产生的氧气能够提高溶解氧的含量。

4.4堤防建设

加强堤防建设,建设生态护岸,可减少水土流失的现象发生。在堤岸建设中,主要是通过种植植被及设置木材、石材等方式达到护岸的目的。开展堤防建设时,需将其与生态环境保护相结合,以此实现生态平衡,预防水土流失,提高当地经济效益。

5生态修复技术的主要应用方向

5.1在抗洪方面的应用

在抗洪方面,河流生态修复技术主要用于洪水后退工程。在尚未实施该项技术之前,河流流向均遵循自然规律,一旦发生暴雨,就会造成河流中的水溢出,从而形成洪涝灾害。实施洪水后退生态修复技术可确保溢出的河水得到有效治理,使河流恢复到原有的状态。进行河道设计时,要避免河床有淤泥堆积,这样才能确保河流得到真正的恢复。洪水后退技术具有一定的使用要求,需确保河流区域尚未进行河堤建设。

5.2在堤防建设中的应用

在堤防建设中使用河流生态修复技术,要维持河道的多样化形态,这样才能达到控制自然灾害的目的。需将恢复工程放在重要的位置,重视绿化植被种植,使植物可以正常生长,提高河流的自我净化能力。

5.3两级河道建设

将河流生态修复技术与两级河道相结合,主要是将两级河道作为主要的河道形式。上部分河道可发挥出泄洪功能,另一个河道可用来预防淤泥堆积,使河流的生态环境得到有效保护。为了进一步提高两级河道的社会效益,可将上部分河道设置成娱乐休闲场所,满足人们的休憩需求。在设置另一个枯流河道时,要保证其拥有自然流向[8]。

6生态治理修复在潮河治理中的应用措施

6.1对河床断面与护岸进行修复

要重视河床表面的清淤疏浚与整治,确保清理工作具有针对性。在具体操作中,需对营盘村和后湾村的潮河干流进行清理。选择开阔的河段,在河道两侧种植睡莲、荷花等植物,建造完善的景观河道,提高河道景观的美观性。进行护坡建设时,要种植比较低矮的灌木,选择合适的花草,提高河道的绿化效果。同时,要重视对年久失修的护岸的修复,对其进行加固处理;还可采用干砌石等材料设置透水坝,避免使用混凝土等不透水的材料,完善护岸的性能,实现对生态环境的有效修复。

6.2对河道形态进行修复

在河道治理与生态修复工作中,要将河道形态的修复放在重要位置,可在河流中设置辅助水道,确保河道连续。为了不影响河道的行洪功能,提高生态环境的安全性,需根据河段防洪的标准建设河道护岸,及时对各类淤积物进行清理。为了确保水体正常流动,要将石头放入河堤中,或者修建生态石笼跌水坝。

6.3重视河岸绿化与湿地建设

要重新构建灌草植被过滤带,结合河流的水位情况保留常水位以上的区域,保证植被完整,还要补充种植灌木与花草,凸显出植物的层次感,营造良好的植物空间环境。可选择迎春、景天、金叶女贞等灌木,还可选择芦苇、水生鸢尾等水生植物,适当扩大绿化规模,增强河岸的绿化效果。在河岸两侧种植植物时,主要选择连翘、丁香等灌木,撒播合适的草籽,如白三叶、无芒雀麦。要考虑到河边公路的绿化,在沿岸公路栽植国槐、旱柳等比较高大的乔木。通过合理增加植被,加强人工湿地建设,不仅可以起到有效的缓冲作用,还能提高河流的自我净化能力,避免出现水土流失,及时修复生态环境。

6.4护岸生态修复

进行河道护岸修复时,要加强对叠石护岸的改造,或者新建生态坝结构式护岸,确保河道形态得到有效的恢复。对护岸进行加宽处理,使河道具有良好的排涝与泄洪功效。

6.5河道生态生物膜处理

对潮河支流的河道进行治理时,可选择生物膜处理技术,确保河流中的污染物及时降解,提高水质,使河道生态环境得到有效修复。如果河道面临的污染比较严重或者河流水体中包含的有机物较多,可采用生物膜技术进行处理,确保水体中的污染物在第一时间内得到处理。

7河道生态修复技术展望

7.1制定完善的技术规范

为了进一步发挥出河流生态修复技术的作用,要制定完善的技术体系和相应的规章制度。现阶段,该项工作缺乏明确的参考标准和依据,这样会增加河流的修复难度。因此,要考虑到每一个修复环节,重视细节,对各项制度和标准进行调整和改进,从而确保河流生态系统得到进一步发展,维持生态平衡。

7.2制定明确的评价标准

河流生态修复是一项持久、复杂的工程,在较短的时间内并不能看到成效。部分河流面临的污染比较严重,需经过一段时间方可看到治理成效。为了进一步验证最终的修复效果,需制定完善的评价标准,定期对修复情况进行监测。

7.3重视综合性修复

随着河流的迅速发展与生态环境的改变,河道治理工作愈发复杂。若采用某种单一的生态修复技术,则很难保证治理与修复达到预期效果。因此,要进一步完善修复技术,综合多个学科知识,采用完善的河流生态修复理论,确保河流生态得到有效的修复。7.4对水生植物进行合理配置为了进一步提高河流的自我净化能力,要选择恰当的水生植物。首先,需对水生植物的抗性进行分析。然后,对水生植物进行合理分类,进一步发挥出植物的功效,降低治理成本,提高净化效果。

8结束语

河流的情况比较复杂,在进行河道治理与生态修复时,需考虑生态系统的实际情况,采取有效的治理与恢复技术,确保河流生态环境得到进一步改善。

参考文献

[1]任涵璐,李永庆.基于满足度分析的永定河生态水量及修复策略[J].吉林水利,2021(7):30-36.

[2]刘丹.中小河流生态修复与治理策略研究[J].黑龙江水利科技,2020,48(1):57-59.

[3]尹铭.河湖生态治理理念与措施研究[C]//辽宁省水利学会.辽宁省水利学会2020年学术年会论文集.沈阳:辽宁省水利学会,2020:265-268.

[4]生农,辛琨,廖宝文,等.海口市美舍河生态修复工程[J].湿地科学与管理,2021,17(2):47-49.

[5]郭锋,张舰.山西实施十大工程修复汾河生态[J].华北自然资源,2020(5):137.

[6]马军.城市河道生态修复及景观设计研究[D].西安:西安理工大学,2020.

[7]吴一帆,张璇,李冲,等.生态修复措施对流域生态系统服务功能的提升:以潮河流域为例[J].生态学报,2020,40(15):5168-5178.

河道生态修复措施范文第2篇

【关键词】河道生态;生态护岸;类型;水质;问题;探究

1 河道生态修复的迫切性

1.1 河道生态修复的定义及主要措施

对河道进行生态修复是指全部或部分丧失自然功能的河道进行修复所采用的措施,其性质是生态性的,所退化的这部分自然功能往往是因为人类各种具有破坏性的活动而造成的。在对河道进行生态修复时最重要的往往是对水土的保护,局部区域气候的调节,与此同时还要注意对生物的多样性保护,维护生态平衡等。在对河道进行生态修复时所采取的措施多为工程以及非工程类措施,以此实现对妨碍生态协调的破坏因素进行消除,进一步加强对生态环境的保护,尤其是对河道污水进行生态处理,对河道底部的淤泥进行疏浚,建设人工湿地,植树造林,并进行引水调控,生态移民,护坡等。

1.2 河流型态的两大性质

因为水流会对泥沙侵蚀、搬运、堆积,形成了不够平坦的自然河流,逐渐也会形成河流的浅滩、深沟壑、弯曲、落差等独特的多样性的型态。平面上,它是蛇形多弯的;断面上,它也是不规则非对称的。河流的这些型态结构随着大自然的变化而变化,因此更有利于稳定、净化水质、保护生物的多样性以及降低洪水突发性。

很长时间以来,在经济的建设以及水资源开发以及利用等方面,人与自然并没有很好地和谐共处。对水资源无节制的开发和利用;河道工程建设中使用大量的混凝土、浆砌的块石等比较硬质的材料砌筑河床,从而导致了河流变得完全人工化和渠道化;并进而引发了江河的断流、地下水资源超采、地面的下沉;过度的围湖造地,侵占了河道,从而降低了河湖的调蓄的能力和行洪的能力,使洪水灾害频发;人们没有很好地进行生态保护,乱砍树木,造成了严重的水土流失。因此人类既要学会适当的控制洪水,又必须学会适应洪水,调和人与洪水之间的关系,这样才能使生态环境持续发展。因此若想约束人类自身的行为、减少破坏环境和过度开发和利用的现象,从无序的、无节制的与洪水掠夺土地转变为有序的、可持续的与洪水和谐共处。

1.3 河道生态修复的必要性

综上,随着经济的不断发展,人类活动范围不断扩大,人类活动影响了河流生态系统的连续性,水生态系统也造成了破坏,严重影响了人们的生活,为了社会经济的可持续发展,河道生态修复迫在眉睫,今后应该大力对其整治。

2 河岸生态修复的种类

根据上述“河岸带”的概念,对于河岸的生态修复有保护堤岸、护坡、护底以及护脚。以“保护堤岸”为例,护岸的种类能够分为非生物和生物型两大类,河岸的修复应该选择较适合水和透水性较强的材料,其中非生物材料以下是常用的几种:

(1)天然材料护岸:木桩、竹笼、石笼、块石护岸等。

(2)生态袋具有柔性的护岸:可以取代传统的耗能高、污染比较大的钢筋、水泥和石块等比较硬体的边坡。

(3)绿化掺有混凝土的护岸:由比较纯的混凝土,比较粗糙的砾料以及碎石、水泥加上混合剂经过压制而形成,具有较好的透气性和抗拔力,对植物的生长是比较有力地。

(4)土工合成的材料形成的护岸:三维结构的土工网,三维结构植被网,土工材料的织物袋等。

(5)除此之外的护岸:净水石笼构成的护岸,结构含有水体自净功能。

生物构成的护岸主要有植物护岸和动物护岸, 植物护岸例如,水中生长的植物、湿地生长的植物、边坡生长的植物。动物构成护岸有萤火虫构成的护岸,鱼巢构成的护岸等。

3 河道生态修复中的几个问题

3.1 河道生态修复与已有河道建设成果的矛盾

建国以来,我国已建设了一系列的水库和闸坝以及堤防,进行了保护河岸、加固河岸等一系列的工程上的措施。这些措施虽然会有一些负面影响,但其带来的经济效益应该是值得肯定的。

3.2 防冲防渗与透水透气的矛盾

河道两岸的堤岸对于防洪和输水都有很重要的作用,当洪水发生时要求堤岸经得起冲刷,当河道输水时,要求不能渗漏。但是为了植物更好的生长,需要采用透气透水的材料,因此这是相互矛盾的。为此,在生态护岸设计时,首先要考虑堤防的牢固和岸坡的稳定,尽量把生态材料及植物栽种在正常水位以上,在石笼、生态砖、鱼巢砖等结构附着的土坡下面,要设计反滤层,需要防渗的地方,可以采用既防渗又能种植的膨润土防水毯。这种防水毯具有以下特性:

柔韧性:可适用于不同地形;自保性:抗冻,防水,抗强拉,具有很好的自我修复能力;结合性:它是土工聚合体,增强了摩擦力,并且提高了与地基和保护层的结合能力,耐久性:因为钠基膨润土是天然的,不含化学物质的,并且,耐久性很强,根据测试在正常情况下能够使用50年;环保性: 它是新型的,无污染的,并且对人体和环境没有危害;易施工: 施工比较简单,时间较短,而且可以直接在潮湿的土地上施工,将其覆盖铺设,在上面盖土、石块类保护层就可以完成;性价比较高:施工相对方便快捷,成本较低。

3.3 绿化与硬化的矛盾

某些河段,特别是城市河道已经形成硬护岸,多为混凝土护岸,两岸空间又很狭小,但为了美化城市,营造景观,又需要种树、种花、种草,在这种情况下,可以通过改造河岸、设置亲水平台,或是是利用大型的盆土以及槽土种植,从而美化环境,以此来缓解矛盾。

除了上述矛盾以外,还有加固堤防和生态构造相对松散的体护岸, 凹岸造成淘刷与凸岸造成的淤积、在土壤上种植与加固河岸等等矛盾,这些都是在河道生态修复中需要迫切解决这些问题,这也是今后河道的生态建设规划设计中需要解决的一系列新课题,在此提出问题,也希望今后能够做出更加深入的研究。

为了河道的防洪能力能够进一步提高,不仅需要加入一些必须的工程上的项目 ,同时也应该增加一些非工程以外的必要措施。加强预防洪灾的安全的管理,使河湖原有的功能恢复;制定详细治理规划,加强地下水的管理。加加强流域工程调度管理,强流域调度组织机构建设。建立健全的工程建设和管理体制、投融资体制、等有关安全保障措施及政策。

4 针对怎样有效地开展保护和修复的作业,提出了以下四条供参考:

(1)建议足够重视水资源在防止水土流失方面以及在建设生态中的影响。合理利用好水资源是进行生态修复的重点和保障,立足现在,放眼未来,要把生态修复这一新举措、新思路落在实处。

(2)理清思路,落实防止水土流失以及生态修复工作。防止水土流失以及生态修复是一条全新的思路,与普通的水土流失治理工作相比,其内容的核心、组织管理方法,有明显的区别,另外,在各个区域,进行生态修复的工作核心也不同。

(3)根据区域不同的特点开展因地制宜工作,根据创新的生态修复开展更高层次的创新工作。使作物种植的比例趋于合理化,进行增麦、压豆、增饲等办法,也就是说将轮作制变为豆类、小麦、经饲制,贯彻耕作制推行耙茬、少耕制的保障水土耕作办法,另外进行秸秆还田,使土壤内有机质含量增加的工作。

(4)突显重点,深化综合整治生态环境的改革。使污染物控制管理合理化。积极进行水环境的综合治理,保障饮用水源无污染。

参考文献:

[1]林泽云.对流域规划实现防洪安全保障措施[J].中国水利,1999(7).

河道生态修复措施范文第3篇

关键词:景观河道;生物生态技术;河道生态修复

Abstract: Ecological restoration, river by biological and ecological technology of low cost, small disturbance to the environment, simple operation, high value of beautifying environment, is an emerging application widely, environmental friendly and cost effective restoration of water environment.

Key words: landscape river; ecological technology; ecological river

中图分类号: X171.4文献标识码:文章编号:

随着诸城环境资源开发力度的加大,河流水体营养物质负荷量不断增加,已成为影响经济和生态可持续发展的重要因素。近年来,诸城市加大了“水安全、水环境、水景观、水文化、水经济”五位一体的水生态城市建设力度,采取了一系列扎实有效的措施,实施河流水资源保护,有效改善了城市河道环境。

一、生物生态修复技术

生物生态修复技术是近年来发展起来的一种新型环境生物技术。这种技术主要是利用生物的生命活动,对水中污染物进行转移、转化及讲解作用,从而使水体得到净化,创造适宜多种生物生息繁衍的环境,重建并恢复水生生态系统。这类技术具有处理效果好、工程造价低、不需耗能或低耗能、运行成本低等优点。同时不向水体投放药剂,不会形成二次污染,还可以与环境绿化及景观改善相结合,创造人与自然相融合的优美环境。

1、水生植物对污染物的净化

水生植物在治理河水,净化水质,恢复水体生态环境时扮演着重要角色。它不仅能进行光合作用吸收环境中CO2、放出O2改善水体质量,而且能消除氮、磷等许多污染元素。植物的根、茎、叶大量吸附或吸收耗氧有机物、酚、氰,对有机农药、重金属也有很强的吸附作用。

河道生态系统的演替过程表明,重建水生植物群落是富营养化治理和河道生态恢复的重要措施,是目前较普遍和便于使用的方法。

2、水生动物对水体的净化

草鱼、鳊、团头鲂等草食性鱼类是水体中的“卫生员”, 当水体中水生植物过多,岸边杂草较多时,套养这三种鱼类可以有效净化水体环境,同时增加鱼产量。草食性鱼类的残饵粪便、植物碎屑以及水体中的底栖生物等,可为杂食性和滤食性鱼类提供饵料。鲤、鲫、鲴是水底的“清洁工”,栖息于水体底层,摄食底部的残饵剩屑和腐殖质。滤食性鱼类以水体中的浮游生物为食,可有效解决水体富营养化的问题。

3、人工湿地系统

从生态学原理出发,模仿自然生态系统,特别是河道沿岸带生物群落演替系统,根据污水处理的目的加以改造和强化,并利用不同自然条件下水生生物多样性进行群落时空优化组合的一种新型污水净化系统。诸城市将人工湿地与旅游观光活动结合起来,将潍河、恐龙公园、扶淇河、三里庄水库、青墩水库串联起来,建设人工湿地群,形成可持续发展的人工湿地系统,对于维护生态平衡、保持生物多样性以及涵养水源、蓄洪防旱、降解污染等方面将起到重要作用。

二、 潍河城区河道治理案例

1、潍河概况

潍河,源出莒县,流经临沂、日照、潍坊等十个县市区。诸城境内长78公里,河床最宽1000米,最窄250米。根据2006年调查数据,潍河九台断面水质污染严重,透明度小于40厘米,水体中TN、TP、CODMn、NH4-N、NO2-N、NO3-N和PO4-P浓度均较高,分别达到3.412mg/L、0.403 mg/L、7.100 mg/L、1.824 mg/L、0.307 mg/L、1.104 mg/L和0.165 mg/L。TN和TP均大大超过国家地表水质标准V类(GB3838-2002),水质总体评价为劣V类。

2、 方案思路

针对潍河城区河道底泥污染和污染物释放为题,考虑心在河道内沉水植物较少,考虑在河道中心疏挖底泥,保留近岸5米的沉水植物作为今后沉水植被生长发育基地。针对水体污染问题,开展河道湿地修复工程。对堤岸进行修复,在南侧斜坡岸堤修筑岸带水下浅滩,在斜坡和岸带水下浅滩上重建挺水植被。在北岸由于现有岸堤形状限制,需要因地制宜开展适度岸堤改造,并开展岸带挺水植被修复。通过增加河道两岸挺水植物面积,扩大植物吸收、转化与讲解水体中N、P等营养物质和有机污染物质能力。在河口建设以芦苇为主、香蒲和茭草为辅的生态湿地,利用河口湿地的生态净化功能,进一步削减河道中污染物。在河道中央的较深水域,利用漂浮植物净化水体。

3、修复措施

(1) 水生植物群落修复

进行群落修复前,应对底泥进行疏浚,对岸带基底进行土方平整修复。具体方法如下:一是水下缓坡平台构建。河底基底改造北侧,修筑4米宽的水下缓坡平台,抬高岸边河床基底,使新建缓坡平台表面距离常水位0.3米-0.6米,新建缓坡平台外缘坡比为1:1。南侧,将现在岸坡变缓,坡比为1:2.5。二是水生植物群落构建。在河道南侧,以美人蕉、花菖蒲等品种为主,配置湿生植物群落。以芦苇、香蒲为主构建挺水植物群落,分布在靠近河道中心水域一端(湿生植物外侧)。北侧,种植的湿生植物与南侧相同,但根据基地条件的不同,挺水植物宽度宽度为2米。三是在河道上游,栽植荷花、睡莲等具观赏价值的水草。在水流相对稳定的水面上,还可以布置浮床、浮岛等区域性水草区,在岛上栽培水生花卉,形成“水上花园”,为水面增添景色。

(2) 水生动物种群恢复

放养鲢、鳙等滤食性鱼类,自然增殖鲤、鲫、鲴等杂食性鱼类。利用滤食性鱼类消除富营养化,遏制水华,还可以充分利用水体中的饵料资源,控制水体肥度,从而调节水质,同时又为草食性和杂食性鱼类创造了良好的生活条件。这种放养模式既发挥了生物间的互补作用,又保持了水域生态良性循环。

三、小结

河道生态修复措施范文第4篇

关键词:河道整治,生态修复

 

随着社会的发展和人类对河流开发力度的增大,河流的管理问题面临着多方面的挑战。一方面河流要发挥防洪、供水、灌溉、发电、航运、旅游等传统水利功能,另一方面要兼顾河流生态系统健康和可持续性的需求,实现水利功能和生态修复功能的统一,并在开发利用水资源与保护河流生态系统之间寻求相对平衡。目前河道治理主要解决的问题是河道渠道化,传统的护坡工程侧重于工程安全和人类单方面的需要,设计时往往采用不透水的硬质结构,对河流的环境效应和生态补偿重视不够。因此修复河流生态和优化河流管理是保障河流健康的先决条件。基于这一观点,从河流健康的理念出发。对河流的现状、发展及治理进行分析。

1 河道现状

1.1 河道管理现状

近年来,我国在河流管理方面,已采取了许多措施,但是仍有区域性的水污染严重、水资源紧缺、水生态退化、洪涝灾害等问题尚待解决.流域多头管理、职责不明、公众参与不足等现象仍然严重存在。虽然水利工程建设取得了很大成就,但也改变了原有河流生态系统的功能。其主要表现在河流干涸,水生态环境消失;河流功能降低,地表水和地下水污染加重。因此.基于环境变化及社会发展的需要,探讨河流治水方略,修复河流生态刻不容缓。

1.2 存在问题

大多数集镇、村庄、农田及交通等基础设施均零星分布在河道两侧。由于建设用地和耕地资源不足,占用河道水域的现象比较普遍。同时,早期河道的建设规划受历史因素的限制,河道行洪断面偏小,与集雨面积不成比例,甚至出现倒置现象。另外,由于历史上对水土保持工作缺乏足够的重视,造林育林力度不够,水土流失较为严重。此外,防洪堤、堰坝等河道建筑物大多建设年代久远.已运行了30—40年,甚至更长的时间,工程老化现象比较突出。

2 河道治理原则

河道是水生态环境的重要载体。河道治理首先是要利于生物的多样性,为水生、两栖动物栖息繁衍提供生存环境,这样既有利于保护河道水生态环境,又有利于提高河流的自净能力。论文参考,河道整治。除满足渲泄洪水要求外,还应尽量保持河道的自然特征及水流多样化。为此,河道的整治要从生态、经济、人文、社会效益等多方面考虑,既要修复自然河道的功能,又要满足人类依赖生存的要求。论文参考,河道整治。

2.1 平原河道治理原则

2.1.1 平原河道特点

平原河道纵向坡降较缓.横断面一般呈复式,河道较宽,阶地、河漫滩较发育,水深较浅。枯水期河道内水量很小或无水,洪水期河势变化剧烈,水流泥沙运动规律复杂,河床冲淤变化无常。近年来由于干旱少雨,河道径流量减少,河床、河滩裸露,有的河段行洪区域内栽植了大量树木及高杆作物,致使河道行洪断面缩窄.影响河道正常行洪。

2.1.2 平原河道治理原则

治理平原河道,要求既满足河道体系的防护标准.又利于河道系统恢复生态平衡。论文参考,河道整治。所以应根据岸坡稳定、正常行洪、表面异质、材质自然、内外透水、成本经济等原则进行。目的是在满足人类需求的同时,还要使工程结构对河流的生态系统冲击最小化,不仅对水流的流量、流速、冲淤平衡、环境外观等影响最小,而且要创造动物栖息及植物生长所需要的多样性空间。治理原则为宜宽则宽、宜弯则弯、宽窄交替、深潭与浅滩交错、急流缓流并存的多自然型河道。

2.1.3 生态护坡技术

平原河道护坡应尽量减少混凝土用量.优先采取自然的土质岸坡、自然缓坡、植树、植草、干砌块石等各种浅护坦.为水生植物生长、繁育及两栖动物栖息繁衍活动创造条件。土堤可采用植树、种草和生物袋等工程措施.以利于保护河道和生态环境的改善;为便于河道管理,防止河岸边坡耕作,可设置防护带,以确保堤防安全。常用的生态护坡形式有抛石护坡、混凝土预制件护坡铺砌、生态砖和鱼巢、土工织物袋、格宾网护砌等。河北省近年来河道常用的护坡形式为格宾网生态护坡和草皮护坡。从工程效果看,格宾网生态护坡优于草皮护坡,且观赏性强。从生态环保方面.格宾网生态护坡属生态环保型护坡,透水透气性好,一定时间后易于植物生长;又由于其柔性结构,故整体性较好.适应变形能力强.能满足河道较大流速对岸坡的冲刷,适应冻胀变形,不易破损,尤其适应北方寒冷地区,是理想的护坡材料。

2.2 山区河道治理原则

2.2.1 山区河道特点

山区河道纵向坡降陡.横断面一般呈“V”或“U”字型,阶地、河漫滩不发育。论文参考,河道整治。河道洪枯变幅大,枯水期流量小,河岸或河堤承受高水位压力时间短。山区河道集雨面积小,暴雨集中强度大,汇流时间短,水流速度快,挟沙能力和冲刷能力强,其推移质和悬移质多,危害性不容忽视。轻则河岸坍塌、淤塞河床,重则损毁耕地、摧毁城镇村庄,直接威胁人民群众的生命财产安全。

2.2.2 河道整治原则

山区河道治理中.要统筹上下游及整个流域相互关系,因地制宜,综合治理,并遵循自然规律,尽量发挥天然河道功能。所以在规划治理中。一方面在流域内采取水土保持措施,退耕还林,封山育林.拦截地面径流,减少泥沙进入河道。论文参考,河道整治。另一方面进行河道整治,采取上堵下排,修建堤防、护岸工程。上堵就是在河道上游修建一定的拦挡坝、沉沙库,拦截泥沙;下排就是疏导河道,清除阻水障碍,使河道畅通。论文参考,河道整治。其次在关键河段修建堤防护岸工程,约束水流,保护岸坡。堤身结构和型式应尽量采用当地的建筑材料。由于山区河流水土流失严重,推移质多,大部分河道内都有充足的卵石材料.可采用大块鹅卵石堆砌、干砌块石等护岸方式,使河道趋于自然形态。还应注意河道的生态平衡问题,充分遵循自然规律.不宜过多改变河道自然特性,尽量保护天然河道的作用。

3 水质改善及污染源的处理

在河道水质污染严重的地区,必须控制点源、面源污染,强调源头治理。通过河道清淤、水面保洁、控制进入河道的污染物总量,实行雨污分流排水体制,减少排入河流的污水量。改善末端治理,对于必须排出的污水,应逐河段进行总量控制(即功能区的水质目标确定后的河段最小环境容量)。必要时需进行深度处理。提出更严格的排放标准。对于易积累的有毒物质,要坚决制止排人河流。根据河流径流时空分布不均的特点和自净规律.合理规划排污口位置和排污时间,按实时水情调度.合理利用水体的环境容量,达到逐步改善水质的目的。

参考文献:

[1]郑可娜.河流健康状况评价及其枯河流管理中的应用[D].北京:国家图书馆一博士论文库.2005.

[2]李宏伟,赵艳丽.宜阳县河道治理思路与措施[J].T程建设与管理,2009,(9).

[3]余国庆,朱雯,邱美娟,等.淳安县山区河道治理规划与设计探索[J].水科学与工程技术,2008,(3).

[4]董哲,孙亚东.生态水利T程原理与技术[M].中国水利水电出版社.2007.

河道生态修复措施范文第5篇

【关键词】河道曝气技术;河道污染控制;生态修复

1 引言

嘉兴市域内大小河流湖荡纵横相连,河道总长约1.38万km,水面积约268 km2,河道分布密度为3.5km/km2,总长959km,水面积42.22km2。

根据2010年嘉兴市环境保护监测站对遍布全市的64个地表水监测断面的水质监测结果,仅4个断面水质满足功能区类别要求(以河网常规断面评判),IV类及以上水质断面超过80%[1]。水监测断面水质的主要超标项目有溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮和总磷。由此可见,嘉兴市河道水质状况不容乐观,如何采取有效治理措施将这些被污染的水体治清,使之达到功能区类别要求是当前环境保护工作的一项迫切任务。本文将介绍一种在国外河道污染治理中广泛采用的治理技术——河道曝气技术。

2 河道曝气技术简介

2.1 河道曝气技术的发展

随着社会发展和生活水平的提高,世界各国的河流水质都面临着来自工业、农业、生活等方面的不同程度的污染。因此,从五六十年代起,英、德、美等发达国家就开始考虑解决日益严重的河道污染问题。其中,河道曝气技术作为一种投资少、见效快的河流污染治理技术,在很多国家被优先采用。

2.2 河道曝气技术的基本原理

河水中溶解氧的含量是反映水体污染状态的一个重要指标,是维持水中生物生存及保持河湖对污染物净化能力的重要因素, 当水中溶解氧

2.3 河道曝气技术应用与分类

根据国外的河道曝气实践[2], 河道曝气一般应用在以下两种情况:第一种是在污水截流管道和污水处理厂建成之前, 为解决河道水体的有机污染问题而进行人工充氧; 第二种是在已经经过治理的河道中设立人工曝气装置作为对付突发性河道污染(如暴雨溢流、企业突发事故排放等)的应急措施。另外,在夏季,因水温较高,有机物降解速率和耗氧速率加快,也可能造成水体的溶解氧降低。以上两种情况发生后,进行河道曝气复氧是恢复河道的生态环境和自净能力的有效措施。

河道曝气复氧一般采用固定式充氧站和移动式充氧平台两种形式。固定式冲氧站是在需要曝气增氧的河段上安装的固定的曝气装置。当需要长期曝气复氧,且曝气河段有航运功能要求或有景观功能要求时采用固定式充氧站。移动式充氧平台就是在需要曝气增氧的河段上设置的不影响河道航运功能,并且可以自由移动的曝气增氧设施。国外报道较多的是曝气船。这种曝气形式的突出优点,是可以根据曝气河道水质改善的程度,机动灵活地调整曝气船的运行,从而达到经济、高效的目的。

2.4 国内外河道曝气技术治理河道的工程实践

由于河道曝气复氧工程的良好效果和相对较低的投资与运行成本费用, 成为一些发达国家在中小型污染河道乃至港湾和湖泊水体污染治理中经常采用的方法。虽然河道曝气在国外已经开展了20多年,在我国,尚未在河道大规模综合治理中应用过。部分欧美国家的成功经验和我国已经开展的一些试验结果表明:人工曝气复氧是治理河流污染的一种有效的工程措施[3]。

苏州河河道曝气复氧一期工程[4],经治理后,苏州河生态系统逐步改善,随着水质的好转, 生态系统同步改善。水生生物种类和底栖动物生物量不断增加,水体的生物毒性下降, 水中开始有鱼;德国柏林teltow运河的纯氧曝气设施[5],在水温25℃,水体溶解氧浓度为6.3mg/L 时,纯氧曝气仍可使水体溶解氧浓度提高1.5mg/L;釜山港湾曝气设施[6]治理效果显示,曝气能够有效地改善水萦江河口快艇区域的水质,可以增加DO、削减COD、改善透明度、消除臭味。

3.3.2 高效去氨氮原因分析

河道曝气复氧对消除水体黑臭、促进河道水生态系统健康发展具有良好效果,其原理是水体中的溶解氧与黑臭物质(如H2S、FeS等)之间发生了氧化还原反应,且具有反应速率快的特点。由于黑臭物质(还原物)的耗氧量是化学耗氧量的一部分,这部分物质的去除亦可降低水体的化学耗氧量。同时,河道充氧可以使处于厌氧状态的较松散的表层底泥转变为好氧状态的较密实的表层底泥, 因而可能减缓深层底泥中污染物向上复水体的扩散。水体曝气复氧有助于加快恢复黑臭状态的河道正常的水生态系统。

4讨论与建议

在“十五”、“十一五”期间整治的90条96段,长205公里的市区河道中,主要整治措施还是截污纳管、生活污水处理和底泥疏浚等传统措施。有关河道的截污纳管、沿河两岸的生活污水处理、河道的有关规划如景观设计、文化挖掘、旅游开发、土地开发等的力度都在加大,但通过水生态修复技术来改善水质的相关技术研究与应用还没有新的进展。

鉴此,本论文从环境保护角度出发结合该技术提出以下几点河道治理理念。

(1)在使用传统措施治理河道污染的基础上,为使河道的水质达到水体功能区要求,选择河道曝气水生态修复措施来进一步净化水体;

(2)加强水生态修复技术的相关技术研究与应用的投入;

(3)制定相关法律法规,在污染相对比较严重的工业园区内的河道,可以借鉴“流域管理与区域管理相结合”的模式,要求相关区域的企业在保证达标排污的基础上,通过签订相关合作公约,与政府部门共同治理流经园区内的河道。比如在园区内的河道上游安装固定式河道曝气装置,保证流经园区的水质污染物浓度不升高;

(4)据嘉兴市环境保护监测站常规地表水监测的数据显示,嘉兴市饮用水源地涵养区地表水溶解氧浓度常年低于5mg/L,对污染物的净化不利。在水源地涵养区安装河道曝气装置可以保持河道溶解氧的高水平,进一步净化涵养区的水质。同时,该装置亦可作为对付突发性河道污染事件(如暴雨溢流导致涵养区水质恶化等),恢复河道的生态环境和自净能力的有效措施。

参考文献:

[1] 苏盈盈等.嘉兴市环境质量报告书.环境质量报告(研究报告),2012(5)

[2] 孙从军,张明旭.河道曝气技术在河流污染治理中的应用.工程与技术(研究报告),2001(4)

[3] 刘延恺,陆苏,孟振全. 河道曝气法—适合我国国情的环境污水处理工艺[J] 环境污染与防治,1994,16(1):22-25.

[4] 陈伟等.苏州河河道曝气复氧探讨[J].上海环境科学,2001,20(5):234

[5] 凌晖等. 纯氧曝气在污水处理和河道复氧中的应用[J]. 中国给水排水,1999,15(8):49-51

[6] ] Soo-Saeng Kim et al, Analysis of the effect of surface aeration(air-O2)installation on water quality improvement in the estuary of Suyong River,Korea(research report),Environmental Pollution Control Institute,Dong-Ah University,1990.