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河道生态修复模式研究以甘肃天水藉河为例

河道生态修复模式研究以甘肃天水藉河为例
河道生态修复模式研究以甘肃天水藉河为例

第25卷 第3期2008年5月

干旱区研究

AR I D Z ONE RESE ARCH

Vol.25 No.3

May 2008

文章编号: 1001-4675(2008)03-0353-04

河道生态修复模式研究

———以甘肃天水藉河为例3

齐安国1, 张毅川1, 胡国长2, 姚连芳1, 芦建国2

(1河南科技学院园林学院,河南新乡 453003;2南京林业大学,江苏南京 210037)

摘 要:干旱地区季相差异显著,河流总体流量小,河水自净能力有限,生态系统相对脆弱。以甘肃天水藉河为例,应用水生植物群落自然净化水质的原理,采取功能分区的方法,对河道的生态修复提出具体的研究方案。此研究方案是藉河一期改造工程的一部分。目前,一期工程已经完工,取得了较好的生态效益和经济效益。

关键词:生态修复;植物群落;河道;藉河;天水;甘肃

中图分类号:X171.1 文献标识码:A

河道是包括土地、植物、动物和水体的复杂的生态系统,具有调节径流、调蓄水量、去除水中有害物质、提供水生和陆生动物栖息地等生态功能,有着明显不同于其两侧地带土壤和植被的特征,支持着较高水平的物种多样性、种群密度和生物生产率〔1〕。河流本身和河道的变化与其周围生态系统相一致,同时又依其周围生态系统的变化作相应调整。河道系统的功能通常处于流量、沉积物、温度等其他因素决定的动态均衡状态。当这些因素受到自然与人为扰动影响超过一定的范围时,这种动态均衡就可能被破坏,从而导致生态系统的调整,通常引起与社会需求的冲突。在有些情况下,新的动态均衡最后得以形成。但这一过程通常需要很长的时间,同时,生态系统的特征变化可能很大〔2〕。

在过去特别是近几十年,人类通过控制、改变河道系统来实现包括生活供水、工业供水、农田灌溉、水电、水运、废物处理、采矿、防洪、休闲娱乐、保护鱼类与野生动物群落等目的〔3〕。这些因素的累积效应不但引起河道本身的巨大变化,同时也引起河道生态系统的巨大变化,包括河道水质变化、蓄水量降低、鱼类和野生动物栖息地的丧失、美学和旅游价值的损坏甚至丧失等。

随着可持续发展意识的增强,河道生态修复问题受到社会各界的普遍关注。河道生态修复是使河道生态系统恢复到与未被破坏前近似的状态,且能够自我维持动态均衡的复杂过程〔4〕。人类对河道生态修复始于认识到某些自然或人类的扰动破坏了生态系统的结构和功能,阻碍了生态系统恢复到原来状态。生态系统的修复需要对河道生态系统的结构、功能以及影响生态系统结构功能的物理过程、化学过程和生物特征有充分的认识。实施河道生态修复的第一步(也是最重要的一步)就是停止引起生态系统恶化或阻碍其自我恢复的人类扰动〔5〕。

1 案例分析

1.1 案例概况

天水古称“秦州”,位于甘肃省东南部。距今已有2600多年的建城历史,是中国历史文化名城,为中华文明的重要发祥地之一,有“甘肃小江南”之称。

作为渭河一级支流的藉河流经天水城区。据有关研究资料表明,就目前城区的排水管网而言,雨水、污水系统还没有形成分离设置〔6〕。部分工业废水也没有经过处理排放下水道或直接排入河内。近年来,由于持续干旱少雨,藉河水流量明显减少,经常断流,水体稀释自净能力下降,加之城区污水直接排放,使藉河水体受到严重的污染,河道生态系统极度脆弱〔7〕。

1.2 设计思想

在保证其水利功能的基础上,提出复合生态系统理念,即保持河流的连续性和与城市的共生互补

3收稿日期:2007-03-20; 修订日期:2007-03-27

基金项目:河南省科技攻关项目(0424490012);江苏省科技攻关项目(0536530057)

作者简介:齐安国(1978-),男,湖南株洲人,讲师,硕士,主要从事植物生态应用研究.E-mail:blackhorse0802@https://www.wendangku.net/doc/71185787.html, 通讯作者:芦建国.E-mail:ljgnj@https://www.wendangku.net/doc/71185787.html,

性,重点处理好河流两侧的土地利用模式,做好植物生态系统的修复工作。统筹规划,因地制宜,构建和谐、稳定的湿地生态系统,注重与外部环境的有机联系,提高生物多样性,强化湿地的生态调节功能;建立生态、景观、旅游良性循环的湿地生态系统,提升城市品位,改善市民生活质量,促进天水城市社会经济的可持续发展。

1.3 设计原则(表1)

表1 方案设计原则

Tab.1 Pr i n c i ples of the sche ma ti c desi gn 原 则具体应用

功能性原则依据湿地生态过程规律,恢复具有自组织、自我维持、良性循环的湿地生态系统,注重生态系统的功能,突出强调其净水作用〔8〕。

适应性原则充分考虑当地的地理位置、气候特点和目标定位等因素,因地制宜地选择植物种类,并进行科学、合理的配置。

协调性原则生态功能与景观特色相结合,塑造城市形象,提升文化内涵;考虑生态交错带特点,建设缓冲带,减少周围环境的影响。

经济性原则充分利用当地的自然资源与乡土植物,尽量减少后期的养管费用,做到事半功倍、经济可行。

1.4 设计目标

水清、岸绿、环境美,达到人水和谐,精心打造城市“绿肺”,提高水环境质量与城市环境的舒适度,将藉河城区段建设成为具有完备生态功能、能体现天水特色景观风貌以及文化底蕴的生态长廊。

1.5 具体设计

将藉河城区段分为3个部分:

1.5.1 上游生态过滤区 此区段位于藉河城区段橡胶坝前上游区域,该段可分为4个二级区域(图1)。

图1 上游生态过滤区200m标准段平面图Fig.1 Planar graph of the2002m standard secti on in the ecol ogical filtering area at the upper reaches A区:水环境相对稳定,有一定深度的水域,由于其紧邻1#生态绿地与河堤,在考虑生态功能的同时,兼顾其景观性。植物配置为河堤坡上种植的鸢尾、德国鸢尾、萱草、鱼腥草、芦竹和沿阶草等,减少水土流失。浅水中种植水葱、小香蒲、睡莲、荷花、荇菜、萍逢草和白睡莲等〔9〕。同时,可放养少量鱼类和水藻。

B区:河内沙洲湿地,沙洲高度不超过1#生态绿地的高度,沙洲高处种植柽柳、紫穗槐等一些耐水湿的灌木和草类,低处及浅水区选择花菖蒲、黄菖蒲、水葱、香蒲、荇菜、萍逢草、芦苇、千屈菜、长苞香蒲、花蔺等混植、丛植或片植;离堤岸较近的水体中种植睡莲、荷花、荇菜、萍逢草、白睡莲等〔9〕,增加景观效果;沙洲间静水区少量种植浮萍、茨藻和放养少量藻类及鱼类。

C区:主河道湿地、小型沙洲及其周围浅水区,选择花菖蒲、黄菖蒲、水葱、香蒲、荇菜、萍逢草、芦苇、千屈菜、长苞香蒲、花蔺等混植、丛植或片植〔9〕。考虑到防洪需要,水生植物种植密度应稀植与密植相结合,生态作用与防洪要求相结合。

D区:生态护坡区,在离顺坝4~5m处的土质河堤坡上部平缓处,沿顺坝方向行植水杉到顺坝1/3处,堤坝坡面种植鸢尾、德国鸢尾、萱草、鱼腥草、芦竹、沿阶草及柽柳、紫穗槐等一些耐水湿的灌木等护坡。同时,也突出景观,使生态功能与景观效果相结合。

通过此段河道设计,尽量使水流线路曲折流速减慢,延长河水流经此段的时间,使水体与生物体之间得到充分接触,从而达到净水目的。河内沙洲的高度不超过1#生态绿地,从而使其在洪水较大时不影响防洪。剖面效果如图2。

1.5.2 中游生态景观区 位于藉河城区段橡胶坝区域,由于此段的水位线变化较大,在设计时进行了分区规划(图3)。在水位较浅的3#和6#橡胶坝之间,主要使水质得到净化,在考虑生态治理的同时,也兼顾了景观效果。在浅水区A类等高线(水面下0.6m以上)与河岸之间种植水葱、小香蒲、睡莲、荇菜、萍逢草、白睡莲、千屈菜、花蔺等。A类等高线与B类等高线之间(水面下0.6~1.4m)种植荷花、荇菜、萍逢草;深水区种植少量荇菜、萍逢草、浮萍等。同时,可放养少量鱼类和水藻。

人工岛上可种植水杉、垂柳、水松,林下栽植鸢尾、德国鸢尾、萱草等,开阔处种植大花美人蕉,岛周围坡岸种植灌草护坡,以灌木为主,减少湖水冲刷。

453 干 旱 区 研 究 25卷

图2 上游生态过滤区200m 标准段剖面图

Fig .2 Pr ofile of the 2002m standard secti on in the ecol ogical filtering area at the upper

reaches

图3 中游生态景观区200m 标准段平面图

Fig .3 Planar graph of the 2002m standard secti on in the

ecol ogical filtering area at the m iddle reaches

1#和3#橡胶坝之间为深水区,采用生态净水,

物理、化学及人工机械净化相结合的水处理方法,达

到净水目的。剖面效果如图4。此段水体相对较为封闭,且水深,生态系统较为脆弱,易受周围环境的影响,采用的净水措施主要有以下几种:

(1)加强管理,强化保护措施,禁止生活污水、工业污水的排放,避免水体富营养化。

(2)适量放养食藻、食水草及食水体底层有机腐殖物质的鱼类,如鲢鱼、鲤鱼、泥鳅、黄鳝、虾等。

(3)当水藻、水草大爆发,威胁其他生物生存,破坏生态系统平衡时,应用人工或机械的方法加以清除。

(4)当河道底部淤积较多底泥时,应进行人工清淤,恢复土壤自身的生态治理功能。

(5)设置曝气装置,增加水体的含氧量,促进有益细菌及其他微生物的活动,增强其对污染物的吸附、氧化、分解和还原作用。

(6)及时清除大型水生植物残体,使湿地生态系统能量与物质的输入和输出达到平衡

〔10〕

图4 中游生态景观区200m 标准段剖面图

Fig .4 Pr ofile of the 2002m standard secti on in the ecol ogical filtering area at the m iddle reaches

(7)在水体中增加对人畜环境没有影响、不会

对水体产生二次污染、不影响水生生物生存的化学净水剂,如ET -CaR 净水剂。

1.5.3 下游生态净水区 设计模式和上游生态过

滤区基本相同,但在设计河内湿地的沙洲时,高度不同于过滤区。2#生态绿地较高,平均高出河床1.5m ,与湿地水面高差较大,但其坡面设置应平

缓,易于水生植物的生长。同时,在污水排放口设置

曝气池,增加水体的含氧量。

2 小结

此模式是藉河一期改造工程的一部分。在进行此方案的同时,对城市工业、生活废水的治理,尤其是河流废水源头的治理应同步进行,这样藉河的生态修复才能达到最佳的效果。

目前,藉河(天水市段)的整治和修复工作一期工程已经完工,取得了较好的生态效益和经济效益。参考文献(References ):

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Study on the M ode of Ecolog i ca l Regenera ti on i n D ra i n age Ba si n

—A Case Study in the J ihe R iver Basin,Gansu Pr ovince

Q IAn2guo1, Z HANG Yi2chuan1, HU Guo2zhang2, Y AO L ian2fang1, LU J ian2guo2

(1.Henan Institute of Science and Technology,X inxiang453003,Henan Province,China;

2.N anjing Forestry U niversity,N anjing210037,China)

Abstract: I n arid areas,the seas onal as pect is p r o m inent,strea m fl ow is l ow,the self2purificati on capability of waters is li m ited,and the ecosyste m s are relatively fragile.I n this paper,a case study on the research sche me of regenerating the ecol ogy in the J ihe R iverBasin,an arid area in Gansu Pr ovince,is carried out based on the p rinci2 p le of water quality self2purificati on of aquatic p lant community and the regi onalizati on of ecol ogical functi onal are2 as.The research app r oach is a part of the first phase of ecol ogical i m p r ove ment p r oject in the J ihe R iver Basin.The pur poses of the p r oject are t o put for ward a co mpound ecosyste m idea based on the considerati on of guaranteeing the water conservancy functi ons,that means t o maintain the continuity of the river and its commensal comp le mentarity with the urban area,i m p r ove the land use pattern al ong both riversides,regenerate the ecosyste m s,build the har2 moni ous and stable wetland ecosyste m s by making overall p lanning and considering the l ocal conditi ons,pay great attenti on t o the organic connecti on bet w een the drainage basin and the external envir onment,increase the bi odiver2 sity and the ecol ogical functi ons of the wetland ecosyste m s in the drainage basin s o as t o achieve the s ocial and eco2 nom ic sustainable devel opment in the study area.A t p resent,the first phase of the p r oject has been comp leted,and the p r os pected ecol ogical benefits and econom ic returns have been achieved.

Key words: ecol ogical regenerati on;p lant community;water quality;arid area.

653 干 旱 区 研 究 25卷

城市河道(黑臭河涌)生态修复技术

城市河道(黑臭河涌)生态修复技术 (一)、单项技术介绍 1、水体修复生物制剂技术 (1)水质改善微生物制剂: 技术内容: 依据土著光合细菌能在不耗氧条件下降解有机物、转化氨氮的原理,从河涌水和底泥中富集筛选光合细菌。优化了培养基,研究证明了腐殖酸对光合细菌的促生长作用。研究开发了培养技术。经过放大培养,获得光合细菌菌液。光合细菌菌液浓度达到每毫升10亿个活菌。建立了光合细菌菌液中试培养装置。利用自行研制的光合细菌菌液,开展了净化黑臭河涌水的模拟试验。实验表明该制剂对河涌水中CODcr、氨氮、硫化物去除率分别达到56%,48%,97%。 特点与效果: 采用了生态培养方法获得高浓度复合光合细菌制剂。该制剂在不好氧情况下有效降解水中有机污染物。实验模拟,表明投加光合细菌对水体COD去除率提高20%以上,对水质改善具有明显作用。 (2)底质改良技术: 技术内容: 针对底泥有机污染削减,研制了固定化微生物制剂。主要由光合细菌和枯草芽胞杆菌复合,以麸皮、沸石粉、碳酸钙等为固定化载体。利用微生物氧化分解河道淤泥中的有机污染物,并达到固磷作用。下图为底质改良剂样品。 特点与效果: 实验模拟,表明该制剂对底泥有机质的消解率提高20%以上,对底泥削减有一定效果,对上覆水中总磷去除率达25 %以上。 (3)藻类生态改善制剂 技术内容: 针对黑臭水体经微生物降解后易演变为藻类过度繁殖的水华水体的问题,研制了抑制水华的藻类生态改善制剂。该制剂主要由有机酸和微量元素组成。下图

为藻类生态改善制剂样品。 特点与效果: 该制剂有效改善水体营养均衡、增加微量元素生物有效性、增加藻类多样性、避免体积大的蓝藻过渡繁殖。该制剂对抑制水华有明显作用,水中叶绿素含量明显减少(与不投加该制剂相比,水中叶绿素含量降低20%以上)。 2、生物栅与人工水草净水技术 技术内容: 水生植被的恢复与重建是提高和改善富营养水体环境质量的重要手段之一,但由于较高营养水平导致水体透明度过低,光补偿点不能正常维持光合作用,是制约水生植被重建的关键因子。在较高营养水平条件下,寻求一种较快提高水体透明度,以至提高光补偿点的技术,对水生植被的重建和改善水体景观质量有着十分重要意义。生物栅和人工水草正是基于此种目的研发的一种原位水质改善技术。生物栅和人工水草多孔材料具有很大的比表面积,环境安全性好,适合富营养水质的改善。生物栅和人工水草是对现有的多孔高分子材料进行改性、比选、优化而成,如下图所示。 特点与效果 生物栅和人工水草-藻菌生物膜技术是一种可以应用于富营养水体水质改善的原位净化技术,不需要任何动力和能源,具较好的生态安全性;可以明显抑制水体中藻类的生长,遏制或者消除水华,从而迅速提高水体的透明度,改善水体景观质量;该技术可以在不降低水体营养水平的情况下,在较短的时间内显著提高富营养水体透明度,为富营养水体水生植被恢复与重建营造一个适宜的理化环境。 对富营养水体进行的小、中试结果表明:水质改善效果显著,见效时间短,布放一周左右,水体透明度显著提高,水体叶绿素水平显著降低,水体景观质量得到明显改善。小型试验表明经治理后叶绿素下降40-80%;COD Mn降低20~50%;TP 降低20~40%;TN降低20~40%。

河道生态修复基础

河道生态修复基础知识 一、概况 河道生态修复是指在生态学原理基础上,使用综合方法,改善水文条件和河道地貌学特征,修复受损伤的水生态系统的生物群体及结构,重建健康的水生生态系统,修复和强化水体生态系统的主要功能,并能使生态系统实现整体协调,自我维持、自我演替的良性循环。 城市河道生态修复是根据自然生态系统多样性的要求,恢复河道自然属性,改变因城市化和传统水利工程所造成的河道的非自然面貌,消除因此带来的生态胁迫,为河道内及滨河的生物重新构建栖息场所,使得生态系统恢复到接近自然的状态,从而恢复城市河道各种功能,保持河道健康。 二、世界河流生态修复进展

世界上许多国家都在进行河道重返自然的生态修复。从上世纪70 年代起开始,发达国家针对人类活动干扰对河道生态系统的负面影响,开发了河道生态修复的理论和技术。并在河道整治工程和堤防工程设计、施工规范中增加了河道生态建设的内容,或颁布了专门的河道生态工程设计导则。 目前,国外河道生态修复技术包括以下:根据“给河道以空间”的洪水管理理念,建设分洪道、降低河漫滩高程;恢复河道连续性和蜿蜒性;河道岸坡生态防护;重建深槽和浅滩序列;恢复洪泛区湿地;创建河道内生物栖息地结构;建设亲水设施;应用多孔和透水护岸材料和结构等。同时,利用生态学理论,采用生态技术修复受污染河水,恢复水体自净能力,如:人工湿地处理系统、河道直接净化技术、氧化塘处理系统、植物——土壤处理系统、水生植物处理系统、生物操纵技术等 1)德国的近自然河道治理工程 德国的Selferr 首先提出近自然河溪治理的概念。它是指能够在完成传统河道治理任务的基础上,接近自然、经济并保持景观美的一种治理方案1。20 世纪50 年代,德国创立了“近自然河道治理工程”,提出河道的整治要符合植物化和生命化的原理。70 年代中期,德国进行了称之为“重新自然化”关于自然的保护与创造的尝试,开始在全国范围内开始拆除了被砼渠道化了的河道,将河道恢复到接近自然的

清华大学:城市水环境整治水体修复技术的发展与实践培训资料

清华大学:城市水环境整治水体修复技术的发展与实践 清华大学环境学院刘翔 我国城市河流有90%左右受到污染,出现水体滞流、多处于厌氧状态、复氧能力差、淤积严重、透明度低、甚至发生黑臭等现象。由于城市水体污染负荷远远超过城市有限受纳水 —N等污染物严重超标,水生生态系统结构体的环境容量和自净能力,导致河水中COD、NH 3 破坏,生物多样性锐减,城市水体的生态功能和使用功能日益衰退,水体修复和水生态功能恢复的难度明显加大,城市河流水环境生态系统处于失衡状态。同时,城市污水中氮磷污染物未经有效去除,又成为城市水体发生富营养化的重要诱因,造成水体生态功能的衰退甚至丧失,水生生态环境的破坏已经成为城市生态文明建设的主要障碍。“有水皆污”、“河道黑臭”已经成为许多城市面临亟待解决的环境顽疾。城市水环境综合整治和水体修复技术是破解上述难题的有效方法,国家重大水专项城市主题在“十一五”期间重点针对城市水体修复技术开展了研究集成和示范应用,突破了44项关键技术,建立了25项示范工程,取得了良好的效果,为我国水体修复积累了技术集成方案和工程实践经验。 1城市水体修复的科学原理与技术思路 城市水体修复技术是指根据生态学和环境学的原理,综合运用水生生物和微生物的方法,使污染水体得到改善或恢复所采用的技术。其特点是充分发挥现有水环境工程的作用,综合利用流域内的湿地、滩涂、水塘、堤坡及水生生物等自然资源及人工合成材料,对城市水域自恢复能力和自净能力进行强化恢复或提升。 生态修复是相对于生态破坏而言的,生态破坏就是生态系统结构和功能的破坏,因而生态修复就是恢复生态系统合理的结构、高效的功能和协调的关系,就是重建受损生态系统的功能以及相关的物理、化学和生物特性。其本质是恢复系统的必要功能并使系统达到自我维持的状态。修复的目的就是要再现一个自然的、能自我调节的生态系统,使它与它所在的生态景观形成一个完整的统一体。但要将一个受损的生态系统的结构与功能恢复到受损前的水平是一项艰巨、困难和漫长的工作。从一定意义上讲,修复又可定义为使受损的生态系统的结构与功能最大限度地接近受损前的水平。就是针对具体受损的生态系统,找出目前环境条件的限制性因素,根据生态工程学原理,对该系统实施种群组建或重建,恢复其原有的生物多样性,使其达到具备自我维持与自我调节的能力。因此,要从生态、社会需求出发,实现

河道整治及生态修复监理细则

淮安市白马河上游九条河道整治及生态修复工程 监 理 细 则 监理单位:江苏省工程勘测研究院有限责任公司洪泽县白马湖生态保护项目监理部 日期:2016年11月22日

施工监理实施细则 说明: 1.本细则依据工程承建合同文件、设计文件以及《水利水电工程施工监理规范》SL288-2014、《水利工程建设标准强制性条文2016版》等有关工程规范编制。 2.编制单位:江苏省工程勘测研究院有限责任公司洪泽县白马湖生态保护项目监理部 批准人: 编制人: 洪泽县白马湖生态保护项目监理部 日期:2016年11月22日

施工监理实施细则 1、总则 1.1本细则依据工程承建合同文件及有关工程规程规范和技术标准编制。 1.2 本细则适用于水利水电工程建筑材料的质量监理。 2、承包人的责任 2.1承包人应向监理提交建筑材料的采购合同、出厂质量证明、出厂合格证和出厂试验报告。 2.2承包人必须按合同的有关规定建立检测试验室或委托有资质的检测单位,对施工中采用的建筑材料进行自检取样试验,并按规定将试验报告报送监理审查和核备。 2.3监理可按监理合同规定或项目法人要求对建筑材料进行抽检试验,承包人应为监理的抽检试验提供方便。 2.4承包人计划使用代用材料时,应报送监理审批。 2.5承包人应对提供使用的所有材料负全部责任。一旦发现使用不合格的材料,应按监理指示予以更换并将不合格的材料运离工地,并承担由此造成的一切损失和合同责任。 2.6承包人未按规定进行建筑材料的质量检验而造成施工进度延误的,由承包人承担合同责任。 3、申报签证程序

3.1建筑材料进场前,承包人应按合同有关条款规定,将拟选择的有生产许可证的厂家,采购或使用计划,一并报监理审查批准后方可实施。 3.2在建筑材料进场前,承包人应按规定,进行检测试验,并向监理报送《进场材料报验单》。 3.3上述报送文件连同签审意见单均一式四份,经承包人项目经理签署并加盖公章后报送监理部,监理部在检查合格后予以签证确认,承包人方可使建筑材料进场。 3.4 如果承包人未能按期向监理部报送上述文件时,由此造成施工工期延误和其他损失,均由承包人承担合同责任。 4. 质量检验程序 4.1钢筋与型材 4.1.1钢筋与型材,生产厂家应有生产资质和生产许可证,每批应有出厂日期、生产合格证及产品质量检验报告。 4.1.2钢筋使用前,按同品种、同等级、同炉号、同厂家生产每60t一批(不足60t的按一批)验收,每批至少取样一组,做抗拉及冷弯试验。 4.1.3钢号不明的钢材,经试验合格后方可使用,但不能在承重结构的重要部位上使用。对钢号不明的钢材进行试验,其抽样组数不得少于6组。 4.1.4钢筋的焊接方法应符合有关规程规范,对使用的不同品种、钢号、直径的钢筋之间焊接均需至少进行一组焊接强度试验。

河道生态修复专题报告

河道生态修复专题报告 1、砂坑治理 沙坑的成因分析 导致沙坑形成的原因有人为和自然两种因素,人为的挖沙取石是沙坑形成的主要原因,不合理的开采利用,破坏地表植被,直接导致沙坑形成。同时风蚀、水蚀也加剧了沙坑的形成。 沙坑的特点分析:一般分布较广、且多数比较零散。 沙坑的危害 (1)破坏土地、影响地表景观。 砂石的开采是以剥离挖损土地为主,显着改变了地表景观,一般沙坑开采前是有植被覆盖的河滩地,甚至是农田。开采后地貌和植被遭到破坏,由于沙石的挖去,地面形成巨大的沙坑,且周围堆置着大量的废石与垃圾,严重破坏地表自然景观,形成一个与周围环境完全不同甚至极不协调的外观。随着人类社会的发展与进度,景观的破坏越来越多的引起当地居民的强烈反应。 (2)形成大量沙尘源,容易就地起砂。 沙坑多分布在生态环境原本就很脆弱的河道两侧及荒滩地。由挖沙取石,破坏了植被和表层土壤,形成大面积的荒沙地。到了冬春季节,风起沙扬。 (3)造成大量的水土流失。 人工采石挖沙,形成沙坑,造成周边地段地下水下降,加上人工对地面的扰动,使土壤的抗侵蚀性降低,到了雨季,加剧水土流失,并容易引起塌方等自然地质灾害。 总之,由于砂石的开采,沙坑的形成,破坏了生态环境,污染了大气环境,严重影响了社会经济的发展和人名的生活水平。 沙坑治理的具体措施 (1)大沙坑治理采取小坡平整的措施 1)平整最小边坡1:5。根据植被生长需要及稳固沙土要求,植被自然生长所需坡度不宜陡于1:5。 2)尽量保证堤脚护堤滩地宽度不小于30m。 3)基本保证每一个横断面内,挖填土方内部平衡,且就近平衡。 (2)有常流水的河道,采取引种水草、封河育草的措施,恢复河道的湿地景观。 (3)干旱河道采取撒播草籽的措施,提高河道内的植被盖度,减少水土流失,避免扬沙。 2、土壤改良 针对不同土壤质地类型,提出相应的土壤改良措施模式: (1)河道基质为砾石类占主体的地段:首先将河道局部小地形地貌平整处理,然后覆盖一层3-5cm层厚的生土,并碾压2-3次,压实,形成一个隔水层。其次将河道内的沙土按照1:1的体积比例与客土进行混合配置。主要客土材料配比为:黄壤土60%,有机质(泥炭和农家肥总计15-20%)+植物纤维(粉碎的农作物秸秆20%-25%)。增加适当的土壤改良剂及保水剂,配好的客土覆盖20cm厚度。 (2)沙质土类为主体的地段:河道平整处理,然后覆盖一层3-5cm层厚的生土,并碾压2-3次,压实,形成一个隔水层。将河道内的沙土按照4:3的体积比例与客土进行混合配置。主要客土材料配比为:黄壤土60%,有机质(泥炭和

六大生态修复技术汇总2018.8.30

六大生态修复技术汇总 水环境生态修复六大技术汇总 1人工增氧技术 1)概念:通过一定的增氧设备来增加水体溶解氧,加速河道水体和底泥微生物对污染物的分解。一般采用固定式充氧设备(如水车增氧机、提升增氧机、微孔曝气等)和移动式充氧设备(如增氧曝气船),可以充空气,也可以进行纯氧曝气。 2)优缺点:为好氧微生物及以藻类为食的一些原生动物提供了良好的生长条件,有助于好氧生物区系的出现并不断发展,增加了河道生物多样性。但需要提供动力,对相对封闭的水体难以充分发挥作用。

2复合生态滤床技术 1)概念:复合生态滤床是一种特殊人工湿地,是20世纪70年代兴起的污水生态治理技术。复合生态滤床是由集水管、布水管、动力设备、生物填料、水生植物及复合微生物等 共同组成。 2)优缺点:建设和运行费用低,能耗少,维护方便,具有一定的景观作用。容易造成堵塞,后期需要人力长期管护。 3生物膜净化技术 1)概念:生物膜净化技术是利用一种全新的织物型生物膜载体,使用经培养驯化的高效微生物和微型生物,附着在填料或载体上繁殖。 2)优缺点:抗污水和

化学物的侵蚀,保证微生物的繁殖力并提高其代谢率。吸附、分解氧化有机污染物、藻类、氮磷等营养物,使河道水体得到净化。投资较高、单位处理效率较低。 4水生植物修复技术 1)概念:通过种植水生植物,利用其对污染物的吸收、降解作用,达到水质净化的效果。水生植物生长过程中,需要吸收大量的氮、磷等营养元素,以及水中的营养物质,通过富集作用去除水中的营养盐。 2)优缺点:建设和运行费用低,可结合景观设计打造优美的植物景观。周期较长、需要配合其他工程技术使用。 5底泥生物氧化技术 城市水环境是一个开放的系统,其水体或流动、或受潮汐影响、或间歇性换水,而底泥是河道多年污染的积累,是河道黑臭和富营养化的重要原因。

人工景观湖及河道治理生态修复

人工景观湖及河道治理生态修复 随着城市的发展,小区优美的环境日益成为房产开发的重点和销售的热点,出现了越来越多的具有人工景观湖(河)的亲水住宅。无论前期的人工湖的建造,还是后期的水质维护,都应该站在环保生态的高度,贯彻资源节约,资源再利用,以人为本,合乎健康舒适的原则,达到社会效益和生态效益双丰收。 一、人工水景目前的状况 目前大多数的小区在规划设计中都考虑到了水景水质日常的维护,但大都是通过单一的手段来处理或物理或化学或生物,因而造成了前期投资大,后期运行费用多,成效却不显著的结果,水体的水质不稳定,或时而藻类泛滥,或时而水发黑发臭,蚊蝇滋生,并且整个水景常有人造的痕迹。 人工湖、景观水的水处理方法简介: 1、物理方式: i. 引水换水方式 当水体中的悬浮物(如泥、沙)增多,水体的透明度下降,水质发浑。可以通过引水、换水的方式,稀释水中的杂质浓度,以此来降低杂质的浓度但是需要更换大量的水,而水资源在我国是相当的匮乏,势必要浪费宝贵的水资源。 ii. 循环过滤的方式。 在水景设计的初期,根据水体的大小,设计配套的过滤沙缸和循环用的水泵,并且埋设循环用的管路,用于以后日常的水质保养。如果水体面积较大,必定延长循环过滤的周期,使水质不能达到预期的效果。和引水、换水相比较,虽然减少了用水量,但日常的电能耗费增加了,同时也增加了设备的日常维护保养的费用。2、化学方法:投加杀菌灭藻剂 敞开式的水体,在阳光的照射下,会使水中的藻类大量繁殖,布满整个水面,不仅影响了水体的美观,而且挡住了阳光,致使许多水下的植物无法进行光合作用,释放氧气,使水中的污染物质发生化学变化,导致水质恶化,发出难闻的恶臭,水也变成了黑色。 所以投加化学灭藻剂,杀死藻类。久而久之,水中会出现耐药的藻类,灭藻剂的效能会逐渐下降,投药的间隔会越来越短,而投加的量会越来越多,灭藻剂的品种也要频繁的更换,对环境的污染也在不断地增加,而这种污染会影响我们的下一代。

城市河道生态治理及环境修复分析

城市河道生态治理及环境修复分析 摘要穿越城市的河道过水面积随着我国经济社会与城镇化的高速发展而日益萎缩,使得愈发凸显水质污染问题。针对城市河道的传统治理通常对顺直河道沿线、人工渠化,护岸硬化等措施采取,因为对排涝、行洪、航运以及灌溉等功能性要求过分强调,从而使得河道形式单一,退化丧失河道生态服务功能。然而,城市河道在对具备基本功能外,尚需对自净水体、改善环境以及承载城市文化底蕴与历史等功能具备。本文就分析了城市河道生态治理及环境修复,以供参考。 关键词城市河道;环境修复;生态治理 引文 随着人水和谐理念的不断深入,城市河道治理思路逐步转向优美、舒适、文化与休闲为一体的生态河道治理模式。在满足城市河道排涝、行洪等基本功能前提下,遵循河道的自然演变规律,通过河流的环境修复与整治,恢复河流天然特征,维护生态系统的良性循环。 1 城市河道现存问题分析 1.1 行洪能力欠缺 伴随着城市建设规模的扩大,城市河流空间被不断挤占,河道淤积严重,过流断面日益萎缩。此外,城市居住人口的剧增,致使城市化水文效应逐渐凸显,硬化的下垫面造成城市水文过程改变,排泄至河道的雨洪量增加,地表汇流历程大幅延长,从而导致城市河道防洪标准降低。 1.2 水体自净能力差、水质污染严重 多数城市河道作为城镇周边地表径流的汇集区域,地表径流将携带地面污染物汇入河道。同时,部分生产与生活污水未达到排放标准甚至未经过处理直接排入河道,致使河道水体流动性减弱,随流输运与扩散功能下降,从而造成水体污染加重,水体自净功能降低。 1.3 生态环境恶化 随着城市河道底泥污染物的沉积与水质恶化,水体含氧量骤减,水生动植物种群迅速减少。同时,渠化的河道阻隔了水体与土壤间的物质交换,导致河岸湿地面积萎缩,最终造成滨河生态环境系统服务功能的丧失[1]。 2 河道生态治理及环境修复 2.1 基本内涵

河道生态修复技术

生态河道修复工程 河道是包括土地、动植物、水体的复杂生态系统。具有调节径流、调蓄水量、去除水中有毒有害物质,提供水生、陆生动物栖息地的功能,植被特征明显不同于两侧土地,有较高水平的物种多样性,种群密度和物生产率。 我国目前河道修复工程多考虑河道的水利条件,常见的河道整治工程如下:1、加高河堤;2、采用钢筋混凝土和块石结构;3、河道人工化、渠道化;4、清淤。采用以上方法将极大的影响河道生态功能,造成河道生境单一,水生植物缺乏,周边生态食物链断裂,生物多样性减少,河道净化能力较差等后果。 河道生态修复以生态手段,使河道生态系统恢复到被破坏前的近似状态,且能够自我维持动态平衡的复杂过程。生态修复需要对生态系统结构和功能,包括水质净化物理过程、化学过程、生物特征有充分的认识。工程设计主要包括河流生态修复设计,河床生态修复设计,河岸生态修复设计和河岸带生态修复设计。 一、河流生态修复设计技术 河流生态修复主要任务是将人工河道形态修复成近自然的河道形态。自然河流有如下四中类型:1、顺直微弯型:总体顺直并略有弯曲,深槽、浅滩交错分布其中;2、弯曲型:具有外形曲折、蜿蜒蠕动的动态特性,分布范围广,任意两相邻浅滩的间距约为河宽的5~7倍;3、分汊型:又称江心洲型河道,具有一个或几个江心洲,河身呈莲藕状,具有两股以上的汊道,汊道交替消长;4、游荡型:河身顺直宽浅,沙滩众多,汊道交织,河床变形迅速,主槽摆动不定,水流散乱。河流生态修复中,主要应针对河流形态,将沟渠化的河流形态改造成近自然的河流形态。 1.河流断面设计 河道断面应设计有深潭和浅滩,断面上植物设计应注意层次,设计时应注意乔木、灌木和水生植物布置的位置和宽度,理想的河道断面图如图1所示。 图1 河道剖面理想断面设计 对于硬质化现象严重的河道断面,应以河道修复理想剖面为基础,加以改造。硬质化河道生态修复剖面如图2所示。 图2 硬质化河道生态修复剖面 2.浅滩和深潭河流结构设计 深潭和浅滩是自然河道中常见的较复杂的生境,为浮游生物,鱼类等提供复杂的生活环境,躲避天敌,有利于河道生物多样性的丰富,对于河流生态修复有着重要意义。针对人工河道,应在沿河流方向剖面,塑造地形,形成近自然的深潭和浅滩,深浅变化明显。沿河流方向生态修复剖面如图3所示。

谈水生态修复技术在河道治理中的应用研究

谈水生态修复技术在河道治理中的应用研究 发表时间:2019-07-26T15:00:00.287Z 来源:《基层建设》2019年第11期作者:肖孟富 [导读] 摘要:人均水资源的逐渐减少,是不合理的人类活动造成的,破坏了水生态的平衡,导致水体污染严重,水环境日益恶化。 广州市水电建设工程有限公司 510600 摘要:人均水资源的逐渐减少,是不合理的人类活动造成的,破坏了水生态的平衡,导致水体污染严重,水环境日益恶化。本文从水生态修复概念入手,介绍了水生物基础修复技术,然后分析了水生态修复技术在河道治理中的应用要点,希望可以给相关人士提供一定的参考。 关键词:水生态修复技术;河道治理;应用;研究 近年来,我国水利工程获得了快速的发展和壮大,但是对河道的生态环境和生态景观造成了很多负面影响,导致水体出现恶臭及水体富营养化引发蓝藻水华泛滥等现象。水生态修复技术的应用,能够较好地处理这些问题,而且不需要耗费能源,建设成本和运行成本低,因此该项技术已经成为河道整治的新措施。 1.水生态修复概念 完整的水生态系统需要具备水生植物群落以及水生动物,同时,还要有数目巨大的微生物以及原生动物等。而水生态修复技术这是运用栽培植物和培养微生物的方法来进行转化水中的污染物,或者进行转移降解等方法,来改善水生物的生存环境,以此来达到净化水质的目的。这种技术在目前也是国际上常用的用于治理水体污染的其中一个方法,水生态修复技术不仅具有治污效果好造价低,而且运行成本也低的优点。根据大量实践和研究表明,对河道水体的治理,就一定要从污染源开始进行控制,与此同时,将水生态修复技术与之相结合,从而达到根本上进行治理,恢复水体生态。 2.水生态修复技术的内容 水生态修复系统是在河流生态系统遭到了严重破坏的当今,生态治水新理念的提倡而应运而生。水生态修复技术注重对自然生态和自然环境的恢复和保护,是目前治理河道水生态的关键技术。生物在一定的自然环境下生存和发展的状态称为生态系统,完整的水生态系统包括水生植物群落和鱼、虾、螺、贝类、大型浮游动物等水生动物,以及种类和数量众多的微生物和原生动物等。水生态修复技术的具体内容是指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、转化和降解,净化水质,改善、修复水生物生存环境。作为目前来讲国际上常用的水体污染治理办法之一,水生态修复技术具有治污效果好、工程造价相对较低、运行成本低等优点。实践生活表明,对河流水环境的治理,必须采取污染源控制和水生态修复相结合的方法,实施“截污治污、恢复生态”。 3.水生态修复主要技术类型 3.1生物处理技术 水生态修复技术中生物处理技术主要有厌氧处理、好氧处理以及厌氧-好痒组合处理三种。其运用人工培养的适用于分解污染物的一些微生物。运用控制这些微生物的品种、数量以及生长环境等,并结合人工曝气等措施,来加快并稳定诸如COD、氨氮以及有机氮等污染物的处理。生物处理技术依照河道水体的流域面积、水流以及污染程度等因素予以具体制定,现在主要为原位生物修复技术,运用于污染较为严重河道的水质净化。 3.2修建生态岸坡 水生态修复技术最终的目的是为了对受到污染的水体生物环境进行合理的修复,重新建立完整的水生态系统生物平衡体系,使其可以按照自然发展规律完成生态食物链的重建。随着人们环境保护意识的不断提高,人们自身的环保理念也随之改变。人们的环境保护理念已经逐步的由传统的防洪、排涝向安全、生态的水环境观念转变。生态型岸坡的修建,不仅改变了传统河坡直立的结构形式,同时随着岸边植物种植数量的不断增加,利用植物发达的根系实现土壤固结的目的,不仅有助于岸坡稳定性的全面提升,降低了岸坡被雨水冲刷现象发生的几率,而且岸边种植的大量的植物,也发挥出其在水生物保护方面的作用,为水生物营造了良好的栖息城所,加快了水体生态系统恢复的速率。 3.3生物修复 生物修复技术主要是指运用水生动植物、微生物等转化、分解、吸收水中污染物,从而达到水生态修复、水环境优化的效果。生态修复技术不仅能是单一动植物与微生物的修复,还可为不同动植物与微生物一同构成的水生态系统来开展水生态修复。在河道生态修复中动植物与微生物扮演着不同的角色,但是其都在水体净化中发挥着非常重要的作用。 3.4人工湿地处理技术 人工湿地具有调节区域气候的重要作用,通过物理、化学、生物三重作用实现水体净化工作。人工湿地的修建可以维持系统内的生物多样性,调节地表径流,通过重建较为完整的水生态系统对污染水体进行净化。人工湿地不仅能够美化当地环境、构造景观,更能调节气温及空气湿度,对局部气候有效进行调节。 4.生态修复技术在河道治理中的应用要点 4.1合理配置植物种类 将植物的种类进行有效合理的配置,选择适合该河道的植物种类对生态修复技术在河道治理中有着十分重要的作用。不同的植物对土质的适应性和选择性不同,这就要求在选择植物护岸时,就必须按照河道不同的水位来进行,并结合当地的具体情况来开展。 4.2建设多样性河流 通过恢复河流横、纵向连通来实现建设河流的多样性,河流形态多样可以有效减少岸坡和河床材料硬质化。进行河流横向的连通,是为了恢复和维持河流蜿蜒、曲折、多变的形态;进行纵向的连续性,即将河流建设成有护坡地基主河槽的复合断面状态。如果是在用护岸的地段,就需要采用透水岸坡防护结构,与此同时,科学的运用植物护坡和天然材料,像木桩、水葱、芦荟、柳树和乱石等,以此避免河流护岸硬质化。 4.3布置人工湿地 人工湿地是比较常见的人造景观,有些湿地是在现有河道形态基础上进行开凿和布置人工湿地;也有部分人工湿地经由人工开凿,完全由人工来重现湿地景观。人工湿地作为水生态净化系统的一种表现形式,对于恢复河道的水生动植物系统发挥了重大的作用。因此,通

水环境(河道)治理与修复解决方案

水环境、水环境(河道)治理与修复解决方案 一、企业介绍 二、河道水环境与生态环境现状 随着社会化进程的加快,人类工业的高速发展和全球人口的急剧增加,自然水源补给越来越缺乏,污水厂再生水或雨污集水成为主要水源,加之多源径流污染,从而导致水环境面临着氮磷营养盐超标、生态系统破坏、水体自净能力丧失等问题,于是频繁出现水体污染浑浊黑臭、富营养化、藻类爆发等现象。 目前存在的问题如下: 1.河道水环境现状 (1)粗放式发展导致生态环境恶化、水体污染、; 由于传统的粗放式发展方式未彻底改变,中国并没有完全绕开“先污染后治理”的老路,这是造成环境污染的根本原因。环境问题归根到底是发展问题,是发展的成本。如果说生态破坏与中国历史上农业过度开发有关,环境污染则是工业化的直接结果。 在粗发发展过程中,人与自然冲突最激烈、生态风险最严重、问题发展最迅速。在这里,不同利益群体之间的矛盾、上下游之间诉求的矛盾、水资源利用及与水环境之间的矛盾以及不同资源开发之间的冲突、资源产地与资源利益获得者的冲突加剧。造成生态环境极度恶化。

(2)水量不足,环境负荷承载力下降; 快速发展城市化工业化,使水资源日趋紧张、枯竭;径流量减少,地下水位下降;海水倒灌,土壤盐碱化加剧,水质变差;来水来沙的减少,使沿岸土地肥力下降,河口附近海域渔业资源减少;海水入侵,海岸线侵蚀加剧;湿地减少、影响动植物的生长与栖息;蒸发旺盛,气候更加干旱,大陆性增强;荒漠化加剧,生态环境趋向恶化。 随着工业化和城市化进程的推进,环境污染负荷逐年加重。尤其是在控制污染,防止环境质量恶化方面,面临的任务仍较繁重,主要表现在:重化工业快速发展造成的能耗和尾水排放污染问题,水体环境污染日趋严重,区域性水土流失加剧,原始森林和生物多样性受到破坏。 (3)规划建设不科学,雨季内涝严重,平时缺水; 在城市化、工业化进程中,由于城市道路、硬质景观、建筑屋面等大量非渗透性表面的扩大,以及对河湖等自然水体的填埋、河道大量采取硬质化处理等,原有的生态系统受到了极大的扰动。薄弱的基础设施建设及滞后的设施维护工作,影响水环境建设。 2.河道景观现状 (1)河道渠化,功能单一,生态结构与自然景观被人为单一 化,生态环境退化; 人们出于土地利用便利和行洪安全的考虑,对河道进行裁弯取直,并对河床加以混凝土衬砌,改变了原来河道的天然形状和走向,致使原本河道“曲折蜿蜒”的形状和“深潭”和“浅滩”等许多生物赖以维持生存的自然特征消失。同时,拓宽河道,渠化河道,固化河岸,加快了河水的流速,入渗减少,洪水更为频繁,洪峰增大,河水浑浊,两岸景观界面一般,原本蜿蜒自然的河流形态已不复存在。 河道形态单一化、河床河岸的衬砌以及河畔植被的减少损害了健康的水气循环,破坏了生境,使动植物失去了生存、栖息场所,降低了生物多样性,造成生态失衡。 (2)景观单调,缺乏层次感、多样性,与周围环境碎片化,

水库河道整治工程、库区生态保护工程以及水环境修复工程方案

目录 1概述 (3) 1.1项目背景 (3) 1.1指导思想 (3) 1.2基本原则 (4) 1.3编制依据 (4) 1.4实施范围及目标 (5) 2水环境概况 (6) 2.1项目区概况 (6) 2.2...口水库概况 .. (8) 3问题诊断 (11) 3.1目标要求 (11) 3.2存在问题 (14) 3.3现状评价 (14) 4绩效目标 (16) 4.1生态环境效益目标与指标 (16) 4.2投融资效率目标与指标 (17) 4.3管理效力目标与指标 (17) 4.4社会效应目标与指标 (21) 5技术路线与措施 (22) 5.1河道整治工程 (22) 5.2库区生态保护工程 (25) 5.3水环境修复工程 (28) 6效益分析 (33) 6.1社会效益 (33) 6.2经济效益 (33) 6.3生态环境效益 (34)

6.4管理效益 (34) 7保障措施 (35) 7.1.组织领导保障 (35) 7.2政策法规保障 (36) 7.3 资金投入保障 (37) 7.4 技术人才保障 (37) 8项目及投资估算 (38) 8.1投资估算 (38) 8.2实施期限 (41) 8.3运营保障措施 (41)

1概述 1.1项目背景 水是生命之源,水质是生态之本,水环境保护事关人民群众切身利益,事关我省全面建成小康社会,是推进生态文明、建设美丽河南的重要内容。河南省地跨淮河、黄河、海河和长江四大流域,承担着保护淮河源头和南水北调中线工程“一渠清水北送”的重任。当前,我省正处在全面建成小康社会的攻坚期、加快现代化建设的重要阶段,经济社会发展进入新常态,水环境保护工作面临前所未有的压力和挑战,部分区域水环境质量差、河道环境流量不足、水生态受损重且难以短期内恢复、水环境隐患多等问题日益凸显。为全面落实《国务院关于印发水污染防治行动计划的通知》(国发〔2015〕17号)以及《河南省人民政府关于印发河南省碧水工程行动计划(水污染防治工作方案)的通知》(豫政〔2015〕86号),切实改善...市水环境质量,确保水环境质量“只能更好、不能变坏”,并结合我市实际,特编写本实施方案。 1.1指导思想 以党的十八大和十八届三中全会精神为指导,以加快推进全国生态文明试点市建设为统领,以“三源两河一中心”(三源即南水北调中线工程水源、淮源、集中式饮用水源,两河即唐河、白河,一中心即市、县两级中心城区)为重点,以重点工程为支撑,深入开展水环

河道生态治理及维护方案

河道生态治理及维护方案 目前,国内外对河流富营养化治理与维护的方法大致可以归类为物理法、化学法、生物-生态法等。 一、物理法 1、截污 截污是河流治理的一条有效的途径。目前国内受污染河流,无不源于外来污染物远远超出湖泊自身的净化能力而导致水质恶化、生态破坏,而截污则基本能够解决河流的污染之源,防止水体进一步恶化。截污作为一项有效的措施被广泛认可。 但是,河流截污工程浩大,涉及面广,包括大量管网铺设、污水厂建设、人员动迁、河流周边生态修复、工厂企业排污控制等,其巨额的工程投资、漫长的工期与复杂的工程实施,使众多的河流主管部门在一定时期内无力承担,而进展缓慢,因而当前的截污工作更多的体现为相关主管部门量力而行的治河措施之一,通常会结合其他的治理方法实施。 2、清淤 由于常年自然沉积,河流底部聚积了大量淤泥,富含可观的营养盐类,其释放也可能形成河流富营养化和水华暴发。将底泥从河体中移出,可减少积累在表层底泥中的营养盐,减少潜在性内部污染源,是减少内源污染的直接有效措施。在工程施工时,要密闭机械工作面,对淤泥要安全处置,防止二次污染。但是,清淤后水质只能暂时性地得到改善,随着污染的输入,河流很快又淤积回去,而且工程量大,

投资费用高。 河流清淤的成功范例还鲜有报道,目前日本等发达国家,对是否清淤及清淤厚度正进行细致而周密的论证。 3、曝气复氧 污染严重的河流水体由于耗氧量大于水体的自然复氧量,溶解氧很低,甚至处于缺氧(或厌氧)状态。向处于缺氧(或厌氧)状态的河道进行人工充氧(此过程称为河道曝气复氧),可以增强河流的自净能力、改善水质,改善或恢复河流的生态环境。因此,向处于缺氧(或厌氧)状态的河流中进行曝气复氧可以补充河流中过量消耗的溶解氧、增强水体的自净能力,有助于加快黑臭、感官性差等状态的河流恢复到正常的水生态系统。 由于河流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,成为一些发达国家如美国、德国、英国、葡萄牙、澳大利亚及中等发达国家与地区如韩国、中国香港在中小型污染水体乃至港湾和河流水体污染治理中经常采用的方法。 4、换水冲稀 通过工程手段引水稀释受污染水体,短时间内降低水体的污染负荷,改善水生动物、水生植物的生存环境,提高河流的自净能力。但是换水冲稀后污染的总量没有减少,实际是污染物转嫁,如果外来污染持续存在,很快会恢复到原来的污染水平,且浪费了优质的水资源。通过引水稀释,可使得河流中优势菌种由绿藻转化为大型水生植物,大大改善了河水的水质。但引水稀释导致交换水体的生态体系发生变化,

浅析北方城市河道水生态修复治理

浅析北方城市河道水生态修复治理 【摘要】:水资源是重要的经济社会资源,而作为水资源载体的河道则是城市赖以生存和发展的重要基础设施。近年来,随着承德市人口、经济和社会的需求迅猛增长,使得市区内水生态环境日益恶化。为推进承德市山水园林城市的建设,对城区内河道整治、水生态环境保护和修复、水污染治理已迫在眉睫。 【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 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

河流生态修复技术现状及展望

河流生态修复技术现状及展望 水利部国际合作与科技司 2005年10月 目前,我国江河、湖泊和水库普遍受到污染,并仍在迅速发展。水污染加剧了水资源短缺,直接威胁着饮用水的安全和人民的健康,影响到工农业生产和农作物安全。据初步估计,水污染造成的经济损失约为国民生产总值的1.5%~3%。水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。水污染防治已成为国民经济可持续发展的关键保障。 随着温饱问题的基本解决,人民对生活质量的要求日益提高,改善生态环境,修复污染水体,恢复优美的自然景观已成为建设小康社会、和谐社会的重要内容,是摆在各级政府部门面前的一项重要任务。 水利部高度重视河流健康生命和河流生态修复问题。汪恕诚部长在2004年全国水利厅局长会议上的工作报告中明确指出,“流域机构要义不容辞地担负起河流生态代言人的重任。要从生态保护和维护河流健康生命的角度来确立工作方针、原则和规划,正确处理好开发与保护的关系,把工作的制高点放在维护河流的健康生命上……”。过去的几年,水利部及省市水利部门在河流生态系统的保护和修复方面进行了很多有益的探索。通过河流源头的水土保持、调水、湿地修复等措施,使一些地区的生态系统得到明显改善。很多科研单位针对一些关键科学技术问题也开展了很多研究工作,在河流水质调查、采用生物措施进行河流污染防治、河流生态系统修复技术措施及示范工程建设等方面均取得了很多有价值的成果。 一、国内外河流生态修复技术现状及发展趋势

河流生态修复是指使用综合方法,使河流恢复因人类活动的干扰而丧失或退化的自然功能。河流生态恢复的任务,一是水文条件的改善,二是河流地貌学特征的改善,目的是改善河流生态系统的结构与功能,标志是生物群落多样性的提高,与水质改善为单一目标相比更具有整体性的特点,其生态效益更高。水文条件的改善包括:通过水资源的合理配置维持最小生态需水量;通过污水处理,控制污水排放以及提倡清洁生产改善河流水质;水库的调度除了满足社会需求外,尽可能接近自然河流的脉冲式的水文周期等。河流地貌学特征的改善包括:尽可能恢复河流的纵向连续性和横向连通性;尽可能保持河流纵向和横向形态的多样性;防止河床 材料的硬质化。 (一)国外河流生态修复技术现状 上世纪90年代,水生态与水环境问题已经成为《世界水论坛会议》、《国际大坝会议》、《国际水利学会议》等一系列国际学术会议的核心议题,这些会议有力地促进了水生态与水环境科学在全球的交流与发展。上世纪70年代以来,一些发达国家的科技界和工程界针对水利工程对于河流生态系统产生的负面影响,提出了如何进行补偿的问题,在此基础上产生了河流生态修复的理论与工程实践。 目前国外河流生态修复技术有很多种,主要包括:在河流整治中,结合洪水管理,贯彻“给河流以空间”的理念,通过建设分洪道和降低河漫滩高程等措施予以实施;河流连续性的恢复,包括纵向的连通和河道与河漫滩区的横向连通,包括建设低坝并设置鱼道、堤防拆除或后退等;河流蜿蜒性的恢复;河道岸坡生态防护;河流深槽和浅滩序列的重建;洪泛区湿地特征的创建;河流内栖息地加强结构(如遮蔽物、遮荫、导流设施等);亲水设施的建设;河道浚挖泥土的利用;多孔和透水护岸材料和结构的开发和应用及工程施工技术等。此外,结合河流生态修复规划和设计,一些规划设计模型和方法也被提出。在筑坝河流上,针对改善下游河流的生态系统状况,有关水库优化调度方式的研究和示范在一些国家也进行了一些研究,并初步取得一些成果,如河流生态需水量评价技术,洪水过程对鱼类繁殖的影响,自然水文过程模拟等。 同时,国外很多国家利用生态学理论,采用生态技术修复河道内受污染水体,恢复水体自净能力,具有工程造价少,能耗和运行成本低、净化效果显著等特点,积累了很多实践经验。生态方法修复受污染水体主要包括人工湿地处理系统、河道直接净化技术、氧化塘处理系统、

河道生态修复技术

生态河道修复工程 河道就是包括土地、动植物、水体的复杂生态系统。具有调节径流、调蓄水量、去除水中有毒有害物质,提供水生、陆生动物栖息地的功能,植被特征明显不同于两侧土地,有较高水平的物种多样性,种群密度与物生产率。 我国目前河道修复工程多考虑河道的水利条件,常见的河道整治工程如下:1、加高河堤;2、采用钢筋混凝土与块石结构;3、河道人工化、渠道化;4、清淤。采用以上方法将极大的影响河道生态功能,造成河道生境单一,水生植物缺乏,周边生态食物链断裂,生物多样性减少,河道净化能力较差等后果。 河道生态修复以生态手段,使河道生态系统恢复到被破坏前的近似状态,且能够自我维持动态平衡的复杂过程。生态修复需要对生态系统结构与功能,包括水质净化物理过程、化学过程、生物特征有充分的认识。工程设计主要包括河流生态修复设计,河床生态修复设计,河岸生态修复设计与河岸带生态修复设计。 一、河流生态修复设计技术 河流生态修复主要任务就是将人工河道形态修复成近自然的河道形态。自然河流有如下四中类型:1、顺直微弯型:总体顺直并略有弯曲,深槽、浅滩交错分布其中;2、弯曲型:具有外形曲折、蜿蜒蠕动的动态特性,分布范围广,任意两相邻浅滩的间距约为河宽的5~7倍;3、分汊型:又称江心洲型河道,具有一个或几个江心洲,河身呈莲藕状,具有两股以上的汊道,汊道交替消长;4、游荡型:河身顺直宽浅,沙滩众多,汊道交织,河床变形迅速,主槽摆动不定,水流散乱。河流生态修复中,主要应针对河流形态,将沟渠化的河流形态改造成近自然的河流形态。 1.河流断面设计 河道断面应设计有深潭与浅滩,断面上植物设计应注意层次,设计时应注意乔木、灌木与水生植物布置的位置与宽度,理想的河道断面图如图1所示。 图1 河道剖面理想断面设计

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