水生态修复技术在河道治理中的应用分析论文_王鹏

水生态修复技术在河道治理中的应用分析论文_王鹏

陕西省水利电力勘测设计研究院 陕西西安 710001

摘要:水生态修复是指运用各类技术手段,对湖泊、江河、湿地等水体水质进行改善,实现水土保持、环境美化等方面的修复治理。20世纪中期以来,各地开始重视水生态修复技术的研究和应用,河道治理中相关技术也开始发挥作用。

关键词:水生态修复技术;河道治理;应用

前言:

河流具有防洪排涝、供水、生态、环境、景观和文化等多重经济、社会功能。近年来,随着工业经济和社会城镇化的发展,人类对河流的开发利用不断增加,各区域河流受到了不同程度的污染,污染问题已受到了广泛关注,随之也兴起了各种河流污染控制技术与生态修复的相关工程。中国实际上大规模的河道生态修复技术的研究与应用主要从2009、2010年开始,起步较晚,主要从松花江、辽河、淮河、湘江等河流,以及太湖流域、巢湖流域、滇池流域等,由国家行动开始治理,治理的主要思维是“源头控制、生态治理”,如在太湖流域推广氮磷拦截工程、生态护坡等生态治水方法,取得了较好效果。

1河道治理中常见水生态修复技术

1.1河岸生态修复

河岸生态修复是目前最常见的水生态修复技术,强调通过对河岸环境进行处理,避免水土流失、优化环境,维持水生态的多样性,改善区域小循环。如在河道周围种植各类植物,以高大木本植物、草本植物以及低矮灌木形成多元绿化系统,直接提升河道观感,也能利用植物的固水、固土能力,维持河道生态环境的稳定。与此同时,植物活化了周边土体,使微生物活动更加频繁。树木的落叶以及其他植物均可形成腐殖质,改善土质环境,为水生动物、植物提供更多营养来源,最终借助河岸生态修复实现水生态的综合修复。

1.2生物修复

水生态修复的关键环节是恢复生物多样性,使水体周边环境重新恢复自然状态下的活力,生物修复也因此广受重视,较为多见的如水生动物修复。部分地区农业生产活动繁忙,各类活动产生的有机物质会进入河流、湖泊中,导致水体富氧化,水生植物大量生长。为应对该问题,可投入以植物为食的鱼类,尤其是草鱼和鲫鱼等杂食性、好活动,且对生存环境要求较低的常见淡水鱼,可有效改善水体状态,避免水生植物无限制生长导致的水下氧气不足、动物死亡等问题。生物修复目前已经广泛应用于各地工作中,植物修复和动物修复均得到了重视。

1.3物理修复

利用物理修复模式进行水生态修复,主要着眼于改善水土环境,其作用相对有限,属于一种辅助性的修复技术,多作为河岸生态修复或生物修复的辅助。如某地降水集中于夏秋季节,但水体周边环境不理想,泥沙含量大,导致水生生物存活困难,也带来了水土流失的问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在治理活动中,采用河岸生态修复技术可能面临植物短期内成活困难的问题,采取生物修复,则面临区域环境无法快速改善、生物生存环境不佳的问题。可首先对水体周边进行物理修复,加固河岸,避免水流冲击导致泥沙进入河道中,之后进行中下游清淤作业,最后推行其他修复技术,从而保证河道治理的效果。

2生态修复技术在河道治理中的应用要点

2.1合理配置植物种类

植物种类的合理配置对于河道生态系统的维护起到至关重要的作用。不同的动植物对于生态环境的要求也是不同的,水质、土壤微量元素的含量以及阳光照射、湿度均有所要求,这就需要选择正确适宜的植物进行配置,依据不同的水位,结合当地的实际情况进行配置,在不破坏原有生态圈的基础上,加强动植物的调节、完善作用。

2.2水体生态修复水循环系统的合理配置

水体生态系统是整个水生态的关键,通过恢复水体生态实现建设河流的多样性,强化自身的净化、筛选能力。河流形成的多样性,包括水体生态系统的完善以及强化,可以有效的减少水体污染物的程度。根据水体的复氧处理,需要合理使用曝气增氧的方法,提高水体含氧量,确保水体氧化还原电位,同时可以削减消耗有氧的物质,适当地修复已经受到一定破坏的生态链,从而达到净化水体的功能。

2.3营造生物群落的多样性

生态系统食物链来营造生物的多样性,从而达到修复水生态的作用。运用植物净化的原理相同,均能有生态净水的目的。在实际操作过程中,微生物的生长环境是整个水生态系统,栖息在河道中的水生生物、微生物、藻类通过利用食物链的方式建立联系,从而逐渐恢复河流已经被破坏的生态系统,避免进一步的恶化,形成一个完整的净化体系。河道治理过程中需要科学性以及合理性,水生态修复系统应该因地制宜,按照具体问题具体分析的原则,开展各项工作。

3案例分析

2017年,某地进行河道治理。该地位于我国中部地区,水网较为发达,且距城镇直线距离仅为2.23km,生产生活产生的部分废水会排入河道中。2015年以来,当地推行污水排放控制政策,使水体环境有所恢复,但生态情况依然不够理想,当地拟通过水生态修复技术进行河道治理。

治理工作分为三期,第一期为物理修复期,持续4个月。利用春季和夏季第一个月进行河道清淤作业,将河道淤塞地点的垃圾、废物移除,扩宽河道,对于河湾部分,建设若干小型护堤,以免强冲击下出现水土流失问题。支流和干流的交汇处,予以拓宽,便于强降水来临时洪峰通过。

第二期为生物修复期,持续5个月。主要加强水生动植物的治理,向河道底部投入少量腐殖质,恢复微生物环境(微生物分解者)、为水生植物(植物生产者)的生长提供养分。2个月后,水生植物和微生物环境渐渐完善,投入鱼类和其他水生动物(动物消费者),正式构建立体的水生生态循序系统。在该系统中,微生物可发挥分解作用,为水生植物提供生长所需物质,水生动物以微生物和水生植物等为食,其活动也能为水生植物提供无机盐,发挥溶氧作用。水生植物则为微生物提供了部分有机物,为水生动物提供了水。因当地已经较好的控制了河道污染,生物修复技术下的水生态循环得到建立并保持。

第三期为河岸生态修复期,持续6个月。于2017年冬季播撒草籽,次年春季着手进行高大木本植物和灌木的栽植,因河岸生态系统并未完全破坏,修复工作主要在现有基础上进行补充,规划总面积为15.3万平方米。通过自然降水和人工补水的方式,保证河岸修复技术下植物的成活率。枯死植物以及被风力、人为因素破坏的植物,额外进行补栽。

结束语:

在河流治理过程中涉及干流、支流和其他诸如降水、生活、生产等活动。有必要考虑各种因素的影响,制定可行的方案。首先,不同的水生态修复技术具有不同的特点,河道问题也存在一定的差异。在开展河道治理工作之前,我们需要收集关于河流及其周边地区的广泛基本信息,特别是关于具有长期价值的自然和社会环境的信息,然后分析治理的关键和次要环节。明确工作重点,制定指导具体工作的完整计划。其次,河道治理工作应立足于治理对象的现状,利用现有资源。最后,不同的水生态修复技术在实施方法和修复效果上存在差异。在河道治理过程中,可以综合运用不同的技术,处理整体问题,保证整体治理效果。

参考文献:

[1]刘秀香.生态水利设计理念在城市河道治理工程中的应用分析[J/OL].河南建材,2018(06):402-403.

[2]彭虎跃,罗海洋.城市河道治理规划工作存在的问题及解决办法[J].工程建设与设计,2018(23):156-158.

论文作者:王鹏

论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期

论文发表时间:2019/6/19

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

水生态修复技术在河道治理中的应用分析论文_王鹏
下载Doc文档

猜你喜欢