河道生态修复新技术的运用分析

(整期优先)网络出版时间:2020-10-14
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河道生态修复新技术的运用分析

李文峰 庞启东

上海宝冶集团有限公司,上海 201900

摘要:本文首先阐述了河道水系生态恢复的任务,接着对河道生态修复技术进行了探讨。

关键词:河道;生态系统;修复

引言

城市河道生态修复的内涵河道生态修复是使河道生态系统恢复到与未被破坏前的近似状态,且能够自我维持动态均衡的复杂过程。生态净化技术通过提高河道生态系统的净化能力,利用其物质循环规律来处理污水问题,该技术具有治理效果好、施工成本低、无能耗、运行成本低和易于开发的优点,对河道修复技术具有一定的研究价值和意义。

1 河道水系生态恢复的任务

河流系统的生态恢复面临三个挑战。首先便是改善水质和水文条件,其次是改善河道地形特征,最后是物种的恢复。整体任务是对河道的生态系统进行修复,改善生物多样性。改善水质和水文状况,通过对河道水资源的合理分配,保持河流生态用水的最低需求。控制污水的排放,对河道污水进行处理,通过将生态修复技术应用到河道污染处理上,促进河道水资源的源头清洁,以及发展循环经济来改善河流的水质。对于水库生态的调控,可以在满足社会需求和经济发展的前提下,做好水资源生态调控,恢复河道生态环境。河道地形特征的改善包括恢复河流的垂直连续性和横向连接,维持河流的垂直曲折和横向分叉,提供洪水的堤防,包括移动和扩大海滩,退耕还渔,并使用生态护坡来防止河床材料硬化。物种恢复包括保护濒危、稀有和特有物种,河流和湖泊交织区的植被恢复以及鱼类等水生资源的恢复。

2 河道生态修复技术

污染河道的生态修复是一项庞大而复杂的工程,目前中国正在研究和使用的修复和处理方法主要有水系连通、河道清障、清淤疏浚、岸坡整治、湿地梳理、水源涵养与水土保持、防污控污、河道管护,结合景观人文、改善河水、改良河床、恢复河滩、修复河岸等方面,建设目标为提升滨水空间,改善河流的生态功能,实现“河畅、水清、岸绿、景美、安全、生态”的总体目标。

2.1 水系连通

河道的污染一般是由于河道水系连通性较差,水体不流动,特别是枯水期处于死水状态,水质差造成的水生生物灭绝、水生态环境恶化。修复污染河道应根据现状水系,支流走向,疏通各条支流水系,并适当补充水量,促使水体流动,增强河道水体自净能力,达到改善水质,恢复水生态的目的。

2.2 生态清淤

2.2.1 植物清理

对于河道断面周边杂草丛生的区域,需要对该区域的植物、腐殖土进行生态清淤,增加河道的断面宽度。对河床上的植物进行清理,不能采用收割的方式,应将植物根系去除,减少淤积底泥污染风险,防止河道沼泽化,清理后的植物残品应进行无害化处置。

2.2.2 底泥翻晒

结合下游坝体改造,采用分段排水的形式,将河道水体清空,仅留一道水沟供上游来水通过,对底泥进行犁耕、翻晒。河道底泥2d~3d后颜色由深变为浅,氨氮、硫化氢等得到了更充分的氧化、释放,臭味明显减小,有机质被氧化的效果突出。经过翻耕、晒塘等操作,底质环境得到了明显改善,缺氧、底臭现象明显减少,水生动物疾病发生率也会明显降低。

2.3 河床地形重塑

拟改变前进河河床的断面形式,采用挖掘和垫高土方的方式,模仿自然生态河床,在堤内形成扁平的U形断面,同时满足河道过水要求、生态断面需求、景观要求,可以充分发挥河道的天然自净化能力,恢复河道生境,创造适宜的河床条件,增强对河道水体污染物的净化能力。岸坡整治污染河道的生态修复应与河段的岸坡整治相结合。河道护岸的轴线一般按照河道两岸现状进行布置,尽量保持现有天然河道走向,未经充分论证,严禁“裁弯取直”。护岸断面型式的比选应按照安全可靠、就地取材、经济合理、减少占地、符合现场实际情况以及便于管护,并在条件允许情况下尽可能美化、绿化环境,本着修复保护为主,减少人为干涉的原则,综合择优选择合理的护岸型式。一般护岸型式有固滨笼挡墙护岸、C15混凝土护岸浆砌石挡墙护岸、干砌块石护岸、当地驳石护岸、仿木树桩护岸等。

2.4 植物带重建

植物的选择应该结合景观需求和污染物去除能力,选择本土植物。滨水区种植亲水植物,形成堤内滨水景观带,以金丝桃、火棘、杜鹃灌木丛形成带状密林景观亲水植物,采用水葱、花叶水葱、鸢尾等草本植物形成色块。浅水区水深为0m~0.5m,可种植芦苇、水葱、香蒲、风车草、水芹菜、美人蕉、再力花、睡莲等挺水植物,过渡区水深为0.5m~1.0m,可种植苦草、金鱼藻、穗花狐尾藻、篦齿眼子菜、小叶眼子菜、伊乐藻、大茨藻等沉水植物。为了与前进河带状生态系统统一协调,形成独特优美的景观,前进河堤内采用连续带状的群植加以斑块化丛植,并形成植物层次感,给两栖动物提供栖息地。

2.5 水源涵养与水土保持

水源涵养与水土保持工作是生态修复污染河道的重要途径,是改善水文状况、调节区域水分循环,减少水土流失,减少河流淤积、保护水源的重要措施。通过工程措施、植物措施和蓄水保土等措施有机结合的方式,将山、水、田、林统一规划,治沟与治坡相结合,集中连片与零星治理相结合的原则。防治并重,治管结合,综合防治,因地制宜,加强管理,注重效益。在河流上游采用水源涵养林,保护原有植被,封山育林,恢复植被,增加植被覆盖率等措施。河流沿岸针对受气候变化或人类活动影响,水土流失严重的区域,坚持因害设防,层层拦蓄,治沟与治坡紧密结合,沟道治理以淤地坝、拦沙坝、塘坝、谷坊等工程为主。坡面治理以实施坡改梯、林草工程建设为主,应注重生物多样性,采用以乡土树草种为主的多林种、多草种配置。

2.6 防污控污及人文景观

污染在河道,根源在岸上,岸上都是清水,河道就不会脏。要生态修复污染河道,则应:①加强入河排污口监测和整治。清理工业污染源,建立稳定达标制度;完成现状排污口的登记、监管、监测工作;完成污染源排污许可证发放,所有排污口设置监管计量设备。②加快污水处理设施及配套管网建设加大资金投入,推进城镇新建污水处理设施及配套管网项目建设,推进雨污分流管网建设,健全雨污分流体系,提高污水收集处理率。③开展排污治理,生活污水处理采用集中处理,增加一体化设施建设。④综合防治面源污染推广使用高效、低毒、低残留农药,构建病虫监测预警与防控体系,推进抗性良种选育与推广,推进科学用药、绿色防控、统防统治和植物疫情监控。⑤养殖污染治理科学划定水产、畜禽养殖禁养区和限养区,大力发展生态养殖。⑥水污染防治成效考核每年对水污染成效进行考核,不合格的扣相关单位负责人绩效分,并整改直至合格。综上所述,防污控污及人文景观方案应与地区环境综合整治相结合,建设污水收集与处理设施,严格控制工业污染源,加强入河排污口监测和整治,达到水系综合治理防污控污的目标。

2.7 河道管护

生态修复后的河道应加强管护,应全面落实“河长制”,分河长、河段长和河道管理员。按照“属地管理、分段负责”的原则,落实河长制。河长、河段长是包干河流保护管理的第一责任人,原则上由河道流经村的村委主任担任河道管理员。各村应当根据乡镇“河长制”方案,积极协助做好区域内河道保洁工作,可以制定村规民约或者居民公约,引导广大群众自觉保持河道清洁,维护生态平衡,避免河道再次污染。

3 结束语

随着水环境质量的进一步改善,水体生态恢复的重要性愈发凸显,恢复“蓝绿”结合的城市生态廊道,对于城市生态环境整体提升具有独特的意义。河道生态修复的方式众多,应该结合河道的本底情况、各河段特征选择有针对性的措施。河道生态修复应充分利用驳岸、河床、水体、底泥,恢复良好的河道生境,最终达到水清岸绿、生物多样的目的。

参考文献:

[1]兰翔.植物在河道生态修复中的应用[J].区域治理.2019(39):103-105.