天津市东丽区水务局东减河管理所 天津 300300
摘要:我国的城市河流和湖泊污染情况是非常严重的,城市河流水有不同程度的富营养化问题。随着城镇规模快速发展;河道自然形态难以维持;水质恶化和生态失衡等问题逐渐显现;严重影响城市水环境和居民的生活质量。因此;需要积极寻求城市河道的水环境生态治理对策;改善受污染河道的生态面貌。
关键词:城市河道;水环境;生态治理
1 城市河道生态治理的原则
1.1 因地制宜
城市河道治理受地域影响明显,不同的水文环境、施工条件、治理需求决定不同的生态修复方案,因此,因地制宜是城市河道生态修复的一项重要原则。主要可从以下几个方面进行描述:
1.1.1 自然特征
当今的自然地理格局是经过长期的地球物理运动产生,不同的地域有不同的自然景观,包括:地形;气候;土壤;植被;水文等。其中,适宜于当地自然环境、并利于改善景观的植物是生态修复的重要组成部分。城市的河道生态修复中,考虑本土植物会给河道景观带来本土特点。而且,营造地域特色景观更为快捷、实用。
1.1.2 地域人文特征
城市出现前,河流就一直存在,城市发展与河道密切相关,许多具有古老历史的城市傍河而建,为人类文明留下宝贵的历史文化遗产”,有的巳经消失,有的则被保存至今,是人类与河道长期共存、相互影响的直接反映„。在河道生态修复工程实施过程或者设计过程中,对于保留的人文遗产,应该加以合理的利用与保留。尊重并延续地域文化是河道生态修复的重要原则。在河道的生态修复过程中,要对河道沿岸历史建筑、文化遗址、历史与自然遗迹等进行保护,逐渐恢复河道自然人文风貌,提升河道生态系统自我恢复能力。
1.2 生态性原则
河道生态修复要体现生态性的原则,就是要求运用生态学原理建设生态挡墙等,通过建设生态多样化的河道,有利于河流水生生物的繁殖和提高生物多样性。生态性原则上主要体现在:河流生态系统的恢复、河岸植被建设及严格控制水土流失。城市不同,河道附近气候、生态环境、土壤等均有所不同,植物种植应道充分考虑上述地理因素,以提高水生植物的存活率和水体净化能力对河岸环境进行整治,使其植被得到有效的保护,水土流失破坏降到最低。
1.2.1 完整的原生态生物系统
通过河道支流、防护林、市政道路等廊道贯通,城市河道受人类影响较大,与城市其他建筑物、城郊的自然山水基质建立联系,构成一个整体。作为人类和河流生态系统共同生存的区域,决定着河流生物栖息的质量,必须最大程度保存自然景观,模拟自然生境。河道两边的道路尤其是车行道的路侧是模拟河流自然生态环境的重要场所,通过应重视具有地域特点的沿河滨水绿化带建设。
1.2.2 调节城市微气候
①在离水域较近的区域尽量减少大型的高层建筑,将大片区的住房往原有水面线以外推移,以促进水陆风进入城市生活区域,缓解热岛效应。②河道植被配置采用各种绿色植物相间配置的处理手法,最大限度地完善河道原有的生态环境,不仅引导水陆风进入城市,同时也丰富滨水绿化带的景观,为临水而居的人们提供的休闲游玩区域。
1.2.3 合理防洪排涝
传统的治理洪涝灾害的方法就是裁弯取直,目的减少河水在河道内停留时间,使其快速远离城市。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时为了保护两岸居民,城市管理者采用高筑防洪堤现的手法防止河水漫入城市。但是,一味的通过堵截治水却是不可取的,由于洪水来势凶猛,一味的堵截洪水会对城市河道进行冲击,不利于城市河道建设,同时洪水也会对原有的城市河道生态系统产生破坏。目前,也有设立洪水滞留带来减缓洪水威胁。
2 城市河道水环境生态治理对策
2.1 营造“水下森林”
“水下森林”生态修复技术核心是建立以沉水植物为核心的健康水生态系统。在水域生态系统中,水生高等植物的生长与水体环境因素有着密切的关系。因此,沉水浮水植物在水生态系统中扮演者非常关键的角色,既有重要的环境价值,是水体生物多样性赖以维持的基础;又发挥着强大的水体净化功能。首先,沉水植物能消除水体中大量的氮、碟等物质,提高水体的自净能力。此外,沉水植物还能够为其余水生植物提供栖息的场所和丰富的营养环境,所以,合理利用和保护沉水植物资源是保障水生植被生态平衡的重要节点。沉水植物是水体恶化与否的主要标志之一。当水体恶化时,沉水植物逐渐消失,即藻型油水态;当水体健康时,沉水植物不断丰富,即草型清水态。因此,恢复水体生态系统的重点便是如何恢复沉水植被只有重建了以沉水植物为核心的水生植物系统,才能实现由藻型油水的富营养状态向草
型清水的中营养状态的跃变,达到生态恢复的目的。
2.2 微孔曙气增氧
根据河道水源水质、污水排放量等特点,对不同生态修复区域釆用微孔曝气的方式进行河道复氧。在工程河道水底布设成套的微孔曝气装置,对水体采用强力微曝气的方式对水体进行复氧,提高水体氧化还原电位,削减耗氧性物质,恢复水体自净能力,是生态修复重要的工程保障手段。微生物生存必须要具备充足的溶解氧,这里的微生物主要是指好氧性微生物,通过曝气可以有效增强水体中溶解氧含量通过注入溶解氧来修复已经断裂的生物链,从而逐步恢复生态系统。增氧曝气通过提高水体中的氧气含量,并通过氧气氧化水中的有机物,进一步转化为二氧化破、水等无机物,改善水体好氧环境,恢复原有微生物群落,同时通过撞拌等机械功能,改变原有水体环境,均匀水体中氧气的分布,从而减少水体污染现象的发生。此外,由于人类污染,水体中不同程度的含有沼气、氨氮等污染物,曝气产生的溶解氧可以有效地氧化河道底质中的污泥,改善水体环境。
2.3 微纳米气泡
微纳米气泡的产生方法有很多种,其主要原理是利用气体和液体在高速旋转中形成气液混合相,并通过高压喷口碰出,形成大量微纳米气泡。同时,气液两相的混合可以使得液相中的经基、氣离子、氧离子等游离出来,改变气泡表面电荷,使得气泡表面带上电荷,形成一定的氧化还原能力,从而净化水质。微纳米气泡由于其比表面积大,体积小,溶解率超过使得水中溶解氧的溶度达到过饱和状态,同时,由于微纳米气泡上井速率慢,可用于再次补充水中氧气含量的微纳米气泡在水体中存留的时间较长,因此,含有微纳米气泡的富氧水,相对河道中的水体,其氧化能力便有所增强。
2.4生物净化技术
生物净化技术是充分利用天然水体自净的功能,采用人工措施,创造更有利的环境有利于微生物的生长和繁殖,并培养出大量的微生物从而增强水体净化能力,以提高纳污水体氧化降解有机物能力的一种净化方法。目前国内外最常用的生物净化技术是曝气技术、生物膜技术与投菌技术。生物净化技术,其成本低,对环境的影响小,能够有效降解污染物,是水体污染处理的最佳选择之一。生物净化技术及产品的开发,特别是分解菌株的培养也将被筛选到河流水污染控制技术之中,是未来城市水污染防治和治理的发展趋势。将具有特殊分解能力的菌种添加到河边,能够将水体中有毒有害物质分解为无毒无害的物质,从而加速有毒物质的分解、转化,不仅可以提高河流的净化能力,而且也实现了河流的生态修复。生物产品的运用将成为人工增氧、底泥疏浚等现有防治技术的有益补充。
3 结语
河道与河流相连通,是提供生活用水重要的场所,其水生态环境容易受到外界因素的影响。在城市化进程不断深入的背景下,生态环境治理问题日益突出,成为了中国许多城市必须要认真审视和重视的重要问题。
参考文献:
[1]王婧.浅谈城市河道水环境生态治理的措施[J].科技创新与应用,2016(07):167.
论文作者:刘建国
论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/3
标签:河道论文; 水体论文; 生态论文; 城市论文; 河流论文; 植物论文; 气泡论文; 《防护工程》2018年第24期论文;