上海沪闵建筑设计院有限公司 201199
摘要:随着我国城市化进程的不断加快,城市的规模越来越大,但因城市建设和管理不够规范,如此则产生大量的污染物,将这些污染物长期直接或间接地排放到河道之后就对其水质造成了严重的污染,并由此产生了许多不满足人类生产和生活需求的劣Ⅴ类河道,这对于生态发展与人类的生产生活来说都是非常不利的,应尽快采取措施加以解决。基于此,文章首先介绍城市河道生态治理应遵守的原则,以此为治理工作提供一定的依据,再针对城市劣Ⅴ类河道的生态治理措施进行探究。
关键词:城市劣Ⅴ类河道;河道治理;生态治理原则;生态措施
前言
根据我国相关规定,我国的地表水按功能高低分为“I、II、III、IV、V”五类。其中,Ⅴ类水主要适用于农业用水区及一般景观要求水域,而劣Ⅴ类水则无法达到基本使用要求,其主要水质指标“氨氮、溶解氧、总磷”等超标,水质受污染情况严重,对人们的日常生活生产都造成严重影响,因此提升水质、改善水环境、增强居民生活幸福感的第一步就是加快治理城市劣Ⅴ类水体。而劣Ⅴ类水体的治理是一个综合工程,本文仅针对生态措施进行分析。
一、城市河道生态治理原则
河道生态治理是指在对受污染河道进行“截污控源、污水处理、活水工程、污染防治”等综合治理手段的同时,通过运用工程和生物等科技手段,修复或重建受损及退化的河道生态系统,以促进和培育河道生态系统自我修复能力,建设健康的河道生态系统的一系列措施,而运用该技术治理河道应遵循以下原则。
(一)因地制宜原则
在对城市河道进行治理时,会受到非常明显的地域特征影响,由于治理要求、施工条件等因素的不同会直接导致河道治理方案的不同,所以,在河道治理过程中应当遵守因地制宜原则,具体有以下两方面:(1)地域自然特征。当前世界所形成的地理格局是经过地球长期的物理化学生物等运动所形成的,在不同地域拥有不同的自然特征,如气候、地形、植被等等,其中植被是用来进行河道生态治理的重要组成部分,而植被往往又极度依赖气候等条件,因此在其使用中必须考虑是否适合当地生态环境。(2)地域人文特征。河流一直以来都是城市发展兴衰的必要条件,这在古代城市的建立变迁及现代城市的建设发展中已被证实。而许多城市河道附近大都保留了人文遗迹,故在治理时要对其进行必要的保护和修复,使之免遭破会。
(二)综合性原则
河道的功能不仅包括生态景观、水质净化等,还包括防洪排涝、引水发电及灌溉等,因此在对河道进行生态治理时,还需统筹考虑以上所有功能,使河道各功能能够协调高效地实现。
(三)经济性原则
众所周知,几乎所有的生产建设活动都是建立在经济基础上的,城市河道的治理也不例外,其必须要考虑到技术与经济和环境的统一。在治理前期,要充分评估工程效益和长远发展目标;治理过程中,要合理配置资源,降低能耗等;后期管理和维护中,要使用方便、快捷、高效的手段,利用高科技及新型管理方式,做到低成本高效果的目标。
(四)景观性原则
在城市高速发展中,人与自然的距离亦越发疏远。如今,河道的生态景观是城市居民所能接触到的主要自然景观,而这些河道本身都具有明显的特征,因此在其治理过程中需充分考虑与城市景观的结合。具体可以从纵向景观、水上景观、整体景观等方面把控。
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二、城市劣Ⅴ类河道治理的生态措施
城市劣Ⅴ类河道的生态治理主要包含“物、化、生”等方面,其涵盖了生态护岸改造、河道植被布设、水体曝气充氧、微生物及制剂等措施,在此选取几种效果鲜明的措施加以说明。
(一)生态护岸设置
在对城市河道进行治理时,需重视对护岸的生态性改造,在满足护岸“防止水流及波浪对河道的冲刷,防止水土流失,防止河畔降雨的面流侵蚀”等功能的基础上还需要做好以下几方面工作:(1)选择适合的护岸材料。在选择护岸材料时要优先选择自然材质,根据河道所处的环境进行全面考虑,促使护岸能够与河流景观融为一体。(2)岸边线的布置。城市河道的岸边线布置较山区河道的要求要高,不仅要考虑防洪排涝的要求,亦需考虑少占用土地及避免大规模拆违的要求,还需考虑景观提升的要求。应以河道自然形态为基础,对河道两岸的潜水区域进行合理设置,使岸线布设具有曲折性、亲水性及观赏性,使其具有丰富的层次感。(3)植物配置。生态护岸的布设必然要包括各种陆域、岸坡及水生植物,而对于劣Ⅴ类河道中的植物配置,尤其需要满足以下要求:一,适应能力强、景观效果佳、抗逆作用好;二,对水质净化能力强且效果好,例如芦苇和阔叶香蒲去处BOD和氮的能力较强,抚平和睡莲能有效去处铬、铜、硒,并抑制藻类生长[1];三,符合河道的地域特征,既要保证存活率,也要防止对当地其它植被的破坏,避免对当地的生态系统造成二次破坏。
(二)“水下森林”营造
河道断面可由水位线简单划分为水上部分及水下部分,而劣Ⅴ类河道的治理主要是对河道水质的治理,因此对于河道水下及水面部分的治理就尤为重要。而河道“水域”部分营造的第一步则是其生态框架的搭设,即水底抛石等材料的布置,生态浮岛(包括干式浮岛、湿式浮岛)[2]的放置,水生动物的放养及水生植物(包括沉水植物及挺水植物)的设置等。这些措施的综合应用使得河道水域部分犹如一个“水下森林”的综合体。具体而言,水底抛石等的多样性布置可以改善水动力环境,做到动静结合、稳流与急流相结合,丰富水流多样性,促进水质变换。就水生动物的放养而言,根据生态系统食物链原理,在富营养型水体中可通过放置滤食性动物及螺蛳、蚌等底栖动物,一方面可以实现生产力的转换,另一方面能控制水华的发生[3]。而水生植物则可能吸收和富集某些小分子有机污染物,更多的是通过促进物质的沉淀和促进微生物的分解作用来净化水体。水生植物还可以增强底质的稳定和固着[4]。利用水生植物可构建良好的水生态系统,在水环境中,水生高等植物是否能够获得良好的生长与水体环境有着非常紧密的联系,而水生植物在这一系统中扮演了重要的角色,其不仅拥有非常重要的环境价值,更是水生动物赖以生存的基础,亦能够将河道中的磷、氮等物质吸收掉,具有很好的水体净化作用。因此,在城市劣Ⅴ类河道的治理中,“水下森林”营造技术是一项较为理想的生态治理措施,通过水生植物改善水环境,不会对河道产生不良影响,相对于其他非生物手段更为方便可持续。
(三)食藻虫
城市河道水体受污染的主因是人类的生产生活活动,人们向河道中排入了过多的氮、磷等物质,从而出现大量的藻类,这些藻类的大量繁殖给生态系统造成了非常严重的破坏,大大削弱了水体净化能力。而在短期内通过对“食藻虫”进行训化,能够让其吞噬河流中的藻类,且提高水体透明度。食藻虫本身属于浮游动物,经过人为的改良后,其将会以水中的腐屑、藻类等为生,且一只食藻虫每天的食量相当于其自身体重的数十倍,因此,其效果较为明显。科学的利用该技术对城市河道进行生态治理,仅需三个月左右的治理周期,就能够使河流水质达到Ⅳ类甚至Ⅲ类标准,经过更长时间的利用以后,水质将得到进一步提升。因此,利用食藻虫生态治理技术,不仅满足生态环保要求,更能在短期内实现良好的治理效果。
总结
城市劣Ⅴ类河道的治理是一个综合性的庞大工程,在遵循治理的原则下,对其采取生态措施,能够高效且低成本的达到治理效果,增强河道的亲水性、观赏性及可持续性,使城市居住环境更加健康美好。
参考文献
[1]~[2]汪志明. 植物措施在城市生态河道的应用研究[D].浙江大学, 2012.
[3]王春树, 胡险峰. 生态工程技术在城市河道治理中的应用研究—以上海市曹杨环浜河道水环境治理为例[J].水利发展研究, 2005,5 (7).
[4]吴振斌,邱东茹,贺锋等.水生植物对富营养水体水质净化作用研究[J].武汉植物学研究,2001,19(4).
论文作者:陈君祥
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/3
标签:河道论文; 生态论文; 城市论文; 水体论文; 护岸论文; 水生植物论文; 水质论文; 《防护工程》2019年第6期论文;