浅议河流生态修复技术及方法

发表时间:2019/3/7   来源:《建筑学研究前沿》2018年第33期   作者:胡键
[导读] 河流是人类赖以生存的水环境,是人类社会生存和发展的起源地。河流系统是自然界最重要的生态系统之一。
陕西省榆林市环境监测总站  陕西榆林  719000
  摘要:本文分析了河流生态修复的概述,阐述了河流生态修复的原则,并提出了我国河流的现状及河流生态修复技术与方法,以供大家参考借鉴。
  关键词:河流;生态修复;原则;现状;技术方法
  
  
  河流是人类赖以生存的水环境,是人类社会生存和发展的起源地。河流系统是自然界最重要的生态系统之一。目前由于人类活动排放的各种污染物进入河流,使河流水质和河流底泥的物理、化学性质或生物组成发生变化,从而降低了河流的使用价值,使河流失去了原有的意义。为了恢复河流的使用价值,人们应当对水体中的污染物进行处理,从而使水体得到净化,使人类对河流环境的干扰降到最小,与自然共生存,为生物栖息和繁殖创造良好的生态环境,造福于子孙后代。近年来,对河流生态修复的研究不断深化,河流水生态修复有多种方法,这些方法通过强化自然界自身的净化能力和物质循环规律去治理受损河流,是实现人与自然和谐相处的治理途径。
  1、河流生态修复概述
  随着人们对传统水利工程给河流生态系统带来胁迫的反思,人们开始认识到恢复河流生态活力的必要性和重要性,于是出现了河流生态修复的概念和相应的工程技术。河流生态修复的概念最早是在德国提出的,它强调水利工程在具有防洪、供水、水土保持等基本功能的同时,还应该达到接近自然的目的,特别强调河溪治理工程中的自然美学成分。
  生态修复措施主要利用培育的植物或培养、接种的微生物的生命活动,对河流水体中的污染物进行转移、转化及降解作用,从而使水体得到净化,具有可持续性好、保持力强、工程造价低、耗能少等优点。
  2、河流生态修复的原则
  2.1 遵循自然生态原则
  河流生态修复工作主要对河道生态系统的自我调节能力进行分析,全面遵循其发展规律,对河流资源进行合理利用,全面建立人与自然和谐发展的生态体系,促进河流系统的快速发展。
  2.2 可持续性原则
  河流修复过程中应该系统、全面的对各项修复方案进行分析,并且对各个措施的使用条件、有效性、抗风性、经济性等进行探讨,保证河流生态修复工作的正常进行。
  2.3 景观和谐性原则
  针对现阶段河流景观的宏观概念进行分析,结合河道污染及城市经济的具体情况,进行科学合理的规划设计,全面优化影响河流修复的各个因素,有效的实现净化、治理、修复与景观系统优化的共同目标。
  2.4 综合效益最大化原则
  河流生态修复过程中应该从流域系统进行分析。将前期、过程及后期利益有效的进行融合,并且将效益进行比较,提高河流修复效益,并且有效的实现环境、经济及社会综合效益的最大化。
  3、我国河流的现状
  3.1 水质恶化
  随着我国经济的快速发展,我国水环境污染日趋严重,特别是河流和湖泊的污染,呈现出不断恶化的趋势。根据水利部对全国700多条河流展开的调查结果表明,其中受污染的不能用于灌溉的河段约占10.6%,属于劣Ⅴ类水质,已经丧失了使用价值;其中属于Ⅳ类和Ⅴ类的河段约占46.5%。


  3.2 自然河流渠道化
  为了利于航行或者行洪,在河流的整治工程中,总是人为的将一些蜿蜒曲折的天然河流,强行改造成直线或者折线型的人工河流,这样失去了弯道与河滩相间,以及急流与缓流交替的格局,改变了河流的流速、水深和水温,破坏了水生动物的栖息条件,也使河流廊道的植被趋于单一化,降低了植物多样性。再加上,在堤防和边坡护岸进行硬质化,虽然利于抗洪,但是隔断了地表水与地下水的联系通道,使大量水陆交错带的动植物失去生存的条件,同时也破坏了鱼类原有的产卵所。
  3.3 自然河流的非连续化
  人为的构筑水坝使原来天然的河流变成了相对静止的人工湖,导致大坝下游河段的水流速度、水深、水温以及河流沿岸的条件都发生改变,破坏了河流原有的水文连续性、营养物质传输连续性以及生物群落连续性,使沿河的水陆生物死亡,引起物种消失和生态退化的现象。
  4、河流生态修复技术与方法
  4.1 恢复河流自然蜿蜒特性
  天然的河流一般都具有蜿蜒曲折的自然特征,所以才会出现河湾、急流、沼泽和浅滩等丰富多样的生境。为鱼类产卵以及动植物提供栖息之所。但是,人类为了泄洪和航运,将河道强行裁弯取直,进行人工改造,使自然弯曲的河道变成直道。破坏了河流的自然生境,导致生物多样性降低。因此,在河流生态修复的过程中,应该尊重河流自然弯曲的特性,通过人工改造,重塑河流弯曲形态。还能修建弯曲的水路、水塘,创造丰富的水环境。
  4.2 生态护岸技术
  生态护岸是一种将生态环境保护与治水相结合的新型护岸技术。主要是利用石块、木材以及多孔环保混凝土和自然材质制成的亲水性较好的结构材料,修筑于河流沿岸,对于防止水土流失、水土污染、加固堤岸、美化环境和提高动植物的多样性具有重要的作用。生态护岸集防洪效应、生态效应、景观效应和自净效应于一体,不仅是护岸工程建设的一大进步,也将成为以后护岸工程的主流。因为生态护岸除了能防止河岸坍塌之外,还具备使河水与土壤相互渗透,增强河道自净能力的作用。透水的河岸也保证了地表径流与地下水之间的物质、能量的交换。
  4.3 改善水质
  改善河流的水质状况是河流生态修复的重点。一般有物理法、化学法、生态与生物结合法。其中生态与生物结合法是比较常见的,也是最普遍、应用最广泛的方法。主要有:人工湿地技术、生物浮岛技术和生物膜技术等。
  人工湿地技术。人工湿地技术是为了处理污水,人为的在具有一定的长宽比和坡度的洼地上,用土壤和填料混合成填料床,使污水在床体的填料缝隙中流动或在床体表面流动,并在床体表面种植具有性能好、成活率高,抗水性强,生长周期长,美观以及具有经济价值的水生植物的动植物生态体系。是一种较好的废水处理技术,具有较高的环境效益、经济效益和社会效益。
  生态浮岛技术。生物浮岛是一种针对富营养化的水质,利用生态工学原理,降解水中的COD、氮、磷的含量的人工浮岛。它能使水体透明度大幅度提高,同时水质指标也得到有效的改善,特别是对藻类有很好的抑制效果。生态浮岛对水质净化最主要的功效是利用植物的根系吸收水中的富营养化物质,例如总磷、氨氮、有机物等,使得水体的营养得到转移,减轻水体由于封闭或自循环不足带来的水体腥臭、富营养化现象。
  生物膜技术。生物膜法主要是根据河床上附着的生物膜进行进化和过滤的作用。人工填充填料或载体,供细菌絮凝生长,形成生物膜,利用滤料与载体较大的比表面积,附着种类多,数量大的微生物,使河流的自净能力大大增强。
  4.4 河流生态景观建设
  河流生态景观建设是指在河流生态修复过程中,除了致力于水质的改善和恢复退化的生态系统外,还应该使河流更接近自然状态,展现河流的美学价值,注重对河流的美学观赏价值的挖掘。在修复河流的同时,也为人类提供了一片休息娱乐的地方。
  5、结束语
  河流作为城市生态环境系统的重要组成部分,促进城市快速发展的关键就是生态系统的受损情况。在河流生态修复过程中,应该恢复河流自然蜿蜒特性、加强生态护岸技术、改善水质及加强河流生态景观建设,严格遵循综合效益、景观和谐性、可持续性、自然生态的原则,促进城市生态稳定发展。
  参考文献
  [1]崔宗昌,翟付顺,张秀省,等.浅谈城市河流生态修复理念与技术[J].聊城 大学学报(自然科学版),2011,(3).
  [2]赵楠,张睿,尚磊.河流生态修复的研究内容和理论技术[J].河南水利与 南水北调,2010,(5).
  [3]关春曼,张桂荣,赵波,等.城市河流生态修复研究进展与护岸新技术[J].人民黄河,2014,(10).
  [4]庄需印,刘冬杰,宋斌.城市河流现行治理存在的问题及生态修复技术 初探[J].亚热带水土保持,2013,(2).
  [5]刘尚俭,邱建,安雅敏等.河流生态修复浅议[J].环境影响评价,2015,37(1):82-85.
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