河道生态修复工程

2024-04-23

河道生态修复工程(精选9篇)

篇1:河道生态修复工程

土壤生物工程是利用种植一些植物及其一些辅助工程来巩固边坡结构,减少水土流失,保护植被及改善周边生态环境的一项工程。近年来欧美一些发达国家用这种方法来加固边坡结构和保护环境,也有记载我国古代也用这种方法来达到稳定边坡的目的。,DonaldGray教授和RobbinSotir女士撰写了论文“边坡稳定的生物技术和土壤生物工程”对美国边坡稳定和侵蚀控制中的宝贵的经验进行了总结,为土壤生物工程奠定了理论和实践基础。随着人们保护环境意识的加强,逐步认识到土壤生物工程对生态修复有着重要的意义。现代土壤生物工程利用生态学原理,周密的考察和设计实际的植物和土壤生态系统,同时利用植物强化土壤的结构,限制表层的土壤颗粒,起到保护边坡的生态,防止水土流失,确保边坡的植被达到水平的作用。土壤生态技术同传统的工程技术相比,具有技术上、生态上、经济上和美学上的显著优势。但是,生物技术工程也不能完全取代传统的工程技术,两者要结合起来,达到进一步的完善。

一、土壤生物工程的.原理

植物的根、茎或整体是具有生命力的土壤生物工程结构主体元素,将它们按照不同的方式和方法进行不同方位种植、插秧,建立一个个有强大生命的群体,起到稳固边坡,防止水土流失和修复生态的作用。

(一)对土壤的加固和稳定

植物的根系能够固定土壤,并且吸收其水分,使土壤的分子空间更加密集,从而使其结构更加稳固。

(二)控制水土流失

引起土壤侵蚀的原因除去人为的因素外,主要是降雨和风力。尤其是暴雨和疾风造成土壤表面的水土流失和土壤的侵蚀非常严重。边坡植物能够截留降雨,阻碍水流运动,调节土壤的湿度,一定程度上减少风力对土壤表面的破坏。

(三)修复生态

土壤生物工程影响边坡生态环境表现在以下几点:(1)利用拦截、蒸发蒸腾和存储等方式来促进土壤的水循环和土壤发育、形成表层活土,改善生态环境。(2)对接近地面的温度和湿度进行调节,以利于植物生长。(3)边坡的生态功能和生物多样性得到平衡发展。

二、河道坡岸生态修复的土壤生物工程技术

(一)活枝扦插技术

把可以扎根的活枝直接扦插在坡岸的土壤中,等其生根成活后,能够固定坡岸的土壤颗粒使其粘结性更强,还能起到吸收多余土壤水分作用。这种方法便捷且成活率高,可联合其他土壤生物工程技术使用。能够防止土壤表面受到侵蚀,改善周边的环境,为生物构建其安居环境。这项技术适用于生态问题和水力学问题相对简单的河段。

(二)活枝柴笼捆插技术

把有根的成活植物捆成一束,形成圆柱体的条状结构,然后水平方向将其掩埋,同时在其空隙处扦插一些活枝,以便对捆扎束起到固定作用,能够对坡岸起到有效的保护作用,防止坡岸受到侵蚀。水坝一样的坡岸结构,能够防止土壤颗粒的下滑,使坡岸的表面结构稳定,对植物的生长起到促进作用,有效改善植被的定居环境。这项技术可以应用在浅水的坡岸上,为了便于排水,坡岸的等高线呈阶梯状排列。

(三)活枝层栽技术

把活的有根枝条按照交叉或重叠的方式在土层间种植,为预防枝条成长初期出现垮塌、淋蚀、或者冲蚀,枝层间的土层要用土木织物包起来,用来扦插的无根枝条也采取这种方式处理,这样能有效延缓坡岸的径流流速,保护水土流失。

(四)有植被的土工布袋技术

使用土工布把坡岸的土壤包住,在土壤裸露出种植灌木。这种方法使坡岸的植被迅速生长,吸收粉尘,改善空气质量,增加有氧度。这项技术能够修复一些受到严重侵蚀的河段。

(五)指标检验方法

对于坡岸植物新生根系的测量,主要以现场挖掘法为主,即在实验场地中挖掘相关的植物根系,测定植物的生长深度和生物量,在岸坡植被的观测上,也应该采取该种方式。对于不同的岸坡种类,设置相应的固定样带,调查好植物的生活型、种类、物候相、高度、覆盖度、土壤剪切力、土壤湿度、土壤紧实度等等,采用土壤参数测试仪来确定土壤的参数情况。

三、土壤生物工程在西部生态环境保护中的应用

西部地区的一些植被,耐旱性较好,抗风护沙能力较强,在荒漠和草原中形成独特的灌木林,固沙护林能力较强。应用土壤生物工程实现对西部地区边坡的稳定和加固,再配合当地的植物资源,控制水土流失,保护西部地区的生态环境。由于土壤生物工程方法简单、造价便宜、效果明显,可以大规模地在我国西部、东北、西南和中原等落后地区的土壤侵蚀、水资源管理和水土保持中广泛应用。

四、结论

土壤生物工程对保护生态环境有着重要的作用,在多国都已经得到显著的成效。本文就它的基本原理以及一些技术应用进行阐述。该技术利民利国,既保护生态,维护环境,又造福人类。未来,土壤生物工程技术的运用前景将会非常广阔,值得科研工作者投入大量时间和精力进行研究和改进。

参考文献:

[1]周香香,张利权,袁连奇.上海崇明岛前卫村沟渠生态修复示范工程评价[J].应用生态学报,(02).

[2]高甲荣,刘瑛,HanspeterRauch.土壤生物工程在北京河流生态恢复中的应用研究[J].水土保持学报,2008(03).

[3]陈小华,李小平.河道生态护坡关键技术及其生态功能[J].生态学报,(03).

[4]陈小华,李小平,张利权.河道生态护坡技术的水土保持效益研究[J].水土保持学报,2007(02).

 

篇2:河道生态修复工程

再生高含盐水景观河道生态修复工程水质净化效果

摘要:通过对天津经济技术开发区泰达再生高盐水景观河道生态修复工程实际水体水质变化情况进行研究,分析了滨海盐碱地区高盐再生水景观河道水体生态修复工程的水质净化效果以及河道盐份动态变化规律.研究结果表明:水体中主要污染物COD浓度在54.1 5~94.15mg/L范围内变化,几乎没有去除;氮磷净化效果非常明显,它们的最大去除率分别为TN69.35%、NH3-N50.75%、NO3--N71.89%、TP56.97%、PO34--P81.02%;河道水体全盐量(TDS)浓度在4300~5200mg/L范围内波动,TDS浓度有所升高,增加量不大,只有850mg/L左右,表明洗盐基本结束.由此说明生态修复工程对泰达再生高盐水景观河道水环境质量改善效果明显.作 者:付春平   唐运平   陈锡剑    邢国政    徐亚鹏    FU Chun-ping    TANG Yun-ping    CHEN Xi-jian    XING Guo-zheng    XU Ya-pang  作者单位:天津市环境保护科学研究院,天津,300191 期 刊:水处理技术  ISTICPKU  Journal:TECHNOLOGY OF WATER TREATMENT 年,卷(期):2006, 32(12) 分类号:X522 关键词:泰达    生态修复工程    水质净化效果    高盐    再生水   

篇3:河道生态修复技术

河道是包括河堤、护坡、河床、水体、微生物和动植物的复杂生态系统, 既是防洪排涝、引水抗旱的重要通道, 又是休闲娱乐和观赏旅游的场所。自从进入工业革命之后, 人们一味追求经济的发展, 大量工业废水、农业污水和生活污水直接排入河流, 加上河流管理和维护的缺失, 河道普遍出现形状单一、河道结构硬化、水环境恶化、河流生态系统严重破坏、河道景观严重散失等问题[1]。然而, 河道环境基础设施的建设远远滞后于经济的发展, 如何进行河道生态修复建设是当前河道生态修复亟待解决的问题。因此, 河道生态修复技术的进步对于河道生态修复具有十分重要的意义。

2 河道生态修复的原则

河道生态修复是在坚持自然原则、生态原则、整体景观原则的基础上达到改善河流水质、优化河流景观、设计合理的空间的目标[2,3]。

2.1 自然原则

自然原则是河道生态修复的关键。河道生态修复材料的选择方面应尽量运用自然材料, 例如, 运用木桩、抛石、沉石进行护坡护岸, 在河堤上采用乔、灌、草立体防护, 河道内可以通过营造适宜的生物栖息环境来净化河道水资源, 在一定程度上可以改善河道污染的现状, 缓解河道污染的问题。

2.2 生态原则

生态原则, 就是要充分考虑河流的生物多样性。在采取因地制宜发展稳定塘、人工湿地及生物栅等处理技术的同时, 应重视河岸植被建设, 为水生动物的生存繁衍提供合理空间, 确保水体适合分解微生物的生存。水生动植物和微生物可以提高水域生物净化能力, 从而有效控制水体污染物, 使河道生态系统的物质循环和能量流动处于良性状态。

2.3 整体景观原则

整体景观原则, 就是从整体景观的宏观概念出发, 整体上把握河道景观的现状以及河道污染情况, 将治理、修复、净化与环境景观美化有机结合, 进行立体修复, 进而实现生态环境、社会以及经济效益的最大化。

3 河道生态修复技术

河道生态修复主要目标是净化水质、优化河流景观和设计合理的空间。目前改善河流的水质主要技术手段有物理修复、化学修复和生物修复3种方法, 优化河流景观和设计合理的空间包括生态工程修复、生态护堤和河道景观设计等措施。

3.1 净化河流水质技术

3.1.1 物理修复技术

物理修复主要是采取各种工程措施改善受污染河道的水文条件和底泥环境条件, 从而达到河道生态修复的目的[4]。目前物理修复技术主要包括底泥疏浚、底泥稀释和冲刷、引水换水、机械除藻、水力调度、气体抽提、空气吹脱等技术, 这些技术有目的明确、见效快等优点, 但同时存在工程量大、成本高、治理不彻底等不足。

3.1.2 化学修复技术

化学修复就是向受污染的河道中投入化学改良剂, 通过药剂学改良剂能够与污染物发生化学反应, 生成对环境无害的中性物质, 以达到净化水质的目的[4]。该方法常用于处理突发性水污染, 有速度快、效果好等优点, 但治理效果不佳, 也不能从根本上解决问题, 因此化学修复只能作为一种辅助治理手段。

3.1.3 生物修复技术

生物修复技术是充分利用水体中的植物、水生动物和微生物的吸收、降解和转化作用, 将水体中的有害污染物浓度降至最低, 实现河道水质生态恢复的目标。

(1) 植物修复。植物修复法是利用高等水生植物及其根际微生物的共同作用去除水体中的污染物, 其净化机理是植物的直接吸收、植物根茎部释氧、生物化感、植物根系微生物降解。研究表明, 水麻、一年蓬等植物能高效吸收重金属镉;水芹菜、马尾草等植物能富集水体中N、P;金鱼藻、眼子菜等水生植物向水体中释放的化感物质能抑制藻类的大量繁殖[5]。

(2) 微生物修复。微生物作为生态系统中的分解者, 不仅能够清除水体污染物, 对水中营养成分的循环也起着重要作用, 一些有特殊分解转化能力的微生物在河流生态修复中倍受欢迎。微生物修复技术包括两个方面:一方面是投加营养物质或曝气增氧等方式, 目的是促进土著微生物的生长;另一方面是直接向水体中投加高效降解菌。目前应用广泛的有: (1) 微生物强化法 (通过调控污染水体中的溶解氧浓度、pH值、营养盐浓度等, 促进土著微生物吸附、吸收和降解河道中的污染物) ; (2) 生物膜技术 (由细菌、真菌、原生动物和藻类等组成生物膜, 通过与污水充分接触, 降解其中的污染物) ; (3) 投菌法 (向污染水体投加针对不同污染物性质的高效菌种, 如有机污染物高效降解菌、硝化细菌、光合细菌等, 从而达到净化水质的目的) 。这些技术在国内外河流污染治理工作中得到了广泛应用[6]。

(3) 复合生物修复。植物修复和微生物修复都是单独研究植物和微生物在净化水质的过程中发展的河道水质净化技术, 单独运用某一种植物或微生物是很难达到理想效果, 因此, 在实际应用中, 人们会将各种生物修复技术进行整合, 多种生物合理配置, 从而使修复效果达到1+1>2的效果。目前国内外广泛应用的复合生物修复技术主要有人工浮岛技术 (由人工设计建造漂浮在水面上供动植物、动物和微生物生长栖息繁衍的生物生态设施) 和人工湿地技术 (由人工基质和生长在上面的多种水生植物组成) [7]。这两种方法都是利用基质填料、微生物和水生动植物之间的协同作用, 实现对水体中绝大部分有害物质, 如重金属、有机物等, 进行分解吸收, 达到净化水体的目的[8]。

3.2 优化河流景观和设计合理的空间

3.2.1 生态工程修复技术

生态工程修复主要把握好三个方面的内容:一是降低边坡坡度;二是配置凹岸和凸岸、浅滩和深塘;三是修建池塘。凹岸和凸岸、浅滩和深塘的交替出现, 一方面增加流水的紊动, 促进了河水充氧, 另外, 浅滩、深塘和池塘的底层有大量底沙和淤泥, 为水生动物提供了主要栖息地和保护区, 以及觅食空间, 保护了生态多样性[3]。另外, 河坝、混凝土河道等对河流生态系统有一定的负面影响, 在河道生态修复中应尽量避免。有很多新兴生态环保材料, 如生态砖、生态水泥和生态混泥土等都能够提高河流的生态效益。

3.2.2 生态护堤技术

生态护堤技术分为植物护坡技术和植物工程复合护坡技术。植物护坡主要通过植被根系的力学效应 (深根锚固和浅根加筋) 和水文效应 (降低孔压消弱溅蚀和控制径流) 来固土防止水土流失, 在满足河道生态环境需要的同时, 还能进行景观造景[5]。生态护堤技术可以防止单一工程型护坡技术带来的呆板和负面生态效应, 极其有利于保护和恢复生态环境, 同时也具备传统护坡的防范、保护功能。生态护堤技术将河流的安全防护和对河道生态环境的保护有机结合, 是确保河流安全和生态环保的良好措施[7]。

3.2.3 河道景观设计

河道道景观设计包括河道形态设计和河岸的绿化美化。河道形态设计首先保障河流安全防护, 降低河水流速、削减洪峰流量, 在此基础上应提高河流的空间异质性, 为各种生物提供良好的栖息场所[9]。例如横断面上避免混凝土和浆砌石的硬质护岸;纵断面上设置蛇形曲线, 合理布置深潭浅沟, 尽量恢复河流的生态原貌[10]。在流经城市的河流修复中, 河流绿化应考虑将河水和植物合理搭配, 从而使得河流生态与城市整体景观和谐统一。

4 展望

河流的污染和结构的破坏是一个全球性的生态问题, 加强河流的治理是一个全球性的生态热点问题。鉴于每一条河道治理的复杂性和不可预测性, 应充分考虑“一河一策”的修复理念, 关注多种修复技术的联合作用。尤其倡导以生物修复技术法为主导, 物理修复技术和化学修复技术相结合, 最大程度实现河道的污染治理、河道景观美化和沿河居民生活环境的统一。

参考文献

[1]黄明生, 陈振楼.城市内河污染治理与生态修复[M].北京:科学出版社, 2010:141~142.

[2]Cechtv.Principles of water resourse history development management and policy[M].NewYork:JohnWiley&Sons, 2003:101~135.

[3]王春亚, 徐剑.浅析河道生态修复技术措施[J].中国水运, 2013, 13 (2) :68~69.

[4]江惠霞, 肖继波.污染河流生态修复研究现状与进展[J].环境科学与技术, 2011, 34 (3) :138~143.

[5]王雪芬, 李志炎.水生植物对景观水体的生态修复研究进展[J].山东林业科技, 211 (2) :97~101.

[6]马媛媛.城市河流污染生物生态修复技术的探讨[J].环境与生活, 2014, 65:120.

[7]William.Mitsch, Jean Claude Lefeuvre, Virginie Bouchard.Ecological Engineering Applied to River and Wetland Restoration[J].Ecological Engineering, 2002, (18) :529~541.

[8]伍亮, 成水平.城市景观河道生态修复研究进展[J].安徽农业科学, 2012, 40 (34) :16790~16792.

[9]李兴德, 颜宏亮, 马静, 等.污染河流生态修复研究进展[J].水利科技与经济, 2011, 17 (8) :4~6.

篇4:新农村河道生态修复构想

摘 要 农村河道既是农村大地的脉管系统,对雨洪旱涝起到重要的调蓄作用,又是农业生产和农民生活的生命之源。长江中下游随着经济社会的快速发展,盲目开发利用农村河道问题比较突出,从落实科学发展观、构建人与自然和谐发展的要求出发,农村河道的生态修复迫在眉睫,采用科学有效的方法进行综合治理。

关键词 农村河道;生态修复;构想;长江中下游

中图分类号:TV85 文献标志码:B 文章编号:1673-890X(2014)15-0-03

为改善农村河道环境,河道长效管理应以科学发展观为指导,积极探索农村河道管理新模式,着力构建“主体责任落实、绩效考核严格、管护效果明显”的农村河道长效管理新机制,确保了农村河道水系畅通、环境优美、恢复生态、群众满意。

1 长江中下游农村河道现状及水环境问题成因分析

1.1 河道现状及水环境问题

长江中下游处于平原河网地区,水系纵横交错,水量充沛,但部分河道还较难满足其功能需要。农村河道大部分为天然护坡,极易造成水土流失,且部分河田埂阻断河道,以及河底比降较浅,从而使得河道淤积,河道变窄。同时,村主要道路沿线的河道杂物及水花生较多,这些都使得暴雨时有部分河段不能满足行洪要求,河道不能充分蓄水,使河网的调蓄能力显著减小,这些影响了区域经济发展和居民生活。

2.2 水环境问题成因分析

长江中下游是全国经济社会发展较快的区域,人类活动的影响是农村水环境问题的主要原因。具体表现在:岸边的违章建筑物使得河道变窄和改道;河道填埋、侵占水域现象时有发生,导致河道天然调蓄能力减弱;部分河道有围网养殖现象,造成河道断面太小,过水能力不足,影响了河道的泄洪能力,同时,也影响了河道的生态功能,不利于河道的健康发展。由于工业较为发达,钢丝绳厂、印染厂等企业对农村河道的污染较为严重。另外,对农村河道投入不足也从客观上制约了河道环境的整治效果。按现行体制,仅对一、二级河道的疏浚和维护给予经费保障,对列入年度疏浚计划的三级河道只给予3.2元/m3,四级河道3元/ m3的河下土方补助,绝大部分的三四级河道和泯沟水塘无法维护整治。

随着社会经济社会迅猛发展,针对开发区以及工业园区的开发与发展,对水的安全、资源、环境、生态和景观提出了更新和更高的要求,目前,水系从整体来说还需系统地改善、调整,从而使水系利用达到最优化。

2 农村河道生态修复措施

2.1 生态修复意义

如果没有一个好的农村河道环境就不会有一个优美的农村环境。农村河道水环境的日益恶化己严重制约经济社会的可持续发展,因此,有必要对水环境保护与生态修复的途径进行科学探讨。根据农村环境“四位一体”的管理模式,从农村河道现实状况和河流功能状况两方面来看,为修复已遭受破坏的生态系统、恢复河道原有的自我净化功能,(厌氧+好氧+组合生态技术)3个方法进行统筹治理是最为适用的方法。河道中的氮(N)、磷(P)等无机污染物通过生化分解,进而被生态系统的吸附-吸收-转化。此统筹治理法,能够改善水质,从而使水生态系统与自然景观统一和谐。

2.2 生态系统修复的概念及方法

目前,所采用的生态修复技术,是利用培育的生物、微生物,使之生长,进而能够对水中污染物起到转移、转化和降解作用,如异养型微生物主要的碳源和能源,通过分解有机物来提供其生存,在生物酶类的作用下,能够发生一系列化学反应的过程,而该过程必定会经过有氧、无氧,然后,无机物被逐步降解成为无机营养元素,直接提供给植物吸收、利用。最终,水体的水质以及生态系统都能有所改善。

生态修复技术主要包括以下3个方面:

(1)好氧处理、厌氧处理、厌氧-好氧综合处理。

(2)利用低等动植物的生物处理,如微型动物、细菌。

(3)利用生态系统原有的自净能力等。

2.2.1 厌氧处理

核心技术是采用建立软隔离墙和生态浮岛过滤床,通过建立一个隔离的缓冲过滤处理区域,对污水进行初步厌氧处理。结合当地的地形地貌特征,对排污口进行规范化治理。然后,再保留下来建立“软隔离墙和生态浮岛滤床”隔离区。用揽绳把辅导载体固定在沿河道的固定桩上。浮岛上主要种植些去污能力强且景观效果较好的挺水植物、湿水植物等。浮岛上的植物根系相互交错形成网状结构,逐渐形成微小的生态环境,形成活性生物膜功能。这种生物膜具有很强的净化污水的能力,对污染物有很强的吸附、分解、富集的能力。同时,浮岛能为小鱼提供很好的产卵栖息的环境,从而进一步改善水体的生态环境。同时,浮岛上的植物能够吸引来众多的昆虫和鸟类,完善生物链,进一步改善河道生态。

2.2.2 好氧处理的概述

对已被污染的水源进行好氧处理方法主要采用动力潜水推流曝气机。采用浮岛软隔离对河道的水流进行分离切割,进而能够使河道水流绕浮岛作环形循环流动,增加水体中氧气的溶量,污水与治理所用水生植物的微生物重复充分接触,进行对污染物的交换,达到治理目的。

2.2.3 组合生态技术

可以采用构建氧化塘,通过利用(土壤、植物、生物)三者构建氧化塘生态系统。主要目的在于对污染物尤其是N、P有效地降解、吸附以及吸收转化和对好氧和厌氧2种方法处理后的污水深层次的处理,使其能够符合排放标准。组合生态技术所采用措施主要有以下3种。

2.2.3.1 河道水体表面清理与河底淤泥处理

清理河面课件漂浮物(垃圾、病死动植物残体等)及对河底已被污染严重的淤泥进行清理。沿岸设立处理淤泥的干化场,经干化等一系列处理措施后可用作植生袋的填装材料。

2.2.3.2 对于河岸周围生态护坡的改造

为提高河道的自净能力,需要对河道周围的岸坡进行生态化的改造,修复河道生态系统的系统性和完整性。在岸坡较陡的区域用植生袋种植基在距离河岸边约1.5 m处构建围挡墙,然后,将疏浚底泥填充入河岸和植生袋间区域,形成种植区,常水位约为0.3~0.5 m。在种植区种植芦苇、菰草等挺水植物和少量金鱼藻等沉水活着浮水植物。伴着植物的生长,既能够在植物根际区形成微生物群落,有利于营养盐输出,有效降解水中的有机物质,同时,能有效抑制暴雨径流对河坡的侵蚀,提高坡岸的抗冲刷能力,增强环境景观协调性。endprint

2.2.3.3 管理与维护

以本土植物为主要植物,加上耐寒物种,同时,根据不同植物的特点,布置适宜的植物搭配,使其对河道底部泥土中污染物的生长抑制有很强的适应性。初期需加以人工调整,调整种群结构演变,控制平衡,抑制个别物种的疯长。待河区生态系统成熟后便无需人工干预。每年适宜季节应对浮岛植物进行采收,一方面可以加快植物更新速度,防止老化,带来一定的经济效益。另一方面,可以加快河道湖泊的氮磷的输出速度。同时,需注意挺水、沉水的扎根现象,适当地收割打捞,减少生态产物的无用沉积。

2.3 非工程措施

2.3.1 加强农村河道管理与保护

进一步加强各级河道的管理与保护,是充分发挥河网水系的综合作用保障。针对长江中下游地区经济建设发展较快的特点以及目前已存在的问题而言,对河道的管理和保护重点主要是在河道管理范围内有以下4个方面。

(1)对于各类建设项目的新建、改建以及扩界,均须符合国家防洪标准、岸线的规划、通航标准以及其他相关技术的要求,不得对堤防安全造成危害、对河势稳定造成影响、对行洪畅通造成阻塞。

(2)禁止擅自填堵河道。如根据规划及经济发展无法避免阻塞河道,必须按照管理权限,再由水行政主管部门审查同意后上报,并且,必须通过同级人民政府批准才能够予以执行。

(3)水行政主管部门必须根据水功能区划要求,仔细审核该区域内各水域的对污染物最大的承受量,向环保行政主管单位提出该区域的排污总量限制的意见,并且长期对水功能区的水量、水质进行抽检。对于新建、改建、扩建排污口的情况,必须、由经水行政主管部门审查同意后,再由环保行政主管部门对该建设项目的环评报告书进行审批。

在未经过相关主管部门审批同意,不得从事下列活动。

①堆放、倾倒、排放各类废弃物以及危险物品(如易燃爆、有毒、有辐射性的物质);

②私自盗伐及砍伐用作护堤、护岸的林木;

③堆放建筑材料或者在此区域内搭建各类建筑物;

④损毁河道堤防、护岸、涵闸、泵站等水利工程设施以及相关各类设施(通讯、照明和水质监测测量)等;

⑤超标排放各类污水(包括生活污水、工业污水等)、倾倒生活垃圾、人畜粪便等影响破坏水环境、资源和防洪安全的各类活动。

2.3.2 管理机制的改善

农村河道的现状想要有所改善,就必须同新农村建设相结合,在原有机制实施的基础上,需更积极合理地运用市场机制,健全、完善管理网络、监督与考核并行,从而建立新的农村河道长期性、经常性维护的管理机制。把河道疏浚与土地复耕、道路建设、环境整治结合起来,充分提高河网水系的综合功能效益。

3 结语

通过采用厌氧+好氧+组合生态技术与健全河道管理体系,可以使农村河道水环境得到有效治理。但根据目前实际情况,可以尝试对部分主要河道进行生态修复,实现水生态系统与河道整体景观的和谐统一。

参考资料

[1]董哲仁,孙东亚,等.生态水利工程原理与技术[M].北京:中国水利水电出版社,2007:99-100.

[2]董哲仁.探索生态水工学[M].北京:中国水利水电出版社,2007:56-57.

[3]汪洋,周明耀,赵瑞龙,等.城镇河道生态护坡技术的研究现状与展望[J].中国水土保持科学,2005:73.

[4]周跃.植被与侵蚀控制:坡面生态工程基本原理探索[J].应用生态学报,2000:46.

篇5:河道生态修复技术措施浅析

摘要:根据国内外的河道生态修复技术措施,以赣榆县青口河为载体,分析确定了河道生态修复的原则,河道生态修复技术应根据不同河段的环境要求和土壤理化性质来选定,分河段分析了每段应采取的具体修复措施,从河堤、滩面、水域,提出各段生态修复技术措施及后续管理工作,并提出对河道生态修复后的`水环境稳定性及管理技术的探讨是今后河道生态修复的一个重要研究课题.作 者:张勇    祁德超    高之栋  作者单位:张勇(江苏省赣榆县水利局)

祁德超,高之栋(江苏省赣榆夹谷山水土保持试验站,赣榆,222100)

期 刊:亚热带水土保持   Journal:SUBTROPICAL SOIL AND WATER CONSERVATION 年,卷(期):, 22(1) 分类号:X171.4 关键词:河道    生态修复    技术措施   

篇6:河道生态修复工程

城市经济的`快速发展和人口的增加直接对城市河流造成了剧烈影响,如人们在城市河道整治中采用截弯取直、硬化河底及护岸等措施,使得城市河流中原有的自然水生态系统逐步退化,河水污染、河道淤积现象日趋严重.通过对河流健康生命内涵的阐述,分析了当前城市河道整治现状,提出了城市河道形态及河床、河床护坡和水体、河堤的生态修复方法等.

作 者:白世强 张春梅 卢升高 BAI Shi-qiang ZHANG Chun-mei LU Sheng-gao  作者单位:浙江大学,环境与资源学院,浙江,杭州,310029 刊 名:人民黄河  PKU英文刊名:YELLOW RIVER 年,卷(期): 28(8) 分类号:X143 TV882 关键词:城市河流   健康生命   城市河道   生态修复  

篇7:河道生态修复工程

水生态修复技术在河道治理中的应用与探索

在人均水资源拥有量日益减少的同时,由于人类不合理的.破坏活动,导致河湖水体污染,水环境恶化,水生态修复技术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,具有治污效果好、工程造价相对较低、远行成本低等优点.

作 者:刘婷婷 作者单位:上海市闵行区河道管理所,中国,上海,00刊 名:科技信息英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期):“”(29)分类号:关键词:水资源 修复技术 治理 应用

篇8:新农村河道生态修复构想

1 长江中下游农村河道现状及水环境问题成因分析

1.1 河道现状及水环境问题

长江中下游处于平原河网地区, 水系纵横交错, 水量充沛, 但部分河道还较难满足其功能需要。农村河道大部分为天然护坡, 极易造成水土流失, 且部分河田埂阻断河道, 以及河底比降较浅, 从而使得河道淤积, 河道变窄。同时, 村主要道路沿线的河道杂物及水花生较多, 这些都使得暴雨时有部分河段不能满足行洪要求, 河道不能充分蓄水, 使河网的调蓄能力显著减小, 这些影响了区域经济发展和居民生活。

2.2水环境问题成因分析

长江中下游是全国经济社会发展较快的区域, 人类活动的影响是农村水环境问题的主要原因。具体表现在:岸边的违章建筑物使得河道变窄和改道;河道填埋、侵占水域现象时有发生, 导致河道天然调蓄能力减弱;部分河道有围网养殖现象, 造成河道断面太小, 过水能力不足, 影响了河道的泄洪能力, 同时, 也影响了河道的生态功能, 不利于河道的健康发展。由于工业较为发达, 钢丝绳厂、印染厂等企业对农村河道的污染较为严重。另外, 对农村河道投入不足也从客观上制约了河道环境的整治效果。按现行体制, 仅对一、二级河道的疏浚和维护给予经费保障, 对列入年度疏浚计划的三级河道只给予3.2元/m3, 四级河道3元/m3的河下土方补助, 绝大部分的三四级河道和泯沟水塘无法维护整治。

随着社会经济社会迅猛发展, 针对开发区以及工业园区的开发与发展, 对水的安全、资源、环境、生态和景观提出了更新和更高的要求, 目前, 水系从整体来说还需系统地改善、调整, 从而使水系利用达到最优化。

2 农村河道生态修复措施

2.1 生态修复意义

如果没有一个好的农村河道环境就不会有一个优美的农村环境。农村河道水环境的日益恶化己严重制约经济社会的可持续发展, 因此, 有必要对水环境保护与生态修复的途径进行科学探讨。根据农村环境“四位一体”的管理模式, 从农村河道现实状况和河流功能状况两方面来看, 为修复已遭受破坏的生态系统、恢复河道原有的自我净化功能, (厌氧+好氧+组合生态技术) 3个方法进行统筹治理是最为适用的方法。河道中的氮 (N) 、磷 (P) 等无机污染物通过生化分解, 进而被生态系统的吸附-吸收-转化。此统筹治理法, 能够改善水质, 从而使水生态系统与自然景观统一和谐。

2.2 生态系统修复的概念及方法

目前, 所采用的生态修复技术, 是利用培育的生物、微生物, 使之生长, 进而能够对水中污染物起到转移、转化和降解作用, 如异养型微生物主要的碳源和能源, 通过分解有机物来提供其生存, 在生物酶类的作用下, 能够发生一系列化学反应的过程, 而该过程必定会经过有氧、无氧, 然后, 无机物被逐步降解成为无机营养元素, 直接提供给植物吸收、利用。最终, 水体的水质以及生态系统都能有所改善。

生态修复技术主要包括以下3个方面:

(1) 好氧处理、厌氧处理、厌氧-好氧综合处理。

(2) 利用低等动植物的生物处理, 如微型动物、细菌。

(3) 利用生态系统原有的自净能力等。

2.2.1 厌氧处理

核心技术是采用建立软隔离墙和生态浮岛过滤床, 通过建立一个隔离的缓冲过滤处理区域, 对污水进行初步厌氧处理。结合当地的地形地貌特征, 对排污口进行规范化治理。然后, 再保留下来建立“软隔离墙和生态浮岛滤床”隔离区。用揽绳把辅导载体固定在沿河道的固定桩上。浮岛上主要种植些去污能力强且景观效果较好的挺水植物、湿水植物等。浮岛上的植物根系相互交错形成网状结构, 逐渐形成微小的生态环境, 形成活性生物膜功能。这种生物膜具有很强的净化污水的能力, 对污染物有很强的吸附、分解、富集的能力。同时, 浮岛能为小鱼提供很好的产卵栖息的环境, 从而进一步改善水体的生态环境。同时, 浮岛上的植物能够吸引来众多的昆虫和鸟类, 完善生物链, 进一步改善河道生态。

2.2.2 好氧处理的概述

对已被污染的水源进行好氧处理方法主要采用动力潜水推流曝气机。采用浮岛软隔离对河道的水流进行分离切割, 进而能够使河道水流绕浮岛作环形循环流动, 增加水体中氧气的溶量, 污水与治理所用水生植物的微生物重复充分接触, 进行对污染物的交换, 达到治理目的。

2.2.3 组合生态技术

可以采用构建氧化塘, 通过利用 (土壤、植物、生物) 三者构建氧化塘生态系统。主要目的在于对污染物尤其是N、P有效地降解、吸附以及吸收转化和对好氧和厌氧2种方法处理后的污水深层次的处理, 使其能够符合排放标准。组合生态技术所采用措施主要有以下3种。

2.2.3. 1 河道水体表面清理与河底淤泥处理

清理河面课件漂浮物 (垃圾、病死动植物残体等) 及对河底已被污染严重的淤泥进行清理。沿岸设立处理淤泥的干化场, 经干化等一系列处理措施后可用作植生袋的填装材料。

2.2.3. 2 对于河岸周围生态护坡的改造

为提高河道的自净能力, 需要对河道周围的岸坡进行生态化的改造, 修复河道生态系统的系统性和完整性。在岸坡较陡的区域用植生袋种植基在距离河岸边约1.5 m处构建围挡墙, 然后, 将疏浚底泥填充入河岸和植生袋间区域, 形成种植区, 常水位约为0.3~0.5 m。在种植区种植芦苇、菰草等挺水植物和少量金鱼藻等沉水活着浮水植物。伴着植物的生长, 既能够在植物根际区形成微生物群落, 有利于营养盐输出, 有效降解水中的有机物质, 同时, 能有效抑制暴雨径流对河坡的侵蚀, 提高坡岸的抗冲刷能力, 增强环境景观协调性。

2.2.3. 3 管理与维护

以本土植物为主要植物, 加上耐寒物种, 同时, 根据不同植物的特点, 布置适宜的植物搭配, 使其对河道底部泥土中污染物的生长抑制有很强的适应性。初期需加以人工调整, 调整种群结构演变, 控制平衡, 抑制个别物种的疯长。待河区生态系统成熟后便无需人工干预。每年适宜季节应对浮岛植物进行采收, 一方面可以加快植物更新速度, 防止老化, 带来一定的经济效益。另一方面, 可以加快河道湖泊的氮磷的输出速度。同时, 需注意挺水、沉水的扎根现象, 适当地收割打捞, 减少生态产物的无用沉积。

2.3 非工程措施

2.3.1 加强农村河道管理与保护

进一步加强各级河道的管理与保护, 是充分发挥河网水系的综合作用保障。针对长江中下游地区经济建设发展较快的特点以及目前已存在的问题而言, 对河道的管理和保护重点主要是在河道管理范围内有以下4个方面。

(1) 对于各类建设项目的新建、改建以及扩界, 均须符合国家防洪标准、岸线的规划、通航标准以及其他相关技术的要求, 不得对堤防安全造成危害、对河势稳定造成影响、对行洪畅通造成阻塞。

(2) 禁止擅自填堵河道。如根据规划及经济发展无法避免阻塞河道, 必须按照管理权限, 再由水行政主管部门审查同意后上报, 并且, 必须通过同级人民政府批准才能够予以执行。

(3) 水行政主管部门必须根据水功能区划要求, 仔细审核该区域内各水域的对污染物最大的承受量, 向环保行政主管单位提出该区域的排污总量限制的意见, 并且长期对水功能区的水量、水质进行抽检。对于新建、改建、扩建排污口的情况, 必须、由经水行政主管部门审查同意后, 再由环保行政主管部门对该建设项目的环评报告书进行审批。

在未经过相关主管部门审批同意, 不得从事下列活动。

(1) 堆放、倾倒、排放各类废弃物以及危险物品 (如易燃爆、有毒、有辐射性的物质) ;

(2) 私自盗伐及砍伐用作护堤、护岸的林木;

(3) 堆放建筑材料或者在此区域内搭建各类建筑物;

(4) 损毁河道堤防、护岸、涵闸、泵站等水利工程设施以及相关各类设施 (通讯、照明和水质监测测量) 等;

(5) 超标排放各类污水 (包括生活污水、工业污水等) 、倾倒生活垃圾、人畜粪便等影响破坏水环境、资源和防洪安全的各类活动。

2.3.2 管理机制的改善

农村河道的现状想要有所改善, 就必须同新农村建设相结合, 在原有机制实施的基础上, 需更积极合理地运用市场机制, 健全、完善管理网络、监督与考核并行, 从而建立新的农村河道长期性、经常性维护的管理机制。把河道疏浚与土地复耕、道路建设、环境整治结合起来, 充分提高河网水系的综合功能效益。

3 结语

通过采用厌氧+好氧+组合生态技术与健全河道管理体系, 可以使农村河道水环境得到有效治理。但根据目前实际情况, 可以尝试对部分主要河道进行生态修复, 实现水生态系统与河道整体景观的和谐统一。

摘要:农村河道既是农村大地的脉管系统, 对雨洪旱涝起到重要的调蓄作用, 又是农业生产和农民生活的生命之源。长江中下游随着经济社会的快速发展, 盲目开发利用农村河道问题比较突出, 从落实科学发展观、构建人与自然和谐发展的要求出发, 农村河道的生态修复迫在眉睫, 采用科学有效的方法进行综合治理。

关键词:农村河道,生态修复,构想,长江中下游

参考文献

[1]董哲仁, 孙东亚, 等.生态水利工程原理与技术[M].北京:中国水利水电出版社, 2007:99-100.

[2]董哲仁.探索生态水工学[M].北京:中国水利水电出版社, 2007:56-57.

[3]汪洋, 周明耀, 赵瑞龙, 等.城镇河道生态护坡技术的研究现状与展望[J].中国水土保持科学, 2005:73.

篇9:河道生态修复工程

【关键词】河道治理;生态修复;相关思考

前言

随着城市人口的不断激增,人们的生活水平逐渐提升,这导致人们对于水资源的需求越大,人们对于水资源的开发力度也在逐渐增大。若是人们随意的开发,不遵循保护环境的原则,那么将会对水资源的开发利用造成严重的破坏。因此必须要做好河道的治理工作,同时也要做好生态修复工作,以此来促进河流生态系统的稳定健康发展,更好的满足人们水资源的需求。

一、河道治理的现状

对于河道来说,主要是包含了河堤、河床、护坡、水体以及相关的生物等生态系统,能够有效起到防洪排涝以及抗旱的作用,同时也是生态、休闲以及旅游的场所。在人们生活水平逐渐提升的同时,河道的生态环境越加的恶劣,这给周边居民的身体健康造成了较大的危害。现今很多河道都呈现出“直线化”以及“平面化”的现象,以往的河道都是曲折蜿蜒的,但是由于水污染日益严重,河道的生态平衡受到了严重的破坏,导致河道的自净能力逐渐失去作用,水环境的质量抓紧下降,最终导致了河道的生态系统受到严重的破坏。因此现今来看,河道所面临的主要问题就是生态环境问题,而对其的修复也要站在生态的角度上进行全面的考虑,改善水环境以及做好生态修复工作。

河流的不断开发会造成较大的负面影响,会破坏生态系统,导致生物多样性受到损坏,很多生物物种消失,并且还是频繁发生一些洪涝灾害,河床不透水的面积逐渐增大,河流的泄洪大大的削弱。另外,河床硬化对于城市的地下水供给也会造成很大的影响[1]。所以,针对这些现象,必须要做好河道的治理以及生态的修复。

二、河道治理以及生态修复需遵循的原则

首先是遵循生态治理的原则,现今来看,人类的活动已经对大自然造成了很大的伤害,并且导致了河道的生态系统受到严重的破坏[2]。这样在进行河道的治理中一定要与原本成熟的生态系统进行保留,以此来能够避免对原本的生态系统进行破坏,导致其恶化。可以利用建造河岸的方式来进行河道的治理,选择一些灌木或者是乔木等。其次就是要遵循着远近结合的原则,对于河道的治理工作来说属于一种长期的事业。因此在进行修复治理中,必须要制定一个详细的规划,能够分阶段的进行,尤其是对于一些特殊地形的位置,一定要进行科学合理的考察,以此来决定出最佳的方案,进行治理。最后就是要坚持区域规划一致的原则,能够对城市的发展以及生态环境进行全面的考虑,结合实际情况,做好规划工作,以此来避免对生态环境造成进一步的破坏,最后最好河道治理以及生态修复工作。

三、河道治理及生态修复措施

3.1对河道形态进行修复

在对河道的形态进行修复中,对于一些天然的河道,要尽量保持其原有的状态。因此对其形态的修复主要可以在以下几个方面进行:首先就是要保证河道的连续性,将一些旧的拦河坝进行清除,将直立的跌水进行改造,使其成为缓坡,假设相关的辅助水道,同时也要设置出不同类型的鱼道。其次就是要保证水体流动的多样性,可以将石头埋入到河堤,这样在河堤形成深沟以及浅滩,以此来促进水体流动多样性[3]。再者就是要为河流给予更大的流动空间。最后就是要选择的治理方案要严谨,能够对各种问题进行全面的考虑,要对一些生物物种、河畔林等方面都进行考虑,以此来进行全方位的治理工作。

3.2对河床断面进行修复

对于城市中的河床硬化覆盖的处理,要先在处理之前能够清理好河床上的硬质材料,以此来让河床上的自然泥沙状态呈现出来。对于一些局部的河段能够利用复式的断面进行处理,将不同的河道分成不同的等级,以此来针对各个等级进行河道的拓宽。在河道的上部护坡以及平台的过流频率较小,那么便可以对其种植一些矮乔木,以此来直接促进河道的立体绿化,这样不仅能够改善河道的环境,同时也能够为附近的居民提供一些休闲娱乐的创所。做好原河道以及护岸的改造要能够建造生态型的护岸。

3.3重视河岸的植被以及湿地的建造

对于河岸带来说,其中湿地属于一个十分重要的组成部分,其主要作用就是缓冲、廊道以及植被护岸的保护,能够利用河岸带的生物重建技术建立一定规模的植被,以此来做好生物的恢复以及重建。对于生物恢复以及重建技术中含有生物物种的引进,物种的保护,物种的选育以及培育,还有就是种群结构的优化等[4]。另外,对于河岸的缓冲技术含有水土流失控制、土壤的恢复等。

图一,某河流生态修复技术

3.4人工湿地处理技术

人工湿地处理作用来说,主要利用自然生态系统中的物理、化学、生物等三重作用,来度污水进行处理以及净化,现今来看,这种技术已经成提升提升水体水质的有效方式。人工湿地能够对有机污染物进行一个有效的降解,在废水中的不溶性的有机物能够利用沉淀以及过滤等作用,被一些微生物所利用[5]。对于废水中的可溶性有机物的处理,主要是利用植物根系的吸附作用,以此来做好对其的代谢降解,并且进行全面的分解处理。在对其的处理中,湿地中的一些微生物也会得到很快的繁殖以及生长,可以定期对填料进行更换,并且对于一些新生的植物进行收割,以此来将其在湿地生态系统中除去。

3.5河流护岸生态修复

现今我国很多河道景观植被十分匮乏,并且植被种植的种类也十分的单一化。很多河道主要是以混凝土以及浆砌块石梯形的明渠构筑形式,这样导致了河道的硬质化现象十分明显,并且也十分的单调。因此在保证其防洪安全的前提下,要能够对一些阻水的结构进行合理的拆除,以此来将人造化的断面修复成自然形态,同时能够针对河流生态学的理念,来进行适当的加宽以及造弯,这样将会满足河道排涝泄洪的需求,同时也要做好的生态的保护工作。

3.6生物膜处理技术

对于生物膜处理技术来说,主要收益有天然材料、合成材料为主要载体,同时能够在表面形成一种生物膜,生物膜的面积加大,微生物能够附着到表面,以此来对一些污染物进行讲解。利用生物膜的自净原理能够在河道内部铺设一些卵石,以此来改变水环境生态链的单一性。对于生物膜技术来说,其中处理效率较高,尤其是对于一些受有机物以及氨氮轻度污染的水体,具有较高效果。生物膜技术在污染河水的修复中将会具有很高的优点,能够对污染物直接处理,并且操作上十分的简单,对周边的环境感染很小。同时该技术的成本投入很小,价格方面价位合理。并且该技术不会形成二次污染,修复的时间也较短。

结语

现今人们对于水资源的需求越加的大,并且河道生态的破坏也十分的严重,因此必须要采取有效措施来做好河道的修复以及生态环境的修复工作。对其的修复属于一个长期过程,必须要针对实际的河道情况来采取一些科学合理的措施,做好修复的工作并改善河流的生态系统,提升其水的自净能力,保护生态的多样性。

参考文献

[1]李凤爱.浅谈城镇河道治理与水土保持[J].山西水土保持科技,2010,(04):55-56.

[2]王润宁,梁海东.河道治理中的水土保持浅议[J].地下水,2011,(06):50-51.

[3]张传明,李爱学.沂源县治理河道效益好[J].中国水土保持,2011,(06):30-31.

[4]莫若愚.调整治河思路使河道治理取得综合效益[J].甘肃农业,2013,(03):40-41.

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