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水生态修复的意义精选(九篇)

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水生态修复的意义

第1篇:水生态修复的意义范文

【关键词】生态修复技术;现代滨水园林;应用

中图分类号: TU986 文献标识码: A

一前言

国民经济持续、快速的发展,民众更加重视生活质量,特别是对户外空间的需求越来越高。在发展经济的过程中水体、环境的污染比较大,面对严重的社会环境问题,,滨水景观的建设应强调生态环境建设。增强生态修复技术在滨水景观建设中的应用,对实现局部生态环境的和谐发展具有重要意义

二、生态修复技术原理及作用

滨水生态修复是指对湖、江、河、湿地的水质改善、水土保持、动植物栖憩和绿化美化等方面的修复治理,对沿岸的空间、设施、环境等进行规划设计,以创造优美、生动、特色的滨水生态景观。同时,在保护生态环境及可持续发展思想下,从生态学的角度提出了植物修复、重构系统食物链、重建缓冲带及滨水绿化、实施生态护岸、增加物种重建群落等一系列恢复滨水生态的方式与途径。

1.原理

在利用表面积很大的植物根系在水中形成浓密的网,吸附水体中大量的悬浮物,并逐渐在植物根系表面形成生物膜,膜中微生物吞噬和代谢水中的污染物成为无机物,使其成为植物的营养物质,通过光合作用转化为植物细胞的成分,促进其生长,最后通过收割浮岛植物和捕获鱼虾减少水中营养盐;通过遮挡阳光抑制藻类的光合作用,减少浮游植物生长量,通过接触沉淀作用促使浮游植物沉降,有效防止“水华”发生,提高水体的透明度,其作用相对于前者更为明显;工浮岛本身具有适当的遮蔽、涡流、饲料等效果,构成了鱼类和水生昆虫生息的良好条件;同时浮岛上的植物可供鸟类栖息;为了吸引某种鸟在岛上搭窝,根据该鸟的筑巢习惯在人工浮岛上进行特殊布置,为该鸟创造筑巢的条件;此种设计有利于恢复物种多样性和保护当地特有物种。

2.作用

生态修复技术在水质净化、创造生物(鸟类、鱼类)的生息空间、改善景观、消波效果对岸边构成保护作用。具体来说主要体现在:

(一)提高水质

良好的滨水堤岸带能捕获流失的土壤和营养物质,减少岸坡上的营养物质流入河流,使水质得到提高。

(二)稳定生态系统

良好的滨水堤岸带是岸上和水体之间的廊道,能够担当起两者生物间季节性迁移的任务,可减少甚至避免河流生态系统的破坏。

(三)吸收营养物质

滨水堤岸的植被能够吸收利用人为排放和地下水中的很多营养物质,降低因水体富营养化而导致浮游植物和藻类大量繁殖的风险。

(四)改善小气候

滨水堤岸植被改善了小气候,能够降低新生体的死亡率,并通过对温度的调节来促进动植物的生长。

(五)降低水面

深根系的滨水堤岸植被在一些情况下能降低河流沿程的水面,减少地下水中盐类和营养物质进入河流。

(六)控制藻类生长

滨水堤岸带植被能够减少进入河流生态系统中的光照并降低水温,控制浮游植物和藻类的生长。

(七)增加水生动物

健康的滨水堤岸带植被能维护水生动物(包括昆虫和以他们为食的鱼类)的栖息地,并为水生动物提供重要的食物,包括掉落于水里的树叶、果实等。

(八)增强景观的宜人性

草木丛生的城市滨水堤岸在沿水带构建出的绿色风景,与周围的景色相结合,呈现出一种舞台层次感,为城市居民提供了休息、娱乐等活动场所。

三、生态恢复关键技术研究

受水陆生态系统共同影响,滨水带形成独特的生境类型。发育良好的滨水带具有一定的结构,而退化滨水空间带来的却是生境破碎化,不仅使滨水生境面积减少,同时使各小生境间产生一定空间距离隔离。滨水带生境的消失和破碎是人类发展对生物多样性最严重、最直接的威胁。因此,滨水带生境恢复技术,为滨水带生态修复创造良好的生境条件,是退化滨水景观带植物群落生态恢复的前提。

1.基底改良技术研究

为防洪防汛与经济开发,我国许多滨水带已被建立成近直立人工护岸、鱼塘滩地及农田,这对滨水带的基底结构造成严重破坏,且致风浪经护岸岩壁反射形成驻波,浪高增至两倍,更不利水生植物生长,导致植物对基底作用减弱,破坏程度进一步恶化。基底是水生植物扎根的基础,淤泥底质特征、有机质和营养盐限制等因素都会影响植物生长和群落结构。水岸带基底的突出特点是水分多,土壤肥力较高,空气湿度也较高

2.驳岸改造技术

驳岸设计形式对滨水带生态景观影响较大。现今由于缺乏合理的生态规划意识,多数城乡的滨水带以混凝土近直立式人工驳岸为主,隔断了水陆生态交错带,且其地面污染物经雨水冲刷后直接进入水体,加重水质污染。因此,驳岸改造也是退化水岸生态修复的重要手段之一。

生态型护岸是指恢复后的自然河岸或具有自然河岸“可渗透性”的人工护岸。它具有增强岸坡的稳定性、防止水土流失、成本小、工程量小、环境景观协调性好、适应性好等优点。

3.水文恢复技术

水文情势(HydrologicalRegime)是水生生物群落重要的生境条件之一,水生态系统的生物过程对于水文过程的变化呈现明显动态响应。反之,生物过程对水文过程也产生重要反作用。Poff等早在1997(就提出自然水流范式(NatureFlowParadigm,NFP),认为未扰状况下的自然水流对于水生态系统整体性和支持土著物种多样性具有关键意义。

四、生态修复技术在滨水园林建设中的应用

1.滨水生态环境的保护

滨水景观设计建设的重要内容之一是滨水生态系统建设,涉及水体、水陆交错地带与近水陆地。滨水生态系统修复应考虑多空间尺度:从水体及流域的整体观出发,重视来自上下游、左右岸和水域、流域的影响;而在实际中,滨水环境整治常常由于用地权属而限于河流或湖泊的某一区段,生态环境整治往往从局部入手。生态修复的前提是控制和治理从水体周边至流域范围内的污染,包括工业污染、生活污水和农药化肥等各种点源和面源污染。

2.滨水景观设计建设的生态修复思路

滨水景观环境治理通常指特定的水体和滨水地带的环境修复和重塑,应积极坚持和采取生态化的方向和途径。当前景观生态学理念正逐渐影响着各种行业发展的主流,生态城市、生态工程和生态景观的理论和技术不断出现。景观生态学最重要的应用领域之一就是景观与城市规划,而滨水景观规划是现代景观规划的重要对象和范畴之一。滨水地带承载着丰富的生命信息,是生物多样性种群依存的生境,生态良好的水体及滨水环境是流域和地区景观安全格局的有力支持和保证。景观规划设计的宗旨是调整土地开发、工程建设与自然环境之间的保护利用关系;运用景观生态学原理对资源环境问题进行科学分析,寻求通过土地及空间的规划解决问题的途径和方案。在滨水景观设计建设中,应强调和遵循生态保护和修复的思路:(一)根据滨水空间的规模尺度和环境容量,合理确定水体周边土地利用的目的、性质、规模和方式,避免决策不当造成利用强度过大而影响和破坏生物生境的多样性。(二)按照景观生态修复的机理和生物生态技术,进行水体环境的自然或半自然景观形态重塑,控制外部污染,实施水生态治理,恢复水体水岸的多种生物生境。(三)推行生态化景观建设技术,林草植被从选种到分布,水利工程从护岸到堤防等设计改造采用生态技术,营造一个生机勃勃的有利于多样化动植物生存的滨水生态环境。

3.城市滨水区生态恢复研究展望

目前,城市滨水区保护和开发利用已引起世界各国的普遍重视。如何对退化的滨水生态系统进行恢复,使城市滨水资源能在有效保护的前提下带动城市的可持续发展,已成为摆在我们面前的一项艰巨课题。根据对国内外城市的相关研究情况的综述和分析,可从以下几个方面加强研究:(一)滨水区生态恢复的基础理论研究。如不同干扰条件下滨水生态系统的受损过程及其响应机制;滨水生态系统退化的景观诊断、动态监测、模拟、预报及其评价指标体系等。(二)退化滨水生态系统恢复关键技术,物种与生物多样性的恢复与维持技术研究等。(三)景观生态学理论的结构、功能、背景、碎裂化以及动态变化因素在城市河流的生态恢复中的应用研究。(四)借鉴国外成功经验,建立一套适合我国国情的城市滨水区生态恢复的研究方法和技术。

五、结束语:

现代滨水园林的开发建设是建立在水资源合理利用基础上,既要确保工程项目安全,也要关注生态效益,滨水生态修复的具体技术就有着极强的实用价值。在这一方面不同学科的协作十分必要。从保护资源环境以及可持续发展角度讲,滨水园林等景观建设需要从组织机构与运行、使用机制上实施保障。滨水园林环境生态修复是长期、复杂的任务,相关的方法技术应该反复试验,积极的进行创新。

参考文献:

[1] 荣先林.生态修复技术在现代园林中的应用[D] .浙江大学.2010(4):78-79

[2] 张娟峰.生态修复技术在现代园林艺术中的应用[J] .城市建筑.2014(2):189-191

第2篇:水生态修复的意义范文

关键字:城市滨水 生态修复 原则 策略

引言

城市滨水区是城市自然资源和生物多样性最为丰富的区域,不仅承载着城市生活的愿望,塑造着城市自然生态环境,更是城市水文化的延续和传承。伴随着城市建设的快速发展所带来的生态环境破坏、文化失衡等现象,导致城市滨水区生态系统的可持续发展面临着重大威胁。因此,以生态学、恢复生态学、景观生态学为基础理论,探寻一种能够恢复与重建城市滨水区自然生态环境,保证生态系统平衡和稳定以及与城市协调发展的景观规划设计策略和方法,这对于城市滨水区的可持续发展和构建“山水城市”理想都具有重要意义。

一、滨水生态恢复的定义

生态恢复,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,对受污染或破坏、受胁迫环境下的生物(包含生物群体)生存和发展状态的改善、改良或恢复、重现。其中包含对生物生存物理、化学环境的改善和对生存“领里”食物链环境的改善等。

二、滨水生态景观恢复具有重要意义

每一个城市的形成和发展都与其所在地的水系紧密相关。历史上它们具有防御、运输、防洪、防火和清洁城市等功能,同时,它们是多种乡土生物栖息地和空间运动的通道和媒介。城市水系更是城市景观美的灵魂和历史文化之载体,是城市风韵和灵气之所在。因此,滨水景观是城市景观的重要界面,恢复和改善因人类经济活动破坏的生态环境,是构筑城市和谐发展重要篇章。

三、 城市滨水空间景观恢复的原则

1 坚持生态、可持续发展原则

城市生态恢复是以合理利用、保护自然生态环境资源为基本任务的生态规划手段,其目的在于对城市发展过程中所造成的和即将造成的环境破坏进行恢复和保持。所以永续利用、可持续发展观必然是首要的原则,否则,会再次加剧场地环境的破坏。

2 提高滨水环境的空间异质性原则

主要是指由生物群落和非生物环境的空间异质性的相关关系。遵循多样化的生态恢复原则,对于增进城市生态平衡、维持城市景观的异质性、创造丰富多彩的城市绿地系统具有重要的意义。滨水环境的空间的多样性,最重要的是提高滨水空间形态的异质性,以提高生物群落多样性。

3 景观尺度及整体性原则

所为“整体性”是指从生态系统的结构和功能出发,强调生态恢复的目标与城市总体规划目标的一致性,因此在规划中必须协调好生态(观光)农业、生态林业、防洪系统、城市建设等子系统间的有序和平衡。

4 工程安全性和经济性原则

滨水空间生态恢复是一种综合性工程,特别是在河流综合整治中既要满足于人的需求,包括防洪、灌溉、供水、发电、航运以及旅游等需求,又要兼顾生态系统的可持续性的需求,必须确保工程的安全,同时应遵循风险最小、效益最大的原则,必须做出系统的经济分析。

四、 城市滨水景观生态修复策略

1 整体控制、局部调整

滨水景观生态修复,不仅仅只是解决技术层面上的问题,它还涉及到政策规划、公众参与、经济文化等诸多的社会因素[3]。因此,在滨水区规划设计时,应重视滨水区与城市环境关系的处理,协调该城滨水区景观设计与其他相关规划之间的关系。正确处理好滨水空间在城市中的定位和价值,并综合考虑滨水区各景观功能形态的组织与建构。通过这样的逻辑关系,使整体与部分相互协调、相互制约,达到整体最优的目标。

2 生态修复、理念指引

在遵循景观生态学为核心的设计原则下,理性运用生态修复机理,正确处理好斑块、廊道、基质等景观格局指数之间的生态关系,构架滨水生态走廊。滨水空间的整合上,尽量避免对滨水地表机理的破坏,恢复河道自然形态,优化滨水景观生态格局。

其次,深入挖掘区域自身特色,通过功能的组织、对地域文化元素的提取与植入,运用设计手法,达到一种意境美的营造,以更好延续滨水景观的地脉和文脉。此外,应充分利用景观生态系统的自净化、自修复等功能,寻求自身独特的景观生态修复模式。

植物生态保护方面,恢复滨水区受损的植物,保护乡土植物和原生性植物种群。依据滨水区不同的水湿条件,对植物群落进行合理配置和有序恢复,营造体现地域文化特色的植物景观群落。同时,利用植物四季色彩的变化,丰富的植物群落季相景观,为滨水生物提供繁衍栖息的优质生态环境。

3 修复技术、合理运用

(1)GIS和RS技术。运用GIS和RS等技术,以可持续发展理念为标准,建立滨水区景观生态评价指标体系。对滨水区地形环境、生态环境和水文环境做出定量分析与评价,通过对功能空间的组织、景观系统的重构,总结滨水特色景观营造的生态安全策略和规划调控方向。在生态修复过程中,应做到及时检测、反馈与再修复,以促进景观生态系统良性循环。

(2)水质生态修复技术。在保存现有水系自然形态的前提下,利用底泥疏浚、气体抽取等技术进行水体污染物的收集与处理,控制水域外源性污染源。由于气候因素,水系有丰水期和枯水期之分,应及时实施水体的调度对策,以确保良好的供水、补水和弃水状态。

(3)生态驳岸修复技术。生态驳岸是指恢复自然河岸“可渗透性”的人工驳岸,是基于对生态系统的认知和保证生物多样性的延续,而采取的以生态为基础、安全为导向的工程方法,以减少对河流自然环境的伤害[4]。这种驳岸应具有提升生态环境、亲水性、安全性等综合功能。从分类上生态驳岸可分为自然型驳岸、柔性生态驳岸和植物生态护坡驳岸等。在生态修复技术实施过程中,应做到因地制宜,探索出适合自身的生态修复技术。保障生态修复与景观控制相结合,促使滨水景观生态环境一体化发展。

结论:

城市滨水区是人们休闲交流的重要空间,城市滨水空间的建设一定要坚定走生态之路,在开发与保护合理适度的前提下,运用生态学原理,营造生态型景观。这里所提到的生态型景观除了指运用植被来营造外,其硬质景观也包括在内,要求这些硬质景观必须是生态的、环保的。只有这样,才能营造出一个充满活力、景观良好的宜人空间,提高滨水空间景观的综合价值,提升整个城市的魅力。城市滨水区景观环境的生态修复不仅需要设计理念的升华和生态修复技术的运用,更需要运行机制与实践过程中的密切配合和制度保障,也需要广大人民群众配合,才能建设一个宜居城市。

参考文献:

[1] 吴丽萍.景观一致性的城市河流生态修复设计[J].科技创新导报,2007.36

[2] 俞孔坚.景观:文化、生态与感知[M].北京:科学出版社,2008.01

第3篇:水生态修复的意义范文

关键词:北运河治理生态修复 污染防治研究

The treatment technology research about ecological restoration and pollution control on North Canal in Tongzhou urban district

Su Ying1Li Changsheng2

1.Beijing Tongzhou Science and Technology committee101100;2.Beijing Zhifeng HuayuanEnvironmental EngineeringCo.Ltd101107

Abstract:Synthetically analyze the trunk and branch of North Canal in Tongzhou urban district, topographic feature, landform, river, water quality, benthonic organism, and the pollution discharge factor. Use the terrestrial and aquatic plant organism habits, biology and ecology purification function to research fencing and nurturing in overflow land, structuring biological chain, ecological retaining water, non-point source pollution control. Lead into the idea of ecological restoration and pollution control technology, transit the river treatment of manual work to ecological restoration mode gradually. This is very important for pushing forward ecological civilization construction of North Canal in Tongzhou urban district, and promoting the water environment virtuous cycle development.

Key Words: North Canal treatment, ecological restoration, pollution control, research

中图分类号:TV85文献标识码: A

1 引言

北运河是京杭大运河的上游段,是海河流域的主要水系之一,干流全长 90公里,位于北京市东南,其中,干流界面北关闸上游为温榆河,北关闸下游为北运河。北运河主要支流有通惠河、凉水河、凤港减河等,承担北京市城区、西郊地区及东郊部分地区的排水任务。通州区境内的北运河长41.9km,其生态建设和水环境安全直接影响城区社会发展和经济环境。本文在分析通州区段北运河生态区位、水环境质量、生物组成特点、水环境保护目标、生态保护压力的基础上,以水环境生态保护重点、污染面源控制、污染消减与生态建设并重为依托,结合河滩地封育、生物链构建、生态蓄水形式、污染控制,引入生态修复与污染控制技术理念,使河道由人工治理逐步过渡到生态修复的模式。

2 北运河水质现状与生态状况

2.1河流水污染现状

2012年4月,北京市水务局监测数据表明,北运河水系48个河段中,除5个无水河段外,有35个河道的水质都属于劣Ⅴ类。流域河水呈黄绿色,其中,岸摊发臭垃圾堆和水中白色漂浮物随处可见,说明北运河自净能力较差, 水质状况不容乐观。近些年,随着社会经济的发展,北运河流域人口数量不断增加,工业企业、畜牧养殖业等的规模不断扩大,污水排放量日益增加,水质恶化现象仍在加剧;另外,近几年自然干旱现象严重,河流雨水汇入水量不断锐减,更加剧了河道水质恶化趋势。

2.2河流底栖生物监测情况

采集北运河上新华大街桥、六环辅路桥和宋郎路桥的三个代表性生物样品进行底栖生物分析。分析数据表明,北运河通州城区段底栖大型无脊椎动物主要由两类组成,分寡毛类和摇蚊科类。其中寡毛类 5 种,摇蚊科类3 种,共 8 种。这 8 种底栖动物在各断面分布有所区别,其中六环辅路桥寡毛类2 种,摇蚊幼虫 2 种,新华大街桥寡毛类 3 种,摇蚊幼虫 1 种,种类最多的是宋郎桥,寡毛类3 种,摇蚊幼虫类3 种。从底栖动物种类组成上看,其特点是生物种类较少,以寡毛类最多为5 种,摇蚊幼虫只有 3 种;同时,这些种类多为耐污染种,说明该段河流所受污染较为严重。根据监测得到的底栖动物种类和数量,对各个取样点的生物多样性指数进行计算,评价结果见表1。

通州区北运河城市段生物多样性指数评价结果

取样点 新华大街桥 六环路辅路桥 宋郎路桥

D 值 1.36 1.43 1.71

污染等级 中污染 中污染 中污染

结果表明:D值越大,说明水体受污染程度越小,相应地其生态系统结构及其运营状况越健康。北运河底栖生物种类和数量少、且主要为耐污种类;多样性指数较低,表明其水质状况较差,生态系统退化严重。北运河底栖生物多样性指数从一个侧面反映了北运河污染程度及生态退化情况。

2.3北运河生态状况

通州区属北温带半湿润半干旱大陆性季风气候区,春秋干旱少雨,夏季炎热多雨,冬季寒冷多西北风。多年平均降水量约为600毫米,降水特点是年际变化大,年内集中;多年平均水面蒸发量为1815.5毫米,蒸发强烈。全区多年平均水资源总量约为2.16亿立方米,人均水资源占有量约410立方米。根据通州区水资源评价资料,全区可利用水资源量为30032万立方米,其中地表水可利用总量平均为10360万立方米。地下水资源比较丰富,多年平均降雨入渗补给量为14452万立方米,地表水入渗补给量为2780万立方米,农业灌溉水入渗补给量为3610万立方米,年可开采量约为2亿立方米。而随着经济的发展和城市化进程的加快,每年的需水量以9.3%左右递增。因此,通州区水资源的供需矛盾日益突出,缺口逐年加大。随着人口规模的发展,人均水资源量逐渐减少,污水排放量却日趋增大,城市河流水生态系统面临越来越大的压力,出现河流断流,湿地萎缩,地下水位下降及生态退化等严重问题。天然降雨量减少形成的河道断流,河漫滩植被砍伐,河道人工化、渠道化,挖沙造成的河道沙化,都加剧了河道生态环境的恶化,降低水体的自净能力并使河流生态系统退化。城市河流承担着城市正常运行的水供给与受纳功能、生态功能、景观美化功能,健康的水环境是城市可持续发展的重要保障。[1]城市水环境的污染,水生态系统的破坏,对人民健康和城市生态安全构成了威胁。治理水环境,恢复水生态系统,正常发挥河流的社会功能,才能使城市良性、可持续发展。

3.主要问题

3.1地表水污染,制约了生态品质

北运河上游,随着人口的大量涌入,人口密度的增加,生活污水排放量也随之增大。中国环境状况公报的数据显示,全国生活污水排放量逐年增加,其中的COD与氨氮等主要污染物的排放量远大于工业废水。[2]来自上游的生活污水成分复杂,主要来自餐厨废水、洗衣废水、冲厕水、淋浴水等,其中含有脂肪、米糠菜屑、洗涤用剂、化学品成分、大肠杆菌、汗液等。生活污水排放量大,有机物和化学品含量高,难于降解等是北运河水体污染的重要因素。

除上游生活污水外,北运河还承载了区内大量生活、工业、农业、畜牧业、餐饮业、娱乐业等废水。根据通州水务局的统计资料,目前北运河通州城市段 11. 2km河段内,每年共有入河污水 6149 万方,这还是近几年对近 70个排污口进行截流后的情况。由此可见,北运河水体水质恶化受区内入河污水的影响很大。

3.2天然径流补给量减少,生态环境脆弱

《北京市“十二五”时期水资源保护及利用规划》的数据显示,与多年平均降水量相比,近12年来北京市降水量减少19%,水资源总量减少43%,入境水量减少77%,两库来水减少79%。可用水资源急剧减少,导致没有适当的径流补给河道,河道自净能力减弱,承载力降低,加重了河流的污染。河流污染程度的加深直接造成水中及河道周边动植物死亡,生物种类及数量降低,生物物种退化,生态多样性减少等一系列生态问题。加之为争取水资源而进行的地下水超采,水源地保护等工程设施的建设,都会对河道水生态系统产生影响。

3.3水体功能区承载污染负荷大与治理技术不相适宜

通州区位于北京市东南,处于北京市水系的下方,区内河道多为排水河道,承担着上游区县和北京市区的排洪、排污任务,长期接纳的是上游的雨水和污水。因近些年降雨量明显减少,而入河污水量显著增多,所以上游排入河道的水大部分为污水,水体污染更加严重。近些年,随着地表水体污染日益严重,对于河流、湖泊等污染水体的水质改善技术研究已经取得了一定进展,但还存在很多不足,尤其对于北运河这样的城区河流,因为河道周边空间有限,所以很多处理技术难以应用;此外,北运河水体水量巨大,处理量太小对于改善整个河道水环境不能起到根本作用。

综上所述,作为北京市水系的重要组成部分,北运河的水环境质量直接关系到北京市整体的水资源可持续利用和发展进程,改善北运河水体质量,提高流域水资源利用程度,是北京市水资源可持续利用的迫切需要,对于实现北京市环境、社会和经济的协调和可持续发展具有重要意义。作为通州区内的主要河流,北运河的水环境问题已经严重阻碍了通州区的社会、经济发展,引起了政府有关部门和当地人民群众的广泛关注。因此,改善北运河水环境,提高其水体质量,对于通州区的社会、经济发展和北京市的水资源可持续利用是十分必要的,具有重要意义。

4.控制水污染实施生态修复技术的思路

生态修复(ecological restoration)是指通过人为的调控,使受损害的生态系统恢复到受干扰前的自然状况,恢复其合理的内部结构、高效的系统功能和协调的内在关系。

4.1探究机理,寻找对策

自然河流净化作用主要通过河流中的生物链发生作用,生物链主要由水生植物、水生及两栖类动物、浮游生物、原生动物、微生物等构成。水生植物能够吸收水里的氮、磷等无机物作为生长的营养物质,并产生氧气提供给水生及两栖动物,同时其庞大的根系又为微生物及水生动物、两栖类动物提供栖息地。微生物依靠水生植物的根系形成生物膜,能够将动植物的尸体及其他有机物进行降解和利用。原生动物以细菌、真菌为食,浮游生物以原生动物为食,水生动物摄食浮游生物,鸟类和两栖类以水生动物为食。水生态系统形成的生物链,发挥了水体的自净作用,一旦某一环节产生了问题,如水中有机物超出了微生物降解能力,就会破坏生物链,进而破坏水体的自净作用。

河流生态系统也是一个复合系统, 由河岸生态系统、水生态系统、湿地及沼泽生态系统等子系统组成, 其生态健康受水文、地形、动力等诸多因素影响[3] 。向河道内排放污废水、过量用水、挤占河滩地、砍伐森林、引入外来物种以及大规模筑坝、修建水库、河道渠道化等水利工程措施, 都会破坏河流生态系统健康【4】。河道内水生生态系统和河岸生态系统遭到破坏, 必然造成生物多样性降低,生物量锐减,河流水质恶化。

4.2找准方法,注重创新

开发生态水体修复技术,是当前水环境技术的研究和开发热点。实际上,大自然在发展变化的长期过程中,本身已经具备了自我净化、自我完善的强大能力,这使得自然界得以持续而有序地运行,其中水体的自然生物净化能力,在人类出现之前的远古时期,就保证了自然界江河湖泊水体的洁净。目前开发的水体生态修复技术,实质上是按照仿生学的理论,对自然界恢复能力与自净能力的强化,可以说,按照自然界自身规律去恢复其本来面貌,强化自然界自身的自净能力去治理被污染水体,这是人与自然和谐相处的合乎逻辑的治污思路,也是一条创新的技术路线。

近几十年,通过大量研究与实践,已明确水环境污染实际上是典型的生态问题, 因此, 在对污染水域进行治理时,应用生态学方法能使生态问题得到最终解决。近年,强调治理与生态修复相结合,甚至更加强调生态修复的作用。从上世纪七十年代起,尤其是近十余年来,日本、美国、德国、瑞士等发达国家纷纷对以往的水环境治理思路进行反思,提出了生态治水的新理念,尊重河湖系统的自然规律,注重对其自然生态和自然环境的恢复和保护,使河湖的综合服务功能得以展现。

4.3综合比对,优势显著

目前,国际上处理河湖水库水体污染的方法主要是三种,一是物理方法,即是通过水利工程措施,如综合调水,底泥疏浚,曝气复氧,机械除藻等达到加速污染物移除与转化的作用;二是化学方法,利用化学药剂的投放,主要起到絮凝沉淀污染水体中内源性负荷磷,释放氮以及化学除藻;三是生态修复方法,通过人工湿地的构建,水生植物栽种,微生物菌群培养,模仿自然生态体系的建立,营造和复原自然生态形态,充分发挥生态净化作用。目前这三种水处理技术的比较发现,物理处理法往往治标不治本,只能作为对付突发性水体污染的应急措施。化学方法花费较高,且易造成二次污染。[5] 生态处理方法兼具安全性、经济性、美观性。这种处理技术不向水体投放药剂,不会形成二次污染;工程造价相对较低,不需耗能或低耗能,运行成本低廉;用生态方法治污,还可以与绿化环境及景观改善相结合, 在治理区可以建设休闲和体育设施, 创造人与自然相融合的优美环境。所以,这种廉价实用技术十分适用我国江河湖库大范围的污水治理工作。

4.4类别划分,总结归纳

水生态修复技术主要包括植物净化技术、动物净化技术、微生物净化技术、仿生植物净化技术、土地净化技术,多自然型河道构建等。

水生植物净化技术,是利用水生植物及其共生的微环境去除水体中的污染物。水生植物能够吸收水中的氮、磷等营养物质,抑制浮游藻类的生长,同时依附生长于水生植物庞大根系的微生物群能够对有机物进行降解,从而实现水中污染物的转移和分解。

水生动物净化技术,是通过水生动物的食物链效应,维持水体中食鱼性鱼类、食浮游性鱼类、浮游生物之间的食物链平衡,达到水质改善的目的。【6】水生动物主要包括浮游动物、游泳动物和底栖动物,他们以水体中的细菌、藻类、有机碎屑等为食物,可有效地减少水体中的悬浮物、提高其透明度。投放数量适当、物种配比合理的水生动物,可以延长生态系统的食物链、提高生物净化效果。

微生物净化技术,是通过微生物对有机物的降解作用,去除水中污染物。水中微生物主要由藻类、细菌、原生动物等组成,以生物膜的形式存在。依靠微生物技术的主要工艺方法有生物廊道、氧化塘、生物滤池、生物接触氧化池等。

仿生植物净化技术,仿照河流生态系统中的沉水植物轮藻,以河道中原有的天然生物菌群作为种源, 在填料丝表面经过生物的自然富集形成生物膜, 通过微生物的生命活动去除水中的污染物质。【7】土地净化技术,以土地为主要处理设施,污水中的污染物质经过土壤-植物系统的吸附、过滤、转移等作用被去除,污水达到一定程度的净化。由于污水中含有大量的氮、磷等营养元素,通过灌溉等方式,土壤、农作物、植物对污染物进行拦截、吸收,既满足了农作物等对营养元素的需要,对污水也达到了净化的目的。

多自然型河道构建技术即多种生物可以生存、繁殖的治理技术,它以保护、创造生物良好的生存环境与自然景观为建设前提,它不是单纯的环境生态保护,而是在再生生物群落的同时, 建设具有设定抗洪强度的河流水利工程。【6】目前治理污染河流趋向于多种技术的综合应用,同时还要考虑河流的污染特点,水利条件,生态环境特征,气候,治理目标等。

5.几点建议

河流的自然环境由水、河道、堤岸、河畔植被以及在此空间生存的生物群落构成。生物、生态技术治理北运河应主要从三方面入手,

一是河道形式的构建,护坡护岸生态材料的开发,生物链的构造与培育。河道形式的构建主要是改造河道流路及河床的物理特性, 即是创造出接近自然的流路, 水流要有不同的流速带。[8]要通过对岸堤生态槽(沟)、河岸边坡湿地、坡脚碎石床、河道碎石床等不同的河道断面构建形式进行研究,构造出适合生物多样性的河道形式。新型生态护槽/岸材料的开发主要考虑对氮磷的吸收,提供有利于植物生长的空间结构,同时保证其抗压、抗冻性达到规范要求。生物链的构造与培育主要从鱼类种群和植物种群的构建进行研究,鱼类种群的构建包括鱼类种类、放养密度,植物种群的构建主要考虑植物种类的选取,通过实验比对研究可得出相关结论。

二是生态净化技术的研究与应用。首先在北运河选取实验区,局部展开生态净化技术的应用。通过对研究区水体净化的适宜性和应用的工艺流程、工艺参数和处理效果进行研究评价,取得污染负荷、水力条件、植物种群和处理单元设置、生物填料等方面数据,从而研究出适合北运河治理的生态净化技术。

三是建立有效的生态修复技术模式。生态形河流治理,就是在河流空间内,将河道治理、护岸治理、河岸提防治理都融入生态概念,在不影响河道泄洪排涝功能的前提下,更多地运用天然生态因素进行水体的净化,同时营造景观水体满足人们亲水近水的需要。河流的生态治理和修复需要关注水体质量、河道形式、生物链构造、生态系统多样性等多方面因素,需要根据流域的具体情况,从关键影响因素入手,逐一解决问题,逐步建立一套适合本地区及流域特点的水污染控制与生态修复并重的技术模式。

参考文献:

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[3]倪晋仁, 刘元元. 论河流生态修复[J] . 水利学报, 2006, 37(9) : 1029-1037.

[4]李洪远, 鞠美庭. 生态恢复的原理与实践[M]. 北京: 化学工业出版社, 2004.

[5]王文广.应用生物生态修复技术治理天津市水环境[J[.水利水电工程设计,2013,32(2):23-26

[6]朴栋海,戴术霞,朴粉善.浅议生物-生态修复技术在水环境治理中的应用[J].中国西部科技.2011,8:18-19.

第4篇:水生态修复的意义范文

关键词:水体富营养化;治理措施;展望

中图分类号: Q178.5 文献标识码: A 文章编号:

近20年来,随着经济和社会的发展,江河湖海的富营养化也日益严重。据调查,我国有大小湖泊24800多个,而处于富营养化的占湖泊总量的65%,处于中营养化转化富营养化的湖泊占湖泊总量的20% [1]。水体富营养化不仅使当地饮用水源地受到威胁,水质普遍恶化,而且也制约了当地的社会经济的可持续发展和人民的生活,因此,如何防治水体富营养化具有非常重要意义[2]。

1、水体富营养化的含义

水体富营养化(eutrophication)是指水体中含有过多的氮、磷等可溶性营养物质,导致水体中的藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶氧量下降,水质恶化,鱼虾等生物大量死亡的现象。严重的整个水面被藻类覆盖而形成水华(海洋中出现称为赤潮)。水体富营养化可分为天然富营养化和人为富营养化。自然条件下,水体可接收由降水、地表土壤侵蚀和淋溶等途径带来的氮、磷等营养物质,使水体发生自发的富营养化过程,但过程很缓慢。人为富营养化则是在人类活动的参与下,使水体富营养化快速发生,藻类等浮游植物短时间内种群数量大爆发,水质恶化较迅速的现象。

水体富营养化是一个十分复杂的过程,受很多因素影响,其中氮、磷等营养物质增多是一个重要的因素,那么为什么氮、磷等营养物质充足易导致藻类大量繁殖?藻类大量繁殖为何会影响水质呢?

首先从藻类生长繁殖所需的外界条件说起。温度、光照、无机盐、CO2等都是藻类繁殖必需的,藻类利用光能,通过光合作用制造有机物,以满足自身生长繁殖所需。光合作用中所需要的叶绿素、藻蓝素等光合色素及许多酶需要氮、磷等元素,氮、磷等含量增多时会提高这些物质的含量,进而提高光合效率,制造较多有机物,繁殖也更快一些。对于藻类等浮游生物大量繁殖影响水质的大致过程可用下图表示:

图1 水体富营养化产生机理

从图1中,我们可以看到,水体富营养化后,会发生恶性循环,干扰了水体正常的溶氧平衡、降低了供水质量、影响渔业等生物资源的利用、破坏了水体生态平衡。所以防止氮磷污染,防止水体富营养化对经济的可持续发展、人类的和谐生存至关重要。

2、水体富营养化的防治

富营养化的防治可分别根据外源性营养物质和内源性营养物质来控制:

2.1、外源性营养物质输入的控制

大部分水体富营养化是由于外界输入的营养物质在水体中富集造成的,从长远的观点看,水体富营养化的防治应着重减少或者截断外源性营养物质的输入。控制外源性营养物质的措施有:制定营养物质的排放标准和水质标准,监测排入水体的氮、磷等污染物质的含量;根据水体的氮磷含量,实施总量控制;实施截污工程或者引排污染源,去除、降低污水中氮磷含量,以控制电源污染与面源污染;制定或出台禁止或限制含磷洗涤剂的政策,大力提倡不含磷的洗涤剂,从而减少外源性物质向内源性物质转变的可能性。

2.2、内源性营养物质的控制

进入诸如湖泊,河流等水体的营养物质,在水体分布中是十分复杂的。营养物质在进入水体以后,大致被分为三种状态:被水中的藻类吸收,成为水生植物的一部分;也可能被湖泊河流等的底泥积聚,被水生植物的根部固定,或由不溶性铁盐的保护层固定,在缺氧的条件下又被重新释放至水中;或者氮磷营养物质直接进入水体溶解与水中。由上述可知,减少内源性营养物负荷,有效地控制湖泊内部磷富集,应视以上三种不同情况,采用不同的方法。大致分为物理方法,化学方法和生物修复三种:

2.2.1物理方法

物理方法主要包括挖掘底泥、深层曝气、注水冲稀以及底泥表面敷设塑料等。挖掘底泥,可减少以至消除潜在性内部污染源;可定期或不定期采取人为湖底深层曝气而补充氧,使水与底泥界面之间不出现厌氧层,经常保持有氧状态,有利于抑制底泥磷释放。此外,在有条件的地方,用含磷和氮浓度低的水注入湖泊,可起到稀释营养物质浓度的作用。[3]物理方法的缺点是成本高、不经济,不能从根本上排除营养成分对藻类的刺激作用。

2.2.2化学方法

该方法主要包括凝聚沉降和使用除藻剂。一般用于絮凝的化学物质包括各种铝盐和铁盐,它能与磷酸盐生成不溶性沉淀物,从而减少了水体中磷的含量。而近年来人们采用较多的是合成有机聚合物,Leuschner(1984)称加入阳离子聚合物后浮游生物的絮凝性能明显提高。使用除藻剂能及时有效地对藻类的生长进行短期控制,这种方法适合于水华盈湖的水体,常有的除藻剂有硫酸铜。但是使用化学制剂除藻,向水中引入新的化学成分,有些不仅对藻类有抑制性,对其他生物也存在毒性。[4]有实验表明,硫酸铜的毒性与很多环境因子有关,其毒性随水温的提高而增加,在35℃以上时很容易导致鱼类死亡,使用上存在一定的安全隐患。另外,对大型和具有流动性的水体来说,使用杀藻剂的工作量大,费用较高,效果难以保证;一旦杀藻剂被分解或被稀释,藻类很快会大量繁殖,形成恶性循环。[5]

2.2.3生态治理

国内外对富营养化进行生态恢复的研究与实践,形成结论:(1)恢复或重建湖泊水生植被是富营养化浅水湖泊生态恢复的重要环节。(2)多稳态理论、生物操纵理论以及上行控制和下行控制理论是恢复或重建水生植被、实现由藻型到草型转变的重要理论基础。(3)生态恢复的前提是控制外源营养负荷,然后再在实施综合措施的基础上如疏浚或钝化底泥控制内源负荷,通过生物操纵或理化手段控制藻类等恢复或重建水生植被。

(1)沉水植物的修复

水体富营养化生态治理最常用的是水生植物修复技术。水生植物净化水体的特点是以大型水生植物为主体,植物和根区微生物共生,产生协同效应,净化污水。经过植物直接吸收、微生物转化、物理吸附和沉降作用除去氮、磷和悬浮颗粒,同时对重金属分子也有降解效果。目前,有些国家开始试验用大型水生植物污水处理系统净化富营养化的水体。大型水生植物包括凤眼莲、芦苇、狭叶香蒲、加拿大海罗地、多穗尾藻、丽藻、破铜钱等许多种类,可根据不同的气候条件和污染物的性质进行适宜的选栽。

(2)人工浮岛修复

生态浮岛技术就是人工把水生植物或改良驯化的陆生植物移栽到水面浮岛上,植物在浮岛上生长,通过根系吸收水体中的氮磷等营养物质,从而达到净化水质的目的。

(3)微生物修复

微生物生态技术主要是通过调节污染物场所微生物的生存状况,从而提高土著微生物降解有机污染物的能力。①固定化光合细菌:是将游离的光合细菌利用固定化材料将其固定,用于处理污染水体的一种方法。②固定化氮循环细菌修复:固定化氮循环菌在参与水体的氮素循环中起着重要的作用,研究表明,接种固定化氮循环菌可去除富营养化水体中过量氮素。③深水曝气修复:通过向湖底曝气来补充氧气,使水与底泥界面之间经常保持有氧状态,有利于抑制底泥磷的释放。④EM制剂修复:有效微生物群是从自然筛选出各种有益微生物,用特定的方法混合培养所形成的微生物复合体系,其微生物组合以光合细菌、放线菌、酵母菌和乳酸菌为主。该微生物制剂对去除水体中的有机物、叶绿素a,氨氮和提高溶解氧等均有显著效果。⑤C1ear2Flo系列菌剂修复:专门用于湖泊和池塘生物清淤、养殖水体净化流修复及污泥去除,效果很好,可阻止藻类生长,污染因子大幅下降[7]。

3、展望

在利用生物治理水体富营养化过程中遇到了一些问题。如利用动物中得到的产品没有质量保证,植物可能在部分富营养化水体中不能生长,有些微生物去除N、P能力低或不能大量在广阔的水面上接种等,相信这些都会在今后的研究工作中得到解决。

生物防治水体的富营养化有重大的发展空间。建立生物治理富营养化水体系统,可以利用水生动物、植物及微生物,综合建立水体生物链,重复利用不同生物之间的腾点,取长补短,发挥各自的优势和互相配置优势,多种类、复合型生物治理体系是最有效、最有前景的途径[8]。

4、结束语

水体富营养化已严重制约我国的经济发展,影响了人们的日常生活和生产,水体富营养是亟待解决的问题,它的治理具有重要的社会意义和经济意义。在处理水体富营养化问题时,应因地制宜、从点源到面源、结合国内外先进技术手段,制定出科学合理的整治方案,为水生动植物创造更为优化的水体环境,重建生态平衡,恢复水体自净[9]。

参考文献:

刘光钊.水体富营养化及其藻害.中国环境科学出版社

刘慧,王春丽.水体富营养化及其防治.应用能源技术2006年5期

田永杰,唐志坚.我国湖泊富营养化的现状和治理对策.环境科学与管理2006年4期

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张国华,曹文宣,陈宜瑜. 湖泊放养渔业对我国湖泊生态系统的影响[J]. 水生生物学报. 1997(03)

范成新. 太湖水体生态环境历史演变[J]. 湖泊科学. 1996(04)

第5篇:水生态修复的意义范文

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6篇:水生态修复的意义范文

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.

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[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.

第7篇:水生态修复的意义范文

关键词:水生态建设技术措施

Abstract:Water is the source of life, to production, ecological groups. Water is a resource base of ecological civilization construction of ecological civilization, to promote harmony between human and water to achieve scientific development plays an irreplaceable role. "1025" period, the city is speeding up economic development and building a strong critical period of the coastal city, accelerate the construction of aquatic ecosystems are not only important for strengthening the protection and rational use of water resources and promote sustainable economic and social development, but also to build Cangzhou clear-shore green new fundamental guarantee. The author analyzes the water shortage, water pollution, and other major problems exist in Cangzhou, describes the preliminary understanding of ecological civilization construction of water, put forward the corresponding technical measures and recommendations.

Keyword: Water Ecological Construction of technical measures

中图分类号:S157 文献标识码:A

一、 前言

长期以来,我市在水资源合理开发利用、节约保护、生态环境建设方面持续做了大量工作,建设了一大批饮水安全、引黄调水、农田水利、防洪保安等重点项目,大力实施“十百千”工程,并在全市推广实行了城乡供水一体化,兴建了运河城区景观带,努力营造人水和谐的环境,水生态建设取得一定成效。随着我市经济社会快速发展,新形势、新任务为水生态建设提供了新机遇,也提出了更高的要求,应把水生态建设与经济社会发展有机地结合起来,实现沧州经济、社会、环境协调可持续发展。

二、主要难题

(一)、水资源短缺

沧州市水资源总量不足,人均占有水平低,是全省乃至全国最缺水的地区之一。随着经济的快速发展和城市化水平的提高,水需求大量增加,水供需矛盾十分突出。沧州水资源总量为13.54亿m³,人均资源量为192m³,亩均占有量110m³,分别占全国均量的8%和6%,不足河北省均量的50%。当前,全市城乡生活年缺水量1.2亿m³,工业年缺水1.13亿m³,农业缺水量年平水年为2.5亿m³,偏枯年为5.3亿m³。随着城市化进程加快和省经济增长级的快速发展,用水需求呈快速增长势头。如渤海新区今年计划总用水量为1964m³,随着中钢,中铁等大型企业落后开工,预计2010年将达到4400万m³,2020年将达到1亿多m³。

(二)、水体污染严重

沧州地处“九河下梢”,由于上游大量修建水库和拦水工程,加之连年干旱,境内河道基本已干枯、断流,成为全省唯一没有地表水源的市。另外,随着上游省市工业发展,沧州整体水域受到污水侵害。如仅子牙河每年接纳上游排放污水达2亿m³,加之沧州本为化工城市,每年排放近1.3亿m³污水,河道污染情况非常严重。据河流断面检测显示,除南运河、宣惠河全年断流外,其余河道水质均劣于Ⅴ类,呈现“有河皆枯,有水皆污”的局面。

(三)、深层地下水超采

由于降雨、径流和客水减少,为维持沧州经济发展,自上世纪70年代开始开采地下水,至2006年,机井数量达94175眼,地下水开采量13.42亿m³,年超采量7.35亿m³,造成地下水位逐年下降,形成全国罕见的1.4万km的深层地下水位降落“漏斗群”,并形成地面沉降、海水入侵等多种危害。

三、 水生态文明建设的基本原则和目标

(一)、水生态文明建设的基本原则

――坚持人水和谐,科学发展。牢固树立人与自然和谐相处理念,尊重自然规律和经济社会发展规律,充分发挥生态系统的自我修复能力,以水定需、量水而行、因水制宜,推动经济社会发展与水资源和水环境承载力相协调。

――坚持保护为主,防治结合。规范各类涉水生产建设活动,落实各项监管措施,着力实现从事后治理向事前保护转变。在维护河湖生态系统的自然属性,满足居民基本水资源需求基础上,突出重点,推进生态脆弱河流和地区水生态修复,适度建设水景观,避免借生态建设名义浪费和破坏水资源。

――坚持统筹兼顾,合理安排。科学谋划水生态文明建设布局,统筹考虑水的资源功能、环境功能、生态功能,合理安排生活、生产和生态用水,协调好上下游、左右岸、干支流、地表水和地下水关系,实现水资源的优化配置和高效利用。

――坚持因地制宜,以点带面。根据各地水资源禀赋、水环境条件和经济社会发展状况,形成各具特色的水生态文明建设模式。选择条件相对成熟、积极性较高的城市或区域,开展试点和创建工作,探索水生态文明建设经验,辐射带动流域、区域水生态的改善和提升。

(二)、水生态文明建设的目标

最严格水资源管理制度有效落实,“三条红线”和“四项制度”全面建立;节水型社会基本建成,用水总量得到有效控制,用水效率和效益显著提高;科学合理的水资源配置格局基本形成,防洪保安能力、供水保障能力、水资源承载能力显著增强;水资源保护与河湖健康保障体系基本建成,水功能区水质明显改善,城镇供水水源地水质全面达标,生态脆弱河流和地区水生态得到有效修复;水资源管理与保护体制基本理顺,水生态文明理念深入人心。

(四)、 水生态文明建设的技术措施

(一)、着重修复水环境,构筑生态化水网工程体系

问渠那得清如许?为有源头活水来。没有洁净、稳定的生态水量是难以改善生态环境的。沧州最根本问题是缺水,要满足基本的河道生态需水量,改善动植物生存环境,必须要积极践行“引、蓄、用、排、管“的治水方针,加快生态水利基础设施建设,推进井、坑、河、渠、库相互连通,确保水资源能够引得来、蓄得住、用得上。要一手抓开源,一手抓节流。在开源方面,即引黄、引江相互并进,一是要抓紧建设南水北调中线配套工程,争取启动南水北调东线二期工程;二是要进一步完善引黄体系,打造东中西互补、南北互济、覆盖全市的引黄工程体系。在节流方面,要加强节水宣传、健全节水机制,推广中水回用,调整产业结构,大力开发利用非常规水资源。

在水系治理中,要积极开展河道疏浚、岸坡整治、水系沟通、生态修复等综合治理,逐步恢复河道功能。同时,在满足防洪、输水等基本功能的前提下,要充分体现生态观,注重水利设施的造型美观及滨河的绿化、美化。

(二)、加强水资源保护,落实最严格水资源管理制度

要以落实最严格水资源管理制度和水环境治理为抓手,全面确立“三条红线”,严格实行“四项制度”,更大力度推进“四网一平台”(地表水监测站网、地下水动态监测站网、水质监测站网、主要用水户监测站网和市级水资源管理信息平台)水资源监控体系建设,把监控范围覆盖到市、县两级区域;更大力度限采深层地下水,加快城镇自备井关停步伐,待南水北调通水后,全部关停;更大力度抓好城乡水环境治理,强化水质监测,努力使河变畅、水变清、岸变绿、家园变得更洁净。要严格水资源节约保护,加快节水型社会建设,促进水资源可持续利用和经济发展方式转变,推动经济社会发展与水资源水环境承载能力相协调,逐步实现因水制宜、人水和谐的永续发展。

(三)、深化改革,加快构筑河道现代化管理体系

我市境内河道纵横,既是防洪屏障,又是输水的渠道;既要搞好治理,又要强化管理。应根据省政府出台的《关于加快河道现代化管理体系建设的意见》要求,抓住机遇,强化依法治河,细化工作任务,明确责任分工,按照属地管理原则,开展河道划界竖桩、河道清障等工作。同时,积极推进水利重点领域改革,增强水利科学发展的内在动力。强化对水资源的全方位、全领域、全过程的统一管理,逐步理顺水务管理体制,提高治水、管水的效率,全面实现管理手段的科学化、现代化。

(四)、加快水生态文明城市建设,促进水生态环境保护

水生态文明城市建设是城市未来发展的必然趋势,是人工环境与自然环境的协调发展、物理空间与文化空间的有机融合。为此,我市结合城市水系水网建设,重点搞好南运河景观带建设,规划对捷地枢纽至市委党校全长21.8公里的河道进行综合治理。水生态文明城市建设涉及城市防洪排涝供水工程建设、水生态修复与水环境整治,关系城市功能的发挥、生态环境安全的保障和经济社会的可持续发展,是一项十分复杂的系统工程,需要政府主导,部门联动,做好各项保障措施,确保水生态文明城市创建工作稳步、有序推进,打造靓丽、繁华、宜居、和谐新沧州。

[参考文献]

1、陈昌笃,可持续发展与生态学,北京:中国科学技术出版社,1993,p1-8;

2、王文珂,水生态文明城市建设实践思考,中国水利,2012(23),p33-36;

第8篇:水生态修复的意义范文

1.1对陆生环境的影响

水利工程建设施工是对工程所在地区地质、地貌的全新塑造与改造,特别是一些大型水利工程项目由于施工改造规模较大,范围较广,很有可能导致地质破坏、地震灾害等等,具体原因为:地壳应力不断上升,水渗入断层,断层之间的摩擦力减小,度上升,这样就导致了岩石缝隙中的水压力大增。水存入以后,工程水位会不断上升,岸坡土体的抗剪强度受到影响,这样就会出现坍塌、坡体水土流失或者岩石错乱、失稳等问题,堤岸出现渗漏等问题导致水利工程四周或岸边的水体受到严重的污染,必然会形成巨大的生态环境危害。同时,伴随着施工建设的进行,必然会改变一些地貌、改造一些生态环境,这样就容易造成工程所在地的自然环境受到影响,一些陆生动植物失去原有的生存环境,无法获取食物与生存空间,从而将发生迁徙或转移,一些物种甚至面临灭绝的危机。工程施工,例如:新规划的城镇与交通线路等都会侵占与侵蚀原有的动植物生长与生存空间,这样就是对最初生态系统的破坏,会危急到很多物种的生命延续。

1.2对水生环境影响

水利工程同样也会对水生环境带来不良影响,使原本浅水域变成深水域,原本的活水变成静态的死水,这样的水系、水体变化都必然会对水生生物的生存环境带来不利影响,使他们丧失栖息地,失去原本适合的生存环境。其中大坝的施工建设会引发多方面的生态问题:

(1)堤坝截滞河流。不仅会淹没河流上游的农业耕地,同时也会破坏下游河流的径流规律,会使生物种类减少。

(2)水体流向堤坝后,水流速度会放慢,导致堤坝内部水体温度不均衡,水体的氧气也不断减少,这样自然会耽搁水体中各种生物的生存与成长。

(3)所修建的堤坝河流内部泥沙自然运输、转移的规律,会造成堤坝内部泥沙的堵塞、沉积,这样就阻碍了河流下游与河口等位置泥沙与各种有机物的正常输送,会对水生生物造成极为不良影响,因为一些水体生物,例如:鱼、虾等无法正常迁移繁殖,从而会使水生物种数量减少。

2水利工程对社会环境的影响

2.1对人口、文物、土地等的影响

水利工程建设影响最大的莫过于人口迁徙、移民等问题,由于修建大坝难免会破坏原有居住环境、风景名胜区,原有的土地也会被淹没,农民的经济来源收入会受影响,处于原地的工业企业的生产经营会遭到严重影响,甚至面临倒闭的危机。工程建设施工会淹没一些名胜古迹,特别是那些比较珍贵、罕见的文化古迹,这些古迹中蕴含着古代丰富的文化、历史等等,具有深刻的文化价值与深远的历史开发价值,这些古迹被淹没无疑会影响其价值与作用的发挥。

2.2不良疾病灾害

水利工程建设会改变起初的水生环境,会使原有的水体系统遭到破坏,这样就很可能造成一些疾病灾害的发生。例如:最初的陆地变为沼泽湿地后,会滋生更多的蚊虫,多种蚊虫的滋容易引发疟疾病,霍乱、伤寒等疾病,而且水利工程施工建设时也会带来更加复杂的环境条件变化,甚至导致社会环境规律紊乱,影响人类与动植物的正常生活与生存。在施工过程中所出现的工业三废,例如:废水、毒气以及各种固态废弃物等等都会严重污染社会环境,甚至会对人类的正常生存带来非常不利的影响。

3水利工程影响的解决措施

3.1全面确保自然河道的天然功能

对于水利工程的建设与施工必须立足长远,本着生态环保的原则制定工程建设的总体规划,在工程建设选址、施工等方面都要展示出生态环保功效,尽量控制一些带有污染与破坏性质的高端技术的引入,积极维护和保护当地的风景名胜安全,维护文化古迹的文化价值,尽量减少对天然河流与河道的不良干扰,使其能够按照自身规律流通、运行,只有这样才能切实维护自然生态环境,才能带来良好的生态效益。

3.2科学优选开发项目

为了有效控制移民、耕地占用等问题,减少这些问题所引发的赔偿成本,就要在实际的施工建设中科学优选开发项目,在正确的位置来开发建设工程项目,选择那些不会对生态环境、社会环境等造成太大影响的河流实行100%的开发,相反,则要有选择性、有针对性地进行开发,尽量减少对环境的破坏,也要对堤坝工程的建设规模进行科学控制,从而来保证地下水的有力供应,以及平原地区水资源的有效供应,从而维护生态平衡,要本着统筹兼顾、全局出发的思想来优化、调整整个所开发水域的建设施工,要禁止在中下游水域修建堤坝,从而达到水体资源的有效安排与优化配置。

3.3积极修复、调整水生态系统

水生态系统与整个自然生态系统关联密切,会影响到水资源的分配、布局,水利工程建设中,要重点、集中维护水生态系统的稳定与安全,尽量减少对水生态系统的改变与破坏,确保形态各异、形状多样的河流的存在,实现水生态系统同陆地生态系统的和谐共生,积极采用科学的工程技术与现代化的环保技术来及时修复与调整已经受到破坏的水生态系统,这样才能全面维护水生态系统的生态质量。

3.4科学移民、安抚受灾群众

为了能够减少对社会环境的不良影响,就要积极做好移民安置工作,积极为他们解决好移民后的安置问题,使他们享受到真的受灾补贴,可以实行投资型的移民政策,也就是对工程建设中所淹没的居民土地、房屋等等实施科学评估,结合国家规定的补偿费用等纳入水利工程建设股份中,确保受灾群众能够享受到工程建设的益处,一旦这个建议得到了允许,势必会使受灾民众得到安抚,实现水利工程建设的意义。

4总结

第9篇:水生态修复的意义范文

一、特殊的水资源情势决定了江苏必须要推进水生态文明建设

(一)江苏水资源的特点

一是本地水资源不足,多年平均入境水量达到9492亿立方米。二是降水量大,产水率比较低。江苏多年平均降水量994.5毫米,折合水量达1017亿立方米,但由于江苏属于水网地区,水域面积大,蒸发也大,实际降水所产径流仅为降水量的1/4,低于全国,也低于长江和淮河流域平均的产水模数。三是降水时空分布不均,水的利用效率不高。在江苏,汛期集中了全年60%—70%的降水量,流域上中游来水也主要集中在汛期,大部分排泄入江入海,形成弃水而不能利用。

(二)水生态面临重大挑战

一是水体污染与经济社会可持续发展的矛盾十分突出。由于人口多,经济总量大,单位面积污染物排放量达到全国平均值的11倍,许多河湖水体超量纳污,水体污染十分严重,三分之二的水域因水质恶化,使用功能受到严重影响。虽然近几年来加大了治理力度,但治理速度还跟不上污染物排放的增加速度。以太湖为例,2012年实际入湖污染负荷中,总磷为0.204万吨、总氮为4.8万吨,分别是全湖允许纳污量的3.0和2.7倍。水污染已成为制约国民经济可持续发展的重要因素。

二是水生态环境退化依然十分严重。一方面,河湖生物种群锐减,并以耐污型种群逐渐成为优势种,湖泊普遍富营养化,导致蓝藻持续大规模暴发;另一方面,河湖萎缩,水域面积锐减。同时,沼泽化趋势明显。由于长期围垦、淤积和养殖,大部分湖泊都存在沼泽化现象,生态调节功能日趋退化。大量污染物滞留河湖,在河湖内部沉淀,日积月累,形成严重内源污染。以太湖为例,污染淤泥淤积面积达到1960平方公里,占整个湖体面积的60%,严重区域淤积的污染底泥达1.5米以上,太湖湖泛生态危害的发生,一个重要原因是与太湖严重的底泥污染有直接关系。

三是洪涝灾害和局部水资源短缺的矛盾依然存在。尽管江苏跨流域调水已经达到一定规模,但是在沿海地区、淮北地区和丘陵山区水资源量不足的矛盾仍然比较突出。根据江苏水资源综合规划成果,中等干旱年份,全省缺水量为28.9亿立方米,特殊干旱年份,全省缺水51亿立方米,多年平均全省缺水10.3亿立方米。

四是水资源浪费现象依然十分普遍。用水效率不高,2012年,江苏万元GDP用水量102立方米,高于发达国家50立方米的水平;现状农田灌溉水利用系数约为0.5左右,发达国家为0.7—0.8;万元工业增加值用水量19立方米,而发达国家为7—9立方米;工业用水重复利用率不足60%,远低于发达国家75%—85%的水平;城镇供水综合漏失率达20%,而美国、日本等发达国家早已降至10%以下。大量的水资源消耗直接导致废污水的大量排放,严重破坏了水生态环境,加剧了水体污染,形成恶性循环。

(三)推进水生态文明建设对保障江苏经济社会可持续发展具有重大的战略意义

江苏人口多、工农业发达,单位面积出产的经济总量大,排污量也大。据2012年资料测算,当年向河湖排放的废污水总量与本地径流之比达到1‥1.7,为全国平均的15倍多。现有的经济发展模式和用水条件,河湖根本无法承受如此巨大的人口和经济发展对环境造成的压力。

国家正在实行最严格的水资源管理制度,严格控制用水总量。因此,在经济社会发展中靠无限制的增加用水总量满足用水需要不现实,也不符合科学发展观精神要求。现在全省用水总量已突破500亿立方米,占全国的约1/10,江苏必将是国家取水总量控制的重点地区。因此,要继续保障全省经济社会的可持续发展,必须要实施用水总量控制,通过提高用水效率、加强水资源的循环利用,加强水生态文明建设,来满足全省经济社会发展对水资源的需求。

二、江苏推进水生态文明建设的基本思路与途径

确立水生态文明的发展理念。要求在城乡规划、工程设计、项目建设,工程调度和运行管理等各个方面,确立水生态文明的理念,比如城市规划上,要增加透水面积,包括规划理念和建设材料选取上都要考虑生态的需要等等。要正确处理经济社会发展和水资源可持续利用的关系,主动适应水资源和水环境承载能力,以水定需、量水而行、因水制宜。

全面落实最严格水资源管理制度。强调要全面落实最严格水资源管理“三条红线”控制和考核制度,严格水行政许可和节水管理制度,进一步强化地下水统一管理,严格规范水资源费等规费征收,全面强化水功能区管理等。

大力推进节水型社会建设。要求从强化节水立法、健全管理机构、推进规划水资源论证、大力推进农业节水、深入推进载体建设和节水技改、鼓励非常规水源利用等方面,将节约用水贯穿于经济社会发展全过程,进一步优化用水结构,切实转变用水方式,提升水资源利用效率和效益,建设节水型社会。

严格水资源保护。要求从水资源保护的顶层设计入手,做好水资源保护规划和制度设计,并从严格水功能区管理、严格入河排污口审批管理、加快水源地达标和备用水源建设、加大城乡统筹区域供水力度、实施农村饮水健康工程、加大县乡河道和村庄河塘疏浚整治、推进地下水控采压采和污染防治等方面提出具体要求。

全面加强河湖水域管理。从实施河湖水域“占补平衡”,建立健全湖泊保护联席会议制度、“河长制”,统筹河湖岸线开发利用,加大河湖保护执法、清水通道建设,开展重点河湖健康评估工作等方面,提出全面加强河湖水域管理的要求与措施。

大力实施水生态保护与修复。要大力倡导国家级和省级水利风景区和水文化宣传教育示范基地建设,大力实施河湖水系连通工程建设,建设城市活水清水工程,推进城市黑臭河道整治,深入推进水土保持生态建设,积极开展小流域生态治理,大力开展生态健康河流、湖泊、水库、小流域和水生态文明乡镇、水环境优美乡村建设,大力推进退圩退渔退养、还林还湖还湿地工程,积极开展水生态补偿机制建设,大力实施水生态保护与修复。

加强水生态文明能力建设。对提升水生态文明建设能力提出要求,包括加快推进全省水资源管理现代化建设,建立健全水生态监测评价相关技术标准体系,加强监测能力和全省水资源管理信息系统建设,建立水资源管理“三条红线”的控制监测网络和评价指标体系,建设水资源、水生态和水环境共享平台,利用遥感、物联网等先进技术进行水生态监测评估,加强水生态方面的专业人才培养和使用等。

积极开展水生态文明城市创建。明确以水生态文明城市建设为抓手,开展国家级和省级两个层次水生态文明建设试点工作。制订水生态文明城市评价标准和指标体系,出台管理制度和办法,指导市、县(市、区)开展水生态文明城市创建工作。省水利厅会同有关部门定期组织评审验收,对达到标准的命名为水生态文明城市。

三、推进水生态文明建设的保障措施

加强组织领导。省水利厅已经成立了水生态文明建设领导小组,并要求市、县政府成立水生态文明建设的领导协调机构,强化水生态文明建设统一管理,完善水资源管理体制,对城乡供水、水资源综合利用、河湖生态保护和防洪排涝等实行统筹规划、综合治理,完成水生态文明建设任务。

加强科技支撑。强调必须加强水生态领域的科学研究,组织开展与水生态文明建设相关的基础理论、宏观战略、关键技术研究,重点加强水资源保护、水生态修复、水生态补偿等方面的科学研究。充分发挥高校、科研机构、企业和行业协会等各方力量的作用。大力推广先进适用技术,加快科研成果转化。

落实经费保障。要求各级政府将水生态文明建设经费列为公共财政支出的重点。各级财政的专项资金和经费要加大对水生态文明工程建设的支持力度,省水利建设投资切块专项用于水生态文明相关工程建设,省级水资源费重点支持水生态文明城市创建工作。积极推进政府引导、市场推动、多元化投入的水生态文明投融资机制。

强化监督考核。强调建立健全水生态文明建设考核体系,将水生态文明建设机制保障、评价指标达标和重点工程实施等情况和指标纳入全省水利现代化建设和最严格水资源管理制度考核体系。要求市、县政府将水生态文明建设纳入年度重点工作和地方经济社会发展综合评价体系,每年要向上级政府报告水生态文明建设目标任务完成情况,向省水利厅通报水生态文明建设进展情况。