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河道生态修复技术精选(九篇)

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河道生态修复技术

第1篇:河道生态修复技术范文

关键词:河道水环境;治理工程;多方位生态修复技术;应用

1多方位生态修复技术概述

多方位生态修复技术是水环境治理的一种新型模式,结合该技术的应用,在水环境的综合治理中,需要对治理技术的实际要求进行全面的了解,并结合统筹管理的实际基础,完善各方面的管理体系,让水环境治理实现整体的提升。在管理体系中,需要让河道水环境实现开源节流,充分满足内源控制的实际要求。如何对水环境进行净化处理,也是非常关键的一点。在河道水环境的分流管理中,需体现出管理体系的整体性,促进该技术的发挥[1]。

2河道水环境治理工程中多方位生态修复技术的应用

2.1外源污染的控制

在暴雨初期,雨水的水质污染要比生活污水更加严重。因此单纯控制点源的水污染,并不能确保从根本上改善河道水的整体质量。需要从多个方面对外源污染展开控制,做好对河道水环境的修复。雨水原位自动化净化设备有着非常显著的应用优势,是一种工程化处理技术[2]。对雨水的处理性能是突出的,可以满足改善河道水环境的一些要求。该技术采取超低压膜过滤技术,满足系统的处理要求,同时应用紧凑独立的系统也是非常关键的环节,需要以高技术标准为基础。在雨水原位自动化处理后,提供足够的过滤面积。这样可以对雨水污染采取截污措施,也能保证设备足够的过水能力。结合现有的系统,如何最大程度上控制截污的积累是非常关键的问题,在人工维护的时候,要严格进行河道末端的处理,将尽可能多的污染物进行过滤以后,可以让河道水环境得到清洁处理。对于一些没有排入到管网的雨水,则可进入驳岸直流系统。自然河岸具备可渗透性,可减少对河道水环境的污染。如何让河道水体得到清洁也很关键,原驳岸技术主要关注水系防洪以及水运的措施。而新的驳岸技术,使用很多的植被可以起到稳定水土以及增加水岸景观的作用,可再生生态驳岸,建设各类的生物栖息地以及生物走廊,可让水域具备更强的自净能力。在城乡的河道水环境生态驳岸建设中,可营造出复合型的生物生态系统,需对污染进行严格的控制。

2.2内源污染的控制

底泥是河道的外源污染在进入河道以后,不断积累沉淀后形成的,对河道水环境的水质造成一定的影响,在对外源污染展开有效控制的基础上,底泥中不断积累氮磷以及重金属,会逐渐在河道水环境中释放,对河道水环境造成二次污染。可以采取机械清淤以及生物酶修复技术相结合的方式,将生物技术与物理技术结合起来,对底泥的清除有非常显著的效果。在对底泥展开机械化清理的时候,对河道水环境以及底泥理化性质有着一定要求。由于底泥处理的成本高,因此在很大程度上,如何有效进行改善处理更加重要的。此外在选择底泥修复的技术类型时,还应结合河道水环境的实际情况。在自然的情况下,可以提升微生物降解能力,无论成本还是效果都更加理想。

2.3人工净化体系

外源污染进入到河道水环境后,会使得河道水环境失去平衡状态,因此需要采取合适的方法对河道水环境进行净化处理。保证河道水环境的有序性以及完整性是其中关键,如何提升河道水环境的抵抗能力,也是亟需解决的问题。在对河道水环境实施净化处理时,可选择微净化水处理技术,该技术是大规模的气、液相界面技术,通过采取超高压的混合,在饱和的情况下产生大量的亚微米氧气泡以及微米氧气泡,产生非常显著的氧化及杀菌消毒作用。

2.4水体自净强化

河道水环境若是有足够的自净能力,那么水环境的恢复就会更加迅速。生态系统对水体自身是有强化效果的,在河道水环境的实际修复工作中,需做好水体自净化工作。水生植物群落河道水环境的管理中,不仅可以起到景观效果,还可以辅助进行水质的维护。建立水生植物群落,帮助河道水环境维护好生态基础,这也是河道水环境水体修复以及生态恢复的核心。因此,需要了解河道水环境生态系统的整体物质能量,并做好对植物群落的科学构建,让河道水环境具备更强的自净能力,这样对污染也会有更强的抵抗能力,对于河道水环境的长期维持是有一定帮助的。现阶段看水生植物以及水生动物群落从整体上构成了水环境的生态链,然后经过降解以及转移等作用,可以让水中的污染物得到一定的处理,让河道水环境保持在一个平衡的状态下。

第2篇:河道生态修复技术范文

关键词:生态消淤、水生生态、综合治理、修复

一、前言

随着珠三角地区人口不断增长,大量富含有机物的生活污水和部分工业废水排入河涌,导致水体含氧量大幅下降,造成了河涌普遍呈现有机污染严重的特征。且由于长期不加治理,大量的污染物沉积在河涌底部,导致河涌底泥淤积,珠三角地区河涌的淤泥厚度可达0.5~2m,平均为0.36m。底泥中的还原性物质产生大量的化学耗氧使河涌底泥形成厌氧环境,在厌氧微生物作用下逐步腐化,变黑、发臭。

目前的城市河涌整治中,注重清淤,堤岸,绿化和截污等工程,而不重视底泥和水体生物原位修复,更不重视河涌生态体系建立,这样导致城市河涌整治中边治边黑,边黑边治,不能从根本上改善河涌水质和提高水体自净能力。现正积极探索城镇河涌污染治理新路子,提高河涌整治的效果和水平。原位生态修复技术曾经在国内外许多工业污水处理厂、湖泊、池塘、湖塘、海滩等多个污染控制工程项目中得到应用,都是对水体及其淤泥进行污染物的消减处理,效果皆良好,从事实上说明了该技术运用的可行性与成熟性。

二、常规河道清淤和水生生态技术修复存在的问题

传统整治河道的手段是截污与污水处理,清淤,水生态修复,补水,堤岸景观建设等。其中,常规清淤和水生生态技术修复存在很多问题:淤泥清挖工艺落后,工程投资大,操作麻烦,清淤效率低;清淤挖上来的淤泥含水率高,数量巨大,黑臭,运输和处置难;传统的清淤方法,最重要清除的上层不稳定淤泥残留多,加上发黑的河水,污染负荷仍然很大,黑臭难解决;生态修复未找到快速修复水生食物链并且易于维护的简单方法;需要使用曝气等其它设施,管理麻烦,维持费用大;普通的投放微生物治河技术,投放液态的微生物易被河水冲走,要长期不断投放,维持费用大,一年只能消化淤泥少于10cm,不能替代清淤。

综上所述,黑臭的河道,清淤后不稳定淤泥的残留量多,就算做到完全截污,河道内的污染负荷仍然很大,单纯依靠调水、补水难以彻底消除这些污染,难以短期内消除河道黑臭。不少投入了很多资金治理过的河道,虽然有一些效果,但不能令人满意,尤其是退潮时、枯水时仍然黑臭。

河道治理重在水环境生态修复与重建,重建生态系统有很多方法,最重要的是能使水体的自净能力保持稳定,且易于控制和管理,维护费用低。所以,寻求高效而且符合上述要求的技术方法,是河道水体生态修复最大的难点,是水体修复难易的关键,也是各种治理方法和治理效果的差异所在。施放底泥净化剂消解淤泥,同时能够快速修复水生生态,真正消除黑臭,是一种更有效的河道快速治理方法,生态修复不需要15年,几个月至1年就可以做到。

三、原位生态修复治理关键技术

1、关键技术简介

水环境生物修复是在可控条件下,利用微生物和水生生物生命代谢活动,修复被污染的环境或消除环境中的污染物的过程。而原位生态修复技术的核心为生态修复剂技术,即在无固定设备且完全自然的状态下,因地制宜,充分利用天然水体的自净功能,采用直接向污染河道投入高效的本源微生物菌群和微生物促进剂,激活水体中原本存在的利于水体自净的微生物,并通过它们的迅速繁殖,从而消除水体中的有机污染,同时对河道有机底泥起到一定的消化作用。具体的流程主要为:微生物驯化,微生物菌剂在河涌底泥中接种繁殖,根植河床,微生物对河道污水和底泥中的污染物进行分解去除,净化水质和减少污泥量,再通过人工培育河道生态链最终恢复水体的原生态,实现水体稳定的自净功能。生态修复剂是一种充分利用自然界生物降解原理,提高水体的生命力和自净能力,并重建其生态平衡、迅速地改善水质的技术与产品。

2、底泥净化生物修复治理黑臭河涌

针对底泥富含大量有机物和营养物质,好氧速率高,处于强还原状态的厌氧环境,投放生态修复剂的方法,进行生物修复,以控制和消除底泥污染。底泥净化剂,由增氧剂、有效微生物菌剂和生物载体组成。增氧剂在水中逐渐释放出氧,改变河道底层厌氧生态环境为好氧生态环境,激活微生物菌群,同时为有机污染物的降解提供电子受体;有效微生物菌剂是采用本土化的好氧型和兼性微生物组成的复合微生物菌剂。作为载体的多孔矿物,可为微生物菌落提供巨大的附着表面,减少微生物的流失和更好发挥微生物降解有机污染物的作用。

在底泥净化剂的作用下,能有效地对污泥和污水中的有机污染物、细菌等进行生物降解,污泥有较大幅度的减少,河水不黑不臭,没有黑色底泥上浮,淤泥层减薄,矿化度增加,从而最终净化水质。

3、治理效果

河道第一次施放底泥净化剂,10天~20天臭味消失,河道从厌氧状态转变为好氧状态,出现许多微型动物;约一个月,河道水质变清,水里的微型动物继续增多;30天~50天,水底有很多水丝蚓(俗称“红虫”,是栖息在水底污泥中的底栖动物,以污水和污泥中的有机物为食物),大量的红虫对水生食物链的修复很有好处,继而水里可看到一些小鱼,表明水质好转,水生食物链初步修复,已适宜鱼类生长;两个半月,小鱼群增多,淤泥泥面从原来的黑色开始呈现灰白色;3个月~4个月,河底淤泥削减15~20厘米,当河底淤泥中的有机物被吸收分解之后,底泥表面就是一层不被吸收分解的沙、石,底泥泥面呈现灰白色,红虫逐渐减少;4个月~6个月,河底淤泥削减25~30厘米,河道已不黑不臭,水质明显变好。

4、淤泥消解和水生生态快速修复技术的优势

4.1 这种生态修复剂具有沉淀的功能,其本身及其固着的微生物不易流失,不易被水力冲跨,即使在水流动的河或者很深的水域里,都能沉入到底部,把淤泥里的有机物吸收分解掉,并达到净水、增氧、消除恶臭等效果。只要在被污染的水体投放了生态修复剂,就可以分解去除底质的淤泥和净化水质。

4.2 施放这种生态修复剂,不用机械清淤,不必解决淤泥出路,没有散发臭气的清淤场面。由于污染情况和淤泥情况不同,根据应用实例,施放一次生态修复剂,河道的淤泥4--6个月可以减少20--30厘米。

4.3 施放生态修复剂后,不需要曝气充氧设备,不需后期管理费,同时消除臭味,促进了水生生物的食物链修复,很适合净化底质污染和水体生态修复。

4.4 用生态修复剂消解淤泥,替代了清淤,同时快速修复水生生态,是一种可以与原有河道综合治理任务对接,大大降低治理难度,提高治理效果,而且无二次污染的先进技术。

四、结论

原位生态修复技术与截污补水相结合,对河涌段进行治污处理,有效地控制河道有机污染,减少河道底部淤泥量,从根本上起到净化河涌水质,达到消除黑臭、消除河道底泥的目的。生物修复剂应用性能优异的微生物增效技术,通过提高水体的生命力和自净能力,可以替代清淤,快速消除底泥,同时快速修复水生食物链,重建水体生态系统,提高河道自净能力,改善河道感观和水质,成为治水的一种非常有效的方法。底泥生物修复剂具有沉淀的功能,其本身及其固着的微生物不易流失,有效的把淤泥里的有机物分解掉,达到净水、增氧、消除恶臭等效果,生态修复后不需任何管理费,是一种最经济净化,无二次污染的先进技术。

在我国还不能做到完全控制河道面源污染和完全截污治污的情况下,实践证明,应用生态消淤、快速修复水生态、分段截污与水生态污水处理等生物增效技术的集成,是一种疏浚、消除河道累积污染、从根本上解决河道发黑发臭的问题,是恢复河道良好生态环境的简单、实用的方法。

参考文献:

[1]《广东省环境保护战略研究》中国环境科学出版社 2007年12月

[2]罗刚;刘军;胡和平;生物修复技术在白海面黑臭河涌治理中的应用[J];环境科学与管理;2009年02期

[3]金腊华,梁志宏,万雨龙,袁杰,兰云飞;城市河涌水污染特征及治理措施[J];城市环境与城市生态;2005年05期

[4]周新民,林少礼,侯玉,郑国栋;广州城市河道水环境治理对策研究[J];广东水利水电;2004年04期

[5]饶胜;生物及生态修复技术在河道整治工程中的应用[J];节水灌溉;2007年04期

第3篇:河道生态修复技术范文

关键字:河道治理、生态修复、微生物技术、水体自净

一、总述

由于我国很多地区前期雨污不分流,工业废水直接排放河体。造成城市水体污染,甚至发黑发臭。黑臭成因复杂、影响因素多。其治理路线的核心可归结为“控源截污、内源治理、生态修复”,具体来说就是把“控源截污”作为城市黑臭水体整治工作的根本措施和前提;把“黑臭在水里,根源在岸上,关键在排口,核心在管网”作为中心思想;把“控源为本,截污优先、科学诊断,重在修复、建管并重,强化维护、综合施治,协同推进”作为基本原则。

二、治理思路

1、控源截污

河道污染,大多都有外部污染源,或为生活污水排入,或为工业污水排入,当排入河道污染物总量大于河道的自净能力时,污染物机会积累,积累到一定时候就会发黑发臭,形成黑臭河。所以外部污染源不控制,河道再治理也不能从根本上解决问题。控制外部污染源是一项复杂长久的工作,一般由政府行政主管部门牵头实施。

2、内源治理

内源治分为水体治理、底泥处理。对于水体治理可分为原位修复和异位修复,原位修复技术即在河道中通过一系列技术手段,使水体达到理想的效果;异位修复是通过泵把河水抽吸出来通过一体化设备单独处理,达到理想的效果后再排入河道中。对于底泥处理,一些河道由于污染严重,河底会积累一层底泥,发黑发臭,甚至会冒泡,主要是发生厌氧反应,产生沼气所致。对于污染河道的底泥,一般可通过人工清淤或专性微生物消解来处理。

3、生态修复

河道水体通过内源治理后,需进一步做生态修复。主要措施有利用多孔透水透气性生态材料,如多孔混凝土砖铺设生态岸线、堤岸,道路边坡等辅以根系发达的植物种植。

三、河道治理技术措施

1、河道曝气生态净化

水生生物为主体,辅以适当的人工曝气,建立人工模拟生态处理系统,以高效降解水体中的污染物,改善或艋水质,是人工净化与生态净化相结合的工艺。该工艺实用污染较轻的水体,优点是能快速提高水体中的溶解氧;缺点是曝气工程量大,施工复杂。如采用新型太阳能曝气设备,虽然工程量小了,但设备投资增大,经济性降低。

2、污水稳定床(氧化塘)处理技术

利用重力沉淀、微生物分解转化、水生动植物的吸收多种途径来净化水体。该工艺需要人工修整建成池塘,设置围堤和防渗层,依靠塘内生长的微生物来降解水体中的污染物,主要利用菌藻的共同作用。该工艺工程量较大,需要对河道修整,建设池塘等,投资费用较高。

3、底泥生物氧化技术

该工艺适用于黑臭水体,且有较多底泥沉积。原理是土著微生物定向扩增,就地大量繁殖土著微生物氧化底泥,通过靶向给药技术直接将药物注射到河道底泥表面,对河道黑臭底泥进行生物氧化,通过土著微生物的生物降解作用,净化水质。该工艺优点是不需要人工清淤,节省大量劳动力;缺点是微生物药剂成本较高,微生物消解底泥需要周期较长。

4、多功能河道生态工程修复

将城市河道设计成具有多种自然景观和生物类群,景观与净化功能并存的河道净化系统,是一项利用多功能河道净化水中污染物质的生态工程技术。优点是该工艺基于长效治理,建立稳定的生态系统;缺点是该工艺投资成本高,建设费用也高。

5、异位处理技术

该技术采用一体化处理设备,通过泵把污染水提升至一体化处理设备处理合格后排放回河体。该工艺适用水体总水量不大,污染严重的水体。优点是快速达到效果,缺点是水体总水量受限制,一体化设备投资费用也高。

6、原位选择性激活生态修复技术

该技术是把激活原位微生物所需的各种营养物质--益生元(碳源、微量元素、酶及其他载体)通过纳米技术及微包覆技术制成均匀颗粒,投放在人工建立的繁殖平台上,把这些营养物质提供给水环境中的微生物--益生菌,这些微生物被连续不断激活并因不断被提供能量和营养而可以大量连续繁殖。通过这类微生物进行有氧反硝化、同步硝化反硝化除磷、以及建立高效食物链来降解水体中富营养物质。该工艺的优点是筛选的微生物来自自然水体,不会新引入微生物,对水体安全性较高,不仅可以降低水体中的N、P、COD浓度,而且可以提高水域生态系统的自我修复能力。同时可以去除底泥中的有机物(底泥中的有机物去除率最高可达到50%以上),减少了河床和河底的底泥体积。可以通过控制激活微生物所需营养元素来调控微生物的繁殖速度,以适应不同水环境的生态修复要求。该技术选择激活的是有益微生物,同时抑制其他有害微生物。 原位修复速度快,1-2个月消除水体黑臭、2-3个月恢复水体生态,运行6-12个月后水质可提升一个类别。设备操作运行简单,直接漂浮水面,绳索固定即可。2-3个月检查一次修复剂是否需要投加。投资及运行成本较低,视水体污染程度每平方米每年只需要30-120元。

四、总结

尽管水体修复技术种类较多,但归根到底要达到长效稳定,首先要控源截污,只有把外源污染物截住,才能保证水体不被再次破坏。其次是修复水体,根据水体污染程度选择适合的技术,辅以植物建立良性生态圈,提高水体自净能力。

参考文献:

住房城乡建设部 《城市黑臭水体整治排水口管道及检查井技术指南》(试行)2016.08

第4篇:河道生态修复技术范文

在项目区北京6条小型河流或河段中,2条为独立河流,3条为较大河流的河源部分,1条为怀河的下游一小段;项目区河沟道总长103.7km,位于7条小流域内,其中北京6条小流域均属于北部山区地表水源涵养区。项目区基本情况见表1。

二、项目生态监测及评价

《欧盟水框架指令》第八条制定了地表水、地下水和保护区的监测要求。对于地表水,明确了河流、湖泊、过渡性水域和沿海水域等各种水体生态状况分级的质量要素和分级标准。指令要求对河流的生物、水文地貌和物理化学等三大质量要素实施监测,其中生物要素包括植物、底栖无脊椎动物和鱼类;水文地貌要素包括水文状况、河流的连续性及形态情况;物理化学要素包括水体氧化状况、营养状态等。本项目借鉴欧盟水框架指令的监测体系,确定示范区生物、水文地貌和物理化学三大要素的监测方法,见表2。对7个示范小流域河沟道,分要素布设了监测网点,开展2010—2013年的长期定点监测。本项目实行分要素评价,植被的评价采用植物物种数量、优势种、入侵种和生物多样性等综合指标。底栖动物对水体的清洁程度具有很强的指示性,评价指标采用底栖动物数量、组成和多样性等。植物和底栖动物多样性均采用香农多样性指数(Shannon-Wiener)来表征。借鉴德国的7级分类体系,从北京山区实际情况出发,以反映人类活动干扰的不同程度为主要分级原则,以人类大规模活动以前的生态状况为主要参照系,对北京山区建立了5级分类体系,具体分级标准见表3。

三、项目生态修复目标

制定了防洪、水质、生态和休闲娱乐等多个河道生态修复目标。在防洪目标的实现上,与国内多采用防洪坝等工程防护的做法不同,主要采用扩大防洪空间的做法,足够的防洪空间是保证防洪安全的根本措施。与国内大部分河道治理项目将绿化及水面作为生态目标不同,本项目生态目标主要包括河道水文地貌等级、河道纵横向的连续性和河道自然的生境条件。

四、河流生态修复做法

河流生态修复的技术要素主要为足够的防洪空间、河流水文地貌、河流纵向连续性和横向连通性、生境和生物多样性等方面。①在生态修复的做法上体现“顺应自然”的理念,按照复制自然的方法进行生态修复,这是河流生态修复的根本原则。②河流空间是实现防洪安全及河流生态的基本要素;防护标准不达标时,应扩大河流的行洪空间,尽量不采用防护坝的形式;考虑山区河(沟)道两侧山坡雨水径流排入河道的问题,河流堤顶高程不应该高于外侧地面高程。③河流要宜宽则宽、宜弯则弯,纵向上连续,横向上连通;河堤应该蜿蜒自然,避免直线化、直墙或人工痕迹很强的岸坡形式;在河流子槽、坡脚等水流湍急的部位采用石块或堆石防护,不应采用浆砌石的防护方式。④给河流空间,容许水流对河道的冲淤变化。⑤根据河流空间,尽可能恢复河道环境条件的多样性,如急流、缓流、深潭和浅滩等,提高并恢复动植物生存环境,因为每种生物都有特定需要的环境条件,环境条件的多样性为生物多样性创造条件。⑥在河道的生态修复中,修复措施均应使用自然的修复材料,如自然石和植被等,避免使用浆砌石、砖等人工材料;因为在自然的河道中只有自然材料,没有浆砌石、砖块等人工材料。在植物措施配置上,重点是水土条件的修复,尽量引导植被的自然恢复,要给植物自然恢复留有时间;河道周边地带应保持自然,形成自然的植物过滤带。

五、项目生态修复主要措施

在对示范区进行调查监测及限制性因素分析的基础上,开展示范区河道生态修复可行性研究,进行生态修复措施配置,开展生态修复工程建设等。生态修复措施主要包括防洪空间拓展、垃圾清除、违章建筑物拆除、纵向连续性修复、横向连通性修复、水文地貌修复、生态护坡和绿化等,同时还进行了岸边道路硬化建设、打造了休憩平台和布设了汀步等。①防洪空间拓展及生态修复。浆砌石河堤拆除,河滩农耕地退耕还水,河堤后移码石防护,河流水文地貌重塑及休憩设施等。延庆上水沟塘坝段修复前后对比,见图1。②纵向连续性修复。昌平花果山修复前后对比,见图2。③横向连续性修复。延庆上水沟修复前后对比,见图3。④水文地貌修复。怀柔北宅水文地貌修复前后对比,见图4。⑤生态护坡。怀柔北宅修复前后对比。

六、项目生态效益

第5篇:河道生态修复技术范文

传统的河道治理一般采取浆砌石或混凝土固岸、裁弯取直、疏挖河道等措施,这些措施虽然在一定时期内保障了河道水系安全,但也伴随着出现了一些生态环境问题:如采用大量的混凝土或浆砌石材料使河道硬化严重,改变了河道的自然属性,侵占了生物栖息地,割裂了水路系统的联系,也减少了对地下水的补充:硬化的护岸使得各种污染物未经过滤吸收直接随径流排入河道,导致水质恶化,河流生态系统严重受损;河道的裁弯取直增大了水流流速,从而加剧了水流对河床底部和河岸的冲刷。可见传统的河道整治措施已经不能满足现代化城镇发展的需要。因此必须寻找新的河道治理理念,在未来的河道整治中,不仅要继承传统整治技术的精髓,更要重视水质的提高,水环境的改善和生态水系统的保护,实现人与自然的和谐统一。

城镇河道综合治理原则

开展河道综合整治是恢复提高河道基本功能的根本措施,是提高水资源承载能力、改善生态环境的有效途径、是打造绿色生态河道的客观需要。在整治过程中,应遵循以下基本原则:

安全性:河道整治的目的不仅仅是为了防洪排涝安全,更重要是为了洪水安全、生态用水安全和水环境的质量安全。水安全体系是构成河道生态系统的基础条件。

生态性:生态性是指河道治理应满足生物的生存需要,保证河道生态的健康发展为基础。河道整治应以生态性为基本原则,尽量保留原有的生物群落及其栖息地,促使水体自然循环与净化,实现河道生态可持续发展。

自燃性:蜿蜒曲折是河道的天然属性,因此在河道整治中,应尽量保持河道的自然地貌特征,维持自然的水文过程,为水体自然流势创造条件。

地域性:不同区域具有不同的特点,这种地域的差异性和特殊性要求人们在进行河道综合整治过程中不能照搬照抄,要因地制宜选择适应的整治措施。如流经城镇居民区的河段在整治过程中宜注重景观功能,满足人们回归、亲近自然的要求,把水利工程和城镇景观结合起来,造当地浓郁的人文气息。

城镇河道综合治理措施

河道整治工程所追求的重要目标就是要协调城镇发展与河道生态保护的关系,同时尽量维护河道原有的自然地貌和水文特征,因此综合整治的措施包括生态护坡、水质修复治理及河道景观三个方面。

1、生态护坡工程

在防洪与生态需求成为河道建设中主要矛盾的背景下,采用生态护坡政治模式可以在满足城镇生态系统要求并创造良好生态条件的同时,使河坡具有一定抗洪防冲能力。因而建设生态护坡工程已经成为国际上公认的解决河道整治问题行之有效的方法。生态护坡技术是基于水土保持学、生态学、水利工程学和生物科学等科学的基本原理,利用植物及植物与工程材料相结合的方法,在边坡上构建具有生态功能的护坡系统,通过生态工程的自支撑、自我组织与自我修复等功能,实现边坡的抗冲蚀、抗滑动和生态恢复,以达到减少水土流失、维持坡面植物生存环境、提高坡面动物和微生物栖息地的质量,营造健康的河流生态系统和改善人居环境等目的。可见,真正意义的生态护坡应该是一个包括植物、动物、微生物的完整的生态系统。然而,目前国内很多生态护坡的建设仅仅考虑的护坡上的植物,而完全忽略了动物及微生物在边坡生态系统中的作用,没有从根本上实现生态护坡生态系统的完整性。所以,借鉴国外生态护坡技术,完善我国生态护坡技术体系,在工程建设中实现真正意义的生态护坡,这将是我国今后生态护坡技术应用研究的重点,当前国内外采用的各种生态护坡技术主要有生物工程技术、土工网符合植被技术、植被型生态混凝土技术、多自然型技术等。

2、水质修复治理工程

水污染治理是一个综合系统工程,其主要措施包括污染水源的拦截,河床的清淤处理、有源活水和污水处理等方面,并辅以必要的植物措施,恢复河流的自净能力。河道污水治理关键要从污染源治理与截污入手,加强截污工程建设力度。同时,必须提倡清洁生产,大力控制污水的排放和处理,在保证一定水质的基础上,采用河流生态技术,进一步提高水质,美化环境。将环境工程中的生物修复救赎应用到水利工程的河道综合整治中,是城镇河流特别是受污染河流整治的重要方向。生物修复技术因具有处理效果好,工程造价相对较低,运行成本低廉,还可以结合景观改善河道及其周边休闲场所的建设等优点,故该技术在实际操作中具有很高的应用价值,其发展前景十分广阔。目前水环境生物修复技术的主要类型有:土壤渗滤技术、人工湿地技术、稳定塘技术、人工浮岛技术等。

3、河道景观工程

河道景观建设是对河道进行生态整治的重要环节,主要内容包括河道水域沿岸带及水域范围内的景观建设,景观建设的目的是通过对河道空间与平面、纵向与横向的综合整治,做到提高城镇水系防洪排涝和供水标准与河道景观相结合,河道清淤与环境保护相结合,河道整治与改善当地的人居环境相结合,最终营造人与自然和谐的水环境。河道景观工程主要包括以下几个方面。

河道平面修复:过去的河道平面设计时,一般采取拓宽断面、裁弯取直、修筑高堤等措施,这些方法在一定时期内解决了洪涝灾害的问题,但却淡化了河流的资源功能和生态功能,破坏了自然河流的生态链,导致生态环境的不断恶化。因此在满足安全行洪断面的条件下,改变过去裁弯取直的办法,随着地形、层次的变化易弯则弯,易窄则窄,宜宽则宽,恢复河流的纵向连接性和横向连通性;同时尽可能多安排一些蓄水湖地,这种“带囊状”的结构不仅有益于防洪,且对景观和生态系统都具有重大意义。

河道断面恢复:任何与生态过程相协调,尽量使其对环境的破坏影响达到最小的设计形式都称为生态设计。河道的断面恢复要综合考虑河道的防洪排水及生态景观的功能,不断优化断面设计,最终达到良好的生态河道体系。河道系统中一片草地、一块林地、一座山丘、一个岛屿都可能是一个自然生态系统。在恢复中应采取多种工程和管理措施,维持河道断面的自燃性状。目前国内外典型的河道断面形式主要有:矩形断面、梯形断面、复式断面和双层断面。

生态河堤工程:生态河堤建设是目前国际上河流治理与建设的新趋势。生态河堤是融现代水利工程学、环境科学、生物科学、生态学、美学等学科于一体的水利工程。它以“保护、创造生物良好的生存环境和自然景观”为前提,在考虑具有一定强度、安全性和耐久性的同时,充分考虑生态效果,把河堤改造成水体和土体、水体和生物相互涵养,适合生物生长的仿自然状态。生态河堤不仅可发挥涵水保土的作用,而且能改善大气、水体和土壤质量,进而将大大改善生态环境和人们的生活质量。沿岸景点的建设将增加周边环境的文化氛围,实现良好的社会效益和生态效益,这对城镇生态建设、拓展城镇发展空间等方面具有重大意义。

滨岸植被缓冲带工程:国内外研究实践表明,滨岸缓冲带是截留陆域面源污染物、改善河道水质的有效手段。作为河陆生态系统的连接地带,缓冲带对保持河道的生态性具有重要意义,主要体现在以下四方面:①对地表径流可以起到滞缓作用,调节入河(水体)的洪峰面;②降低地表径流速度并对其中的颗粒态污染物起过滤和拦截作用;③植物吸收、土壤吸附溶解态的污染物;④促进氮的反硝化作用。城镇是人口大量集中和工业化规模庞大的地方势必会产生许多生活和工业垃圾,如得不到及时有效处理,将会随雨水直接进入地表或地下水,形成新的非点源污染,导致水环境恶化。滨岸植被缓冲带的建立,不仅可以吸收径流中的有机成分,减少进入水体中污染物的含量,而且对于营造滨岸景观、改善生态环境和保持水土流失具有重要意义。

结语

随着城镇水利向环境水利和生态水利转化,在城镇河道整治中,必须考虑河道生态环境的建设,这不仅是人们随生活水平提高对自身生存环境质量提出的要求,也是系农村建设的重要内容;河道的整治与建设包括生态护坡工程、水环境治理工程及河道景观工程等内容,应根据区域的实际情况,统筹规划,综合治理;城镇河道建设不仅要发水利工程的功效,而且还要融入城镇园林景观、生态和建筑艺术等诸多内容,以充分发挥河流的综合功能尤其是生态环境功能,真正做到让河流回归自然。

参考文献:

[1]丁鹤. 对城市河道可持续开发利用趋势的认识[J].海河水利,2002,(10):24-26.

[2]刘晓涛.城市河流治理的若干问题的探讨.规划师,2001,17(6):66-69.

[3]朱国平,王秀茹,王 敏,等.城市河流的近自然综合治理研究进展[J].河海大学学报,2005,33(1):68-71.

第6篇:河道生态修复技术范文

【关键词】城市水生态;修复技术水

一、我国城市水体的水质状况及其污染成因

目前全国80%以上的城市河流受到污染,许多大江大河的城市段已达不到Ⅲ类水质的标准。据全国2 222个检测站的统计,在138个城市河道中,符合Ⅱ、Ⅲ类水质标准的仅占23%,超过Ⅴ类水质的占到38%,能饮用的地面水所剩无几。2003年度全国七大水系407个重点监测断面中,只有34%适于直接饮用(属Ⅰ类水质),24.8%适于渔业生产(属Ⅰ、Ⅱ类水质),38.1%适于游泳(属Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类水质),另有38.1%是没有任何用途的臭水(属Ⅴ类、劣Ⅴ类水质)。

1、点源污染

随着改革开放的不断深入,大量的人口涌向城市,城市内的厂矿企业急速增加,大量生活污水、工业废水未经处理直接排入河道,河道生态环境遭到破坏。

据统计,长江流域劣于Ⅲ类水河长占总评价河长的22.5%。劣于Ⅲ类的水体主要集中在城市江河段和部分支流。主要超标项目为:氨氮、高锰酸钾指数、化学需氧量、5日生化需氧量、总磷、石油类等。长江流域的污废水排放量,2003年达到270×108 t以上(其中不含火电厂直流式冷却水和矿坑排水230.9×108 t),其中生活污水81.3×108 t,工业废水192.1×108 t,较5年前增长了35%。2003年黄河流域废污水排放量为41.46×108 t,其中城镇居民生活污水排放量为9.46×108t,第二产业为29.33×108 t,第三产业为2.67×108t,火电厂直流式冷却水排放量和矿坑排水量为2.18×108t。

大量的污废水排入城市河道,而这些污废水远远超出了河道的自净能力,河道内部生态系统产生"多米诺"效应,水质急剧恶化。

2、面源污染

城市河道的面源污染主要是以降雨引起的雨水径流的形式产生,径流中的污染物主要来自于雨水对河道周边道路表面的沉积物、无植被覆盖的地面、垃圾等的冲刷。污染物的含量取决于城市河道的地形、地貌、植被的覆盖度和污染物的分布情况。因此,对面源污染的控制也可理解为对城市河道周边降雨径流污染的控制。

在诸多城市的市政建设中,雨水排水管道和污水管道是不分的,而且不具备雨水处理工艺。大量的雨水沿着排水管道未经处理直接进入城市河道,给河道带来了严重地污染。

3、混凝土的"包装"

在城市河道治理工程中,片面追求河岸的硬化覆盖,只考虑河道的防洪功能。为保护城市的安全,河堤年年加高,并大量建设钢筋混凝土、块石等直立式护岸,河道完全被人工化、渠道化。失去自净能力的河道反过来又加剧了河道水体的污染。

二、城市水生态修复技术

1、城市水生态修复技术

(1)污染源处理技术

城市水体污染的主要来源是生活污水的直接排放,尤其是分散生活污染源的排放,已经成为部分地区城市水体污染的重要原因。因此,研究开发小型的具有脱氮除磷功能的生活污水处理装置尤为重要。生活污水就地处理净化槽、土地沟渠净化系统等成为城市污水处理系统的重要配套设施。固定微生物技术、微生物载体技术、电解技术、厌氧好氧技术、水解技术及磷资源的回收技术成为上述装置的重要组成部分。尤其是发展新型磷资源回收利用系统技术为恢复有限磷资源奠定了技术基础。

(2)水体生物修复技术

生物修复是利用特定的生物(包括微生物-土著或外源微生物以及植物等)在一定条件下进行消除或富集环境污染物,从而对污染环境进行恢复的生物过程。生物修复技术是新近发展起来的一项清洁环境的低投资、高效益、便于运用、发展潜力较大的新兴技术,已经成为一种新的可靠的环保技术,并得到各国环保部门的认可。植物的修复技术主要是使生态系统的退化得到遏止,生态系统的基本功能得到恢复。研究包括河流廊道、河网及岸坡的植物培育及生物群落的构建。

2、城市水体的维护

(1)建立科学的水务管理体制

目前,我国的水资源管理涉及到水利、航运、渔业、矿产、城建、农业、林业和海洋,但没有一个真正的权力机构来统一管理水资源。长期以来在防洪减灾、城市供水、防止污染、保护水生态环境等具体工作上都存在许多矛盾,严重妨碍了水资源的统一规划、统一调配和统筹兼顾。新的城市水务管理应具有对城市防洪、除涝、需水、供水、节水、排水、水资源保护、污水处理及回用、地下水回灌等统一管理的职能。通过建立统一的水资源管理体制实现城市水体规划、调度和水量水质的统一管理,进一步确保地区社会经济和环境的可持续发展。

(2)综合治理暴雨污水

城市雨水一方面是一种可贵的水资源,另一方面会对城市水体造成污染,尤其是初雨中含有大量的污染物。随着城市化进程的加快,城市雨洪控制与利用显得尤为重要,我国已开始研究收集利用雨水的技术和方法,上海和北京等城市均在着手研究雨洪水的控制与利用方法,通过对降雨强度、降雨径流和初雨水质变化规律的研究,建立后续雨水收集、传输、调蓄、处理及利用系统。在工程措施上,可以结合生态工程建设,通过管、塘、池配套设施建设,溢流技术的完善,河湖岸边水生植物合理利用,雨水净化回用以及减少侵蚀作用等措施减少污染强度,从而达到保护水体的目的。

(3)加强水生态保护

城市水体是城市的重要组成部分,赋有供水、防洪排涝、旅游娱乐及维护环境生态平衡的重要作用。因此,在城市规划、区域流域规划及水利工程规划、设计、管理、调度中应充分考虑这一特殊水体的作用与功能。通过建设调节水库、污水库、引水冲污水道或通过湖泊河道清淤减少水体污染源等,以达到保护和改善城市水体的目的。

通过引水来增加河道流量,是改善城市水体质量的有效方法。目前国内基本上采用生物处理工艺为主,辅之以曝气氧化的方法。利用天然河道和水工建筑物,按照污水处理要求加以人工曝气、拦污沉渣等措施,达到处理要求;或通过人工投放生物菌种的方法对河道水体和底泥进行生物降解,以恢复水生态环境。此外,研究适合当地的城市二级污水处理厂尾水排放通道,是防止城市环境水体污染的重要方法。

综上所述,我国一定要结合我国水资源分布的特点,根据不同区域,不同水质环境,采取适宜的水生态环境修复措施,逐步探索适合我国水生态环境修复之路,逐步改善本区域内水生态环境,使受损的水体得以修复。树立遵循自然、利用自然、保护自然的理念,使人类与自然和谐相处。

参考文献:

[1]李艳霞,王颖,张进伟,陈建峰.城市河道水生态修复技术的探讨[J].水利科技与经济,2006,(11)

[2]胡静波.城市河道生态修复方法初探[J].南水北调与水利科技,2009,(02)

第7篇:河道生态修复技术范文

关键词:河道 污染 治理措施 研究

中图分类号:TV143 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)04(c)-0131-02

昆山市水系流域河网纵横密布,具有典型的江南水乡风貌,也是经济最为发达的区域之一。昆山市河网水系具有防洪、排涝、航运、灌溉、景观等多种功能。随着昆山市经济的迅猛发展,致使部分河流出现水质严重恶化、水体黑臭等多种水环境问题,既影响了周边居民的正常生活,也将制约昆山社会经济的可持续发展,因此对城区河道进行整治迫在眉睫。

1 河道污染现状

昆山市老城区玉山圩由原玉山圩与红峰圩合并而成。圩区北起北环城河,南至娄江,西起叶荷河,东至东环城河。圩区总面积6033.2亩,水面积176.86亩,水面率2.93%。圩区一般地面高程4.00 m左右,属于昆山半高田圩区,圩区排涝流量17.8 m3/s。玉山圩内共有8条河道,分别为致塘河、后街河、望山河、风车浜、虹桥浜、东仓基河、西仓基河以及大西门河,河道全长7148 m。

近年来随着昆山市社会经济的高速发展,老城区河道水环境问题有恶化的趋势,水环境状况不容乐观。2012年6月21日昆山市水利设计院委托专业单位对老城区致塘河、望山河、后街河、西仓基河、东仓基河、风车浜等河道分早、中、晚3个时段进行水样取点后送昆山市环境监测站进行监测分析,对pH值、生化需氧量、化学需氧量、总磷、总氮以及色度等6项指标进行测试,结果显示:望山河、致塘河生化需氧量为Ⅴ类水指标,望山河、致塘河、后街河化学需氧量为Ⅴ类水指标,部分达到劣Ⅴ类水指标,望山河、致塘河、后街河总磷为劣Ⅴ类水指标,所测所有河道总氮均为劣Ⅴ类水指标。

2 河道污染的成因

2.1 截污控污不彻底

昆山市玉山圩的老城区由于建设年代较早,污水收集系统不完善,自20世纪90年代开始雨污水分流改造,目前小区的截污率已经达到90%以上,但是因为居住和流动人口集聚增长,二手房装修改造,商业街业态调整造成每天近7000 m3的污水流入8条河道,主要表现为以下几个方面:①部分小区雨水管网仍未健全,居民将阳台雨水、车库改装后居住生活污水采用管道直接或间接排入河道内;②老城区道路、公共建筑及小区雨污分流过程中出现污水管错接、漏接现场,致使雨水管中出现生活污水排入河道;③老城区作为昆山市中心城区,商业、第三产业十分发达,众多的商业及第三产业产生的生活污水未能全部进入污水管网,部分污水直接排入河道;④老城区作为昆山市中心城区,因停车场区域不足,沿路停车、占道停车现象严重,区域内上万辆汽车沿河停靠,汽车污染严重加大道路污水量,随着雨水径流直接进入河道;⑤前期雨水冲刷地面时会产生一定的污染物,但由于昆山老城区内前期污水截止阀建设不完善,故使得大量前期雨水直接排入河道;⑥昆山市老城区沿河公共厕所化粪池均为砖砌结构,由于年代较久,出现不同情况的损坏或者渗透现场,致使化粪池内污水直接流入或者渗透至河道内。

2.2 河道水流不畅

为满足防洪需要,昆山市老城区玉山圩内河道已经全部实现了闸控,虽然满足了防洪的需要,但是也带来了流水不畅,蓄水不足,水流交换速度变慢现象。在不进行人工调水的条件下,水体流动性较差,流速很小,甚至长期处于滞流状态。河道水体的滞流、缓流现状降低了水体自身的流动复氧能力,致使水体的溶解氧长期低于正常水平,破坏了河道内生物群体的生活环境,打破了河道内的生物链,最终破坏河道自身的生态环境,致使河道丧失自净能力。

2.3 河道底泥淤积

老城区部分河道虽然每间隔一定时间清淤一次,但是由于沿河商业和居民随意向河道内倾倒废物、废渣及垃圾,造成河道水质被污染,致使河水水质明显恶化,水体发黑,发臭,出行高峰期水面生活垃圾漂浮。河道的底泥淤积过厚,过量的污染有机质,有毒有害微量有机物逐渐沉积与底泥之中,随着气温和水温的升高,河道底泥中的污染物在厌缺氧微生物的作用下会发生分解反应,释放出具有恶臭气味的气体和黑色的腐殖质,直接导致河道的发黑散臭。

2.4 河道过度硬化

河道挡墙均为浆砌石,后街河河床底在20世纪80年代被硬化,硬化的河岸、河底没有了泥层,具有净水作用的植物、微生物和鱼类都难以繁殖和生长,失去了河道原来自身的生态修复功能,使河道水体与外部生态环境割裂开,阻碍了水体与土壤的物质交换,缺失了土壤与微生物对污染物的吸附与净化作用,这会使河水水质下降。

3 河道整治措施

为了改善昆山市玉山圩河道水环境,做到“水清、流畅、岸绿、景美”,全面消除感官黑臭,治理目标为一般河道水质基本达到景观用水标准,优于V类水体水质标准,重点河道水质达到城市景观水标准,治理原则遵循功能性原则、生态治理原则、自然和谐原则,主要采取以下几点整治措施:

3.1 截污控污

昆山市玉山圩老城区黑臭河道整治的重点在于截污控污,一是小区雨污水分流改造,主要包括对建造年较早的未改造的小区进行综合改造,对已改造的小区进行雨污水分流排查,将错接漏接的污水管道进行改造。二是进行入河管道末端截污,采用新型末端截污设施,对75处有污水入河的管道进行截污,其中小区雨水管44处,道路雨水管26处,污水溢流口5处,截流的污水全部引排至污水主干网。三是截流处理道路初期雨水6处,沿街污水收集处理10处,沿河公共厕所改造7处。

3.2 河床清淤

河床清淤即通过工程措施,清理和疏浚河道中的冲积物、堆积物,以及其它废弃的建筑物。清理范围一般以低于枯水期河水位为宜。玉山圩河道河床清淤长度为6.97 km,清理后还将产生大量污泥,若采取卫生填埋、污泥干化、焚烧等传统措施,将消耗大量的人力物力资源[1],为此应利用昆山境内现有的一些砖瓦厂,将污泥卖给砖瓦厂,用于制造砖瓦、陶粒、回填土、水泥、混凝土骨料等建筑材料。底泥建材资源化,不仅能够达到河道污泥减量化、无害化、稳定化的目的,基本避免二次污染,还可变废为宝,获取经济效益。

3.3 生态护岸

为了突出河流的自然特性,河岸应采用“多自然工法”的河岸处理技术,为更多的水生物提供栖息、生存、繁殖的空间。建议根据各河道的特点,采用以下几种生态型护堤[2-3]:①干砌块料加草皮护坡:即下半部分别采用坡度为1:2的干砌石或砼预制块斜坡,滩地顶至正常水位以下0.5 m内采用3~5 m宽平坡或缓坡滩地绿化带。干砌块料护坡自上而下依次为25 cm厚干砌块料、10 cm厚的碎石垫层、反滤土工布。②土工隔栅固岸插杞柳:岸坡整为1∶2斜坡,铺粘土0.4 m厚,顺斜坡铺土工隔栅网,两端分别埋人滩地深l m。垂直斜坡埋入柳木桩,木桩长1.5 m,以固定土工隔栅网,粘土中插人杞柳。③圆木桩种植平台,在河岸河床密打圆木桩,形成低于常水位10至50 cm的挺水植物种植平台,既美化河床,又增加河道自净处理能力。

3.4 生物修复

生物修复技术主要是利用培育的植物或培养、接种的微生物的生命活动,对水中污染物进行转移、转化及降解作用,从而使水体得到净化[4-5]。它通常包括水生植物修复、水生动物修复、微生物修复、人工湿地净化、生态浮床净化等。借鉴昆山市其他地区的河道整治的措施,玉山圩河道的生物修复手段应包括以下几个方面:①根据各河道周边环境的特点,选用挺水植物、漂浮植物、浮叶植物、沉水植物进行种植;②在各河道内投放底栖动物(河蚌、螺蛳)、滤食性鱼类以及净水菌群;③建设生态浮岛,即运用无土栽培技术原理,以高分子材料为载体和基质,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,利用种植的植物净化水体。另外,在河道水体污染严重的区域,适当增设河道曝气增氧装置,以提高水体含氧量,达到改善水质的目的。

3.5 调水蓄水

利用老城区圩区水利工程进行封闭治理,利用亭林公园西侧3.5万m2的水面建水涵养中心,涵养中心沿岸建潜流湿地3000m2,在大西门和西仓基两处各建景观生态垂直流湿地1座,湿地给涵养中心补充地表Ⅲ类水的优质水源达3000~6000m3每天,通过生态修复措施保持涵养中心的水质优于地表Ⅳ类标准,另外通过圩口站闸加设的小流量水泵使8条河道形成循环引调水的系统。水利工程调度引调水主要是利用大量较清洁的水源使河道内人工修复的水生植物、水生动物、微生物生态系统保持正常,提高河道水体自净能力,其次是在河道水体引流过程中污染物通过稀释,扩散和迁移得到快速转移,从而使内河黑臭面貌得到快速改善。蓄水主要是为了在雨水枯季可以向河道中注入新鲜水,增加河道水体环境容量,以提高河道的自净能力。

4 结语

昆山市河道整治工作的开展,不仅将有效改善周边居民的生活环境,提升昆山市的整体形象,更有助于促进昆山市的健康稳定发展。本文针对昆山市玉山圩河道的污染现状,提出了截污控污、调水蓄水、河床清淤、生态护岸、生物修复五点措施,这是基于河道治理的一般规则“开源、截流、疏浚、修复”以及昆山玉山圩河道的实际情况而提出的,这必将有助于河道整治工作的开展。当然实际整治过程中还需要考虑到最大的社会效益和经济效益问题,因此需要我们进一步探索。

参考文献

[1] 王馨,张家梅.天津市排污河道底泥的处置途径分析[J].天津市政设计,2003(34).

[2] 吴兴扣.生态护岸的河道治理工程中的应用[J].科技创新导报,2012(15).

[3] 张长银.江苏省通扬运河海安段治理工程建设管理实践[J].人民长江,2012(18).

第8篇:河道生态修复技术范文

关键词:城市;生态水利;建设

中图分类号:F127 文献标识码:A

收录日期:2015年6月16日

南阳市中心城区随着城市化进程的加快,社会发展和经济增长对水资源需求不断增加,大量工业、生活污水不经处理直接排入河道,造成河水严重污染,水质恶化,使内河呈现“臭气熏天、污水横流、蚊蝇乱飞”的状况,城市内河生态系统遭到破坏。多年来,城市地表水资源成为保护和防治的重点对象,但是南阳市中心城区内河水污染的问题并没有得到有效解决,探析中心城区生态水利建设有重要作用。

一、中心城区河流现状

(一)白河。白河系唐白河流域主要干流之一,发源于伏牛山玉皇顶南麓,流经南召县、宛城区、卧龙区、新野县进入湖北,在老河口与唐河交汇成唐白河,至张湾附近注入汉江。白河全长320千米,流域面积12.5万平方千米。白河自东北向西南穿城区,先后有邕河、温凉河、梅溪河、三里河和十二里河汇入。

(二)内河。内河有8条:河、邕河、汉城河、温凉河、护城河、梅溪河、三里河、十二里河。内河总长度约100公里,其中中心城区总长度约70公里。除邕河有效治理外,其他7条污染严重。邕河位于南阳市东郊,邕河综合治理主体工程以城市防洪为基点,综合考虑绿色生态防洪理念,建设城市防洪体系和水系景观,使工程布局和城市发展总体格局协调一致。工程荣获中国科技咨询协会项目创新奖。温凉河在U阳桥上游入白河,河道断面小,河床淤积,污染严重。梅溪河与三里河在南阳市卧龙路三顾桥处交汇,两河河道断面狭窄,淤积严重,灾情较多,交汇后在雪枫桥上游入白河。

二、中心城区生态水利建设存在的问题

(一)内河污染严重。随着南阳市城市化进程加快和中心城区经济、社会发展,大量工业、农业和居民生活污水、废水无序排放,使城市内河成为中心城区的纳污载体,内河恶臭现象普遍,内河水体生态功能下降,内河水环境质量恶劣。

(二)内河生态环境用水短缺。南阳市城市框架拉大和经济发展,导致城市水资源紧缺、城市水生态环境恶劣等一系列问题的产生。城市用水量剧增直接导致城市经济用水对河流生态环境用水的挤占,加剧了城市内河水生态环境质量的退化。

(三)内河生态系统破坏严重。一些强制性修复内河河道的工程措施,致使原本属于河流“曲折蜿蜒”的形状等许多生物赖以维持生存的自然特征消失。对内河人工裁弯取直、河道硬质衬砌等工程措施,改变了内河的自然水循环过程,降低了河道与生态系统其他成员之间的流通交换,致使河流所在区域的局部生态系统瘫痪。加之内河水生态环境用水被挤占,内河容纳沉淀的污染物增多,这些方面的共同作用造成内河生态系统退化。

(四)内河被盲目填占,水面减缩。由于南阳市中心城区土地资源比较紧张,8条内河水面均被人为侵占或缩窄,导致城市内河水域面积急剧减少,造成内河天然调蓄功能严重萎缩,增加了城市内涝发生的几率。

三、中心城区内河生态水利建设重点

(一)内河水生态修复工作。内河水生态修复要适应流域水生态系统状况。一个健康的内河水生态系统是城市得以安全运行的基础保障。要结合城市内河行洪、排涝的功能和特点,积极采用生态水工学等现代先进的科学和技术手段,分期分批、因地制宜的实施内河生态修复,将单一的水工结构转向多功能的环境景观结构。

(二)内河生态河堤建设。内河堤防建设要从防洪排涝向兼顾水生态功能方向转变,在首先保障城市防洪排涝安全的前提下,要遵循生态系统的稳定性,更多地考虑生态型河道护岸,以适应生物生存。

(三)坚持“人水和谐”的理念。从人对河流景观的休闲娱乐、审美等要求的角度出发,生态工程建设和景观建设要同时进行,要更多地考虑内河的城市血脉作用。

(四)水文化建设更为重要。文化作为一个地区文明的标志,它是凌驾于城市硬件设施基础之上的无形资产。中心城区内河水文化厚重,需重视挖掘开发。

四、中心城区内河生态水利建设方法

(一)采用景观生态学基本原理。依据景观生态学的原理,在内河两岸建立绿色廊道,对现有内河尽可能保持原有的宽度和自然的状态,还要建立植被缓冲带,替代人工砌岸,使之成为具有栖息地、生物廊道、水岸过滤带、生物堤等多种生态功能的生态河道。内河两岸要建设线状、带状植被廊道,构建多级绿色廊道网络格局。这样不仅防止水土流失,而且还起到生物迁徙通道的作用。

(二)开展内河综合治理。综合利用生态系统理论、水利工程、景观工程和水文化工程等科学技术方法,结合内河河段功能需求的不同,结合城市规划和区域规划,有针对性地采取治理措施,全方位地进行综合整治,以恢复和提高内河的综合功能。

(三)修复内河的天然形状。也就是开展所谓的“多自然型河流”建设。内河的生命只有回归到自然状态下才具有真正强大的活力。因此,当今的内河治理工作,在保证中心城区防洪和排涝安全的前提下,恢复内河本来自然面貌。

(四)维护内河生态系统。遵循自然规律,根据生物群落演替理论,通过物理、化学和生物等技术手段,控制待修复生态系统的演替方向和演替过程,把退化的生态系统修复或重建到既可以最大限度地为人类所利用,又保持了系统的必要功能,并使生态系统达到动态平衡。为此,要深入调查生活在其中物种的生活习性,利用内河水流特性及生长在其中的生物来改变水环境,进而对整个生态系统起到调控作用。

(五)利用城市水文循环过程修复生态系统。积极利用水文循环过程来达到修复生态系统的目的。要把握人与自然和谐相处的治水理念。首先,有回归自然的治水思想,修复和提高河道的基本功能,维护水生物的多样性和生物链,以提高水体的自然净化能力;其次,在内河整治工程实施中,结合中心城区实际和内河现状,合理选择内河河道护岸的结构形式,尽可能维持内河河道天然断面形状,尽可能采用自然土质岸坡,为水生动物、植物的生长、繁衍、生息创造自然条件,维护内河生物多样性的自然环境,使水生动植物成为水体的主要净化器。

主要参考文献:

[1]林素彬.深圳河治理工程规划思路及效益分析[J].水利水电技术,2015.2.

第9篇:河道生态修复技术范文

摘要:河流对于人类生存及发展而言,是必不可少的因素,同时也是水环境的重要载体,当然其也是自然环境的重要组成部分。本文主要论述了城市河道整治与水生态修复的关系,分析了影响水生态环境的主要因素,提出了提高河道整治的措施。

关键词:城市河道;整治;水生态;修复

引言

近年来,随着中小河流治理力度的加大,人们对于水利工程建设的理念也在不断地发生着改善,同时更是遵循人与自然和谐相处的自然原则。那么城市河道作为城市的重要基础设施,既是城市防洪排涝和引水抗旱的通道,又是城市景观和市民休闲的要素。随着人民群众生活水平的不断提高,人们对水环境的要求也越来越高,城市河道不仅要发挥防洪、排涝、蓄水、航行等基本功能,还需要具有生态、景观、休闲、旅游等功能。因此,搞好城市河道整治、实现水生态景观目标,必然要妥善处理好以下几个关系。

一、现有河道工程与进行河道生态修复的矛盾

现在为了自身的防洪安全以及经济发展的需要,当下人们对河流进行了大量的人工改造,并进行了大规模的开发利用。虽然这些水利设施也有其一定的负面影响,同时也约束了河道生态修复,但绝不能简单地一概否定。对于我国河流生态系统的自我修复能力,因尽量减少人为对河流生态系统的胁迫。

二、截污治污与河道整治的关系

在城市不断改造与进步中,城市人口的不断集聚,产业的不断集中,这使得污染源的迅猛增加,可是水污染处理设施建设不是那么地理想,这就让许多的生活污水及工业废水未经处理便排入河道当中,致使河道纳污负荷加大、水质恶化。因此要整治城市河道,恢复河道的自然生态,恢复其生物的多样性,首要的任务是截污、治污。截污、治污要从源头抓起,从长远来看,要通过政治、经济、法律、行政等手段多管齐下,实施长效管理;要通过制定水资源保护规划,划分水功能区域,确定纳污总量,进行排污总量控制;要通过创建节水型城市,倡导节约用水,减少污水产出量;要通过技术投入,加大污水处理回用力度,提高污水利用率,改善城市水环境。从近期看,必须提高下水道的普及率,通过埋管截污,提高污水集中处理率,有条件的城市还宜实施雨污分流。

三、水质水量与河道整治的关系

据有关情报,目前许多地方由于城市的地域狭小,自产水量稀少,排污量反而大,水质影响就十分的严重。因此,在城市河道整治中,宜采取多种形式沟通水系,调活水体。常州市为改善城市水环境,按照“以动制静、以清释污”的要求,建设的水利枢纽工程,是以防洪、工农业供水等为主,兼顾生态环境保护综合利用,并为引长江清水改善市河水环境创造条件。

四、绿化和硬化产生的矛盾

对于一些河道来说,尤其是城市河道已经形成的硬护岸,护坡多为混凝土或浆砌石等人工材料,而沿岸修建公路、河道变成暗渠等等情况,容易导致两岸湿地消失、岸坡、植被破坏。而恢复河道生态、美化城市,营造景观,又需要采取生物措施,这与硬质河岸两岸空间陕小就出现了矛盾了。在此种情况下,最适宜采取改造河岸、设置亲水平台、台阶或是利用大型盆土、槽土美化环境的措施,有空间的堤防外还可以采取增加绿化带等等补救措施来补救。

五、护坡护岸与河道整治的关系

近几年,国内在生态型护坡研究方面也取得了一定的成绩,相继开发出可在漏孔格内植草的网格式预制块护坡、利用植物同土工材料结合对边坡进行加固的三维植被网护坡和可长草坪的生态混凝土护坡等。

目前在我区的城市河道整治中,在一些条件许可的地方,开始在常水位以下采用防冲、防坍工程加固,在常水位以上采用生态护堤的模式,由于没有了上部的硬化结构,河道弯弯,河水清清,加上水岸边的青草绿树,真有点都市农村的感觉,为市民和慕名而来的游客所赞叹!

六、河流湿地与河道整治的关系

湿地与人类的生存、繁衍、发展息息相关。它不仅为人类生活、生产提供丰富的自然资源,而且在调节气候、调洪蓄水、控制污染、净化水体、提供生物栖息等方面具有不可替代的作用,被誉为“地球之肾”。国际上对湿地生态系统十分重视,1971年通过了《湿地公约》,每年的2月2日确定为世界湿地日。加快城市化进程是实现我国经济社会发展的重要途径,但随着城市人口、工商业、建筑群的高度集中,相应带来了用地紧张、环境恶化问题。大量的交通路网、公用设施、地块改造使部分河道被蚕食、填堵,加上生活污水、工业废水进入河道,造成城市河道水质下降、水功能萎缩,原有的湿地生态也被破坏。因此,为了实现经济社会的可持续发展,必须在推进城市化进程中,充分重视保护和恢复城市河流的湿地系统。特别要在河道整治中,通过规划,确定科学、合理的水面率,为城市河流内水生物的生息、水生态的恢复创造条件。

七、水文化与河道整治的关系

水是生命之源,民族的摇篮。人类喜欢贴水而居,临江湖之滨而筑城,这是人崇尚山水的天性。“水是人类文明的一面镜子”,贴切地说明了人和水之间的关系。优秀的水文化,不仅折射出人类生活方式的文明,还可以促进人水关系的协调。因此,在城市河道整治中,要根据河段的自然景观和人文资源,用先进的水文化理念,倡导历史水文化与现代水文化的有机结合。我们既要注意保存历史遗留的优秀水文化,又要从可持续发展水利的高度创造现代的水利。常州在关河、北塘河和澡港河东支整治开发中,依托周边的东坡公园、红梅公园和恐龙园,形成了“三河三园”的景观旅游线,既注意对水生态系统的保护,又充分整合城市资源,合理优化土地利用,美化城市环境,提升人文生活。

八、法律法规和河道整治的关系

对于城市河流的整治来说,其是一项非常综合性的工作,当然更加离不开建管并重的监督。要通过加强河道沿线控制管理,确定河道保护的范围,保证河道的水面率,维护城市河道湿地的生物多样性;要通过出台河道管理的规范性文件,保证河道管理有章可循,有法可依;要加强对河道水面漂浮物的打捞工作,建立健全河道长效保洁机制;要通过加强联合执法力度,严格执法,严肃查处各类违反河道管理法律法规的案件,巩固河道综合整治的成果。此外,在开展城市河道整治与水生态修复及今后的河道管理工作中,都离不开群众的支持。因此,还需要进一步强化舆论的宣传,通过媒体和各种形式的宣传途径,广泛发动群众,增强市民亲水、爱水和护水意识,共同为城市河道整治与水生态修复工作创造条件。

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