河道治理中水生态修复技术的应用
河流是城市生态环境中的重要组成部分,其生态功能的正常实现,对城市的发展和人们居住环境的改善有着重要的意义。但是由于在经济的发展过程中,对河流的开发力度过大,破坏了原有的生态环境,现需要对其进行治理,恢复河流的生态平衡。河道治理的方法有很多,本文就水生态修复技术在河道治理中的应用进行了分析,以便更好的提高河道治理的效果。
标签:河道治理;水生态修复技术;生态
一、水生态修复技术
水生态修复技术中生物处理技术主要有厌氧处理、好氧处理以及厌氧- 好痒组合处理三种。其运用人工培养的适用于分解污染物的一些微生物。运用控制这些微生物的品种、数量以及生长环境等,并结合人工曝气等措施,来加快并稳定诸如COD、氨氮以及有机氮等污染物的处理。生物处理技术依照河道水体的流域面积、水流以及污染程度等因素予以具体制定,现在主要为原位生物修复技术,运用于污染较为严重河道的水质净化。
二、河道治理中水生态修复技术的应用
1.河道外源的污染治理
(1)人工湿地处理技术
所谓人工湿地就是人为的使用自然生态系统里的砂、石、煤渣、土壤发挥生物、物理、化学作用,将水体得以净化处理,通常人们按照一定比例去布置铺垫,植入准备好的水生植物,形成底部完全封闭的废水处理生态系统,形成半封闭的人工生态系统,促进内部的生态循环。人工湿地的特点是可以处理各种工业、农业废水,净化效果显著;同时保持了生物的多样性,给水生微生物、动植物提供了适宜的生存环境,调节了径流,保持了土壤的含水量,进一步调节了空气湿度,具有美化环境,景观制造的功能。
(2)河堤生态环境建设
河堤起到缓冲功能,是城市人们休闲娱乐的场所。河堤的建设不仅仅考虑到美观、实用的功能,更主要考虑到河堤的安全性和对河道的保护,因此,建设河堤的生态环境系统就需要打造一个有利于生物生长、与自然环境相辅相成的生态环境,起到改善水体污染、增加河道自净力的作用。
(3)生态岸坡工程
生态护坡应能够实现对河道的保护,且可以促进河道的生态平衡,通常包括
植物护坡和植物工程复合护坡两种形式。植物护坡是在河岸种植根系发达的植被,通过植物的根系固定土壤,避免岸坡的淘刷,保持岸坡的稳定。植物工程复合护坡有许多形式,可以使用铁丝网、碎石、土木材料、水泥、三维植被等形成多种样式的固土种植基,使河道坡岸的稳定性进一步增强,同时有效地改善了河道是水质,促进了生物的多样化发展。生态岸坡工程给水生生物提供了较好的活动、栖息场所,促进了河道水生态系统的循环。
2.河道内源的污染治理
(1)生物处理技术
生物处理技术是水生态修复技术中应用最广泛的技术,包括厌氧处理、好氧处理和组合处理三种。这项技术通过向水中充入大量的空气或氧气,提高水体的溶氧度,使河道中人工培养的可以分解污染物的微生物增加活力,进一步控制微生物的品种、数量和生长环境,加快并稳定COD、氨氮、有机污染物的降解,改善河道水质、修复水生态环境系统。
(2)生态疏浚技术
采用底泥生态疏浚技术可以有效地清除河道底部沉积物表面的有害物质:如氮、磷、有机质等,降低水底污染物对上覆水体的污染,减少内源污染负荷,阻止由于内源污染物释放引发二次河道水体污染。我国的太湖采用这项技术后,改善了底泥中磷的含量,创造了良好的水生态修复环境。
(3)生物修复技术
生物修复技术通过应用水生动植物、微生物来转化、分解、吸收水中的污染物,达到优化水环境、修复水生态的效果。不仅可以修复单一的水生动植物、微生物,还可以通过不同的动植物、微生物构成水生态体系完成系统的水生态修复。实践中可以根据河道的水体环境,选择适宜的水生植物群落,吸收河道中的氮、磷等物质,通过植物的带离,改变河道中多余的物质,调节生态平衡。同时,水生植物的根系可以改善水中微生物的生存环境,改善河道的生态系统,这种方法执行和维护都相对易行。
3. 区域河道的治理
(1)平原河道生态治理
平原河道纵向坡降平缓、横断面较宽、呈复式结构,阶地、漫滩较少,水流不深。平原河道治理工程应根据河道的岸坡特点,历年行洪情况,表面杂质分布等问题制定相应的整治原则。选择自然材质、实现内外透水、节约经济的进行,工程实施中应使对河流的生态系统冲击将至最小,减少对水流的流速、流量、环境外观、冲淤平衡的影响,给河流两岸动植物的生长和栖息创造良好的空间,打造宽窄交错、急缓并存的自然型河道。在建设平原河道护坡时应尽量减少混凝土
的使用,优先选择自然材料,利用自然土质岸坡、缓坡进行植树、种草、干砌石块、生物袋等修建浅护堤坝,给水生植物、两栖动物提供生长、繁衍的自然条件。当前用于防护的生态护坡形式有:抛石护坡、混凝土预制件护坡、生态砖和鱼巢、土工织物袋、格宾网护砌等。格宾网生态护坡比起草皮护坡有良好的观赏功能,透水透气,便于植物生长,其柔性结构有一定的变形能力,整体性强,在河道产生较大流速下可以有效地抗击对岸坡的冲刷,并适应冬季的冻胀变形,难以破损,是北方寒冷地区理想的护坡材料。
(2)山区河道生态治理
山区河道纵向坡降陡峭,横断面呈V 字型,缺少漫滩、阶地,洪枯差异极大。山区河道在水量集中的暴雨期汇流时间短、水流速度快,挟沙和冲刷作用很强,有严重的危害性。山区河道的治理应统筹上下游,遵循自然規律,努力发挥天然河道功能。治理规划中应采取水土保持措施,退耕还林、封山育林,拦截地面径流,防止泥沙涌入;同时,应实行河道整治,上堵下排,修建堤坝、护岸工程。通过在河道上游修建挡拦坝、沉沙库来拦截泥沙的涌入,疏导河道、清除障碍,保持河道顺畅。
三、结语
总而言之,城市河流的生态环境修复和保护,需要各个行业共同关注,也在此呼吁今后对河流的开发和治理一定要在保护河流生态环境的前提下进行,避免先破坏后修复的不合理模式。
参考文献:
[1] 周钧.江苏水生态修复中的新技术应用[J].水利技术监督.2004(02)
[2] 刘婷婷.水生态修复技术在河道治理中的应用与探索[J].科技信息.2009(29)
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