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水生态修复工程措施精选(九篇)

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水生态修复工程措施

第1篇:水生态修复工程措施范文

Abstract: To conduct comprehensive treatment to aquaculture water of heavenly farm through ecological restoration projects, such as water quality pretreatment, aquatic plant repair, microbial purification, oxygen and water, artificial floating green island, artificial wetland and sewage treatment etc., so as to make main water quality indexes after treatment, such as TN,TP,NH3-N,COD etc., achieve even better than the requirements of the national surface water Ⅴ class water, and water quality, water landscape and the breeding benefit in farm were greatly improved. The comprehensive ecological restoration project provides a referrible technology for ecological restoration of aquaculture water of leisure farm.

关键词: 养殖水体;生态修复;综合治理

Key words: aquaculture water;ecological restoration;comprehensive treatment

中图分类号:X52 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)33-0060-03

0 引言

随着城市居民收入的增加,闲暇时间的增多,加快的生活节奏及日益激烈的竞争,促使越来越多的城市居民到休闲农庄放松身心。在显著带来经济效益的同时,大型休闲农庄内的水生态系统遭到了严重的破坏,特别是以水产品养殖和垂钓为特色的休闲农庄,养殖水体富营养化现象加剧。本研究于2010年10月到2012年5月针对南通世外桃源休闲农庄的养殖水体污染问题,采用多项生态修复工程进行综合治理,通过1年6个月的修复,各项水质指标的监测结果显示,养殖水体的水质得到了改善。这次的综合生态修复工程,可为其它农庄的养殖水体的生态修复提供参考和借鉴。

1 农庄养殖水体概况

试验地选择南通世外桃源休闲农庄养殖水域,该农庄位于南通市南郊、长江边上,集渔业、旅游、观光、休闲为一体,与南通著名的濠河风景区、狼山风景区构成一条具有南方水乡特色的旅游热线。农庄占地58hm2,水产养殖面积为16hm2,其中4hm2用于特种水产养殖,主要是养殖河豚、南美白对虾、七星鲈、湘云鲫等,垂钓水面为12hm2,其中13hm2用于普钓水面,养4万千克鲫鱼;高钓区1.3 hm2,养4万千克鲫鱼、彩虹鲷;其中3.3hm2为特色垂钓区,养6万千克的鲈鱼、草鱼、青鱼、鲫鱼等。这样就可以将农庄的养殖、种植与餐饮垂钓、销售形成一个完整的体系。

该农庄紧邻长江,农庄水体和长江水通过闸门相通,水系为淡水湖水系。属北亚热带湿润性气候,季风影响明显,四季分明,气候温和,光照充足,雨水充沛,无霜期长。年平均气温在15℃左右,年平均降水量1000~1100毫米,夏季雨量约占全年雨量的40~50%。

南通位于长江下游,水质比较差。加上该农庄处于南通经济开发区,企业较多,工业废水、农庄的生活污水的长期排入,以及养殖水域养殖产品的高密度导致水体为劣Ⅳ类到Ⅴ类水之间,影响了农庄的景观和水产品的质量。

2 污染源分析

2.1 生活污水 农庄现有员工100多人,加上每天的游客,每天几百人的生活污水未经处理直接进入养殖区域,加剧了水体水质恶化。

2.2 面源污染 农庄现有大面的果园和蔬菜园,长期使用有机化肥,剩余营养物质经将于地表流入水体中,导致水体富营养化不同氮磷比条件下浮游藻类群落变化。农庄现养殖大量的天鹅,天鹅的排泄物也对水体造成了污染。水体四周种植的一些水生植物到了冬季由于未及时收割,腐烂的植物也对水体形成了污染。

2.3 养殖过程污染 养殖过程中,为了增加经济效益,养殖的产品比较密集,加上投饵量难以确定,投入饵料不能被充分利用,形成残留堆积在水体底部。资料表明,即使是管理最好的养殖场,也仍会有多大30%的饵料未被摄食。以饵料和育苗形式输入养殖系统中的N只有27%~28%通过鱼的收获而回收,有23%积累于沉积物中中国海水养殖环境质量及其生态修复技术研究进展。

2.4 水体相对静止 农庄现有的养殖池之间是相通的,而且和长江水有闸门相通,但是水域水深平均有2米以上,深水区有4~5米。即使利用长江水来换水,仍会有很多局部区域形成“死角”。而且整个农庄水域面积较大,用长江水来换水,成本太高,每年也就在清底水体的时候和长江相通的闸门是打开的,但是换水的同时对长江水造成了污染。

3 生态修复工程及其综合利用

生态修复是指利用生态工程学或生态平衡、物质循环的原理和技术方法或手段,对受污染或受破坏、受胁迫环境下的生物生存和发展状态的改善、改良或恢复、重现(万金保等,2006)。生态修复工程是一项复杂的人工措施,目的是依靠自然的自我修复能力,并辅以适当的人工措施,加速被破坏的生态系统的功能恢复。

纵观美国、日本等发达国家最近几年养殖水体治理的状况,他们主要是运用生物氧化塘、人工湿地和土地处理系统等进行综合治理。具体来讲,应用的比较普遍的是生态、生物方法,用这种方法进行水生态系统的修复效果是比较好的,它其实是强化了水体自净能力,运用了生态系统自身规律,而在具体实施时,其实是综合运用了多种技术。

本文针对世外桃源休闲农庄的地理位置、水文特点、污染源类型和分布,结合农庄整体规划和景观需求,比较了各种工程方法的利弊和效果,以水体的生态修复治理为主线,同时控制污染源,使水质得到改善的同时将长期试验的研究结果及时地转化为生产力,增产增效。

3.1预处理工程 根据农庄水域环境的特点,将长江水在引入养殖水域之前,对江水进行预处理。

取水:根据紧邻水域的长江水历年水体变化规律,环境状况与分析,以及该水域的发展趋势,与社会经济发展相协调,与国家相关部门计划、规划相协调,将国外先进的输水工程技术与长江水域特点相结合,以技术和经济为基础,依靠科学技术,设计取水工程措施,保证水源持续充足、水质优良、稳定。为保持整体规划的一致性,避免传统的具有大型水泥架上下移动的大闸门,采用新颖美观的设计,进行左右移动和垂直隐蔽型电动闸门和,不影响景区景观。

预处理:由于长江水水质也有一定的污染,并有潮汐变化,必须予以预处理后再引入水域。规划利用现有的水沟和集水池进行水质的预处理,预处理主要工艺流程:江水潜流小湿地格栅集水过滤净化池收集引入养殖水域。

3.2 水生植物修复工程 水生植物的种殖主要是通过调整水体水生生物群落结构从而抑制水体富营养化的进程。20世纪80年代末至90年代初期南京地理研究所等单位在江苏澄湖放养水花生、水葫芦,使遭受苏州市城市废水污染的澄湖水质有了好转。1998年南京玄武湖通过种植菹草、伊乐藻、狐尾草及轮叶黑藻等大型沉水植物,成功地恢复了沉水植物,使玄武湖从藻型湖泊变为草型湖泊,水生植物净化水质效果显著。

根据国家“八五”科技攻关环境保护项目—湖泊富营养化综合治理技术的研究推荐选用的水生植物物种及其主要特性见表1。

本研究根据农庄的规划和景观特征,在水域周边种植芦苇、菱草和荷花,在水深>0.8米的水域,种植马来眼子菜、苦草、黑藻等沉水植物为主体的水生植物群落。

3.3 微生物净化工程 微生物净化是在有氧或无氧的条件下,利用微生物将有机物或其它污染物吸收、分解和转化,成为无毒害、无机化的本质。

本次采用定期向水中投放光合细菌来净化水质。利用投菌法降解水中污染物的实验结果表明:有机物与叶绿素的去除率分别达到60%和90%,含氮化合物的去除率达到50%以上,而且投入微生物可使水体DO值由1mg/L增加到7mg/L;施用生物激活剂对水体COD、BOD5、TP、浊度等均有显着的去除效果,并可显着提升水体溶解氧。

3.4 增氧和提水工程 为了加强整个农庄养殖水体的循环流动,增加水体的溶氧量,使水体的自净能力增强,使水循环起来,在养殖池和湿地之间架设风力水车来进行提水,提水进入湿地经过净化重新流回养殖池。南通地区紧靠长江和黄海,风力较大,可以选用合适的多叶片风车来进行提水。净化水质的同时也美化了景观、节省了能源消耗。

本研究架设了3台大型风力水车在养殖池和湿地之间,经过风车输送的水在进入养殖池之前要经过1台7.5KW悬浮式曝气增氧机,以增加水体含氧量。另外在每相邻的养殖池之间也架设小型风力水车以增加水体的循环流动。

3.5 人工浮动绿岛工程 浮动绿岛是运用无土栽培技术原理,运用高分子材料,采用现代农艺和生态工程措施综合集成的水面无土种植植物技术。在治理和修复污染水体的作用上主要是直接吸收利用植物对N、P等营养物质和促降有机污染物;植物根系、浮床和基质不仅能够吸附悬浮物,使微生物和其它水生生物具备良好的栖息、繁衍场所,还能达到美化水域景观的目的。

本研究根据前期对植物的净化能力强、抗逆性相仿、管理难易、综合利用价值和美化景观等5项方面综合评价比选,确定了鸢尾草、美人蕉、水竹、睡莲、花叶芦苇、梭鱼草、菖蒲等9个品种的水生植物作为浮岛植物。本次研究共建设了50个浮动绿岛,总面积达到了1500m2。

3.6 人工湿地建设工程 在长江和农庄的闸门入口处,设立了一个5500m2的人工湿地,种植了包括美人蕉、荷花、芦苇、菖蒲、梭鱼草等共8个品种12个类型挺水植物。该技术综合了湿地自然生态系统中的物理、化学和生物的协同作用,通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、吸收和微生物分解来实现对污水的净化。人工湿地设置及迷宫湿地有机结合,有效的提高利用现有水生植物对水体净化效率。

3.7 生活污水处理工程 据不完全统计,我国城镇居民综合生活污水排放量255L/人·d,农庄的员工加上游客每天排放的生活污水每天接近5吨,这些生活污水如果不经处理直接进入养殖水域会造成严重的水体污染。

本次研究对农庄进行了排污、排水官网的建设,在餐厅等产生产生生活污水比较集中的地方,将可控制的生活污水大部分引入人工湿地进行深度净化处理,部分引入沼气池,这样既发展了新型能源,又节省了开支。其次对养殖池周边的建筑物及一些比较分散的建筑物,其生活污水可通过简便的生活污水装置处理后直接排入水体中,这样可减少管系的布置和规划,节省了成本。

4 结果与分析

2010年12月至2012年5月,对世外桃源休闲农庄的3个养殖池的水质(TN、TP、NH3-N、COD)监测结果见表2。通过1年6个月的综合修复工程,从监测的数据可以看出,主要水质指标TN、TP、NH3-N、COD和PH均接近Ⅴ类水标准,甚至个别的水质指标优于Ⅴ类水。TN和TP下降了超过30%和20%。截止到今年5月份,1年6个月的生态修复工程的运行,农庄养殖水域的水质指标达到甚至优于Ⅳ类水标准,恢复了水体自净功能。

5 结论

通过水质预处理、水生植物修复、微生物净化、增氧和提水、人工浮动绿岛、人工湿地和生活污水等各项生态修复工程对世外桃源休闲农庄的养殖水域进行综合治理,使治理后的TN、TP、NH3-N、COD等各项主要水质指标均达到甚至优于国家地表水Ⅳ类水要求,农庄的水质、水体景观和养殖效益得到了大大的提升。

我国目前休闲农庄旅游业方兴未艾,但是农庄的水环境却存在着不同程度的污染。本次的研究利用多项生态修复工程对养殖水域进行治理,从水域修复的效果来看,改善明显。可以将其综合生态修复工程应用于其它的一些农庄。

参考文献:

[1]王世岩,周怀东.水污染与环境修复[J].化学工业出版社,2005.

第2篇:水生态修复工程措施范文

(漳卫南运河邯郸河务局河北邯郸056001)

【摘要】针对卫河邯郸段水质现状及水资源利用存在的问题,从水资源系统与生态系统互动协调的角度出发,提出了该河段生态演替式水体修复技术模式。选取金滩镇顺道店典型试验区,选取利用氧化塘、生物膜、浮岛、人工湿地、水生植物、水生动物净化水体等修复技术方案,论证了卫河邯郸段生态演替式水体修复模式的合理性。

关键词 水体污染;生态演替式;水体修复

EcologicalSuccession-typeWaterRestorationTechnologyinHandanReachofWeiRiver

LiuYa-feng

(HandanManagementBureauofSouthZhangweiCanalHandanHebei056001)

【Abstract】AimingattheexistingproblemsofthewaterqualityandwaterresourcesutilizationofHandanreachofWeiRiver,ecologicalsuccession-typewaterrestorationtechnologywasdiscussedfromthewatersystemandecologicalsystempointofview.Asatypicalexperimental,thetechnologiesofoxidationpond,biofilm,floatingisland,artificialwetland,aquaticandaquaticplantwereusedinJintanTown.Thetestresultsshowthatecologicalsuccession-typewaterrestorationtechnologyinHandanReachofWeiRiverisReasonable.

【Keywords】Waterpollution;Ecologicalsuccession-type;Waterrestoration

面对日趋严峻的水资源情势,世界各国均把污水截流、废水达标排放和控制排污总量作为河道整治的首要措施。海河水利委员会及卫河沿岸各级政府不断加大污水治理力度,控制进入河道的污染物,实施截污工程,对河流水质改善起到了巨大的作用。但由于历史的原因,众多规模较小的排污口无法纳入到截污工程之中,零散分布的点源污染和大范围的农业面源污染往往直接入河,未经处理的污水顺河排向下游,造成下游水体污染、臭气弥漫,严重影响了周边环境以及当地居民的正常生产和生活。由于点源污染、面源污染在漳卫南水系极为严重,仅仅靠控源来治理河水污染是不够的,因此,强化水体的自净能力,对河道污水进行原位或异位处理,成为河道污水修复的重要措施之一。

1.水质现状及水资源利用存在的问题

1.1水质现状。

近年来,由于卫河邯郸段上游入境水量的减少和沿途污水大量汇入,致使该河段水体感官性状极差,水体呈黄褐色并伴有恶臭。该河段设有留固和龙王庙两个监测点,检测结果表明,水质类别均为大于Ⅴ类。其主要污染物质为氨氮、CODMn、CODCr、BOD5、挥发酚等,超标倍数分别为5.2、2.7、2.8、1.0、1.4。河段内水体已经完全丧失了其使用功能。

1.2水资源利用存在的问题。

邯郸市多年平均卫河水利用量为1336万m3,多年平均利用率仅为1.71%。卫河水资源利用率低的原因很多,但其来水水质差、不能直接大量应用于工农业生产是其主要原因之一。卫河水质的严重污染不仅直接影响了沿河两岸经济的发展,而且对周围的生态环境造成了不利影响,因此,改善卫河水质,是改善卫河流域生态环境和提高卫河水资源利用率,实现卫河流域经济可持续发展的关键。

2.修复及利用工程模式

针对卫河水质现状及水资源利用存在的问题,综合考虑国内外水体修复技术及实践,提出卫河邯郸段水体修复工程模式。

2.1生态演替式水体修复。

生态演替式水体修复技术是利用培育的植物、动物或培养接种的微生物的生命活动,对水体污染物进行转移、转化及降解作用,从而使水体得到净化的技术,同时可将绿化环境及景观改善结合起来,创造人与自然融合的优美环境。结合本河段特点,利用卫河防洪堤内外废弃河道和堤内分布低洼滩地,如顺道店废弃河段、金滩镇废弃河段等建立生态演替式水体修复工程,对河道水体进行逐级修复。

2.2沟渠湿地控制面源污染。

卫河邯郸段处于平原地区,农业是该地区的主要经济命脉,农药、化肥和养殖业形成的面源污染是该地区的主要污染源之一,汛期径流将其直接带入河道,造成河水污染。为此,在防洪堤外1Km范围内建立排水沟网,沟内种植植物,形成沟渠湿地,将汛期径流滞蓄在沟渠湿地内,进行初步净化,然后集中排入河道或引入堤内的生态演替式水体修复工程。

2.3邯郸市生态水网蓄水利用。

为提高邯郸市对卫河水资源的利用率,可通过提水泵站,在非灌溉季节向邯郸东部生态水网蓄水。主要工程有:(1)军留泵站,向东风渠供水;(2)岔河咀泵站,向小引河供水;(3)路庄泵站,向民有干渠供水。为保证邯郸市生态水网水质及生态环境,在引水渠首建造2~3Km长的生态演替式水体修复工程,水体经修复后再引入生态水网。

3.生态演替式水体修复技术

由于卫河水体污染严重,卫河水利用的关键是水体的修复净化,因此,本文针对生态演替式水体修复工程技术进行进一步研究。

3.1修复目标。

(1)针对卫河下游河道水质污染现状,综合考虑处理工艺的有效性、长效性、经济性和生态兼容性等,将各种处理技术合理结合,充分发挥各种技术的优越性,对河道污染水体进行处理,力求持续发挥和强化河流自身的净化能力,减少能源消耗和二次污染,同时与亲水景观建设结合,使处理工艺亲切自然,更富人性化。

(2)通过水体修复,消除争氧物质,稳定水体的高溶氧状态,快速培植优势好氧微生物,打造生态基础,并通过水生动、植物定向培养、建立起人工生态,通过人工生态向自然生态演替,恢复水体生物多样性,并充分利用自然系统的循环再生、自我修复等特点,实现水生态系统的良性循环。

3.2技术要素。

卫河邯郸段生态演替式水体修复技术包括氧化塘技术、生物膜对水体的净化作用、浮岛的净化作用、水生植物净化景观化应用、水生动物净化水体、人工湿地等。在本工程应用中,根据水体污染程度,水体环境资源现状等考虑选用不同的技术组合,以呈现生态效益和经济效益的双赢。

(1)氧化塘。

典型区氧化塘设置厌氧塘和兼性塘。厌氧塘内依靠厌氧菌的代谢功能,使有机底物得到降解。兼性塘从上到下分为三层:上层好氧区、中层兼性区、塘底厌氧区。

(2)生物膜。

生物膜技术通过在固定支架上设置生物填料,为参与污染物净化的微生物、原生动物、小型浮游动物等提供附着生长条件,使大量参与污染物净化的生物在此生长。由于其固着生长而不易被大型水生动物和鱼类吞食,使单位体积的水体中生物数量成几何级数增加,可强化河湖水体的净化能力。

(3)浮岛。

本工程的浮岛是一种像筏子的人工浮体,在上边栽培一些美人蕉之类的植物,漂浮在水面。人工浮岛的水质净化针对富营养化的水质,利用生态工程学原理,降解、吸收水中的COD、氮、磷等。

(4)水生植物。

水生植物技术将生态系统结构与功能应用于水质净化,充分利用自然净化与水生植物系统中各类水生生物间功能上相辅相成的协同作用来净化水质,在水体中适当布置既有观赏价值又有净化功能的浮水植物和挺水植物,使水体不仅具有自然风貌的景观,而且增强水体的生物净化功能。

(5)水生动物。

本项目水域面积大,存在许多有害昆虫如蚊、蝇的滋生场所,水中投鱼可摄食蚊子及其它昆虫幼虫,避免水域对周围环境造成的危害。此外,水体中投放适当的水生动物可以有效的去除水体中富余营养物质,控制藻类生长,同时分泌促絮凝物质,使湖水中悬浮物质絮凝,促使水体变清。

(6)人工湿地。

在人工设计和监督管理下,人工水面湿地去污效果优于自然湿地系统,项目综合采用人工水面湿地技术和潜流湿地利用技术。水面湿地系统的污染水体在湿地的表面流动,水位较浅,通过生长在植物水下部分的茎、竿上的生物膜来去除污水中的大部分有机污染物。潜流湿地系统的污水在湿地床内部流动,利用填料表面生长的生物膜、丰富的植物根系及表层土和填料截留的作用来净化污水,水位较深,具有保温性能好,处理效果受气候影响小,卫生条件较好的特点。

4.应用实例

4.1项目区选择。

经现场勘查,选择大名县金滩镇顺道店村附近的废弃河段。试验河段位于卫河右岸防洪堤内侧,长2.6Km,宽60~150m。

4.2生态处理系统工程布置。

处理系统由12个池段组成,工程逐级布置如下:

(1)1号池为厌氧塘兼做沉淀池。设计水深4m,由泵站出水池底孔进水,其末端为表流陡坎出水,曝气复氧,进入2号池。

(2)2号、3号池均为兼性氧化塘。设计水深1.5m,2号池通过底流出水进入3号池,3号池表流出水曝气后进入4号池。

(3)4号池为人工浮床塘(下设生物膜)。设计水深1.5m,以浮床为介质,种植美人蕉水生植物,并在浮床底部进行生物挂膜,表流出水后进入5号池。

(4)5号池为植物塘。本塘塘面较宽,设计水深1.5m,以睡莲等浮水植物为主,出水后进入6号池。

(5)6号池也为植物塘。设计水深1.0m,以水葱等挺水植物为主,底流出水后进入7号池。

(6)7号池为鱼塘。设计水深2.4m,出水后进入8号池。

(7)8号池、9号池为表流湿地,设计水深1.0m,主要种植芦苇等,底流出水后进入10号池。

(8)10号池为潜流湿地,设计水深0.3m,共分成72个单元,由中间双线渠供水,由两侧集水渠出水后进入11号池。

(9)11号池仍为表流湿地,种植挺水植物,出水后进入12号蓄水池。

4.3经济分析。

本工程日处理水量8.4万m3,考虑到水位变化等因素影响,取0.7的折扣系数,经济运行期按10年计,则经济运行期内可处理水量21462万m3。经投资测算,单方水处理价格为0.19元/m3,明显低于污水处理厂的污水处理成本。因此,采用生态演替式水体修复技术来处理河流污水,在经济上是合理的。

5.结论

第3篇:水生态修复工程措施范文

关键词:水生态 监测 辽河保护区

前言

近年来,随着辽宁经济的快速增长,导致辽河保护区内的水生态环境污染与破坏日趋严重。水生态监测是水生态保护与修复工作的重要基础和前期工作。开展辽河保护区水生态监测,为辽河保护区水生态保护和修复工作提供更及时准确的信息,为辽河保护区生态系统恢复与水质持续改善提供技术支持。因此,我们应充分认识到开展辽河保护区水生态监测的重要性。

1、水生态监测的概念

1.1水生态监测的概念

水生态监测是指为了解、分析、评价水生态而进行的监测工作。水生态监测的目标是为了了解、分析、评价水体等的生态状况和功能,监测的范围应包括水体及陆地上的植被等;监测内容包含湖泊水文形态、生物、化学与物理化学质量要素。一般的概念上,水生态监测涵盖了水质监测和生态(生物)监测[1-2]。。

1.2水生态监测的指标筛选

水生态监测指标的选择与确定是进行水生态监测的前提,应遵循代表性、敏感性、综合性、可行性、简易化、可比性、灵活性、经济性、阶段性、协调性、优先监测的指标体系的原则。

(1)景观指标。景观指标是指能够高度浓缩景观格局信息,反映其结构组成和空间配置某些方面特征的简单定量指标。包括:悬浮物、水味、水面漂浮物、水色(选测)。

(2)营养盐状况指标。水体的营养盐状况指标是评价水体富营养化的一个重要指标,包括:叶绿素、NH3-N、总氮、总磷。

(3)理化环境状况指标。 理化指标反映生物生存的外界环境条件,是指采用各种仪器和分析化学方法,直接分析测定水体中有害物质和它们的浓度。这类指标比较快速、灵敏,不仅能确定有害物质的种类,还能准确测定它们的含量。包括:pH、悬浮物、总硬度、DO、电导率、高锰酸盐指数、生化需氧量(BOD5)、化学需氧量(CODcr)、NH3-N、亚硝酸盐(以N计)、硝酸盐(以N计)、非离子氨、挥发酚、总氰化物、总汞、铬(六价)、总镉、石油类、总氮、总磷、氯化物(以CL-计)、总铜、河流水位、水温、锌、氟化物、硒、砷、汞、铬、铅、氰化物、挥发酚、阴离子表面活性剂、硫化物、粪大肠菌群、透明度。

(4)生物指标。生态系统是在一定范围内由生物群落中的一切有机体与其环境组成的具有一定结构和功能的综合统一体。识别生态系统结构与功能,为模拟生态过程,进行生态恢复的评价,以及对受损生态系统提供恢复措施等奠定基础。包括:底栖动物群落结构特征:种类组成、现存量、空间结构及动态;细菌:总大肠菌群数量、粪大肠菌群(选做)、总菌数(选做);浮游植物群落结构特征:种类组成、生物量、叶绿素;浮游动物群落结构特征:种类组成、生物量;大型水生植物群落结构特征:种类组成、种类分布、生物量、优势种类生物量变化;藻类生态测试。

1.3水生态监测的技术及方法

水生态监测技术包括水质标准、监测方案的设计、水样的采集、储运、预处理,水样物理性质、非金属无机物、金属化合物、有机化合物的测定,还包括生物监测、底质监测、应急监测和自动监测等综合性监测。目前,随着航天技术的快速发展,卫星遥感技术越来越多地应用到水生态监测的各个方面,为水生态监测提供了重要的实时监测和动态监测的宏观手段[3]。

(1)水文要素监测。水文条件是影响河流域水生态系统的首要因素。径流深度是直接反映区域产流能力大小的指标,同时受到区域的降水、蒸发能力的综合影响,体现了水热条件对水生态系统的综合作用,因此对水位、土壤含水量、等要素监测采用自动遥测(含自动传输)方式;对流量、含沙量监测等采用巡测;对重要站点的流量也可利用自动测报系统。测验也可根据实际情况及安全条件按驻测、巡测及自动测报相结合的方式进行[4]。

(2)水环境要素监测。对重要站点设置水质自动监测站,其它站点采用移动实验室开展巡测。

(3)气象因子监测。建设多参数自动气象观测系统,以自动遥测(含自动传输)方式进行监测。

(4) 水生态系统中的任何变化都可能影响到水生生物的生理功能、种类丰度、群落结构、种群密度与功能,水生生物监测与调查相结合,收集必要的有代表性的水生生物信息。

(5)其它各要素数据采集次数以能反应各要素变化过程为宜,环境及人类活动影响等引起水生态环境变化的相关信息,以开展相关调查获取。

1.4水生态监测特点

(1)代表性。水生态监测的目标是为了了解、分析、评价水体等的生态状况和功能,更能反映水生态环境的主要特征及水生态过程的变化,说明水生态环境的主要问题。

(2)综合性。一个全面而高效的水生态监测过程所涉及到的内容是纷繁复杂的,水生态监测监测的范围应包括水体及陆地上的植被等;水生态监测还打破专业限制,内容不仅包含了水文水资源监测的项目,还包括河流水文形态、生物、化学与物理化学质量等要素。

(3)实用性。由于水生态系统的任何变化都可能影响水生生物的生理功能、种类丰度、种群密度、群落结构与功能,因此,监测水生生物的生活状态并以此作为水生生态系统健康的评价指标,具有较强的实用性[5]。

2、辽河保护区水生态监测的重要性

2.1辽河保护区水生态现状

近年来,随着辽宁经济的快速增长,由此给辽河保护区水生态环境带来了巨大的压力。长期的高强度区域开发导致辽河保护区内的水生态环境污染与破坏日趋严重,水生态环境退化、水生态功能下降及生物多样性锐减。辽宁省环保厅虽然已有一些关于水质监测及水环境管理的信息平台,但保护区的生态监测能力较弱,缺乏合理有效的生态监测平台,监测站点的自动监测水平落后,基本没有实现监测站点与数据中心的直接传输;辽河干流水文站和水质监测站(断面),长期以来分属水利和环保部门,二者数据采集缺乏统一口径,不利于数据的使用和对照,需要增设与现有水文站对应的水质监测站(断面);保护区生态监测水平十分落后,基本处于空白状态,不利于保护区摸清生态资源家底;动态观测和应急响应能力落后,缺乏生态建设保障措施与生态风险管理机制和管理体系。

2.2辽河保护区开展水生态监测重要性的分析

从辽河保护区乃至全流域水生态恢复与建设的管理需求看,尚不够完善,急需在现有的基础上,完善或建立诸如辽河保护区水生态监测网络、水生态管理数据资源共享平台、水生态管理模型库、环境灾害应急响应平台等信息系统,为辽河保护区生态环境管理新体系提供技术基础,为辽河流域生态恢复提供资金、政策、体制和法律上的保障。因此开展辽河保护区水生态建设的研究对保护与恢复辽河生态系统,提高辽河生态系统服务功能和水体净化能力,改善河流水质,增强生物多样性,保证水生态安全,构建人与自然和谐、宜居的生态格局,对促进流域社会经济的可持续发展具有重要价值。

2010年3月由辽宁省委、省政府批准,设立了辽河保护区管理局,省人大颁布了《辽宁省辽河保护区条例》,开始了辽河依法科学治理的新篇章,使保护区具有较为坚实的监管能力基础。2011年,省委省政府决定建设辽河保护区主行洪保障区,退耕还河,保障行洪安全与生态安全,采取了一系列工程措施与生物措施,辽河干流治理保护工作取得了“重大决定性进展”。 2012年辽河率先摘掉“重度污染”的帽子,在全国重点治理的“三河三湖”中脱颖而出,成为辽宁省建设和全国河流治理与恢复的范例。目前,辽河流域保护区已成为了以河流水体、湿地及野生动物植物为保护对象,集综合管理与生态恢复为一体的创新型河流类保护区。因此,辽河保护区水生态环境保护和修复的任务越来越重。

3、结论

水生态监测是水生态保护与修复工作的重要基础和前期工作[6],由此,建议辽河保护区开展水生态监测,建立辽河保护区水生态监测指标体系,以辽河保护区水生态监测站为平台,加强研究,遏制辽河保护区水污染恶化的趋势,为辽河保护区水生态保护和修复工作提供更及时准确的信息,为辽河保护区生态系统恢复与水质持续改善提供技术支持。因此,开展辽河保护区水生态监测愈来愈重要,势在必行。

参考文献:

[1]南浩林,景宏伟,丁宁,等.生态监测及其在我国的应用[J].林业调查规划,2006,31(4):35-39.

[2]李文峻.浅谈生态环境监测[J].农业环境与发展,2011,(01) .

[3]林联盛,夏雨,刘木生,等.鄱阳湖水生态监测现状与监测体系的思考[J],江西科学,2009,27(4):511-516

[4]肖磊,李尧. 现今水生态监测问题的初步探讨[J].城乡与环境,2011,(9):252.

第4篇:水生态修复工程措施范文

【关键词】河道治理;水环境;生态;措施;回归自然;以人为本

前言

生态河道是融现代水利工程学、景观生态学、环境科学、生物科学、美学等学科于一体的水利工程。它以保护河道系统中生物良好的生存环境和创造和谐的自然景观为前提,在保证防洪安全的同时,充分考虑生态效果,把河堤改造成水系统、土壤系统以及生物系统三者相互涵养的近自然状态。构建具有良好循环功能的水生态系统,以实现人水和谐的关系,进而促进农业和国民经济的可持续发展。

1、生态河道治理

生态河道治理是指在河道陆域控制线内,在保证河道防洪、排涝及引水等基本功能的前提下,通过采取一定的人工修复措施,恢复河道水生态系统,从而构建完整、良好的河道水生态系统的活动。

根据生态河道治理的要求和特点,在进行生态河道治理时,需要遵一定的原则,通过确定生态河道治理的目标、利益相关者、分析人类活动对河道功能的影响、识别河道主要天然资产、确定生态河道治理的有限次序,制定出科学合理,符合实际的资产保护和河道改善措施和策略,并对制定的策略和措施进行细化,制定出更加详细、可以度量的目标,对目标的可行性进行分析,制定和设计修复工程的详细计划和评估方案,进行修复工程的组织工作,制定时间进度表,明确施工任务,落实资金来源,在完成以上步骤之后,再进行生态河道治理工程的具体实施,工程完成后,评估确定其达到了生态河道的治理要求后,即完成整个生态河道治理的工程。

生态河道治理需要遵循综合性、协调性、自然性和经济性的原则。生态河道治理的综合性原则,要求在进行修复方案的设计时,既要保证河道的基本功能,又要充分考虑到河流生态功能、景观等功能的要求,同时还要兼顾人们亲水活动的安全;生态河道治理的协调性是指河道要与周边区域发展的特点、沿线的整体风貌相协调;在进行修复工作时,要坚持以人工修复辅助自然修复的思路,因地制宜,充分地利用河道周围的地形、水文等自然环境及河岸、水下物种,以保证构建起的水生态系统能够有较强的自我维持能力;同时,还要考虑到经济方面的影响,在确保达到河道治理目标的基础上,最大限度地降低成本,统筹好前期的建设和后期的维护工作,减少维护成本,以实现河道治理的可持续发展。

2、河道生态治理思路

2.1水利基本概况

湖州境内主要河流有西苕溪、东苕溪、下游塘、双林塘、泗安塘等;境边南接东苕溪上游,北濒太湖,东联大运河及黄浦江。平原河网湖荡密布,山区建有山塘水库,库容10立方以上水库149座。域内536平方公里,河道密度约2.6-3.8公里/平方公里,其中河流、湖泊面积496平方公里。京杭大运河和源于天目山麓的东、西苕溪纵穿横贯湖州全境。苕溪东经由页塘(申湖航道,称“中国莱茵河”),流于黄浦江,北经56条溇港注入烟波浩渺的太湖。境内水系密如蛛网,交织一起,形成江南水乡。自解放以来,湖州水利工程经过了多年的发展,全市的农田水利设施建设都有了很大的改善,基本适应了防汛排涝的要求,但水利建设中还存在着工程老化失修、农田分布零散,灌区规模小、河道引排水不畅、涝渍灾害的防御能力不高,田间排水设施有待完善、农田灌排设施配套不能适应现代都市农业的发展等问题,尤其是河道淤积严重,引排水不畅,极大地阻碍了农业的发展,给湖州市国民经济的发展带来了不利的影响。

2.2造成河道功能下降的原因

在城市发展的过程中,由于一些企业环保意识淡薄,有时为了追求更高的经济利益而不惜以环境为代价,将未经处理的工业废水直接排入河道,造成河道水体的严重污染,不仅对危害到河道中生物的生存,还给城乡居民用水和正常的工业用水安全带来了威胁。一些城乡居民生活区没有建立污水收集网,日常的生活污水直接排入河道,加剧了河道污染。另外,农业生产中,长期使用磷肥等肥料及化学农药,对河岸上和河流中生物的生存环境破坏十分严重,河流水体的自净能力逐年下降,水生态循环变差。而由于水利工程的兴建改变了河道断面,对水流形态及其原有的功能产生了影响,在没有洪水发生时,水流速度慢,极易造成泥沙的沉积,使水生态循环不畅,而在洪水发生的时候,河道断面往往不足,无法达到泄洪的要求,造成一定范围内的洪水灾害。

3、生态河道治理整体设计思路

3.1治理理念

河道生态治理的目的是通过一定的手段,构建起一种既适合人类生存,又能保持生物多样性的适合自然生存的状态,从而促进人与自然的和谐发展。这一目的表现在实际中的具体要求为水流必须清澈、河岸须有绿色植物、河道的横向要保持空气、水分的流通、河道要尽量保持其原有的形态。

首先是对水体质量的要求,清澈的水流是保证河岸、水下生物生存的基本条件,同时,水流的流势要自然多样,生动丰富;两岸的河滨要有多种类、搭配合理的绿色植物群落,绿色植物选择时要根据不同的水情选择合适的物种,尽可能地保留原有的野生植物,营造自然的环境气息;河道的横向要保持空气、水分的流通,以能保障动植物的生存环境;河道的纵向要最大限度地保留期原有的蜿蜒曲折的形态,尤其要避免裁弯取直的设计思路,而要创作条件增加河水自然流势的多样性,减少人工痕迹,体现河流及周围景观的自然性。

3.2设计思路

根据河道生态治理的思想,在进行河道生态建设时,要坚持将“回归自然”和“以人为本”相结合的思路,既要保留河岸原有的水草、礁石等,恢复河道原有的排洪、蓄水、航运等自然功能,保持河道原有的自然特征和水体流势的多样性,建设仿自然型的河流,还要处理好人、水关系,建立起亲水、安全的人水和谐环境,满足人类活动对河道的要求。

针对湖州市存在的水污染严重的问题,在进行河道生态建设中,应当着重加强截污、治污的管理工作,建立污水处理配套措施,通过沿河埋设管道,设立分级沉淀池对居民生活区的生活污水进行截留、沉淀,将其中对水体有害的物质排除后,再将其排入河道;同时,在建设主要行洪通道的基础上,还应设立多功能的拦污栅,采取一定的保洁措施,对已整治好的河道进行保护,以保证其功能的正常发挥,实现治理的目的。

3.3生态河护岸在河道生态建设中的应用

生态护岸是指河道恢复后的自然护岸,或是具有自然护岸“可渗透性”的人工护岸,它采用自然材料,形成了一种“可渗透”的界面,具有丰水期泄洪、枯水期补枯,调节水位的作用,还能构成丰富的生态系统,保证河岸横向的空气流通、河岸和河流水体之间的水分交换和调节。使河流地貌更加多样,提高河流的自净能力,同时还能与周围的环境构成一道优美的风景线。这一新型的护岸结构在实践中的不断应用和推广是河道生态治理水平发展的中的一大进步。

4、结语

在生态河道治理中,为了更好地实现“治污、防洪、还生态、促发展”的目的,首先应当坚持将以“回归自然”和“以人为本”相结合的思路,树立牢固的生态和谐理念,注重开发河道的多种功能,加大河道生态建设的宣传力度。提高全社会的生态河意识,大胆创新,在综合性、协调性、自然性和经济性原则的要求下,进行河道生态建设,实现河道治理的目标,从而促进水生态系统的良好循环,达到人与自然和谐相处的目的,促进社会、经济的可持续发展。

参考文献

第5篇:水生态修复工程措施范文

【关键词】:城市河道;治理思路;治理措施

[ Abstract ]: water resource is the important economic and social resources, and as a water carrier channel is the city 's survival and development of the important infrastructure. In recent years, with the Chengde city population, economy and social demand growth, make urban water ecological environment worsening. In order to promote the Chengde city landscape garden city construction, the city river harnessing, water ecological environment protection and restoration, water pollution control has been imminent.

[ Key words ]: City River; management of thinking; management measures

中图分类号:TV856文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

1引言

水资源作为重要的经济社会资源,水环境作为重要的发展环境,人水和谐作为生态良好、社会文明的重要内容,越来越为人们所认识,城市河道对现代城市起的作用是不可忽略的。

承德市地处河北省东北部,属滦河流域。承德市河道众多,贯穿内外。滦河和武烈河环绕整个城区。城区主要旱河包括二仙居旱河、狮子沟旱河、石洞子沟旱河、牛圈子沟旱河和红石砬沟旱河等共同构成了承德市城区旱河系统,是城区重要的自然肌理和脉络,是承德市水系的重要组成部分,对城区防洪、排涝及生态平衡等起着多方面的作用,是构筑承德市山水园林城市风貌的重要方面。但是由于长期以来人为的破坏加剧,管理薄弱,加上经济增长所造成的负面影响,河道保护、整治和建设始终处于滞后状态,河道水污染日益严重,尤其是河道的景观保护、建筑、管理工作与日新月异的城市建设很不协调。

随着改革开放的深入,承德市各项事业都在蓬勃发展,新的《承德市城市总体规划(2006-2020)纲要》提出的承德市城市发展定位为“建设生态型山水园林城市、国际旅游城市、休闲宜居城市、联系京津辽蒙的区域性中心城市、首都卫星城”。承德市正按照建设“大避暑山庄”的战略构想建设山水园林城市。城区内旱河河道水生态修复治理已成为承德市水环境建设的当务之急。

2主要问题分析

近年来,由于承德市社会经济的飞速发展和城乡人口的急剧增加,人水争地,市区河道水域遭到蚕食,城市水系空间受到挤占,水体大量减少,水质遭到严重污染,河岸被大量违章建筑所侵占,湿地大面积消失,生物多样性正发生逆向演替,水环境遭受了严重的破坏。

承德市区内二仙居旱河、狮子沟旱河、石洞子沟旱河、牛圈子沟旱河和红石砬沟旱河等旱河,由于污染严重、河道阻塞,河道生态系统遭到严重破坏,河流生物几近灭绝,失去了应有的基本功能,达不到水功能区划要求,群众饮水安全及生态用水受到威胁。

目前,承德市已完成对二仙居旱河市区段的防洪及水环境治理,使二仙居旱河基本达到了20年一遇的防洪要求,并修建了11道蓄水橡胶坝工程,形成了7万平米的水面,基本具备了营造水景观的条件。但是从治理效果看还存在着很多不足。其不足极具代表性,分析其不足可以为其它旱河的治理提供参考。其不足主要表现在:

1、河道断面形式比较单一,以垂直型工程护岸为主,水面与地面落差较大,城市与水系交接生硬,亲水空间缺乏,景观缺乏亲和力。

2、沿岸水系景观风貌连续性差,河道两侧开放空间系统性较差,点、线、面的整体联系较弱,滨水绿地空间缺乏,许多地段水岸景观较为生硬。

3、水文景观污染严重。水是自然景观资源中不可缺少的部分,其它自然资源也正是由于水的衬托才显示了灵气和魅力。但是治理后二仙居旱河的水文景观污染却相当严重;

1)河流水质堪忧,水面景观不佳。水体富营养呈稳定上升趋势,水体颜色异常,河流两岸工农业生产和生活污水无序排放,对水质影响严重,尤其夏季河水酸臭污浊,蚊蝇滋生。

2)水量补给不足,景观用水短缺。二仙居旱河由于缺少新鲜水源补给,虽然在治理工程中建设了调水工程,但是其运行成本过高,基本是名存实亡。主要径流为两岸的工业和居民生活污水,现状水质远远不能满足环境功能区划目标,与景观用水的标准差距较大,严重影响其观光休闲功能。

4、高楼建筑不断向河道挤占。现在城市河道部分地段,高楼直接建在河岸上,有的还占用了河道的水域,使城市河道成为夹谷。

5、山体景观受到破坏。旱河沿岸山体的人为破坏日益严重,山体的完整性遭到严重的破坏,一些地带还分布着大量私坟,青山白化现象严重。

6、植物景观缺乏特色。山体植被有待完善,植被的色彩单一,季节变化不明显。

7、人文景观亟待保护,人为恶意破坏严重。

3 城市河道水生态修复治理基本思路

城市水生态修复治理的基本思路是:以流域为单元,通过对流域水生态系统现状的调查分析,根据其水功能定位,以水污染综合治理为基础,以水生态修复为重点,工程与非工程措施并重,协调生活、生产、生态用水调度,上中下游全面规划,协调经济社会发展与水资源承载能力,开展以流域水资源优化配置、上游水生态系统保护、中游水生态系统建设、下游水生态系统修复等规划为主的流域水生态系统保护与修复规划。

通过水资源的科学规划、合理配置,以及节约、高效利用,采取水土保持等各种水生态系统保护与修复措施,长期保持全市水生态系统的健康状态,遏制局部水生态系统失衡趋势,促进良性循环,建立水生态系统保护与修复工作的管理和技术制度体系。通过水生态系统保护和修复,让河水清起来,让两岸绿起来,让城市靓起来。

4 城市水生态治理的实践

承德市城市河道水生态治理要以水资源保护和水污染控制、水生态环境保护、水土保持为主的水生态系统保护的基础上进行,开展以河道岸线综合整治和稳定河势、引水调水补水和构建生态水网、滨水人文和自然景观建设的河道生态综合治理;以水体生态环境、生物系统保护与修复、“三区”(湿地、自然、风景)建设为主的水生态系统修复;建设以建立健全水务一体化管理机构体系和制度体系为核心、水生态检测与评估为基础,多种措施为保障的水生态系统管理机制。

1、治污为本。目前,承德市水环境最严重的问题是污染,必须把解决污染问题摆在首要位置,要通过污染源的普查,搞清各类污染源对河道水污染的影响,从而对症下药,截住污染源。将传统的城市污水集中处理变为分散式处理,在城区内各旱河沿岸的适当位置建设小型污水处理站,将居民区内的生活污水处理达标后的中水直接排入旱河,这样不但解决了污染问题,而且成为旱河的新鲜水源。

2、山水并治。治水必然要治山,防止因水土流失而破坏河道水环境。承德市处于燕山山脉的腹部,市区周边山脉环绕,所以对河道周边的山体特别是河道中上游要加强水土保持,植树造林,美化山川,防治水土流失;对开发项目造成的人为的水土流失更要强化治理,以保护治水的成果。

3、引调结合。承德市城区的主要河道均为旱河,所谓旱河,古称无源之水,是山区城市特有的河流,有雨行洪,无雨干涸,是山区城市重要的泄洪通道。所以水源问题是河道水生态修复的前提所在,虽然在旱河治理中建设了调水工程,将武烈河河水通过泵站调至旱河上游作为旱河水源,但其运行费用过高,无法解决根本问题,所以从骨干大江大河引水便成为解决水源问题的有效手段,目前承德市正在规划设计引伊济武工程,工程实施后,可以将伊逊河的河水引入城区内各条旱河,成为各条旱河新的水源。

4、生态治水。要重视水生态环境的研究,运用先进的生态手段治理河道,努力削减污染负荷。保护好现有生态环境良好的水域。在综合整治中,尽可能体现河道自然的原貌和特色,体现承德水生态环境的丰富性、多样性。

5、突出景观。沿河建设绿色通道和若干水环境精品工程,保护好文物古迹,真正把河道建设成为一条亮丽的风景线,从而达到人居环境改善、环境质量提高、城市品味提升的整治目标。

6、建管并举。河道综合整治必须防止重建设,轻管理的倾向。在当前承德市经济实力还不够强,河道面貌难以用工程措施一下子改观的情况下,加强管理力度应该成为减轻河道水环境压力的重要手段。要用行政、经济、法律等非工程方法,加强立法、宣传、教育、保护和管理等源头性措施,以获取较大的河道水环境收益。

5 结语

第6篇:水生态修复工程措施范文

经济性和可行性的原则生态修复是一种时间长、见效慢的工程,在生态修复的过程中需要持续性的投入资金,才能达到生态修复的目的。因此,在干旱地区的生态修复当中必须考虑到方案措施的经济性与可行性,所制定的修复方案应该在国家和当地政府能够承受的资金范围之内,超出资金范围的或者不具有可行性的方案,根本没有实施的意义。这就需要生态修复工程设计人员充分考虑到各项措施的成本,制定稳定的、持续的生态修复方案。

保持生态系统完整性和多样性的原则生态系统的修复主要目的就是恢复当地生态系统的完整性和多样性,只有这样才能达到恢复原有生态系统的目的。以干旱地区土地资源的生态修复为例,除了要重视各种植被与水资源的恢复与保护之外,还应在方案中对土地资源的生态化开发和利用提出具体的措施,并综合利用各种工程、生物措施,使方案能够保持当地生态系统的独特性和多样性。在保护措施上应该体现出针对性和特殊性,决不能照搬所谓其它地区的成功经验,而是应该在消化这些经验的基础上形成自己独特的措施方案。

修复模式长期化的原则一个地区生态系统的恢复绝不是一朝一夕就能完成的,需要持续性的生态修复措施才能慢慢的恢复以前的生态系统。这就需要长期不懈的坚持各项生态修复措施,将生态系统保护的观念贯彻到当地各级政府和人民群众当中去,制定详细的生态修复规划,全面设计生态修复的设计、施工、运行和管理各个关节,并能长期执行下去,只有这样才能看到生态修复的效果。

根据现有的研究资料和笔者对干旱地区生态破坏形式的认识,认为干旱地区的生态修复主要有四种模式。具体内容如下。

工矿园区生态修复模式新疆是我国资源大省,蕴含着各种丰富资源,而目前正处于各种工矿园区的开发建设,由于气候干旱在资源开发利用过程中受到自然因素的影响很容易造成生态环境破坏。不仅如此,资源开发开采过程中受到开发形式、粗放生产等方面因素的影响,会给这些地区的生态系统造成严重的破坏,对于工矿资源开采引发的生态系统破坏的修复,应该采取工矿生态修复模式。在这种模式当中主要是要根据当地的土壤、地貌条件,结合水土保持和生态修复的一般要求,重点做好工矿区水土保持和保水护土工作。这些措施既可以保证生态修复的进程和效果,又可以恢复干旱地区土地的生产能力,还可以为下一步的植被恢复创造条件。目前,工矿区的生态修复技术措施主要有以下几种。(1)非生物或环境要素的恢复技术,这种技术主要适用于工矿区土壤的恢复,包括表土转换、土壤改良等措施。(2)生物生态修复技术,这种技术包括先锋种种植技术、土壤种子库引入技术等等,主要是合理配置工矿区的固氮生物、消费者和分解者。(3)生态系统的整体规划设计修复技术,这种生态技术是综合利用各种生态修复技术,从中找到最适合工矿区生态修复需要的措施。

第7篇:水生态修复工程措施范文

关键词景观水体;修复;处理方法;

前言

近年来,随着社会的不断发展和人们生活条件的不断改善,景观水已经融入了人们的生活,日益关注以水景为主题的小区、园林、城镇等建设。然而,由于污染导致一些景观水的水质已开始发生变化,湖水正在变黑发臭,某些湖泊还出现了观赏鱼大量死亡的现象,水体的富营养化成为景观水体亟待解决的问题。

景观水体的水质维护主要是控制水体中COD、BOD、TN、TP等污染物的含量及藻类等的生长(使其不过度繁殖),保持水体的清澈、洁净,而景观水体的修复是针对已受污染的水体如何恢复正常功能。任何修复技术必须在可行性研究基础上进行选择,主要考虑的问题包括:技术的有效性;水环境被修复的程度;投资和成本,以及可能的替代方案的有效性与成本比较等[1]。

当前景观水体治理技术可归结为以下几种类型。

1.控制营养物质来源的技术

主要是控制外源性污染:对于工业废水和生活污水这样的点源,应排入城市污水处理系统,严禁排入景观水体;对初期雨水应适当进行处理后,再排入水体;严格控制景

观水体周围化肥农药使用量和使用时间;杜绝生活污水、垃圾进入水体,严禁在河堤、湖岸倾倒堆放垃圾;定期对水面漂浮的树枝败叶及杂物进行清理。只有从根本上控制了外源性污染,才能为内源性污染的治理提供可靠保证。

2.控制藻类的技术

2.1 机械除藻

利用捞藻船、吸藻泵等机械设备捕捞水面上的藻类,间接去除水体氮、磷营养盐。中科院水生生物研究所于2001~2002 年对滇池水华蓝藻进行机械清除,共清除蓝藻360.83t( 干重),相当于从水体中去除了氮37.33t、磷2.71t、有机质200.32t, 水体中的重金属也被部分去除。

2.2 杀菌消毒及除藻技术

为了抑制水中藻类的生长,可加入一定量的硫酸铜 (铜离子含量为1mg/L左右)。当水体滋生了菌类时可向水体中投加氧化剂,如次氯酸钠、液氯、漂白粉、臭氧、异噻唑啉酮等进行杀菌消毒。

药剂杀藻是一种快速见效的技术。昆明世博会期间, 为消除滇池草海蓝藻水华, 采取了一系列应急措施, 包括投加化学药剂杀藻, 基本控制了水华和恶臭,改善了水体景观。

3.生物控制技术

3.1水生生物修复法

水生生物修复法是利用生态系统食物链摄取原理和生物相生相克关系, 通过改变水体的生物群落结构来有效地回收和利用资源,取得水质的净化、资源化和景观效果等综合效益。

3.1.1 水生植物修复法

多种高等水生植物能够有效的吸收水中氮磷等污染物质,抑制藻类的繁殖。水生植物可分为挺水植物、浮叶植物、沉水植物和漂浮植物。南京莫愁湖通过种植莲藕,年产莲藕25万kg ,带出的氮有60多t ,磷达1t多,浮萍在1个月内能将污水中的磷去除90%。北京动物园水体通过种植荷花、水葫芦及芦苇等水生植物,明显提高了水体的透明度和溶解氧,抑制了藻类的生长繁殖,还能带来一定经济效益。利用水生高等植物组建人工复合植被在富营养化水体治理中具有独特优势, 但要注意防止大型植物的过量生长,应及时收割,避免其腐烂。

3.1.2 水生动物修复法

水生动物是以游离细菌、浮游藻类、有机碎屑等为食,通过营养链进行控制,能够在一定程度上调控景观水体的水质。水生动物包括浮游动物、游泳动物和底栖动物。通过定期对游泳动物和底栖动物进行打捞,可以防止其过量繁殖造成的内源污染,同时也将已转化成生物有机体的有机质和氮磷等营养盐从水体中彻底输出。武汉东湖富营养化水体中引入50g/m3的鲢或鳙,使微囊藻水华得到有效抑制。扬州海德公园人工湖、新城河等景观水体内放养了白鲶、螺蛳等能滤食浮游藻类和有机碎屑的水生动物, 用它们摄食水中浮游藻类, 同时还能分泌一些促絮凝物质,使湖水中悬浮物质絮凝,使景观水体透明度提高, 改善了公园内水体水质。

3.2微生物净化技术

景观水体中污染物高效降解菌很少, 补充有益微生物和促进其生长的营养剂可加速水体中污染物的降解,也有助于加快底泥中污染物的分解转化。

3.2.1 投菌法

采用投加菌种方法进行景观水体的生物修复近年来成为国内外研究的热点, 在日本、韩国、澳大利亚等应用较多。人工选育培养出的光合细菌、硝化细菌等复合高效微生物, 能够有效去除氮、磷营养元素和有机污染物, 抑制藻类生长, 增加水体溶解氧, 改善水质。目前较为成熟的投菌技术有美国CBS公司开发研制的CBS技术和日本琉球大学教授比嘉照夫先生开发EM技术。

3.2.2 生物激活法

生物激活法是通过向水体中投加生物促生剂来刺激土著微生物的迅速繁殖,增强水体的自净能力。主要有以下几种投加方式:投加微生物营养盐、投加电子受体与共代谢基质、投加表面活性剂。通过纯天然物质制成的生物激活剂Bio OxidatorTM(Bo),Nutra Complex TM(Nc)对上海植物园兰室和牡丹园湖水进行修复,结果表明,Bo和Nc对水体COD、BOD、TP、浊度等均有显著的去除效果,并可显著提高水中DO。

5.2.3 水生微生物修复技术

水生微生物修复技术包括生物接触氧化法、曝气生物滤池和膜生物反应器等,其中以生物接触氧化法和曝气生物滤池运用广泛。刘书宇[2]等以沸石和煤渣为主要基质,从土著微生物中筛选驯化优势菌群挂膜于基质内构建复合生态床修复黑龙江省太阳岛天鹅湖富营养化景观水体,结果表明:优势菌群使系统很好完成对氮的循环去除,且优势菌群强化系统离子交换去除率及消化去除率延程均显著提高。陆洪宇[3]采用A/O一体式悬浮曝气生物滤池处理苏州园林景观水, COD、NH3-N、TN和TP的去除率分别为56%左右、90%以上、40%左右和接近30%, 出水浊度低于2NTU。

4 生态控制技术

4.1生态稳定塘

稳定塘是经过人工适当修整,设围堤和防渗层的污水池塘,主要依靠自然净化功能使污水得到净化。何龙[4]采用生态砾石接触氧化/稳定塘处理微污染景观水,COD、浊度、TN、TP和蓝绿藻的去除率分别为56%~68%、80.6%左右、44.8%~48.3%、24.6%~31.4%和85%左右。稳定塘运行成本低,但占地面积大,处理周期长,适于附近有天然池塘可以利用的景观水体。此外,稳定塘内也可种植水生植物、放养水生动物以形成多级食物链,组成复合的生态系统。

4.2 “生态岛”修复法

生态岛法就是往景观水体中投入临时性的人工设施来改善、创造一个完整的生态系统,利用厌氧微生物、好氧微生物以及微小动物、植物等组成的生态系统将有机物进行强化分解,最终成为简单的含C、N、P 等无机物,达到净化水质的目的。目前植物浮岛技术已成功应用于滇池草海水域生态修复工程, 建设了植物浮岛生态区78亩, 用毛竹或水竹制成框架, 其底部用聚乙烯网兜住的围栏形成植物载体,其上种植匍匐茎草本植物如凤眼莲等,挺水植物主要为狭叶香蒲、芦苇及风车草等及藤本植物,具有植物根系密实、抗风浪能力强、净水作用明显、景观效果好、维护管理方便等特点。

4.3人工湿地处理系统

人工湿地是利用土壤填料-微生物-水生动植物复合生态系统进行物理、化学和生物的协同净化,通过过滤、吸附、沉淀、植物吸收和微生物分解实现对营养盐和有机物的去除。美国佛罗里达州大型浅水湖―Apopka湖,利用人工湿地去除湖中的悬浮物、氮、磷等,取得了很好的效果。经过29 个月的运行,主要污染物的去除率分别是:总悬浮物89%~99%,总磷30%~67%,总氮30%~52%[5-6]。TANNER等[7]在使用表面流人工湿地对新西兰北部放牧草地潜水径流处理中发现,占径流面积1%的人工湿地可有效降低径流水体的TN和TP。目前,我国的城市湿地已初具规模,有常德市西洞庭湖青山湖国家城市湿地公园等十数处。城市湿地作为城市稀有的自然落资源, 是城市绿地生态系统的重要组成部分,在提供水资源、调节气候、涵养水源、降低洪水危害、降解污染物、保护生物多样性等方面,发挥着重要作用。

4.4地下渗滤系统

地下渗滤系统主要由潜水泵、布水系统、渗滤池、收集管与草坪等组成。原水在渗滤池中通过砾石层的再分布,在土壤毛细作用下上升至植物根区,经过土壤的物理、化学作用和微生物的生化作用以及植物吸收利用后得到处理和净化。在微生物作用下, 有机污染物被吸附、降解,达到净化除臭的目的,通过表面植草来吸收降解后的营养物质如N、P等, 既满足了自身生长的需要,又去除了水中的污染物质。王绍春[8]等将该系统运用于苏州拙政园景观水,测试表明:出水浊度在4~10NTU之间,高锰酸盐去除率稳定在10%~35%,氨氮及正磷酸盐浓度下降,出水水质可达到园林景观水水质标准的B类。

4.5生物栅技术

生物栅技术是利用植物、微生物、水生动物和底栖动物等生态要素的协同作用来实现生态修复功能,在有限的空问内富集巨大的生物量,以达到快速、高效的处理效果[9]。杨清海[10]等设计的生物栅是一种不需要人工曝气的原位修复水体装置,生物栅的水生植物选用根系发达的黄花美人蕉(Canna indica),其发达的二级、三级根系与填料纤维交织在一起,起到固定植物、提供强大的生物附着载体以及为其他生态要素提供氧气的重要作用。用该装置处理上海市苏州河支流华东师范大学校园内丽娃河河水(富营养化水体),在HRT=72h时,TOC、COD、TN和TP的去除率分别为52.2%、57.6%、60.9%和82.4%。NH4+-N在HRT=24h时去除率为32.4%。

5.结论

物化方法净化景观水是目前常规的处理方法,但其前期投资费用相对较高,后期维护费用也较高,且能源消耗较大,并不能从源头上进行控制,是一种治标不治本的方式。且随着耐药性藻类的出现,需要频繁地变换化学药剂,同时药的投加量也会更大,处理费用也较高,且造成二次污染。生物、生态技术则是以生物学以及生态学理论为基础,改善水生生物的生存环境,优化水生生物群落,提高水生态系统的自净能力,维持水生态系统的稳定健康发展,是治理富营养化景观水体的有效途径。生态修复的方法作为一种治理景观水体的新技术,克服了物理、化学方法的不足,因此成为目前景观水处理的应用热点。

参考文献

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[2] 刘书宇,马放,姜钦鹏.生物强化生态床修复景观水过程中氮转化积累研究[J].北京工业大学学报,2008,24(6):642-645.

[3] 陆洪宇.改进型曝气生物滤池对景观水处理的试验研究[D].哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2005.

[4] 何龙.复合生态工艺处理城市景观河流的中试研究[D].上海: 上海交通大学, 2003.

[5] 古滨河.美国Apopka 湖的富营养化及其生态修复[J].Lake Sci(湖泊科学),2005,17(1):1-8.

[6] Coveney M F,Stites D L,Lowe E F,et a1. Nutrient removal from eutrophic lake water bywetland filtration [J]. Eeol Eng,2002,19:141-159.

[7] TANNER C C,NGUYEN M I,SUKIAS J P S.Nutrient removal by a constructed wetland treating subsurface drainage from grazed dairy pasture[J].Agriculture Ecosystems & Environment,2005,105(1):145―162.

[8] 王绍春,费忠民,张维佳.地下渗滤系统处理园林景观水的实验研究[J].苏州科技学院学报( 工程技术版),2007,20(3):45-47.

第8篇:水生态修复工程措施范文

关键词:水资源

论文正文:

经济社会水资源保障思路

一、从严管理,夯实基础,十一五时期水资源管理工作扎实有效

(一)以取水许可和计划用水为突破口,加强用水总量控制。结合全市水资源条件和用水需求,严格取水许可制度,加强取水许可管理和用水总量控制;同时严格计划用水管理,对全市规模以上用水大户实行计划用水管理。

(二)以节水型社会试点建设为契机,不断提高用水效率。全面推行涉水事务一体化管理,建立起高效的节水型社会建设协调与联动机制;积极进行经济结构调整,侧重企业用水工艺的改进和用水管理;推进工业企业的节水技术改造,完成10余项节水技术改造工程,市区工业用水重复利用率已达到75.8%;加快农业节水改造步伐,不断提高灌溉水利用系数;积极开展节水宣传,使节水型社会建设工作深入人心。

(三)以水生态保护与修复为主线,强化纳污总量控制。我市于2008年全面启动了水生态保护与修复工作,2010年被水利部正式列为全国水生态系统保护与修复试点城市。通过规划的实施,综合运用污染治理、水资源调配等工程及非工程措施,有效促进了水资源的可持续利用及城市健康发展,为构建以松花江为纲,百里生态长廊带动两翼、北国和谐水系、一江三沟三河自然健康、地表水地下水兼顾、陆域与水域相呼应的健康水生态系统奠定基础,为实施我市北跃、南拓、中兴战略提供支撑。

(四)加强立法,推进依法治水的进程。近年出台了《哈尔滨市城市节约用水条例》、《哈尔滨市河道管理条例》、《哈尔滨市西泉眼水库饮用水水源保护条例》三部地方性法规和《哈尔滨市城市内河管理办法》、《哈尔滨市滩涂管理办法》等地方性规章,为实施最严格水资源管理制度提供了法制保障。

(五)加强执法,严厉打击各类水事违法行为2009年组建了市水政监察局,采取流域与行政区域管理相结合的执法方式,实现了全市水政监察的统一管理。水政监察局成立后,不断加大执法力度,对阳明滩、金河湾等多处违章建筑进行了大规模强拆,对重点区域和重点部位的非法采砂、违规私建、擅自排污等进行严查严惩,有力地打击了各种水事违法行为,综合执法效率得到显著提高。(六)创新思路,合理开发利用水资源。高起点谋划,在国内首次提出以水定城的理念并进行整体规划,把合理开发利用水资源上升为城市发展的重大战略。同时进一步加强城市供排水保障工作。通过编制规划,对磨盘山、西泉眼、松花江及地下水等各类水源进行合理配置,保障供水需求;加大城市排水管网的改造力度,使之与城市的快速发展相适应。

二、科学谋划十二五,扎实做好近期工作十二五时期,我市将重点做好以下工作:

(一)完善制度、创新节水管理体制和机制。进一步深化水务体制改革,全面实现全市涉水事务统一管理;加强对节水型社会建设的组织领导,坚持节水型社会建设目标责任考核;完善水资源管理制度,促进节水型社会建设法制化、制度化;深入落实取水许可和水资源有偿使用、计划用水、用水计量与监督管理制度。

(二)优化水资源配置。加强水资源规划与管理,优化配置水资源;加强地下水资源管理,促进地下水的采补平衡;增强城市供水能力,建立综合供水体系;开展西泉眼水库作为城市正式供水水源的前期调研、论证工作,争取早立项开工建设。

(三)深化计划用水、节约用水管理。严格实行计划用水、定额管理。深入开展节水型企业(单位)创建活动,促进节约用水工作进一步深入开展。

(四)进一步推进水生态保护与修复工作。加强水功能区和入河排污口管理,全面开展水域纳污能力核定工作;大力推进河道整治,完成城区三沟一河综合治理任务;推进北国水城建设,加强松花江及其支流水生态保护与修复,促进水生态环境的不断改善。

(五)全面开展水资源管理信息系统建设。依据《哈尔滨市水资源管理信息系统建设方案》,在开展尚志市试点的基础上,逐步建设覆盖全市范围的水资源实时监控与管理信息系统,大力提高水资源信息化管理能力和水平。

(六)进一步完善水法规体系,健全水政监察执法体系。积极推进《哈尔滨市滩涂管理条例》等法规的立法工作,加快推进《哈尔滨市城市供水条例》、《哈尔滨市城市排水条例》等法规的修订工作,使我市的水法规体系进一步完善。加强水政监察队伍建设,建立健全水行政执法巡查制度,完善监督机制,规范水事行为。加大执法投入,重拳打击非法采砂等涉水违法行为,确保水事秩序健康有序。

第9篇:水生态修复工程措施范文

【关键词】生态水利工程;水利建设;现存问题;作用

1水利工程建设中生态水利工程设计的意义

在环境管理和生态设计这一领域中,水利工程生态设计的理念正在悄然兴起,并逐渐成为水利工程设计中一项重要的环节。所谓的生态水利工程设计,就是对水利建设过程中,会造成的环境污染以及生态破坏程度进行评估,研究,并根据具体情况调整,改善施工方案,以及采取相关的保护手段,从而将环境污染,以及生态破坏程度,降至最低。生态水利工程设计具有很强的综合性,相较于普通的水利工程设计,生态水利工程不仅仅要满足河流综合治理中总的要求。

2生态水利工程设计在水利建设中的重要性

众所周知,传统的水利工程建设,会对其河流的生态系统造成很大程度的影响甚至是破坏,具体体现在两个方面:首先是自然河流的非延续性,因为水利工程建设,往往是顺河流方向进行的,因此会对河流的延续性带来影响,原本连续不断流动的河流,因为水利工程的建设,变成了静止的湖泊,其生态系统为了适应这样的改变也会发生一定的变化,不仅如此,河流流速,河水深度都于以往有所不同。而一些长期生活在过去水域环境的动植物,又不得不重新适应新的生存环境,而一些适应能力,调整能力较差的生物,就不得不面临优胜劣汰这一实际状况;其次自然的河流变成了沟渠,天然河流被改造成人工湖泊,水利工程对水流进行了拦截,上游的水无法顺利流至下游,水量也因此增加,上游蓄水量的增多,迫使上游的水面深度,水面宽度有所增加,于是乎就需要淹没更多的陆地。

3水利工程建设中的生态水利设计的基本原则

所谓的生态水利工程建设,首先要确保人与自然的和谐,其次要确保资源开发与资源保护的平衡,从而让水利工程服务于社会,并且改变、调整相关的体制,观念,使水域环境得到不断的优化,保证水域安全,让水域生态得到改善,从而让可持续发展战略能够落实到位。除此之外,还要重视水利工程的防洪安全,必要时,要建设水安全体系,建设防洪工程以及采取其他相关措施,从而提高水安全体系的防御能力。与此同时,还需要对水资源的保护、节约和合理配置等问题提高重视程度,从而在一定程度上,提高水资源治理、保护和改善的承载能力。另外,还要将护岸工程落实到位,做好河道清淤工作,并加强监督管理,从而保证生态水利工程建设的顺利开展。

4生态水利工程设计中存在的问题

4.1生态水利工程和水利工程的结合问题

伴随着社会的快速发展,人们对于水利工程建设的要求也越来越高,首先要确保水利工程建设不会对环境造成污染,生态造成破坏,其次才是确保供水、供电的有效进行。而当前,我国在这些方面上,仍有许多问题等待解决,其中最主要的问题,便是生态水利工程和水利工程结合还不够充分,进而造成生态水利工程发展受到限制。

4.2水利工程相关设计人员的生态意识还不够高

当前,人们的环保意识都在不断的加强,对环境的重视程度也日益提高。为了确保水利工程建设不会对环境以及生态造成影响,相关的设计人员,在工程设计的过程中,应结合当前水域状况以及周边环境进行设计,除此之外,设计人员应该提高自身的环保意识和相关环保知识。但当前我国的水域工程设计人员只注重水利工程的实用性,很少结合实际状况对设计方案进行调整,这些问题,都直接影响到生态水利工程的顺利发展。

4.3生态水利工程设计不标准

当前,我国的生态水利工程仍处于刚起步的状态,相较于其他发达国家,还有很大的进步空间。我国生态水利工程的设计人员在设计方案时,总是参照以前的设计方案来,并未有专门的水利工程设计要求和标准,设计时鲜少从实际出发,导致水利工程在施工时常常会出现不可预估的实际问题。另外,有的生态水利工程在设计时,选择的地理设计环境与实际地理环境有较大差异,设计方案投入施工时才发现难以开展水利工程,有些设计人员实地考察过,但并不重视环境差异这个问题,选择继续保持原有设计方案,有的设计人员甚至忽略实地考察这一过程,直接着手开始设计,导致设计方案并不能在实际环境中运用,造成时间成本和人力资源的浪费,当地的生态结构也因此遭到破坏。

5生态水利工程设计的具体应用

5.1为水生态中的生物提供空间生存和繁衍

在整个生产水利工程中,每一条河道、每一道堤防、每一株河畔植物都属于一个大整体。在水生态系统中,专门设计了堤防,在堤防底部的护底上,设计人员专门设计了流速不同的变化带,为鱼类提供活动场所,同时,设计人员设计直径不同的孔隙,专门为生物生长和繁衍准备,加上每条河流两旁都会建造草丛和绿树,供鸟类和昆虫类生长、觅食和繁衍,共同促进水生态系统的循环发展。

5.2增强水体的自净作用

当水体中有机污染物受到氧化作用的影响,便会直接转化为无机物,该过程也被成为水体的自净。在水利工程中,专门设计出流速不同的雨道,在促进鱼类繁衍活动的同时,也提高了水中的含氧量,水的溶氧能力不断增强,水中大量需氧微生物也因此生长。水生态系统中还有一定数量的需无机盐的营养物,这些物种根上有需要微生物附着的生物膜,所以增大了无机盐的需求量,也同时增大了有机污染物的转化需求,整个水体净化能力得以加强,水系统的水质也因此得到改变。

5.3调整流域尺寸

水利工程在设计时,必须考虑整个生态系统的结构,有的河流在进行生态修复工作前,必须设计出完备的修复计划,河段的空间尺寸和短期尺寸都不是修复的考虑区域,整个流域的尺寸才是修复的主要内容,这才应当是修复计划的考虑内容。生态水利工程便很好地掌握了河段流域的性质,注重了整体修复的修复方案,实现修复的长期性和实用性,从根本上提高生态系统的稳定性,尽可能减小人为操作的痕迹,以最大限度地保证生态系统的完整性。