河流生態(tài)修復(fù)方法精選(九篇)

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第1篇：河流生態(tài)修復(fù)方法范文

針對(duì)水利工程對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響進(jìn)行較深入地分析，結(jié)合生態(tài)水利工程規(guī)劃基本原則有針對(duì)性地提出規(guī)劃設(shè)計(jì)方法。有效降低水利工程對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響，使生態(tài)系統(tǒng)明顯提高穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：

生態(tài)水利；水利規(guī)劃設(shè)計(jì)；規(guī)劃設(shè)計(jì)方法

1概述

水利工程的建設(shè)在滿足水利規(guī)劃需求的同時(shí)也產(chǎn)生很多負(fù)面效應(yīng)，生態(tài)水利工程在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重要地位，規(guī)劃設(shè)計(jì)生態(tài)水利工程的方法亟待解決。但在水利工程規(guī)劃過程中，應(yīng)對(duì)水利工程建設(shè)影響生態(tài)系統(tǒng)的因素進(jìn)行綜合考慮，有效降低水利工程對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響。

2生態(tài)水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)方法

2.1安全性和經(jīng)濟(jì)性。

生態(tài)水利工程屬于綜合性工程，不僅要要與水利工程學(xué)原理相符，也要與生態(tài)學(xué)原理相符。其工程設(shè)施應(yīng)與水文學(xué)和工程力學(xué)規(guī)律相符，才能保證工程設(shè)施具有安全及穩(wěn)定性。生態(tài)水利工程在經(jīng)濟(jì)方面，應(yīng)嚴(yán)格按照降低風(fēng)險(xiǎn)增加效益的原則，因生態(tài)系統(tǒng)具有隨機(jī)的演變方向，在規(guī)劃方面也具有風(fēng)險(xiǎn)性，這更應(yīng)科學(xué)比較規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，提高對(duì)長(zhǎng)期評(píng)估及定點(diǎn)監(jiān)測(cè)生態(tài)系統(tǒng)的重視程度。此外，還應(yīng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)能力進(jìn)行合理利用，采取投入最小且利益最大的規(guī)劃方法。

2.2生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)及自我恢復(fù)。

自組織功能是生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)重要特征。在生態(tài)學(xué)中對(duì)分布的豐富物種采用自組織功能進(jìn)行解釋，也充分表明食物網(wǎng)的發(fā)展與時(shí)間具有一定關(guān)系，可持續(xù)的生態(tài)系統(tǒng)是充分體現(xiàn)了其自組織功能。自然選擇的物種就是自組織機(jī)理，即部分物種與生態(tài)系統(tǒng)友好，可經(jīng)受自然選擇考驗(yàn)，積極探尋適宜的能源和環(huán)境條件。受此影響，生態(tài)環(huán)境能夠?qū)哂凶銐驍?shù)量繁殖的種群提供一定的支持。自組織功能原理類似于達(dá)爾文進(jìn)化論，只是在研究尺度方面存在一定的差異。達(dá)爾文進(jìn)化論主要是針對(duì)生活于地球生物圈的種群開展相關(guān)研究，而生態(tài)系統(tǒng)種群間產(chǎn)生自組織功能。通過生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)、自組織功能，自然界可對(duì)適宜物種進(jìn)行科學(xué)選擇，具有結(jié)構(gòu)合理性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求，生態(tài)工程的成功經(jīng)驗(yàn)充分說明人工與自然力的貢獻(xiàn)難分伯仲。

2.3景觀尺度及整體性。

河流生態(tài)修復(fù)規(guī)劃及管理應(yīng)基于大景觀尺度、長(zhǎng)期和可持續(xù)性的保持而避免在小尺度、短期及小范圍實(shí)施，河流生態(tài)修復(fù)在大景觀尺度上開展具有較高的效率。生態(tài)修復(fù)小范圍不僅具有較低效率，也具有較低的成功率。整體性主要是基于生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能，對(duì)其要素之間具有的交互作用加深了解，河流生態(tài)系統(tǒng)綜合、整體的系統(tǒng)修復(fù)方法，不只是修復(fù)河道水文系統(tǒng)，更不是對(duì)單一動(dòng)物或植被進(jìn)行修復(fù)。而且，應(yīng)對(duì)水域和生態(tài)環(huán)境的特點(diǎn)提高重視程度，具有隨機(jī)的水位、流量及水量的水文周期變化等表現(xiàn)，也具有因河流侵蝕與淤積產(chǎn)生的交替變化而形成河勢(shì)擺動(dòng)等表現(xiàn)，這對(duì)于生物種群基本生存條件具有決定性作用。隨不斷變化的降雨、水文及潮流等條件動(dòng)態(tài)系統(tǒng)在時(shí)空中收縮或擴(kuò)展而構(gòu)成水域生態(tài)系統(tǒng)，生態(tài)系統(tǒng)由限制生態(tài)環(huán)境時(shí)的高度臨界狀態(tài)變化到擴(kuò)張時(shí)的冗余狀態(tài)。而且，還要對(duì)動(dòng)態(tài)擴(kuò)展的生態(tài)環(huán)境邊界進(jìn)行綜合考慮。因動(dòng)物遷徙和植物擴(kuò)散的隨機(jī)性，生態(tài)環(huán)境邊界也產(chǎn)生動(dòng)態(tài)變化。另外，在時(shí)間尺度方面，河流生態(tài)修復(fù)也非常重要。演進(jìn)河流系統(tǒng)的過程具有動(dòng)態(tài)性，各河流生態(tài)系統(tǒng)都具有歷史淵源，應(yīng)收集、整理有關(guān)歷史資料，對(duì)生態(tài)現(xiàn)狀與長(zhǎng)時(shí)間尺度的河流變化之間的關(guān)系加深了解，河流生態(tài)修復(fù)工作具有長(zhǎng)期性。根據(jù)有關(guān)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，濕地大約需15~20年才能進(jìn)行重建或修復(fù)。所以，應(yīng)長(zhǎng)期準(zhǔn)備河流生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目，并開展長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和管理。

2.4反饋調(diào)整式設(shè)計(jì)方法。

生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展是一個(gè)漸進(jìn)過程，在長(zhǎng)時(shí)間尺度方面，河流修復(fù)工程需要一定時(shí)間，自然生態(tài)系統(tǒng)需數(shù)百萬年才能進(jìn)化。結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、系統(tǒng)有序性、生物群落多樣性及內(nèi)部穩(wěn)定性都具有一定程度的提高是進(jìn)化的趨勢(shì)，并增強(qiáng)抵抗外界干擾的能力。在短時(shí)間尺度方面，生態(tài)系統(tǒng)演替也就是生態(tài)系統(tǒng)類型的替代也需要較長(zhǎng)時(shí)間，希望在短時(shí)間內(nèi)河流修復(fù)能獲得顯著效果不現(xiàn)實(shí)。對(duì)成熟的河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模仿就屬于生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)，以構(gòu)建健康、可持續(xù)的河流生態(tài)系統(tǒng)為目標(biāo)。按照設(shè)計(jì)規(guī)劃，對(duì)河流工程項(xiàng)目執(zhí)行后，逐漸產(chǎn)生自然生態(tài)演替的動(dòng)態(tài)過程。此過程并非遵循預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)，并產(chǎn)生多種可能性，不受外界影響的自然生態(tài)演進(jìn)狀態(tài)是最頂層的理想狀態(tài)。在河流生態(tài)修復(fù)工程中，通常難以將其恢復(fù)到河流原始未受干擾的狀態(tài)，自然生態(tài)演進(jìn)過程中，這種原始狀態(tài)是極限狀態(tài)上限。若不實(shí)施生態(tài)修復(fù)工程，生態(tài)系統(tǒng)受人類活動(dòng)影響而不斷惡化，這是極限狀態(tài)下限，生態(tài)修復(fù)在兩種極限狀態(tài)之間具有較多的可能性。對(duì)于實(shí)施完成的具體生態(tài)修復(fù)工程，比較理想的結(jié)果為：各生態(tài)變量的監(jiān)測(cè)結(jié)果是目前科技水平可達(dá)到的最優(yōu)值，表明生態(tài)演進(jìn)符合理想趨勢(shì)。此外，各生態(tài)變量監(jiān)測(cè)值是可接受的最低值，包絡(luò)圖產(chǎn)生在兩種極端狀態(tài)之間，實(shí)施生態(tài)修復(fù)工程后的實(shí)際狀態(tài)都處于此包絡(luò)圖中。生態(tài)和社會(huì)系統(tǒng)可意識(shí)到并非靜止，在時(shí)間與空間方面表現(xiàn)出不確定性。不僅自然系統(tǒng)演替，變化的人類系統(tǒng)及其產(chǎn)生的干擾也造成一定程度的調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)受其不確定性影響而導(dǎo)致與傳統(tǒng)確定性的設(shè)計(jì)方法之間存在一定區(qū)別，屬于反饋調(diào)整式的設(shè)計(jì)方法。采取反復(fù)循環(huán)方式，遵循“設(shè)計(jì)－管理－監(jiān)測(cè)－評(píng)估－調(diào)整”的流程實(shí)施。在此流程中，基礎(chǔ)工作是監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)工作涉及生物監(jiān)測(cè)和水文觀測(cè)，在項(xiàng)目建立初期需對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行完善，以實(shí)現(xiàn)觀測(cè)的長(zhǎng)期性。根據(jù)歷史資料及有關(guān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，采取階段性評(píng)估方法對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能及其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行客觀評(píng)估。參照比較方法是比較常用的方法，一是比較河流系統(tǒng)歷史及項(xiàng)目初期狀況，二是比較相似自然條件下沒有實(shí)施生態(tài)修復(fù)的河流。評(píng)估結(jié)果主要分為：一是生態(tài)系統(tǒng)基本上按照預(yù)定目標(biāo)發(fā)展，無需進(jìn)行設(shè)計(jì)變更；二是需對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行局部調(diào)整，對(duì)新狀況進(jìn)行適應(yīng)；三是調(diào)整原制定目標(biāo)，采取適宜的設(shè)計(jì)方法。反饋調(diào)整式設(shè)計(jì)積極倡導(dǎo)各界群體參與，具有廣泛性，采取協(xié)商溝通方式，積極爭(zhēng)取多方的共同利益。交流融合多學(xué)科特征，使生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)提高科學(xué)性。

3結(jié)論

綜上所述，在水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中應(yīng)嚴(yán)格遵循基本原則，對(duì)突況采取有效方法進(jìn)行處理，不僅達(dá)到水利建設(shè)發(fā)展的實(shí)際需求，還可明顯減輕對(duì)自然的不利影響，使生態(tài)系統(tǒng)得到優(yōu)化，進(jìn)而提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。

作者：周林 單位：五常市供水公司

參考文獻(xiàn)

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[3]邵蕾，李麗.淺談生態(tài)水利工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)基本原則[J].民營(yíng)科技，2013.10.

第2篇：河流生態(tài)修復(fù)方法范文

【關(guān)鍵詞】：河流 ； 生態(tài)修復(fù)；河道整治 ； 生態(tài)治理

隨著社會(huì)的發(fā)展，城市發(fā)展過程中對(duì)河流的整治，對(duì)河流的生態(tài)系統(tǒng)造成功能不斷退化。另一方面，隨著人們物質(zhì)生活不斷提高，人口數(shù)量的不斷增長(zhǎng)，所需的水量在不斷增加，而且人們對(duì)水資源不加以保護(hù)，直到20世紀(jì)90年代后期，人們才對(duì)河道的治理在滿足行洪排澇基本功能的基礎(chǔ)上，開始重視其生態(tài)、景觀、休閑、娛樂等功能[1]。

1、 河道的現(xiàn)狀

1.1人類活動(dòng)對(duì)城市河流系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾

隨和社會(huì)的快速發(fā)展，城市化進(jìn)程對(duì)區(qū)域的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了巨大的影響。人類的生產(chǎn)生活對(duì)河道的自然結(jié)構(gòu)、河道水質(zhì)的影響也日益突出。主要表現(xiàn)為：（1）生活生產(chǎn)的污染物向水體的排放；（2）由于水利工程筑壩，建水庫等的建設(shè)，造成了水流量的不足，河流形態(tài)表現(xiàn)出不連續(xù)性，有些河流出現(xiàn)了斷流的情況；（3）許多水景景觀被破壞；（4）地區(qū)地表的硬化，河床的材料由具有透水性的材料變?yōu)橛操|(zhì)化的不透水材料。

1.2管理者對(duì)于河道的管理現(xiàn)狀

近年來，我國(guó)不斷重視河流管理方面，采取了一系列的措施，但是已經(jīng)造成的水資源短缺，水生態(tài)退化，洪澇災(zāi)害尚待解決。雖然在水利工程的建設(shè)取得了很大的成就，但是也改變了原有河流的生態(tài)系統(tǒng)功能 [2].

1.3存在問題

不管是城市還是農(nóng)村，大部分的基礎(chǔ)設(shè)施都是零星的分布在河道的兩側(cè)，在城市中，有些河道還作為景觀區(qū)域供人們休閑，而在農(nóng)村中，則由于城市的發(fā)展過程中為了開發(fā)土地而擠占了河道，致使河道渠化現(xiàn)象十分嚴(yán)重，加上兩岸的居民生活污水、垃圾的排放，導(dǎo)致了很多河道變成了臭水溝，生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，河道的生態(tài)修復(fù)問題也日益突顯。

2、河道治理的原則

河流是水環(huán)境的一個(gè)重要載體，河流在滿足基本水量的前提下， 具有穩(wěn)定的河道、適度的洪水、清潔的水質(zhì)、健康的生態(tài)系統(tǒng)和持續(xù)的造物能力等[3].河道的治理首先是要利于生物的多樣性，為水生、兩棲動(dòng)物棲息繁衍提供生存的環(huán)境，這樣既有利于保護(hù)河道的水生態(tài)環(huán)境，又有利于提高河流的自凈能力。

2.1尊重自然原則

尊重自然的原則是河道生態(tài)治理的基本原則。對(duì)河道進(jìn)行生態(tài)治理的過程中盡量維持河流的自然形態(tài)，結(jié)合生態(tài)學(xué)的相關(guān)知識(shí)，充分發(fā)揮河流生態(tài)系統(tǒng)自凈能力和自我調(diào)節(jié)能力。

2.2 可持續(xù)發(fā)展原則

保證足夠的水面率和水體容量，保證水體循環(huán)流通，進(jìn)而改善整個(gè)流域的自然生態(tài)環(huán)境，達(dá)到經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境等全方位的協(xié)調(diào)。

2.3 植物合理配置原則

植物合理配置原則是指在河流生態(tài)治理中合理配置水生植物、濕生植物和陸生植物，建立起多樣性的生物群落，以提高河流的自凈能力和自我恢復(fù)能力[4]。 2.4 發(fā)揮河流的社會(huì)功能原則

河道的生態(tài)治理在滿足河流防洪、排澇等基本功能的同時(shí)，也要發(fā)揮河流的休閑娛樂、景觀等社會(huì)功能。

3、關(guān)于河道生態(tài)治理的體會(huì)

3.1 必須截流污水

進(jìn)行河道的生態(tài)治理，首要任務(wù)是要進(jìn)行流域污水的截流。將排放入河的污染源截污納入城市污水管網(wǎng)，禁止向河道內(nèi)排放污水。

3.2 保證水流多樣化

生態(tài)型河道要求在滿足行洪需求的基礎(chǔ)上，需形成水流的多樣性，滿足不同生物在不同階段對(duì)水流的需要，同時(shí)也更具景觀價(jià)值。

3.3 采用可滲透型護(hù)岸、護(hù)底

河道的護(hù)岸和護(hù)底不可全部用混凝土漿砌石結(jié)構(gòu)，可利用卵石、塊石堆體等具有滲透性的材料。護(hù)岸也可利用粘土夯實(shí)邊坡， 或采用根系發(fā)達(dá)的喬木、灌木和草本植物進(jìn)行護(hù)坡處理。

3.4 合理配置岸邊及水生植被

河岸上盡可能留出空間，種植防護(hù)林帶，在河坡鋪種草坪和灌木，可增強(qiáng)生態(tài)功能，一方面可以起到涵養(yǎng)水源、過濾地表徑流、減少河水污染的作用，另一方面也可以調(diào)節(jié)沿河地區(qū)的濕度，發(fā)揮景觀作用。

在河道中以小島、岸邊灘地等形式因地制宜地營(yíng)造一些濕地，也是河道生態(tài)治理的一種重要手段。濕地是水生態(tài)系統(tǒng)中最有代表性及功能作用最強(qiáng)、最完整的區(qū)域，它可起到自然生態(tài)系統(tǒng)中物理、化學(xué)、生物的共同作用，促進(jìn)水生態(tài)系統(tǒng)的平衡。河道水面上可種植浮水植物和浮葉植物，如水葫蘆、荷花、睡蓮等，這些水生植物能夠吸收水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，有助于水體的自我凈化。

4、 在今后應(yīng)當(dāng)注意的原則

一是堅(jiān)持生態(tài)的原則治理河道。生態(tài)河道治理的原則，除滿足宣泄洪水的要求外，還要盡量保持河道的自然特點(diǎn)及水流的多樣性。為各類水生物提供棲息繁衍的空間，是生物多樣性的景觀基礎(chǔ)。

二是重視修復(fù)與恢復(fù)生態(tài)河道。河道是城市內(nèi)唯一流動(dòng)的、連續(xù)的元素，是城市生態(tài)環(huán)境的依托與基礎(chǔ)。城市的河道源源不斷的為城市景觀環(huán)境、綠地、池塘和林地提供著充沛的水源，也改善了城市的小氣候，所以有人將城市的河道比作城市的血液，它是生態(tài)環(huán)境的源泉。它滋養(yǎng)著城市的每一寸土地，更孕育著巨大經(jīng)濟(jì)潛力。

結(jié)語

河流生態(tài)修復(fù)不是犧牲人類的需求去被動(dòng)地適應(yīng)自然，而是要在保證人及其社會(huì)合理發(fā)展要求的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)人與河流的和諧。河流生態(tài)修復(fù)是既有利于人的發(fā)展，又有利于河流的健康發(fā)展與水生動(dòng)植物進(jìn)化的過程，這個(gè)是一個(gè)漫長(zhǎng)的過程。將生態(tài)的理念應(yīng)用于河道的綜合治理中，是河流整治的發(fā)展趨勢(shì)，利用生態(tài)修復(fù)技術(shù)使受到污染的城市河流重新恢復(fù)水生態(tài)環(huán)境功能，可以使河流在發(fā)揮防洪排澇的基本水利功能的同時(shí)也具有景觀和休閑的功能，有助于改善城市環(huán)境。對(duì)于特定的河流，應(yīng)具體分析河流健康的受損方面和受損程度，然后根據(jù)河流所處的狀態(tài)因地制宜地選擇合理、有效的修復(fù)方法，只有這樣，才能實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共處。

【參考文獻(xiàn)】：

[1] 高永敏，許士國(guó).大連市生態(tài)型河道建設(shè)[J].城市水利，2004（14）：53～55.

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第3篇：河流生態(tài)修復(fù)方法范文

關(guān)鍵詞：城市；濱水近自然景觀；規(guī)劃設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TU984.18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2017）12-2270-02

DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2017.12.017

Study on Planning and Design of Urban Waterfront Near-natural Landscape

HU Hai-hui，WANG Ming-lu

（College of Horticulture and Garden，Northeast Agricultural University，Harbin 150030，China）

Abstract： The domestic and international research achievements in near-natural waterfront landscape planning and design were introduced. The importance of urban waterfront near-natural landscape to modern urban construction was analyzed. And the planning and design of waterfront near-natural landscape were summarized. Important significance of the modern urban waterfront for the construction of the natural landscape was provided.

Key words： urban； near-natural waterfront landscape； planning and design

為了滿足現(xiàn)代化城市建設(shè)，部分城市內(nèi)河、濕地被侵占，或被建設(shè)成與高樓林立相配套的硬質(zhì)駁岸和硬質(zhì)鋪裝廣場(chǎng)，失去了生態(tài)濱水景觀原有的自然風(fēng)貌。濱水近自然景觀設(shè)計(jì)作為新常態(tài)，已被學(xué)術(shù)界廣泛研究，并在實(shí)踐中采用景觀設(shè)計(jì)理念[1]。朱國(guó)平等[2]在研究中認(rèn)為單一和乏味的濱水景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)已經(jīng)滿足不了人們的精神需求，張文杰等[3]闡述了江、河、湖、渠等濕地景觀中濱水綠地的建設(shè)原則，周亞莉[4]針對(duì)城市內(nèi)河的溝渠化、污染嚴(yán)重、生態(tài)系統(tǒng)遭受破壞等問題，提出了生態(tài)城市建設(shè)中河流生態(tài)修復(fù)方案，朱曉博等[5]利用層次分析法與模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)濱水景觀進(jìn)行近自然評(píng)價(jià)，孔強(qiáng)等[6]介紹了景觀游憩型濱水綠地與生態(tài)修復(fù)型濱水綠地的特征和自然群落配置的模式。國(guó)外濱水景觀建設(shè)中，由于中歐時(shí)期很多國(guó)家工業(yè)建設(shè)都選擇建在阿爾卑斯山脈，使其自然生態(tài)系統(tǒng)遭受到嚴(yán)重破壞，因此掀起了濱水景觀建設(shè)回歸自然的改造熱潮[7]。日本的河流治理經(jīng)過一段先渠化再治理的過程[8]，推出《近自然工法》指導(dǎo)建設(shè)近自然河流生態(tài)工程，將研究重點(diǎn)放在恢復(fù)生態(tài)，保護(hù)河流、水庫和海岸的自然生態(tài)系統(tǒng)上[9]。英國(guó)頒布了全球第一部水環(huán)境保護(hù)法規(guī)，為河流治理的規(guī)范化提供了標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)基礎(chǔ)[10]。德國(guó)提出生態(tài)工程措施是指在傳統(tǒng)的水利工程建設(shè)上以及河流治理上使用接近自然的生態(tài)建設(shè)模式[11]。美國(guó)生態(tài)學(xué)家以生態(tài)學(xué)為設(shè)計(jì)主體的河流景觀設(shè)計(jì)理念，推進(jìn)了河流生態(tài)化建設(shè)的進(jìn)程[12]。城市濱水區(qū)近自然景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)研究已成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)問題。

1 濱水近自然景觀在城市中的重要性

1）提供城市生活用水。目前，城市用水主要通過過境城市河流的取得，少數(shù)采用地下水。由于過量使用地下水會(huì)使地質(zhì)與地下組成發(fā)生改變，導(dǎo)致地下空洞、地面下沉等問題。也有遠(yuǎn)距離調(diào)水，但供水成本會(huì)提高。所以，河流是城市居民生活和生產(chǎn)就近取水的主要水源。

2）改善城市交通結(jié)構(gòu)。開發(fā)城市河流的水運(yùn)功能，可以緩解城市交通緊張。城市河流將城市分隔成道路與開敞的空間，河流兩岸及出城而過的河流為城市交通構(gòu)成提供了道路系統(tǒng)的路基，降低了城市交通的汽車尾氣污染，其植物群落能降低城市交通所產(chǎn)生的噪聲污染。此外，建設(shè)在城市周圍的濱河交通系統(tǒng)不僅是道路也是城市的旅游通道，更是城市生態(tài)綠廊的重要組成部分，對(duì)城市環(huán)境建設(shè)與提升尤為重要。

3）保證城市生物多樣性。城市的水系環(huán)境為生物多樣性的存在提供條件。城市濱水區(qū)是典型的生態(tài)交錯(cuò)地帶，作為水域生態(tài)系統(tǒng)和陸地生態(tài)系統(tǒng)的交接區(qū)域，受到兩種生態(tài)系統(tǒng)的共同影響，呈現(xiàn)出多種多樣的生態(tài)特征。這種生態(tài)交錯(cuò)地帶，適宜各種生物，尤其是兩棲類生物的生存，并且對(duì)水體污染有一定的自凈功能。若河流環(huán)境惡化，成為污水通道，生物多樣性則逐漸降低。因此，保持良好水質(zhì)、保護(hù)生物多樣性對(duì)提高城市水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量具有重要意義。

4）提供城市居民休閑環(huán)境。濱水^場(chǎng)地是城市居民和外來游客共同休閑、觀賞、使用的主要場(chǎng)所。濱水近自然景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)將審美功能、生態(tài)功能和實(shí)用功能創(chuàng)造性地融合在一起，突出濱水綠地場(chǎng)所的公共性、多功能性、近自然性、親水性和生態(tài)性。濱水近自然景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)不單純是解決防洪問題，在增加濱水地區(qū)土地利用價(jià)值的同時(shí)，通過人性化的休閑、活動(dòng)、親水空間的塑造，能夠?yàn)槿伺c人之間的交流提供良好的平臺(tái)。

2 城市濱水近自然景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)

1）濱水區(qū)水質(zhì)恢復(fù)。城市河流水質(zhì)恢復(fù)方法較多，目前主要采用污水物理處理、化學(xué)處理和生態(tài)平衡處理等方法。利用水生植物治理水質(zhì)污染的技術(shù)被廣泛應(yīng)用于濱水區(qū)水質(zhì)凈化，如通過蘆葦、菖蒲、香蒲、水蔥、千屈菜、澤瀉、睡蓮、萍蓬草等植物的根系吸收、過濾和降解水中的污染物，來凈化、改善水質(zhì)。而動(dòng)物也是構(gòu)成濱水綠地生態(tài)復(fù)合系統(tǒng)的主要因子，能夠提升水體的自然調(diào)節(jié)能力。此外，恢復(fù)水質(zhì)還需要控制污染源流入，提高水資源的品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)水資源與動(dòng)植物物種的和諧共融。

2）I水區(qū)土地規(guī)劃。目前，一些濱水區(qū)的土地使用功能雜亂，土地整體的利用率較低，用地結(jié)構(gòu)、形式和功能比較單一。因此，在進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)之前需要對(duì)濱水區(qū)的規(guī)劃區(qū)域、景觀區(qū)域進(jìn)行充分調(diào)研，確保濱水區(qū)空間布局的合理性，并突出濱水區(qū)域土地標(biāo)志性地段的識(shí)別性，保留、保護(hù)規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的近自然元素。對(duì)濱水區(qū)進(jìn)行科學(xué)、總體的規(guī)劃設(shè)計(jì)，才能更好地發(fā)揮濱水綠地生態(tài)系統(tǒng)的綜合修復(fù)作用，實(shí)現(xiàn)城市生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

3）濱水區(qū)廢棄設(shè)施改造。在濱水區(qū)規(guī)劃范圍內(nèi)常遺留很多廢棄的設(shè)施，主要包括工業(yè)遺棄物的相關(guān)元素，如原有廠房設(shè)備、廠區(qū)內(nèi)的設(shè)施、運(yùn)輸設(shè)備等。在進(jìn)行近自然改造中通過與設(shè)計(jì)主題、風(fēng)格相同的處理使其成為新景觀中的休閑設(shè)施或雕像作品，使廢棄場(chǎng)地內(nèi)的設(shè)施成為近自然濱水景觀中的修飾符號(hào)，從而更好地提升近自然濱水景觀質(zhì)量。此外，合理利用濱水區(qū)域內(nèi)已有的廢棄景觀元素，不但可以低投入就地取材，還能促進(jìn)人們對(duì)于建設(shè)區(qū)域歷史沿革與時(shí)展的回憶與思考。

4）濱水區(qū)植物群落設(shè)計(jì)。在濱水區(qū)近自然植物群落規(guī)劃設(shè)計(jì)方面，需要依據(jù)群落生態(tài)學(xué)原理，模擬自然江河植物岸線，以綠為主，創(chuàng)造自然野趣。濱水近自然植物群落物種多樣性高，適應(yīng)能力強(qiáng)，是城市野生動(dòng)物的主要棲息場(chǎng)所。設(shè)計(jì)中合理使用植物資源，實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)土植物、引進(jìn)植物的有機(jī)結(jié)合，確保地被花草、低矮灌叢和高大樹木層次清晰，體現(xiàn)城市整體綠化風(fēng)格和地域鄉(xiāng)土特征，突出濱水區(qū)綠地植物群落的近自然性。另外，種植高大喬木，提供遮陰和減少熱輻射，也符合近自然植物群落的結(jié)構(gòu)特征。

5）濱水區(qū)水系平面構(gòu)成。在繪制濱水近自然景觀平面圖時(shí)既要滿足比例與尺度、對(duì)稱與均衡、對(duì)比與協(xié)調(diào)的形式美原則，還要注重近自然河岸線線條的流暢性，繪制出接近自然河流水體流線的平面圖。根據(jù)水體的走向、形狀、尺度的不同，以系統(tǒng)工程為指導(dǎo)，合理布置線狀水、帶狀水和面狀水形態(tài)，巧布游覽路線，以滿足濱水景觀功能的多樣化要求，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧相處。平面設(shè)計(jì)過程中，要考慮護(hù)岸的總體布局和柔美線條等因素，既提高設(shè)計(jì)水域水文的安全性又實(shí)現(xiàn)近自然濱水環(huán)境設(shè)計(jì)的目標(biāo)。

6）濱水區(qū)護(hù)岸設(shè)計(jì)。濱水護(hù)岸的類型主要有木質(zhì)護(hù)岸、生態(tài)植物護(hù)岸和石材護(hù)岸。木質(zhì)護(hù)岸是使用各種木材為主要建筑材料形成的生態(tài)護(hù)岸；生態(tài)植物護(hù)岸是利用各種陸地植物和水生植物結(jié)合，通過植物根系在土壤里的固定作用形成自然生態(tài)護(hù)岸；石材護(hù)岸通過各種不規(guī)則石材的切割形成有機(jī)的組合，或無規(guī)則的堆放。各種護(hù)岸最重要的功能是防止水土流失，穩(wěn)固河岸，因此在設(shè)計(jì)過程中護(hù)岸結(jié)構(gòu)穩(wěn)定是前提也是核心，護(hù)岸綠帶斷面處理應(yīng)把水流、水位、交通、汛期和設(shè)計(jì)景觀綜合考慮。護(hù)岸斷面結(jié)構(gòu)多采用臺(tái)階式，包括外低內(nèi)高型、外高內(nèi)低型、中間高兩側(cè)低型。

3 小結(jié)

城市濱水近自然景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)涉及植物學(xué)、生態(tài)學(xué)、動(dòng)物學(xué)、行為心理學(xué)、城市規(guī)劃學(xué)、風(fēng)景園林學(xué)、建筑學(xué)、景觀美學(xué)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)學(xué)等多門學(xué)科，系統(tǒng)性較強(qiáng)。城市濱水近自然主題的河岸帶已成為城市可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分，傳統(tǒng)意義的河岸帶功能主要體現(xiàn)在防止自然災(zāi)害、保護(hù)城市安全方面，這與人們追求的休閑、舒適、享受的生態(tài)環(huán)境有很大差距，也嚴(yán)重掣肘了生態(tài)城市的構(gòu)建與可持續(xù)發(fā)展。因此，在城市河岸帶建立集安全防護(hù)、健身休閑、觀光旅游等多功能于一體的生態(tài)城市濱水近自然景觀帶已成為時(shí)代賦予風(fēng)景園林學(xué)科的一個(gè)嶄新課題。在濱水近自然景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)中，尊重自然、回歸自然、按照自然規(guī)律實(shí)現(xiàn)人與自然的有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、生態(tài)效益三者有機(jī)結(jié)合，成為生態(tài)濱水近自然河岸景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)研究的主旨。

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第4篇：河流生態(tài)修復(fù)方法范文

關(guān)鍵詞：北運(yùn)河治理生態(tài)修復(fù) 污染防治研究

The treatment technology research about ecological restoration and pollution control on North Canal in Tongzhou urban district

Su Ying1Li Changsheng2

1.Beijing Tongzhou Science and Technology committee101100;2.Beijing Zhifeng HuayuanEnvironmental EngineeringCo.Ltd101107

Abstract：Synthetically analyze the trunk and branch of North Canal in Tongzhou urban district, topographic feature, landform, river, water quality, benthonic organism, and the pollution discharge factor. Use the terrestrial and aquatic plant organism habits, biology and ecology purification function to research fencing and nurturing in overflow land, structuring biological chain, ecological retaining water, non-point source pollution control. Lead into the idea of ecological restoration and pollution control technology, transit the river treatment of manual work to ecological restoration mode gradually. This is very important for pushing forward ecological civilization construction of North Canal in Tongzhou urban district, and promoting the water environment virtuous cycle development.

Key Words: North Canal treatment, ecological restoration, pollution control, research

中圖分類號(hào)：TV85文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1 引言

北運(yùn)河是京杭大運(yùn)河的上游段，是海河流域的主要水系之一，干流全長(zhǎng) 90公里，位于北京市東南，其中，干流界面北關(guān)閘上游為溫榆河，北關(guān)閘下游為北運(yùn)河。北運(yùn)河主要支流有通惠河、涼水河、鳳港減河等，承擔(dān)北京市城區(qū)、西郊地區(qū)及東郊部分地區(qū)的排水任務(wù)。通州區(qū)境內(nèi)的北運(yùn)河長(zhǎng)41.9km，其生態(tài)建設(shè)和水環(huán)境安全直接影響城區(qū)社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)環(huán)境。本文在分析通州區(qū)段北運(yùn)河生態(tài)區(qū)位、水環(huán)境質(zhì)量、生物組成特點(diǎn)、水環(huán)境保護(hù)目標(biāo)、生態(tài)保護(hù)壓力的基礎(chǔ)上，以水環(huán)境生態(tài)保護(hù)重點(diǎn)、污染面源控制、污染消減與生態(tài)建設(shè)并重為依托，結(jié)合河灘地封育、生物鏈構(gòu)建、生態(tài)蓄水形式、污染控制，引入生態(tài)修復(fù)與污染控制技術(shù)理念，使河道由人工治理逐步過渡到生態(tài)修復(fù)的模式。

2 北運(yùn)河水質(zhì)現(xiàn)狀與生態(tài)狀況

2.1河流水污染現(xiàn)狀

2012年4月，北京市水務(wù)局監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明，北運(yùn)河水系48個(gè)河段中，除5個(gè)無水河段外，有35個(gè)河道的水質(zhì)都屬于劣Ⅴ類。流域河水呈黃綠色，其中，岸攤發(fā)臭垃圾堆和水中白色漂浮物隨處可見，說明北運(yùn)河自凈能力較差， 水質(zhì)狀況不容樂觀。近些年，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，北運(yùn)河流域人口數(shù)量不斷增加，工業(yè)企業(yè)、畜牧養(yǎng)殖業(yè)等的規(guī)模不斷擴(kuò)大，污水排放量日益增加，水質(zhì)惡化現(xiàn)象仍在加??；另外，近幾年自然干旱現(xiàn)象嚴(yán)重，河流雨水匯入水量不斷銳減，更加劇了河道水質(zhì)惡化趨勢(shì)。

2.2河流底棲生物監(jiān)測(cè)情況

采集北運(yùn)河上新華大街橋、六環(huán)輔路橋和宋郎路橋的三個(gè)代表性生物樣品進(jìn)行底棲生物分析。分析數(shù)據(jù)表明，北運(yùn)河通州城區(qū)段底棲大型無脊椎動(dòng)物主要由兩類組成，分寡毛類和搖蚊科類。其中寡毛類 5 種，搖蚊科類3 種，共 8 種。這 8 種底棲動(dòng)物在各斷面分布有所區(qū)別，其中六環(huán)輔路橋寡毛類2 種，搖蚊幼蟲 2 種，新華大街橋寡毛類 3 種，搖蚊幼蟲 1 種，種類最多的是宋郎橋，寡毛類3 種，搖蚊幼蟲類3 種。從底棲動(dòng)物種類組成上看，其特點(diǎn)是生物種類較少，以寡毛類最多為5 種，搖蚊幼蟲只有 3 種；同時(shí)，這些種類多為耐污染種，說明該段河流所受污染較為嚴(yán)重。根據(jù)監(jiān)測(cè)得到的底棲動(dòng)物種類和數(shù)量，對(duì)各個(gè)取樣點(diǎn)的生物多樣性指數(shù)進(jìn)行計(jì)算，評(píng)價(jià)結(jié)果見表1。

通州區(qū)北運(yùn)河城市段生物多樣性指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果

取樣點(diǎn) 新華大街橋 六環(huán)路輔路橋 宋郎路橋

D 值 1.36 1.43 1.71

污染等級(jí) 中污染 中污染 中污染

結(jié)果表明：D值越大，說明水體受污染程度越小，相應(yīng)地其生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其運(yùn)營(yíng)狀況越健康。北運(yùn)河底棲生物種類和數(shù)量少、且主要為耐污種類；多樣性指數(shù)較低，表明其水質(zhì)狀況較差，生態(tài)系統(tǒng)退化嚴(yán)重。北運(yùn)河底棲生物多樣性指數(shù)從一個(gè)側(cè)面反映了北運(yùn)河污染程度及生態(tài)退化情況。

2.3北運(yùn)河生態(tài)狀況

通州區(qū)屬北溫帶半濕潤(rùn)半干旱大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，春秋干旱少雨，夏季炎熱多雨，冬季寒冷多西北風(fēng)。多年平均降水量約為600毫米，降水特點(diǎn)是年際變化大，年內(nèi)集中；多年平均水面蒸發(fā)量為1815.5毫米，蒸發(fā)強(qiáng)烈。全區(qū)多年平均水資源總量約為2.16億立方米，人均水資源占有量約410立方米。根據(jù)通州區(qū)水資源評(píng)價(jià)資料，全區(qū)可利用水資源量為30032萬立方米，其中地表水可利用總量平均為10360萬立方米。地下水資源比較豐富，多年平均降雨入滲補(bǔ)給量為14452萬立方米，地表水入滲補(bǔ)給量為2780萬立方米，農(nóng)業(yè)灌溉水入滲補(bǔ)給量為3610萬立方米，年可開采量約為2億立方米。而隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，每年的需水量以9.3%左右遞增。因此，通州區(qū)水資源的供需矛盾日益突出，缺口逐年加大。隨著人口規(guī)模的發(fā)展，人均水資源量逐漸減少，污水排放量卻日趨增大，城市河流水生態(tài)系統(tǒng)面臨越來越大的壓力，出現(xiàn)河流斷流，濕地萎縮，地下水位下降及生態(tài)退化等嚴(yán)重問題。天然降雨量減少形成的河道斷流，河漫灘植被砍伐，河道人工化、渠道化，挖沙造成的河道沙化，都加劇了河道生態(tài)環(huán)境的惡化，降低水體的自凈能力并使河流生態(tài)系統(tǒng)退化。城市河流承擔(dān)著城市正常運(yùn)行的水供給與受納功能、生態(tài)功能、景觀美化功能，健康的水環(huán)境是城市可持續(xù)發(fā)展的重要保障。[1]城市水環(huán)境的污染，水生態(tài)系統(tǒng)的破壞，對(duì)人民健康和城市生態(tài)安全構(gòu)成了威脅。治理水環(huán)境，恢復(fù)水生態(tài)系統(tǒng)，正常發(fā)揮河流的社會(huì)功能，才能使城市良性、可持續(xù)發(fā)展。

3.主要問題

3.1地表水污染，制約了生態(tài)品質(zhì)

北運(yùn)河上游，隨著人口的大量涌入，人口密度的增加，生活污水排放量也隨之增大。中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)的數(shù)據(jù)顯示，全國(guó)生活污水排放量逐年增加，其中的COD與氨氮等主要污染物的排放量遠(yuǎn)大于工業(yè)廢水。[2]來自上游的生活污水成分復(fù)雜，主要來自餐廚廢水、洗衣廢水、沖廁水、淋浴水等，其中含有脂肪、米糠菜屑、洗滌用劑、化學(xué)品成分、大腸桿菌、汗液等。生活污水排放量大，有機(jī)物和化學(xué)品含量高，難于降解等是北運(yùn)河水體污染的重要因素。

除上游生活污水外，北運(yùn)河還承載了區(qū)內(nèi)大量生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、餐飲業(yè)、娛樂業(yè)等廢水。根據(jù)通州水務(wù)局的統(tǒng)計(jì)資料，目前北運(yùn)河通州城市段 11. 2km河段內(nèi)，每年共有入河污水 6149 萬方，這還是近幾年對(duì)近 70個(gè)排污口進(jìn)行截流后的情況。由此可見，北運(yùn)河水體水質(zhì)惡化受區(qū)內(nèi)入河污水的影響很大。

3.2天然徑流補(bǔ)給量減少，生態(tài)環(huán)境脆弱

《北京市“十二五”時(shí)期水資源保護(hù)及利用規(guī)劃》的數(shù)據(jù)顯示，與多年平均降水量相比，近12年來北京市降水量減少19%，水資源總量減少43%，入境水量減少77%，兩庫來水減少79%?？捎盟Y源急劇減少，導(dǎo)致沒有適當(dāng)?shù)膹搅餮a(bǔ)給河道，河道自凈能力減弱，承載力降低，加重了河流的污染。河流污染程度的加深直接造成水中及河道周邊動(dòng)植物死亡，生物種類及數(shù)量降低，生物物種退化，生態(tài)多樣性減少等一系列生態(tài)問題。加之為爭(zhēng)取水資源而進(jìn)行的地下水超采，水源地保護(hù)等工程設(shè)施的建設(shè)，都會(huì)對(duì)河道水生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。

3.3水體功能區(qū)承載污染負(fù)荷大與治理技術(shù)不相適宜

通州區(qū)位于北京市東南，處于北京市水系的下方，區(qū)內(nèi)河道多為排水河道，承擔(dān)著上游區(qū)縣和北京市區(qū)的排洪、排污任務(wù)，長(zhǎng)期接納的是上游的雨水和污水。因近些年降雨量明顯減少，而入河污水量顯著增多，所以上游排入河道的水大部分為污水，水體污染更加嚴(yán)重。近些年，隨著地表水體污染日益嚴(yán)重，對(duì)于河流、湖泊等污染水體的水質(zhì)改善技術(shù)研究已經(jīng)取得了一定進(jìn)展，但還存在很多不足，尤其對(duì)于北運(yùn)河這樣的城區(qū)河流，因?yàn)楹拥乐苓吙臻g有限，所以很多處理技術(shù)難以應(yīng)用；此外，北運(yùn)河水體水量巨大，處理量太小對(duì)于改善整個(gè)河道水環(huán)境不能起到根本作用。

綜上所述，作為北京市水系的重要組成部分，北運(yùn)河的水環(huán)境質(zhì)量直接關(guān)系到北京市整體的水資源可持續(xù)利用和發(fā)展進(jìn)程，改善北運(yùn)河水體質(zhì)量，提高流域水資源利用程度，是北京市水資源可持續(xù)利用的迫切需要，對(duì)于實(shí)現(xiàn)北京市環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。作為通州區(qū)內(nèi)的主要河流，北運(yùn)河的水環(huán)境問題已經(jīng)嚴(yán)重阻礙了通州區(qū)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展，引起了政府有關(guān)部門和當(dāng)?shù)厝嗣袢罕姷膹V泛關(guān)注。因此，改善北運(yùn)河水環(huán)境，提高其水體質(zhì)量，對(duì)于通州區(qū)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和北京市的水資源可持續(xù)利用是十分必要的，具有重要意義。

4.控制水污染實(shí)施生態(tài)修復(fù)技術(shù)的思路

生態(tài)修復(fù)(ecological restoration)是指通過人為的調(diào)控，使受損害的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到受干擾前的自然狀況，恢復(fù)其合理的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、高效的系統(tǒng)功能和協(xié)調(diào)的內(nèi)在關(guān)系。

4.1探究機(jī)理，尋找對(duì)策

自然河流凈化作用主要通過河流中的生物鏈發(fā)生作用，生物鏈主要由水生植物、水生及兩棲類動(dòng)物、浮游生物、原生動(dòng)物、微生物等構(gòu)成。水生植物能夠吸收水里的氮、磷等無機(jī)物作為生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并產(chǎn)生氧氣提供給水生及兩棲動(dòng)物，同時(shí)其龐大的根系又為微生物及水生動(dòng)物、兩棲類動(dòng)物提供棲息地。微生物依靠水生植物的根系形成生物膜，能夠?qū)?dòng)植物的尸體及其他有機(jī)物進(jìn)行降解和利用。原生動(dòng)物以細(xì)菌、真菌為食，浮游生物以原生動(dòng)物為食，水生動(dòng)物攝食浮游生物，鳥類和兩棲類以水生動(dòng)物為食。水生態(tài)系統(tǒng)形成的生物鏈，發(fā)揮了水體的自凈作用，一旦某一環(huán)節(jié)產(chǎn)生了問題，如水中有機(jī)物超出了微生物降解能力，就會(huì)破壞生物鏈，進(jìn)而破壞水體的自凈作用。

河流生態(tài)系統(tǒng)也是一個(gè)復(fù)合系統(tǒng), 由河岸生態(tài)系統(tǒng)、水生態(tài)系統(tǒng)、濕地及沼澤生態(tài)系統(tǒng)等子系統(tǒng)組成, 其生態(tài)健康受水文、地形、動(dòng)力等諸多因素影響[3] 。向河道內(nèi)排放污廢水、過量用水、擠占河灘地、砍伐森林、引入外來物種以及大規(guī)模筑壩、修建水庫、河道渠道化等水利工程措施, 都會(huì)破壞河流生態(tài)系統(tǒng)健康【4】。河道內(nèi)水生生態(tài)系統(tǒng)和河岸生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞, 必然造成生物多樣性降低，生物量銳減，河流水質(zhì)惡化。

4.2找準(zhǔn)方法，注重創(chuàng)新

開發(fā)生態(tài)水體修復(fù)技術(shù)，是當(dāng)前水環(huán)境技術(shù)的研究和開發(fā)熱點(diǎn)。實(shí)際上，大自然在發(fā)展變化的長(zhǎng)期過程中，本身已經(jīng)具備了自我凈化、自我完善的強(qiáng)大能力，這使得自然界得以持續(xù)而有序地運(yùn)行，其中水體的自然生物凈化能力，在人類出現(xiàn)之前的遠(yuǎn)古時(shí)期，就保證了自然界江河湖泊水體的潔凈。目前開發(fā)的水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)，實(shí)質(zhì)上是按照仿生學(xué)的理論，對(duì)自然界恢復(fù)能力與自凈能力的強(qiáng)化，可以說，按照自然界自身規(guī)律去恢復(fù)其本來面貌，強(qiáng)化自然界自身的自凈能力去治理被污染水體，這是人與自然和諧相處的合乎邏輯的治污思路，也是一條創(chuàng)新的技術(shù)路線。

近幾十年，通過大量研究與實(shí)踐，已明確水環(huán)境污染實(shí)際上是典型的生態(tài)問題， 因此， 在對(duì)污染水域進(jìn)行治理時(shí)，應(yīng)用生態(tài)學(xué)方法能使生態(tài)問題得到最終解決。近年，強(qiáng)調(diào)治理與生態(tài)修復(fù)相結(jié)合，甚至更加強(qiáng)調(diào)生態(tài)修復(fù)的作用。從上世紀(jì)七十年代起，尤其是近十余年來，日本、美國(guó)、德國(guó)、瑞士等發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛對(duì)以往的水環(huán)境治理思路進(jìn)行反思，提出了生態(tài)治水的新理念，尊重河湖系統(tǒng)的自然規(guī)律，注重對(duì)其自然生態(tài)和自然環(huán)境的恢復(fù)和保護(hù)，使河湖的綜合服務(wù)功能得以展現(xiàn)。

4.3綜合比對(duì)，優(yōu)勢(shì)顯著

目前，國(guó)際上處理河湖水庫水體污染的方法主要是三種，一是物理方法，即是通過水利工程措施，如綜合調(diào)水，底泥疏浚，曝氣復(fù)氧，機(jī)械除藻等達(dá)到加速污染物移除與轉(zhuǎn)化的作用；二是化學(xué)方法，利用化學(xué)藥劑的投放，主要起到絮凝沉淀污染水體中內(nèi)源性負(fù)荷磷，釋放氮以及化學(xué)除藻；三是生態(tài)修復(fù)方法，通過人工濕地的構(gòu)建，水生植物栽種，微生物菌群培養(yǎng),模仿自然生態(tài)體系的建立，營(yíng)造和復(fù)原自然生態(tài)形態(tài)，充分發(fā)揮生態(tài)凈化作用。目前這三種水處理技術(shù)的比較發(fā)現(xiàn)，物理處理法往往治標(biāo)不治本,只能作為對(duì)付突發(fā)性水體污染的應(yīng)急措施?；瘜W(xué)方法花費(fèi)較高，且易造成二次污染。[5] 生態(tài)處理方法兼具安全性、經(jīng)濟(jì)性、美觀性。這種處理技術(shù)不向水體投放藥劑，不會(huì)形成二次污染；工程造價(jià)相對(duì)較低，不需耗能或低耗能，運(yùn)行成本低廉；用生態(tài)方法治污，還可以與綠化環(huán)境及景觀改善相結(jié)合， 在治理區(qū)可以建設(shè)休閑和體育設(shè)施， 創(chuàng)造人與自然相融合的優(yōu)美環(huán)境。所以，這種廉價(jià)實(shí)用技術(shù)十分適用我國(guó)江河湖庫大范圍的污水治理工作。

4.4類別劃分，總結(jié)歸納

水生態(tài)修復(fù)技術(shù)主要包括植物凈化技術(shù)、動(dòng)物凈化技術(shù)、微生物凈化技術(shù)、仿生植物凈化技術(shù)、土地凈化技術(shù)，多自然型河道構(gòu)建等。

水生植物凈化技術(shù)，是利用水生植物及其共生的微環(huán)境去除水體中的污染物。水生植物能夠吸收水中的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，抑制浮游藻類的生長(zhǎng)，同時(shí)依附生長(zhǎng)于水生植物龐大根系的微生物群能夠?qū)τ袡C(jī)物進(jìn)行降解，從而實(shí)現(xiàn)水中污染物的轉(zhuǎn)移和分解。

水生動(dòng)物凈化技術(shù)，是通過水生動(dòng)物的食物鏈效應(yīng)，維持水體中食魚性魚類、食浮游性魚類、浮游生物之間的食物鏈平衡，達(dá)到水質(zhì)改善的目的?！?】水生動(dòng)物主要包括浮游動(dòng)物、游泳動(dòng)物和底棲動(dòng)物，他們以水體中的細(xì)菌、藻類、有機(jī)碎屑等為食物，可有效地減少水體中的懸浮物、提高其透明度。投放數(shù)量適當(dāng)、物種配比合理的水生動(dòng)物，可以延長(zhǎng)生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈、提高生物凈化效果。

微生物凈化技術(shù)，是通過微生物對(duì)有機(jī)物的降解作用，去除水中污染物。水中微生物主要由藻類、細(xì)菌、原生動(dòng)物等組成，以生物膜的形式存在。依靠微生物技術(shù)的主要工藝方法有生物廊道、氧化塘、生物濾池、生物接觸氧化池等。

仿生植物凈化技術(shù)，仿照河流生態(tài)系統(tǒng)中的沉水植物輪藻，以河道中原有的天然生物菌群作為種源, 在填料絲表面經(jīng)過生物的自然富集形成生物膜, 通過微生物的生命活動(dòng)去除水中的污染物質(zhì)?！?】土地凈化技術(shù)，以土地為主要處理設(shè)施，污水中的污染物質(zhì)經(jīng)過土壤－植物系統(tǒng)的吸附、過濾、轉(zhuǎn)移等作用被去除，污水達(dá)到一定程度的凈化。由于污水中含有大量的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素，通過灌溉等方式，土壤、農(nóng)作物、植物對(duì)污染物進(jìn)行攔截、吸收，既滿足了農(nóng)作物等對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的需要，對(duì)污水也達(dá)到了凈化的目的。

多自然型河道構(gòu)建技術(shù)即多種生物可以生存、繁殖的治理技術(shù)，它以保護(hù)、創(chuàng)造生物良好的生存環(huán)境與自然景觀為建設(shè)前提,它不是單純的環(huán)境生態(tài)保護(hù),而是在再生生物群落的同時(shí), 建設(shè)具有設(shè)定抗洪強(qiáng)度的河流水利工程?！?】目前治理污染河流趨向于多種技術(shù)的綜合應(yīng)用，同時(shí)還要考慮河流的污染特點(diǎn)，水利條件，生態(tài)環(huán)境特征，氣候，治理目標(biāo)等。

5.幾點(diǎn)建議

河流的自然環(huán)境由水、河道、堤岸、河畔植被以及在此空間生存的生物群落構(gòu)成。生物、生態(tài)技術(shù)治理北運(yùn)河應(yīng)主要從三方面入手，

一是河道形式的構(gòu)建，護(hù)坡護(hù)岸生態(tài)材料的開發(fā)，生物鏈的構(gòu)造與培育。河道形式的構(gòu)建主要是改造河道流路及河床的物理特性, 即是創(chuàng)造出接近自然的流路, 水流要有不同的流速帶。［8］要通過對(duì)岸堤生態(tài)槽（溝）、河岸邊坡濕地、坡腳碎石床、河道碎石床等不同的河道斷面構(gòu)建形式進(jìn)行研究，構(gòu)造出適合生物多樣性的河道形式。新型生態(tài)護(hù)槽/岸材料的開發(fā)主要考慮對(duì)氮磷的吸收，提供有利于植物生長(zhǎng)的空間結(jié)構(gòu)，同時(shí)保證其抗壓、抗凍性達(dá)到規(guī)范要求。生物鏈的構(gòu)造與培育主要從魚類種群和植物種群的構(gòu)建進(jìn)行研究，魚類種群的構(gòu)建包括魚類種類、放養(yǎng)密度，植物種群的構(gòu)建主要考慮植物種類的選取，通過實(shí)驗(yàn)比對(duì)研究可得出相關(guān)結(jié)論。

二是生態(tài)凈化技術(shù)的研究與應(yīng)用。首先在北運(yùn)河選取實(shí)驗(yàn)區(qū)，局部展開生態(tài)凈化技術(shù)的應(yīng)用。通過對(duì)研究區(qū)水體凈化的適宜性和應(yīng)用的工藝流程、工藝參數(shù)和處理效果進(jìn)行研究評(píng)價(jià)，取得污染負(fù)荷、水力條件、植物種群和處理單元設(shè)置、生物填料等方面數(shù)據(jù)，從而研究出適合北運(yùn)河治理的生態(tài)凈化技術(shù)。

三是建立有效的生態(tài)修復(fù)技術(shù)模式。生態(tài)形河流治理，就是在河流空間內(nèi)，將河道治理、護(hù)岸治理、河岸提防治理都融入生態(tài)概念，在不影響河道泄洪排澇功能的前提下，更多地運(yùn)用天然生態(tài)因素進(jìn)行水體的凈化，同時(shí)營(yíng)造景觀水體滿足人們親水近水的需要。河流的生態(tài)治理和修復(fù)需要關(guān)注水體質(zhì)量、河道形式、生物鏈構(gòu)造、生態(tài)系統(tǒng)多樣性等多方面因素，需要根據(jù)流域的具體情況，從關(guān)鍵影響因素入手，逐一解決問題，逐步建立一套適合本地區(qū)及流域特點(diǎn)的水污染控制與生態(tài)修復(fù)并重的技術(shù)模式。

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第5篇：河流生態(tài)修復(fù)方法范文

    漂浮濕地工程師采用水花生圈養(yǎng)技術(shù),將撈取的水花生放入用鋼筋把泡沫浮球串成的圓形框架中,再用漁網(wǎng)水下包裹水花生,將水花生浮床放置在河道挺水植物外側(cè),用鐵錨加以固定。

    植物浮床技術(shù)與水花生圍養(yǎng)技術(shù)不同,它主要采用毛竹和漁網(wǎng)形成漂浮載體,以大面積圈養(yǎng)水花生,加強(qiáng)水質(zhì)凈化。用毛竹做成長(zhǎng)方形漂浮載體,撈取水花生,放入框架內(nèi),再用漁網(wǎng)水下包裹水花生。單體浮床連排后放入池塘,用鐵錨加以固定。

    4.1.3疏通河道、破除與降低圩埂

    為確保河道水體流通,對(duì)河底長(zhǎng)期淤積的沉積物采用生態(tài)疏浚法進(jìn)行清理,清理出來的淤泥和淤沙等用于培筑控水土埂;對(duì)于原有的分散的小池塘,通過破除與降低圩埂,將其連成一片,移除的土用于構(gòu)建灘地。

    4.1.4林地管理

    根據(jù)林地的現(xiàn)場(chǎng)地形勘察資料,開挖溝渠,改變地勢(shì)不平的地貌,以方便澆灌和排水,避免發(fā)生旱災(zāi)和澇災(zāi)。開挖出的土用來修建林間小道,供林業(yè)管理和居民休閑娛樂。此外,將林地上的所有灌、藤、草等全部清除,并通過翻土、松土來改善林地土壤的理化性質(zhì),從而改善幼林成活生長(zhǎng)的條件。

    4.2恢復(fù)工程

    4.2.1植物種植

    河道兩側(cè)緩坡修筑結(jié)束后,河岸帶具備了水生和陸生植被恢復(fù)的基質(zhì)條件,隨后根據(jù)等高線在新建邊坡和原有淺灘上種植各類植物。

    根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,在岸坡上栽種濕地植物、喬灌木,進(jìn)行岸邊綠化,美化河岸景觀。增加堤岸的穩(wěn)定性,并可以降低流速、防止水土流失,增強(qiáng)抗洪、保護(hù)河堤能力。水線附近(新建土質(zhì)緩坡上)、深水處適當(dāng)引種植物,最終形成高低錯(cuò)落有致的植物群落,對(duì)河道斜坡進(jìn)行有效護(hù)持的同時(shí),增強(qiáng)水體的凈化。

    在低位、中位、高位灘地種植適合植物,最終形成高低錯(cuò)落有致的植物群落,構(gòu)建自然濕地系統(tǒng),增強(qiáng)景觀效果的同時(shí),增強(qiáng)水體的凈化。

    4.2.2水生動(dòng)物放養(yǎng)

    根據(jù)生態(tài)平衡的原理,在沙河水庫中適當(dāng)放養(yǎng)食用不同浮游生物的魚類,改善水體中的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),完善水體中物質(zhì)、能量和信息的流動(dòng)與傳遞,平衡和調(diào)控水域生態(tài)系統(tǒng)。

    4.3保障措施:

    4.3.1加大濕地保護(hù)的宣傳力度

第6篇：河流生態(tài)修復(fù)方法范文

【關(guān)鍵詞】青年湖；富營(yíng)養(yǎng)化；生態(tài)修復(fù)

遼寧省政府對(duì)遼寧友誼賓館青年湖水質(zhì)改善工程非常重視，同時(shí)我國(guó)在污染湖泊的治理方面，工藝技術(shù)相對(duì)成熟，可確保湖水水質(zhì)得到有效改善。為了更好地迎接2013年12屆全運(yùn)會(huì)在遼寧召開，遼寧省政府與沈陽市政府加快了對(duì)市區(qū)環(huán)境的整治，為城市污染湖泊治理工程建設(shè)提供了資金保障。

1.工程概況

青年湖歷史上隸屬于北陵公園，1971年，為了改善接待環(huán)境，確保政務(wù)接待的安全，省政府決定將北陵公園西側(cè)12萬平方米的青年湖區(qū)劃入友誼賓館范圍。1985年，省政府投資對(duì)青年湖進(jìn)行了清淤改造；2002年，省政府對(duì)青年湖及周邊環(huán)境進(jìn)行了綜合改造，按照與北陵公園建筑風(fēng)格相協(xié)調(diào)的原則，修建了仿古圍墻，沿湖甬道。同時(shí)為了防滲在青年湖底鋪了一層無紡布。

遼寧友誼賓館青年湖平均水深5m，青年湖湖水來自其臨近的北運(yùn)河河水。每年補(bǔ)水50萬m3。由于北運(yùn)河河床高于青年湖湖面，故青年湖只能從北運(yùn)河引水，無法向北運(yùn)河排水，使整個(gè)青年湖形成死水。

2.水環(huán)境問題分析

在對(duì)友誼賓館青年湖基本情況進(jìn)行了解之后，遼寧省環(huán)境科學(xué)院對(duì)遼寧省友誼賓館青年湖進(jìn)行多次采樣調(diào)研。

首先，遼寧友誼賓館青年湖大部分點(diǎn)位總磷為0.5-1mg/L之間，個(gè)別點(diǎn)位總磷達(dá)到2mg/L。大部分點(diǎn)位總氮為2.3-3.5mg/L之間，個(gè)別點(diǎn)位總氮達(dá)到4.5mg/L。

其次，從監(jiān)測(cè)結(jié)果來看，青年湖大湖水質(zhì)COD指標(biāo)介于《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》III類水質(zhì)和IV類水質(zhì)之間?？偟涂偭字笜?biāo)屬于劣V類水質(zhì)。

第三，青年湖屬于城市深水湖泊，監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，不同深度水溫差異顯著。但總氮、總磷等指標(biāo)無顯著差異，說明不同水層之間存在垂直水體交換。水質(zhì)改善工程需處理的水量為全部湖水，總水量為48.25萬m3。

第四，青年湖水質(zhì)透明度下降主要是由于湖水中磷、氮含量過高，導(dǎo)致湖水富營(yíng)養(yǎng)化。從而使湖中藻類大量繁殖，湖水顏色變綠、變深，透明度下降。

3.工藝方案比選及可行性分析

3.1處理水量及設(shè)計(jì)規(guī)模確定

遼寧友誼賓館青年湖水面面積約10萬m2，分為小湖和大湖兩部分。其中小湖5000m2，平均水深1.5m。大湖面積9.5萬m2，平均水深5m。本工程項(xiàng)目處理總水量48.25萬t。

3.2場(chǎng)址選擇

由于考慮到友誼賓館青年湖周邊可用地比較緊張的情況，按照水質(zhì)凈化與景觀建設(shè)相結(jié)合，盡量減少工程痕跡，以生態(tài)修復(fù)為核心的原則，采取原位生態(tài)修復(fù)，在湖面建造人工浮島，在小島、小湖和大湖西南角各安裝一套循環(huán)過濾系統(tǒng)，并做相應(yīng)隱藏處理，同時(shí)為了增加氮的去除效果，可串聯(lián)一個(gè)沸石過濾裝置，在水下安裝靜音水下風(fēng)機(jī)。

3.3工藝方案比選

根據(jù)遼寧友誼賓館青年湖水質(zhì)現(xiàn)狀及處理目標(biāo)，共提出4套方案進(jìn)行比選。一是通過建設(shè)凈化設(shè)施對(duì)來水進(jìn)行凈化處理，二是采用抽取地下水補(bǔ)水，三是采用投加藥劑的方案，四是采用水質(zhì)生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)工程。

3.3.1北運(yùn)河河水凈化后補(bǔ)給青年湖方案

源頭治理是一切污染治理的根本方法[1]。友誼賓館青年湖水質(zhì)較差的原因主要是由于進(jìn)水氮、磷含量過高。為了從根本上解決這一問題，提出抽取地下水對(duì)青年湖補(bǔ)水和北運(yùn)河河水凈化后對(duì)青年湖補(bǔ)水兩套方案。

目前遼寧友誼賓館青年湖每年從北運(yùn)河進(jìn)水3次，第一次進(jìn)水30萬m3，第二次、第三次進(jìn)水，每次進(jìn)水10萬m3。一般進(jìn)水在5天內(nèi)完成，每天進(jìn)水6萬m3。由于友誼賓館場(chǎng)地條件限制，選用相對(duì)占地較小的石英砂濾池或者生物活性碳濾池。濾池濾料厚度為2m。濾速可以達(dá)到10m/d，處理6萬m3/d的水量，需要濾池有效面積6000m2。加上構(gòu)筑物墻體、設(shè)備間、管道等占地，總占地面積達(dá)到近1萬m2。從衛(wèi)星照片上觀察適于建設(shè)進(jìn)水過濾系統(tǒng)的青年湖東南角除去保護(hù)隱私的圍擋等，可用地總面積不足3000m2，不能滿足需要。

目前的進(jìn)水方式是第一次進(jìn)水在5月1日前完成，進(jìn)水30萬m3。這主要是因?yàn)椋阂?、?jīng)過一年的蒸發(fā)，升華，青年湖景觀用水嚴(yán)重缺乏，急需補(bǔ)水。二、5月1日前后，大伙房水庫放水用于北運(yùn)河沿線水田“泡地”，此時(shí)水質(zhì)較好。如果采用全年進(jìn)水，北運(yùn)河水質(zhì)較差時(shí)單靠濾池達(dá)不到處理目標(biāo)。三、5月1日過后各種政務(wù)接待陸續(xù)開始，必須保證青年湖景觀的完整性，短時(shí)間，高水力負(fù)荷進(jìn)水。所以將進(jìn)水時(shí)間調(diào)整為每年5月至9月均勻進(jìn)水以降低日進(jìn)水負(fù)荷是不可行的。

由于友誼賓館可用于建設(shè)項(xiàng)目的場(chǎng)地有限和短時(shí)間、高水力負(fù)荷進(jìn)水的特殊要求。采用北運(yùn)河河水凈化后補(bǔ)給青年湖方案是不可行的。

3.3.2抽取地下水補(bǔ)水方案

友誼賓館綠化用水每天用水700m3。同時(shí)考慮到湖水蒸發(fā)等因素，每年補(bǔ)水50萬m3。由于湖水較深，冬季深層湖水并不結(jié)冰，補(bǔ)水為全年補(bǔ)水，平均每天補(bǔ)水1370 m3，每小時(shí)流量57 m3。采用上海藍(lán)升泵業(yè)200QJ50-78/6 19.5KW，流量60m3，揚(yáng)程78m。單價(jià) 6048元。運(yùn)行費(fèi)用主要是水泵電費(fèi)和自備井水費(fèi)。合計(jì)年運(yùn)行費(fèi)用109.67萬元。

從上述分析可以看出采用抽取地下水補(bǔ)水方案，投資成本和運(yùn)行費(fèi)用都比較低。但此方案在進(jìn)行投資估算中假設(shè)了2個(gè)前提：1、不用經(jīng)過地質(zhì)勘查，可以確定抽取70m深地下水時(shí)青年湖水位不下降。2、根據(jù)遼寧省及沈陽市相關(guān)法規(guī)，抽取地下水補(bǔ)充景觀用水是允許的。

通過進(jìn)一步的調(diào)查研究，我們發(fā)現(xiàn)友誼賓館青年湖最深處水深達(dá)12m，湖水已經(jīng)與淺層地下水相連接，很有可能抽取70m深地下水時(shí)會(huì)形成小循環(huán)，無法通過抽取地下水補(bǔ)充青年湖水。另外在《遼寧省禁止提取地下水規(guī)定》中提出，自2011年4月1日起施行，全省各地禁止提取地下水。

因此，抽取地下水補(bǔ)給青年湖景觀用水，不僅在技術(shù)可行性方面存在問題，在政策法規(guī)方面是堅(jiān)決禁止的。

3.3.3投加藥劑方案

投加藥劑是治理重污染水體常用的方法。重污染水體由于厭氧反應(yīng)產(chǎn)生氨、硫化氫等臭味氣體時(shí)，通過投加各種氧化劑可以快速緩解和降低臭氣濃度，取得較好的效果[2]。常用作殺藻劑的化學(xué)藥品有硫酸銅和西瑪三嗪。采用藥物，數(shù)天內(nèi)對(duì)殺藻會(huì)起到效果，但長(zhǎng)期使用會(huì)造成湖泊退化。

使用化學(xué)藥劑除藻，需要向水中引入新的化學(xué)成分，這些化學(xué)成本不僅對(duì)藻類有抑制性，對(duì)其他生物也存在毒性。如治理微囊藻水華的方法，多用硫酸銅等藥物清殺，但在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)有時(shí)候并不理想，往往在清殺之后，微囊藻水華照樣大量出現(xiàn)[3]。此外，現(xiàn)階段的清殺藥物對(duì)藻類并無選擇性，在殺死微囊藻水華的同時(shí)，也殺死了其他藻類，污染了水體。

遼寧友誼賓館青年湖湖底鋪設(shè)防滲膜，如果采用一般的氧化劑或絮凝劑投加方案，將對(duì)整個(gè)青年湖的生態(tài)鏈造成極大不良影響。所以本次藥劑投加方案選用了一種韓國(guó)GCM水處理劑，該水處理劑選用天然無機(jī)材料作為原料，通過酸化、煅燒、粉磨等多道工序制作而成，處理效果較好。GCM天然復(fù)合無機(jī)水處理劑價(jià)格是64.9元/kg，GCM是1kg大約能處理40噸的水，所有總水量是95萬噸，所以大約需要是23.75噸。一次投加藥劑的藥劑投資為154.14萬元。一次投加藥劑后可維持較好水質(zhì)時(shí)間為1個(gè)月。

由上述分析可以看出，雖然GCM天然復(fù)合無機(jī)水處理劑生態(tài)安全，處理效果好。但由于青年湖水量太大，GCM藥劑價(jià)格相對(duì)較高，導(dǎo)致單次加藥造價(jià)過高，缺乏一定的實(shí)用性。

3.3.4生態(tài)修復(fù)方案

生態(tài)修復(fù)方案是當(dāng)前廣泛應(yīng)用于城市湖泊治理的一種綜合性水質(zhì)修復(fù)方案集成[4]。北京的陶然亭公園內(nèi)的景觀湖，深圳荔枝湖等眾多景觀水體均采用生態(tài)修復(fù)方案。

近年北京陶然亭公園補(bǔ)水水源變?yōu)樵偕?，園區(qū)水域水質(zhì)不斷惡化，水華頻繁發(fā)生。因此，急需通過水質(zhì)改善工程提高水體水質(zhì)，抑制水華發(fā)生，提升水體景觀價(jià)值。由于水體及水源的營(yíng)養(yǎng)元素指標(biāo)超標(biāo)嚴(yán)重，采取綜合的減污措施加以去除；而水體靜止也是造成水華的主要原因，應(yīng)增加水體的流動(dòng)性。綜合考慮陶然亭湖水的實(shí)際情況，選擇循環(huán)過濾、軟性生物膜載體和水生植物等措施去除水體污染物質(zhì)；通過循環(huán)過濾及推流曝氣等措施增加水體的流動(dòng)性。

深圳荔枝湖湖面總面積10.91萬m2，蓄水量為10萬m3，平均水深1m。荔枝湖污染嚴(yán)重，水質(zhì)達(dá)不到地表娛樂景觀水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求，水體感官差，透明度低，湖水呈暗綠色，局部出現(xiàn)黑臭現(xiàn)象。采用水力自動(dòng)化曝氣過濾、人工濕地凈化、臭氧滅藻湖水大循環(huán)的處理工藝。

遼寧友誼賓館青年湖與上述案例最大的區(qū)別是湖水深。上述案例的平均水深在1m-1.5m，而青年湖平均水深5m，最深處達(dá)到12m。這就使整個(gè)工程處理水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于上述工程。所以遼寧友誼賓館青年湖水質(zhì)改善項(xiàng)目采用了人工浮島、循環(huán)過濾系統(tǒng)，水下風(fēng)機(jī)曝氣以及生物操縱等工藝在內(nèi)的綜合性生態(tài)修復(fù)方案。

生態(tài)修復(fù)方案安全、可靠運(yùn)行成本和費(fèi)用低。而且在改善水質(zhì)的同時(shí)創(chuàng)造出與遼寧友誼賓館相協(xié)調(diào)的優(yōu)美生態(tài)環(huán)境。

4.結(jié)論

針對(duì)友誼賓館青年湖水體富營(yíng)養(yǎng)化和無清潔補(bǔ)水的現(xiàn)狀，重點(diǎn)對(duì)青年湖內(nèi)水質(zhì)進(jìn)行綜合治理，采用生態(tài)修復(fù)的方法，確保湖水水質(zhì)在的改善提高后保持長(zhǎng)期穩(wěn)定效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]周懷東，彭文啟.水污染與水環(huán)境修復(fù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005：249-260.

[2]劉正文.湖泊生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)與水質(zhì)改善[J].中國(guó)水利，2006，（17）：31-33.

第7篇：河流生態(tài)修復(fù)方法范文

關(guān)鍵詞：生態(tài)河道 治理 回歸自然 以人為本

中圖分類號(hào)：TV85 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3973（2013）005-115-02

近年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，水利等基礎(chǔ)性工程的建設(shè)也得到了較快的發(fā)展，防洪、排洪、灌溉等農(nóng)田水利設(shè)施系統(tǒng)進(jìn)一步完善，水利行業(yè)有了較大的改觀，中小河道的治理項(xiàng)目不斷深入，而在生態(tài)保護(hù)、環(huán)境保護(hù)等可持續(xù)發(fā)展理念愈加受到人們關(guān)注的今天，水利行業(yè)中也涌現(xiàn)出了“生態(tài)”、“環(huán)境”等詞匯，給水利的建設(shè)和發(fā)展提出了新的標(biāo)準(zhǔn)和更高的要求。多年來，閔行區(qū)在水利工程建設(shè)中，一直重視水環(huán)境的治理和改善，但大部分河水水質(zhì)仍維持在劣五類標(biāo)準(zhǔn)，特別是農(nóng)村地區(qū)，由于污水配套設(shè)施不完善，很多污水直接排入河道，造成河道水質(zhì)進(jìn)一步惡化，為適應(yīng)現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)發(fā)展要求，就須要大力開展農(nóng)村生活污水處理和河道生態(tài)整治工作，改善河道水環(huán)境面貌，構(gòu)建具有良好循環(huán)功能的水生態(tài)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)人水和諧的關(guān)系，進(jìn)而促進(jìn)農(nóng)業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

1 生態(tài)河道治理

生態(tài)河道治理是指在河道陸域控制線內(nèi)，在保證河道防洪、排澇及引水等基本功能的前提下，通過采取一定的人工修復(fù)措施，恢復(fù)河道水生態(tài)系統(tǒng)，從而構(gòu)建完整、良好的河道水生態(tài)系統(tǒng)的活動(dòng)。

根據(jù)生態(tài)河道治理的要求和特點(diǎn)，在進(jìn)行生態(tài)河道治理時(shí)，需要遵一定的原則，通過確定生態(tài)河道治理的目標(biāo)、利益相關(guān)者、分析人類活動(dòng)對(duì)河道功能的影響、識(shí)別河道主要天然資產(chǎn)、確定生態(tài)河道治理的有限次序，制定出科學(xué)合理，符合實(shí)際的資產(chǎn)保護(hù)和河道改善措施和策略，并對(duì)制定的策略和措施進(jìn)行細(xì)化，制定出更加詳細(xì)、可以度量的目標(biāo)，對(duì)目標(biāo)的可行性進(jìn)行分析，制定和設(shè)計(jì)修復(fù)工程的詳細(xì)計(jì)劃和評(píng)估方案，進(jìn)行修復(fù)工程的組織工作，制定時(shí)間進(jìn)度表，明確施工任務(wù)，落實(shí)資金來源，在完成以上步驟之后，再進(jìn)行生態(tài)河道治理工程的具體實(shí)施，工程完成后，評(píng)估確定其達(dá)到了生態(tài)河道的治理要求后，即完成整個(gè)生態(tài)河道治理的工程。

生態(tài)河道治理需要遵循綜合性、協(xié)調(diào)性、自然性和經(jīng)濟(jì)性的原則。生態(tài)河道治理的綜合性原則，要求在進(jìn)行修復(fù)方案的設(shè)計(jì)時(shí)，既要保證河道的基本功能，又要充分考慮到河流生態(tài)功能、景觀等功能的要求，同時(shí)還要兼顧人們親水活動(dòng)的安全；生態(tài)河道治理的協(xié)調(diào)性是指河道要與周邊區(qū)域發(fā)展的特點(diǎn)、沿線的整體風(fēng)貌相協(xié)調(diào)；在進(jìn)行修復(fù)工作時(shí)，要堅(jiān)持以人工修復(fù)輔助自然修復(fù)的思路，因地制宜，充分地利用河道周圍的地形、水文等自然環(huán)境及河岸、水下物種，以保證構(gòu)建起的水生態(tài)系統(tǒng)能夠有較強(qiáng)的自我維持能力；同時(shí)，還要考慮到經(jīng)濟(jì)方面的影響，在確保達(dá)到河道治理目標(biāo)的基礎(chǔ)上，最大限度地降低成本，統(tǒng)籌好前期的建設(shè)和后期的維護(hù)工作，減少維護(hù)成本，以實(shí)現(xiàn)河道治理的可持續(xù)發(fā)展。

2 河道生態(tài)治理思路

2.1 水利基本概況

閔行區(qū)地處上海市中心城區(qū)的西南部，區(qū)域總面積371.68km2，現(xiàn)轄9個(gè)鎮(zhèn)，3個(gè)街道，1個(gè)市級(jí)工業(yè)區(qū)，現(xiàn)有耕地面積約5754公頃，自解放以來，閔行區(qū)水利工程經(jīng)過了多年的發(fā)展，全區(qū)的農(nóng)田水利設(shè)施建設(shè)都有了很大的改善，基本適應(yīng)了防汛排澇的要求，但水利建設(shè)中還存在著工程老化失修、農(nóng)田分布零散，灌區(qū)規(guī)模小、河道引排水不暢、澇漬災(zāi)害的防御能力不高，田間排水設(shè)施有待完善、農(nóng)田灌排設(shè)施配套不能適應(yīng)現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)的發(fā)展等問題，尤其是河道淤積嚴(yán)重，引排水不暢，極大地阻礙了農(nóng)業(yè)的發(fā)展，給閔行區(qū)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來了不利的影響。

2.2 造成河道功能下降的原因

在城市發(fā)展的過程中，由于一些企業(yè)環(huán)保意識(shí)淡薄，有時(shí)為了追求更高的經(jīng)濟(jì)利益而不惜以環(huán)境為代價(jià)，將未經(jīng)處理的工業(yè)廢水直接排入河道，造成河道水體的嚴(yán)重污染，不僅對(duì)危害到河道中生物的生存，還給城鄉(xiāng)居民用水和正常的工業(yè)用水安全帶來了威脅。一些城鄉(xiāng)居民生活區(qū)沒有建立污水收集網(wǎng)，日常的生活污水直接排入河道，加劇了河道污染。

另外，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，長(zhǎng)期使用磷肥等肥料及化學(xué)農(nóng)藥，對(duì)河岸上和河流中生物的生存環(huán)境破壞十分嚴(yán)重，河流水體的自凈能力逐年下降，水生態(tài)循環(huán)變差。

而由于水利工程的興建改變了河道斷面，對(duì)水流形態(tài)及其原有的功能產(chǎn)生了影響，在沒有洪水發(fā)生時(shí)，水流速度慢，極易造成泥沙的沉積，使水生態(tài)循環(huán)不暢，而在洪水發(fā)生的時(shí)候，河道斷面往往不足，無法達(dá)到泄洪的要求，造成一定范圍內(nèi)的洪水災(zāi)害。

3 生態(tài)河道治理整體設(shè)計(jì)思路

3.1 治理理念

河道生態(tài)治理的目的是通過一定的手段，構(gòu)建起一種既適合人類生存，又能保持生物多樣性的適合自然生存的狀態(tài)，從而促進(jìn)人與自然的和諧發(fā)展。這一目的表現(xiàn)在實(shí)際中的具體要求為水流必須清澈、河岸須有綠色植物、河道的橫向要保持空氣、水分的流通、河道要盡量保持其原有的形態(tài)。

首先是對(duì)水體質(zhì)量的要求，清澈的水流是保證河岸、水下生物生存的基本條件，同時(shí)，水流的流勢(shì)要自然多樣，生動(dòng)豐富；兩岸的河濱要有多種類、搭配合理的綠色植物群落，綠色植物選擇時(shí)要根據(jù)不同的水情選擇合適的物種，盡可能地保留原有的野生植物，營(yíng)造自然的環(huán)境氣息；河道的橫向要保持空氣、水分的流通，以能保障動(dòng)植物的生存環(huán)境；河道的縱向要最大限度地保留期原有的蜿蜒曲折的形態(tài)，尤其要避免裁彎取直的設(shè)計(jì)思路，而要?jiǎng)?chuàng)作條件增加河水自然流勢(shì)的多樣性，減少人工痕跡，體現(xiàn)河流及周圍景觀的自然性。

3.2 設(shè)計(jì)思路

根據(jù)河道生態(tài)治理的思想，在進(jìn)行河道生態(tài)建設(shè)時(shí)，要堅(jiān)持將“回歸自然”和“以人為本”相結(jié)合的思路，既要保留河岸原有的水草、礁石等，恢復(fù)河道原有的排洪、蓄水、航運(yùn)等自然功能，保持河道原有的自然特征和水體流勢(shì)的多樣想，建設(shè)仿自然型的河流，還要處理好人、水關(guān)系，建立起親水、安全的人水和諧環(huán)境，滿足人類活動(dòng)對(duì)河道的要求。

針對(duì)閔行區(qū)存在的水污染嚴(yán)重的問題，在進(jìn)行河道生態(tài)建設(shè)中，應(yīng)當(dāng)著重加強(qiáng)截污、治污的管理工作，建立污水處理配套措施，通過沿河埋設(shè)管道，設(shè)立分級(jí)沉淀池對(duì)居民生活區(qū)的生活污水進(jìn)行截留、沉淀，將其中對(duì)水體有害的物質(zhì)排除后，再將其排入河道；同時(shí)，在建設(shè)主要行洪通道的基礎(chǔ)上，還應(yīng)設(shè)立多功能的攔污柵，采取一定的保潔措施，對(duì)已整治好的河道進(jìn)行保護(hù)，以保證其功能的正常發(fā)揮，實(shí)現(xiàn)治理的目的。

3.3 生態(tài)河護(hù)岸在河道生態(tài)建設(shè)中的應(yīng)用

生態(tài)護(hù)岸是指河道恢復(fù)后的自然護(hù)岸，或是具有自然護(hù)岸“可滲透性”的人工護(hù)岸，它采用自然材料，形成了一種“可滲透”的界面，具有豐水期泄洪、枯水期補(bǔ)枯，調(diào)節(jié)水位的作用，還能構(gòu)成豐富的生態(tài)系統(tǒng)，保證河岸橫向的空氣流通、河岸和河流水體之間的水分交換和調(diào)節(jié)，使河流地貌更加多樣，提高河流的自凈能力，同時(shí)還能與周圍的環(huán)境構(gòu)成一道優(yōu)美的風(fēng)景線。這一新型的護(hù)岸結(jié)構(gòu)在實(shí)踐中的不斷應(yīng)用和推廣是河道生態(tài)治理水平發(fā)展的中的一大進(jìn)步。

4 結(jié)語

在生態(tài)河道治理中，為了更好地實(shí)現(xiàn)“治污、防洪、還生態(tài)、促發(fā)展”的目的，首先應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持將以“回歸自然”和“以人為本”相結(jié)合的思路，樹立牢固的生態(tài)和諧理念，注重開發(fā)河道的多種功能，加大河道生態(tài)建設(shè)的宣傳力度，提高全社會(huì)的生態(tài)河意識(shí)，大膽創(chuàng)新，在綜合性、協(xié)調(diào)性、自然性和經(jīng)濟(jì)性原則的要求下，進(jìn)行河道生態(tài)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)河道治理的目標(biāo)，從而促進(jìn)水生態(tài)系統(tǒng)的良好循環(huán)，達(dá)到人與自然和諧相處的目的，促進(jìn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 何靖亞.富陽市生態(tài)河道治理思路探討[J].浙江水利科技，2010（1）.

第8篇：河流生態(tài)修復(fù)方法范文

摘要 基流匱乏的嚴(yán)重污染城市黑臭河流治理是世界性難題。以鄭州市賈魯河為實(shí)例，針對(duì)城市黑臭河流天然徑流少、河道補(bǔ)給水多為生活及工業(yè)廢水、河流生態(tài)功能基本喪失等污染特征，本文提出了基于廢水資源化再生利用與水質(zhì)目標(biāo)管理結(jié)合的基流匱乏型城市黑臭河流的“三級(jí)循環(huán)、三級(jí)控制、三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)”治理模式；針對(duì)水體黑臭問題成因，研發(fā)經(jīng)濟(jì)有效的污染控制與治理新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)流域排污總量與環(huán)境容量的科學(xué)銜接，為解決同類型河流水資源短缺與水質(zhì)目標(biāo)的達(dá)成提供了切實(shí)可行的治理模式與途徑，并對(duì)我國(guó)今屆黑臭河流治理提供了建議。

關(guān)鍵詞 城市河流；黑臭水體：賈魯河；治理模式；污染控制

工業(yè)企業(yè)、城市生活等點(diǎn)源導(dǎo)致河流水體普遍受到耗氧有機(jī)物和NH。-N的污染，河流黑臭成為中國(guó)河流水環(huán)境的首要問題。黑臭河流是河水中污染物厭氧分解釋放的“表象”與“味道”，由于水體流動(dòng)性差、水體缺氧乃至厭氧條件下污染物轉(zhuǎn)化并產(chǎn)生NH3-N、H2S、揮發(fā)性有機(jī)酸等惡臭物質(zhì)以及鐵、錳硫化物等黑色物質(zhì)，目前還沒有明確的黑臭河流評(píng)價(jià)體系。根據(jù)國(guó)家重大水專項(xiàng)相關(guān)研究成果，建議其閾值為：DO（溶解氧）1毫克／升、臭閾值100、透明度25厘米、色度20，當(dāng)其中任意一個(gè)指標(biāo)值超過閾值時(shí)，則可判定其為黑臭水體。生態(tài)基流是維持河流生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的基本流量，因河道筑壩、渠道化、硬質(zhì)化，極端降水事件增多，導(dǎo)致壩下長(zhǎng)期無水、河道不能蓄水、河道長(zhǎng)期干旱，這些河流為基流匱乏河流，它們主要承接污水處理廠廢水、農(nóng)田尾水與農(nóng)村生活污水。由于其易污染、水體流動(dòng)性弱、環(huán)境容量小、自凈能力差等特點(diǎn)，很容易導(dǎo)致水體溶解氧的大量消耗，造成了水體缺氧而呈黑臭狀態(tài)。近幾十年來，黑臭水體的范圍和程度不斷加劇，在全國(guó)大部分城市河段中，流經(jīng)繁華區(qū)域的水體絕大部分受到不同程度的污染。尤其是各大流域的二級(jí)與三級(jí)支流的黑臭問題更加突出，且劣化程度逐年提高，已成為我國(guó)許多大、中城市共同存在的污染問題，嚴(yán)重影響居民生活、城市形象和生態(tài)環(huán)境。

2015年4月，國(guó)務(wù)院的《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》（簡(jiǎn)稱“水十條”）對(duì)黑臭水體的治理提出明確要求：到2020年，地級(jí)及以上城市建成區(qū)黑臭水體均控制在10%以內(nèi)；到2030年，城市建成區(qū)黑臭水體總體得到消除。目前國(guó)內(nèi)外黑臭河流的治理模式，多采用直接治理技術(shù)，主要針對(duì)河流本身的問題，采取物理法、化學(xué)法、生物一生態(tài)或新組合工藝等進(jìn)行治理。國(guó)內(nèi)外對(duì)黑臭河流的治理研究已有了一定的成效，并且建立了相關(guān)的水質(zhì)指數(shù)關(guān)系式以及預(yù)測(cè)模型等基礎(chǔ)理論研究。

根據(jù)國(guó)家重大水專項(xiàng)“十一五”淮河項(xiàng)目研究成果，本文以淮河流域的鄭州重污染城市河流——賈魯河為例，探討基流匱乏型城市黑臭河流治理模式及其主要技術(shù)方法。

賈魯河水體污染狀況

淮河是國(guó)家“九五”開始重點(diǎn)治理的“三河三湖”之首，曾因水污染事故頻發(fā)而引發(fā)國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注。2014年國(guó)家環(huán)境質(zhì)量狀況公報(bào)數(shù)據(jù)表明，淮河干流水質(zhì)全年都在Ⅳ類以上，但以黑臭河流為主的劣V類水體超過23%。以河南省為例，60條河流中，除5條斷流外，其余55條有34條河流已經(jīng)喪失了城市一般景觀功能，已經(jīng)成為或即將成為“黑臭”河流，位于淮河上游基流匱乏的二級(jí)支流賈魯河為其中的典型代表。

賈魯河全長(zhǎng)246千米，流域面積5896平方千米，占淮河流域的1／49，而污染負(fù)荷卻占1/9，是淮河流域面積最大、污染最重的河流之一，素有“欲治淮河，必先治賈魯河”之說。受自然因素所限，賈魯河天然徑流缺乏，多年平均徑流量4. 518億立方米，多年平均流速14.6立方米／秒，年最大徑流量15. 72億立方米，年最小徑流量1. 512億立方米，河道補(bǔ)給水基本為鄭州、開封及下轄區(qū)縣排放的污水，占河流總水量的80%; 2007年污水處理率僅67.5%，廢水回用率不足5%，自凈能力差，大多數(shù)控制斷面水質(zhì)為劣V類，無法達(dá)到水功能區(qū)劃和河流生態(tài)所要求的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；2008年賈魯河陳橋斷面的COD為75.4毫克／升，NH3-N為30.0毫克／升，水生態(tài)系統(tǒng)完全崩潰，是名副其實(shí)的“黑臭河流”，成為制約淮河流域水質(zhì)整體改善的重大瓶頸。

賈魯河的“三級(jí)循環(huán)、三級(jí)控制、三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)”治理模式

賈魯河流域一方面集中反映了淮河污染的嚴(yán)重性；另一方面作為淮河上游最發(fā)達(dá)地區(qū)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的矛盾日益突出。2005年以來，其水污染控制工作得到了國(guó)家、河南省及鄭州市的高度重視，通過提高城市污水處理廠處理能力和出水水質(zhì)要求，深化工業(yè)污染防治等措施，使賈魯河流域水質(zhì)得到一定程度的改善，但依然不能滿足《河南省水環(huán)境功能區(qū)劃》Ⅳ類水體要求。在現(xiàn)有廢水處理工藝技術(shù)水平下，流域內(nèi)城市污水和工業(yè)企業(yè)廢水全部達(dá)標(biāo)排放，也很難保障賈魯河水質(zhì)達(dá)標(biāo)。

國(guó)家水專項(xiàng)“十一五”課題“賈魯河流域廢水處理與回用關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”提出了基于廢水資源化再生利用與水質(zhì)目標(biāo)管理結(jié)合的基流匱乏型重污染河流治理的“三級(jí)循環(huán)、三級(jí)控制、三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)”模式（圖1），該模式通過工業(yè)與工業(yè)園區(qū)廢水處理與資源化、能源化利用，形成點(diǎn)源一區(qū)域一流域的“三級(jí)控制”；并以“行業(yè)間接排放標(biāo)準(zhǔn)、區(qū)域排污標(biāo)準(zhǔn)、流域排污標(biāo)準(zhǔn)”的“三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)”為管控手段，使工業(yè)廢水和城市污水逐級(jí)凈化處理與資源化能源化利用；通過構(gòu)建“工業(yè)園區(qū)（企業(yè)）內(nèi)部廢水循環(huán)利用一區(qū)域污水再生利用一流域水資源生態(tài)利用”的水資源“三級(jí)循環(huán)”再生利用技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)廢水資源最大限度的再生利用，維持了河流的基本生態(tài)流量，保障河流水體達(dá)到水生態(tài)功能區(qū)劃的水質(zhì)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)流域環(huán)境容量與排污總量的科學(xué)銜接。

基流匱乏型黑臭河流治理的主要技術(shù)方法

基流匱乏型重污染黑臭河流治理是世界性難題，技術(shù)減排仍是黑臭河流治理的重要手段。針對(duì)賈魯河流域污染的特點(diǎn)，以“點(diǎn)一線一面一管”相結(jié)合的原則，建立了支撐“三級(jí)控制”的典型行業(yè)水污染控制、城市混合污水深度處理和尾水生態(tài)凈化處理與修復(fù)等關(guān)鍵技術(shù)體系，覆蓋了流域典型行業(yè)、城鎮(zhèn)生活和區(qū)域尾水等主要污染源的控源減排。

典型行業(yè)水污染控制方面，研究并應(yīng)用了基于兩級(jí)分離內(nèi)循環(huán)厭氧為核心的生物制藥廢水處理技術(shù)、生物制藥廢水雙膜(UF+RO)深度處理分質(zhì)回用技術(shù)、毒害污染物識(shí)別與處置技術(shù)、工業(yè)園區(qū)綜合廢水生物強(qiáng)化處理技術(shù)、工業(yè)園區(qū)污水廠生化尾水深度處理與回用技術(shù)、工業(yè)園區(qū)先進(jìn)管理技術(shù)。采用基于兩級(jí)分離內(nèi)循環(huán)厭氧為核心的生物制藥廢水處理技術(shù)、生物制藥廢水雙膜(UF+RO)深度處理分質(zhì)回用技術(shù)，為高濃度生物發(fā)酵制藥有機(jī)廢水的能源化、資源化處理提供系統(tǒng)集成創(chuàng)新技術(shù)。針對(duì)一般性工業(yè)園區(qū)典型污控技術(shù)、工藝以及設(shè)施應(yīng)用效果及運(yùn)行管理現(xiàn)狀，基于重點(diǎn)污染物總量減排、特征因子達(dá)標(biāo)排放和生態(tài)健康風(fēng)險(xiǎn)控制要求，通過“物化一生化一物化”技術(shù)集成優(yōu)化，構(gòu)建“生化預(yù)處理、生物強(qiáng)化處理、尾水深度凈化”技術(shù)體系，顯著提高了污水廠主體處理系統(tǒng)的納污能力、抗沖擊能力和應(yīng)急處理能力；通過增加特征污染物排放標(biāo)準(zhǔn)和引入生物毒性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，形成了以“接管企業(yè)間接排放標(biāo)準(zhǔn)、園區(qū)污水廠綜合排放標(biāo)準(zhǔn)、工業(yè)衛(wèi)生再生利用標(biāo)準(zhǔn)”為核心的長(zhǎng)效管理和評(píng)估體系。

城市混合污水深度處理方面，研究并應(yīng)用了混合型城市污水高效脫氮除磷集成技術(shù)和城市污水達(dá)Ⅳ類水質(zhì)深度處理集成技術(shù)。針對(duì)賈魯河流域生化尾水COD、TN、TP難以穩(wěn)定達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，采用“水解酸化+氧化溝十新型混凝過濾”深度凈化技術(shù)集成以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化脫氮除磷，增強(qiáng)對(duì)工業(yè)廢水復(fù)雜污染物的適應(yīng)能力和抗沖擊能力，保障出水穩(wěn)定達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)賈魯河流域高質(zhì)量再生水的要求，采用以新型磁性微球樹脂為核心的脫色技術(shù)及強(qiáng)化混凝過濾為核心的除濁技術(shù)；通過對(duì)城市污水生化尾水進(jìn)行樹脂吸附處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)尾水的高效脫色；通過強(qiáng)化混凝，可實(shí)現(xiàn)濁度的有效去除，通過調(diào)節(jié)混凝條件，滿足不同濁度要求。經(jīng)新型磁性微球樹脂及強(qiáng)化混凝過濾的集成深度處理與回用技術(shù)處理后，出水主要指標(biāo)不僅達(dá)到國(guó)家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918-2002) 一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)、《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》(GB/T18921-2002)要求，主要指標(biāo)還滿足地表水Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求，拓展了再生水的應(yīng)用范圍。

尾水生態(tài)凈化處理與修復(fù)方面，突破了高效穩(wěn)定人工濕地技術(shù)、表流型和潛流型人工濕地處理系統(tǒng)的耦聯(lián)技術(shù)、近自然河道污染生態(tài)削減技術(shù)、近自然人工灘地一土壤側(cè)滲聯(lián)合凈化技術(shù)?；鲄T乏型黑臭河流主要來水為經(jīng)過深度處理的城鎮(zhèn)污水和工業(yè)廢水、COD和NH3-N的濃度遠(yuǎn)高于地表水V類水質(zhì)、難以通過一般的地表生態(tài)凈化處理手段達(dá)到水功能區(qū)劃要求等特點(diǎn)，需要構(gòu)建重污染河道水體凈化的強(qiáng)化與修復(fù)技術(shù)。高效穩(wěn)定人工濕地技術(shù)將鐵屑與濕地基質(zhì)（粉煤灰、爐渣、碎石）等常用人工濕地基質(zhì)混合，形成內(nèi)電解微循環(huán)，促進(jìn)城市與工業(yè)尾水中難降解污染物降解、轉(zhuǎn)化，使得COD、NH3-N去除率比對(duì)照高出30%以上，TP去除率高出20%以上。表流型和潛流型人工濕地處理系統(tǒng)的耦聯(lián)技術(shù)將潛流型、表流型的人工濕地系統(tǒng)進(jìn)行串、并聯(lián)，運(yùn)用間歇式進(jìn)水的方式將兩種類型人工濕地系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化組合，發(fā)揮了單項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了互補(bǔ)，達(dá)到提高COD、TN和TP綜合去除的效果，也有效地減少濕地的堵塞。

“三三三”流域治污模式應(yīng)用實(shí)例及實(shí)踐成效

經(jīng)過5年多的實(shí)踐，在“三級(jí)控制”方面，通過上述關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)與示范推廣，建成了河南拓洋制藥廢水處理、五龍口混合型城市污水深度處理與回用、賈魯河生態(tài)凈化工程等5項(xiàng)示范工程。在“三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)”應(yīng)用方面，基于水質(zhì)目標(biāo)管理，建立了環(huán)境容量與總量控制相結(jié)合的小流域間接排放標(biāo)準(zhǔn)，并在賈魯河、雙洎河等子流域得到推廣應(yīng)用；制定了發(fā)酵、制藥等流域重污染典型行業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)，并初步探索了基于河流生態(tài)健康保障的流域功能與生態(tài)健康標(biāo)準(zhǔn)。在“三級(jí)循環(huán)”應(yīng)用方面，實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部中水循環(huán)利用、區(qū)域尺度尾水綜合利用，流域范圍河道生態(tài)補(bǔ)給利用。

通過“三三三”模式的綜合應(yīng)用，在賈魯河流域削減COD l.1萬噸／年和NH3-N 1000余噸／年，相關(guān)技術(shù)在流域內(nèi)近20家企業(yè)得到推廣應(yīng)用，直接經(jīng)濟(jì)效益2500余萬元／年；建成賈魯河生態(tài)凈化工程18.5千米，處理水量20萬立方米／天，削減COD 49%、NH3-N 76%和TP 36%，透明度增加85%，河流出現(xiàn)黃河鯉魚等土著種，水生態(tài)質(zhì)量顯著好轉(zhuǎn)。實(shí)現(xiàn)大王莊主控?cái)嗝?014年COD 23. 37毫克／升和NH3-N 2.05毫克／升，基本達(dá)到了“水清岸綠、鳥鳴魚戲、人水和諧”的景觀。2015年6月5日（世界環(huán)境日），中央電視臺(tái)財(cái)經(jīng)頻道“經(jīng)濟(jì)半小時(shí)”欄目對(duì)賈魯河的水質(zhì)改善作了專題報(bào)道?！叭绷饔蛑挝勰Ｊ揭矎膫?cè)面被實(shí)踐證明了是根治黑臭河流切實(shí)可行的系統(tǒng)治污模式。

基流匱乏型黑臭河流治理建議

加強(qiáng)河流黑臭評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)研究

水體黑臭評(píng)價(jià)作為一種特殊的水質(zhì)評(píng)價(jià)，目前在國(guó)內(nèi)外尚無確定性的專門評(píng)價(jià)方法和標(biāo)準(zhǔn)，直接影響到黑臭河流的治理工作。比對(duì)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)行的水質(zhì)Ⅳ類、V類標(biāo)準(zhǔn)缺少透明度、嗅殊、葉綠素、特征污染物等評(píng)價(jià)指標(biāo)。在水質(zhì)常規(guī)指標(biāo)中，DO作為單一臨界指標(biāo)法中使用的判別指標(biāo)，是判別水體黑臭的關(guān)鍵指標(biāo)。但由于導(dǎo)致水體發(fā)黑發(fā)臭的因素很多，其值受到河流地理位置、水文水利條件、周邊物理環(huán)境以及物理化學(xué)性質(zhì)的影響，因此加強(qiáng)黑臭河流評(píng)價(jià)的綜合指標(biāo)體系研究，可為更科學(xué)的提出治理措施提供理論依據(jù)。

加強(qiáng)控源減排嚴(yán)格控制各種污染源

黑臭河道整治的關(guān)鍵是截污治污，否則不能從根本上改善水質(zhì)。解決水體黑臭、提高DO的主要技術(shù)途徑包括河流水文條件改善、COD控制、NH3-N控制。其中NH3-N已成為各大流域主要耗氧污染物，是未來河流水質(zhì)的重點(diǎn)控制指標(biāo)。完善與推廣基于流域水質(zhì)目標(biāo)管理的基流匱乏型重污染河流“三三三”治污模式，抓住城市生活污水、典型工業(yè)行業(yè)、農(nóng)業(yè)面源污染等重點(diǎn)污染源，形成基流匱乏型黑臭河流“控源減排”成套技術(shù)。加強(qiáng)市政污水管網(wǎng)建設(shè)，盡可能地將污水納管后經(jīng)污水處理廠處理后再排放，嚴(yán)格控制進(jìn)入河道的各種污染源。

提高廢水深度處理與回用

水的流動(dòng)性差是基流匱乏型黑臭河流形成的關(guān)鍵原因。城市污水通過凈化作為缺水城市水源補(bǔ)充是一個(gè)主流方向?；鲄T乏型河流一方面受河流自然凈化能力不足影響，另一方面農(nóng)灌及河道補(bǔ)水需求旺盛也是造成其基流匱乏的原因。進(jìn)一步提高廢水處理深度、提高水的處理率與回用率、加強(qiáng)生態(tài)凈化是解決基流匱乏型河流水資源短缺問題、實(shí)現(xiàn)污染減排與水質(zhì)達(dá)標(biāo)的必要措施。應(yīng)該加強(qiáng)基流匱乏型河流“生態(tài)調(diào)水”和“尾水深度凈化”，并以河流環(huán)境容量推算污染物受納總量、污染物排放限值等控制標(biāo)準(zhǔn)，利用再生水作為河道補(bǔ)水并構(gòu)筑生態(tài)水系改善河流水文條件。

加強(qiáng)流域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究

基流匱乏型河流其生物毒性及安全性越來越受到關(guān)注。健康的生態(tài)系統(tǒng)是穩(wěn)定的和可持續(xù)的，在時(shí)間和空間上，能夠維持它的組織結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)內(nèi)部的調(diào)節(jié)。生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是評(píng)估由于一種或多種外界因素導(dǎo)致可能發(fā)生或正在發(fā)生的不利生態(tài)影響的過程。城市工業(yè)混合尾水對(duì)斑馬魚有顯著的內(nèi)分泌干擾毒性和遺傳毒性，經(jīng)生態(tài)凈化處理能有效削減水體中30%～40%的內(nèi)分泌干擾毒性和40%～60%的遺傳毒性。需加強(qiáng)重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)和集中式污水處理廠有毒有害物質(zhì)排放的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，同時(shí)加強(qiáng)生物修復(fù)技術(shù)使用的區(qū)域環(huán)境生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)體系研究。

強(qiáng)化水質(zhì)目標(biāo)管理建立長(zhǎng)效管理機(jī)制

第9篇：河流生態(tài)修復(fù)方法范文

關(guān)鍵詞 生態(tài)功能;區(qū)劃;永定河

中圖分類號(hào) X171 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1002-2104(2010)09-0134-06 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.09.023

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能是指生態(tài)系統(tǒng)及其生態(tài)過程所形成的及所維持的人類賴以生存和發(fā)展的生態(tài)環(huán)境條件與效用[1]。生態(tài)修復(fù)強(qiáng)調(diào)生態(tài)恢復(fù)過程中人類的主動(dòng)性,一般是對(duì)原有的受損生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)和修補(bǔ) ,以提高和恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的部分結(jié)構(gòu)與功能,其關(guān)鍵是恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的功能,并使系統(tǒng)能夠 自我維持[2,3]。生態(tài)功能區(qū)劃是依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)特征、受脅迫過程與效應(yīng)、生態(tài)服務(wù)功能重要性及生態(tài)環(huán)境敏感性等分異規(guī)律而進(jìn)行的地理空間分區(qū)[4]。生態(tài)功能區(qū)劃能夠?yàn)榫S護(hù)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能,進(jìn)行區(qū)域生態(tài)修復(fù)與環(huán)境管理提供地理空間上的框架[5],目前已成為領(lǐng)域內(nèi)的研究熱點(diǎn)。我國(guó)于2002年了《生態(tài)功能區(qū)劃暫行規(guī)程》[6],為相關(guān)工作提供了原則上的技術(shù)指導(dǎo),在學(xué)術(shù)界,亦有諸多學(xué)者開展了相關(guān)研究。大部分是以行政區(qū)劃地域?yàn)檠芯繉?duì)象,主要包括省域生態(tài)功能區(qū)劃[4]、城市生態(tài)功能區(qū)劃[8-9]、縣域生態(tài)功能區(qū)劃[9],還有部分學(xué)者對(duì)地域內(nèi)具體自然要素生態(tài)功能分區(qū)進(jìn)行了探索,如湖泊生態(tài)功能區(qū)劃[10]、生態(tài)河岸帶功能分區(qū)[11]、水生態(tài)功能分區(qū)[12]等。20世紀(jì)80年代以來,永定河由于水資源緊缺,生態(tài)系統(tǒng)退化嚴(yán)重,生態(tài)服務(wù)功能急劇衰退。 隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展,首都北京對(duì)永定河生態(tài)服務(wù)功能提出了新的需求,永定河生態(tài)修 復(fù)已經(jīng)提上了議事日程。河流生態(tài)修復(fù)是一項(xiàng)功在當(dāng)代,利在千秋的事業(yè),即將大規(guī)模展開 的永定河生態(tài)修復(fù)將成為我國(guó)生態(tài)修復(fù)建設(shè)的標(biāo)桿性工程。本研究根據(jù)生態(tài)功能區(qū)劃的原理,結(jié)合永定河的自然環(huán)境特征,利用GIS和RS技術(shù)進(jìn)行永定 河生態(tài)問題和生態(tài)服務(wù)功能重要性分析,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行以調(diào)控河道生態(tài)修復(fù)為目標(biāo)的生態(tài) 功能區(qū)劃,以期為永定河生態(tài)修復(fù)提供科學(xué)依據(jù),亦對(duì)生態(tài)功能區(qū)劃技術(shù)與方法的應(yīng)用領(lǐng)域 進(jìn)行探索。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

永定河北京段(幽州―梁各莊)位于北京西部,流經(jīng)門頭溝、石景山、豐臺(tái)、大興和房 山五個(gè)區(qū),主河道長(zhǎng)約170 km,流域面積為3 168 km2。2007年永定河北京段流域常住人口440萬人,GDP為1 150億元,地方財(cái)政收入103億元, 占全市的5%。本文生態(tài)區(qū)劃范圍為永定河北京段河道兩邊500 m區(qū)域,但考慮到河道功能分區(qū)不能脫離河道對(duì)應(yīng)流域范圍生態(tài)現(xiàn)狀、生態(tài)功能特征及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃,因此本文分析相關(guān)內(nèi)容多以流域?yàn)閷?duì)象。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本研究使用的數(shù)據(jù)主要包括土地利用/覆被變化數(shù)據(jù)、自然資源數(shù)據(jù)、環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)等。土地利用/覆被數(shù)據(jù)以2009年SPOT數(shù)字遙感影像作為數(shù)據(jù)源,解譯生成coverage類型數(shù)據(jù),第一大類分為6種類型,其下又分為25個(gè)二級(jí)類。 自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)主要來自研究區(qū)相關(guān)的統(tǒng)計(jì)年鑒、水資源公報(bào)、環(huán)境質(zhì)量報(bào)告書等。

2 生態(tài)區(qū)劃目標(biāo)、方法與原則

2.1 區(qū)劃目標(biāo)

永定河河道修復(fù)生態(tài)功能區(qū)劃是以指導(dǎo)河流生態(tài)修復(fù)為總體目標(biāo),具體的目標(biāo)包括 :明確流域生態(tài)系統(tǒng)類型的結(jié)構(gòu)以及空間分布;明確河段主要生態(tài)環(huán)境問題及空間分異;確 定生態(tài)環(huán)境敏感性與生態(tài)功能重要性分布;提供河道生態(tài)功能區(qū)劃,明確各河段生態(tài)修復(fù)的 方向與調(diào)控指標(biāo)。

2.2 區(qū)劃原則

在生態(tài)功能區(qū)劃中,將遵循以下原則:全面規(guī)劃、統(tǒng)籌兼顧原則;突出生態(tài)功能體系的整體協(xié)調(diào)原則;區(qū)域共扼性原則;防洪與生態(tài)景觀優(yōu)美、農(nóng)作物經(jīng)濟(jì)利益的協(xié)調(diào)原則;可持續(xù)發(fā)展與前瞻性原則。

彭?濤等:永定河河道修復(fù)生態(tài)功能區(qū)劃研究

中國(guó)人口•資源與環(huán)境 2010年 第9期2.3 區(qū)劃方法與技術(shù)路線

研究方法主要是在區(qū)域生態(tài)環(huán)境調(diào)查與搜集流域相關(guān)資料的基礎(chǔ)上,利用RS與GIS技術(shù),首先進(jìn)行生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀評(píng)價(jià),明確區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的空間分布;其次進(jìn)行生態(tài)問題分析與生態(tài)功能重要性評(píng)價(jià),分析主要生態(tài)環(huán)境問題的現(xiàn)狀和趨勢(shì),確定生態(tài)敏感區(qū)域及生態(tài)功能重要性的空間差異;最后根據(jù)生態(tài)環(huán)境特征的相似性與差異性及相關(guān)發(fā)展規(guī)劃對(duì)河道進(jìn)行分區(qū),提出不同河段生態(tài)修復(fù)調(diào)控指標(biāo)。具體技術(shù)路線見圖1。 圖1 河道生態(tài)功能區(qū)劃技術(shù)路線圖

Fig.1 Technical route for river ecological

function regionalization

3 永定河河道生態(tài)功能區(qū)劃

3.1 自然資源特征分析

3.1.1 地形地貌

永定河北京段地勢(shì)北高南低,最高海拔約2 263 m,最低為17 m,總體縱坡為1.64‰。三家店以上段干流稱山峽段(上游),河道長(zhǎng)92 km,河道平均縱坡3.1‰,地貌類型多為山地侵蝕構(gòu)造地貌,以中山、低山丘陵和河谷臺(tái)地為主。三家店至盧溝橋稱盧三段(中游),河道長(zhǎng)約17 km,此段河道已脫離山區(qū)而進(jìn)入低山區(qū)及平原,河床淤高,河道縱坡為2.65‰,形成具有河床、灘地、階地等。盧溝橋至市界梁各莊段稱盧梁段(下游),河道長(zhǎng)度為61 km,河道逐漸變寬,河道縱坡為1‰-0.38‰,為河流沖積扇,沙荒河漫灘地與風(fēng)蝕沙地較多。

3.1.2 土壤

永定河北京段上游海拔1 000 m以上中山地帶,土壤為山地棕壤,海拔1 000 m以下 的低山地帶,土壤為地帶性土類褐色土;其中,在中山陽坡發(fā)育著粗骨性棕壤,低山陽坡發(fā) 育著粗骨性褐土,而陰坡發(fā)育著典型棕壤與淋溶褐土;中游流經(jīng)城區(qū),多為火山巖及碳酸巖 的褐黃色的亞粘土;下游主要成土母質(zhì)有沖積洪積物、沖積物和沖積風(fēng)積物,以潮土為主。

3.1.3 水資源

永定河近十年來年平均入京水量約為4.07億m3,而可供水資源量?jī)H僅只有0.53億m3/年 。上游河道水量與降雨緊密相連,一般年份含砂量都在4%左右,流量為3-5 m3/s。中下游常年 斷流,區(qū)域地下水類型主要為孔隙潛水,補(bǔ)給來源主要是地下徑流及大氣降水。每年仍有污水入河,包括工業(yè)污水和生活污水,地表水體基本達(dá)到了富營(yíng)養(yǎng)化水平,有水河段總體處于地表水二 級(jí)標(biāo)準(zhǔn),為輕度污染。

3.1.4 氣候

研究區(qū)位于歐亞大陸東部中緯度地帶,處在東部濕潤(rùn)區(qū)和西部干旱區(qū)之間,大陸性氣候明顯。整個(gè)流域平均年降雨量約為556-560 mm,年際變化大,少雨年僅200-300 mm,而 豐雨年則達(dá)1 300多mm,區(qū)域降雨多集中在6-9月。流 域全年平均日照2 470小時(shí),年平均無霜期200天左右。氣溫日變化及年內(nèi)變化都很大,上游 門頭溝多年平均氣溫為11.7 ℃,1月份為零下4.3 ℃,七月份達(dá)到25.8 ℃。多年平均相對(duì)濕度57%,官廳山峽區(qū)間年蒸發(fā)量在1 800 m m左右,門頭溝站為1 890 mm。

3.1.5 生物多樣性

上游山區(qū)植被以森林及其次生灌叢群落為主,低山地帶氣候溫和,由于森林遭破壞,植被以落葉灌叢為主。下游幾乎已經(jīng)干涸多年無水,河道幾乎是雜草叢生的荒地和幾乎寸草不生的荒石灘。河川谷地以農(nóng)作物和蔬菜等作物為主。流域水生植被主要為沉水植物、浮水植物、挺水植物、濕生草本植物等。流域內(nèi)野生動(dòng)物有獾、野兔、布谷鳥等幾十種。相關(guān)保護(hù)區(qū)共有國(guó)家保護(hù)野生動(dòng)物5目8科11種。

3.2 生態(tài)問題分析

3.2.1 山峽段水源涵養(yǎng)能力下降,水土流失敏感性較高

三家店以上流域面積1 291 km2,多為石質(zhì)山區(qū),地形破碎,陡、急、險(xiǎn)坡面積比例高,是山洪易發(fā)區(qū),以暴雨徑流造成的水力侵蝕的水土流失類型為主。中游在清水河流域和下馬嶺溝流域存在水土流失區(qū)。根據(jù)2000年全國(guó)第二次土壤侵蝕遙感調(diào)查結(jié)果為759.03 km2,其中,輕度土壤侵蝕610.16 km2,中度土壤侵蝕148.87 km2,土壤侵蝕模數(shù)2 000 t/km2•a,年平均侵蝕量291萬 t。近年來,山地綠化工程、人工河道綠化工程的逐步實(shí)施,使得區(qū)域 的林地、草地覆蓋率增加,大大降低了水土流失程度,但從地勢(shì)、地貌、土壤等自然條件本 底看,區(qū)域水土流失敏感性較高。

3.2.2 可供水量下降,水質(zhì)污染

永定河近年來入京水量不斷減少,且水質(zhì)污染仍在繼續(xù)。上游工業(yè)污染源占主要比例,生活污染源所占比例相對(duì)較低。據(jù)2008年北京市水資源公報(bào),永定河三家店以上干流河道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為Ⅱ類,污染屬有機(jī)污染型,污染最重的項(xiàng)目有COD、BOD和總氮。上中游沿河地區(qū)及企業(yè)缺少市政排水及污水處理設(shè)施,絕大部分工業(yè)廢水及生活污水通過地表直接排入永定河中,每年向永定河排放污水量約為1 500萬t。三家店以下河段已多年斷水,沿岸首鋼、京能電廠、高井電廠等企業(yè)大量開采地下水,導(dǎo)致河道及沿岸地區(qū)地下水位下降,嚴(yán)重缺水。

3.2.3 下游河道環(huán)境差,風(fēng)沙嚴(yán)重

永定河三家店以下常年斷流,使得下游河道干涸,砂石盜采使植被受到破壞,河床,大面積河灘地已嚴(yán)重沙化,成為北京沙塵源地。未被綠化的空白地段,生物多樣性較差,每遇 大風(fēng)便塵土飛揚(yáng),直接殃及沿岸、城區(qū)及下風(fēng)向更遠(yuǎn)的地區(qū)生態(tài)環(huán)境。

3.2.4 防洪標(biāo)準(zhǔn)未達(dá)標(biāo)準(zhǔn),危及防洪安全

歷經(jīng)多年整治,永定河流域已初步形成防洪體系,但仍存在堤防防灌標(biāo)準(zhǔn)不足且有缺口、建 筑物壅水、阻水等影響行洪安全的因素。目前,除盧三段左堤外,永定河現(xiàn)狀防洪標(biāo)準(zhǔn)只接 近100年一遇,未達(dá)到《北京城市總體規(guī)劃》(2004-2020年)提出的北京“中心城按不低于200年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防”。上游山峽區(qū)間沒有控制性工程。盧三段石電灰管橋處行洪斷面狹窄,形成卡口;廣寧路漫水橋、京原路漫水橋行洪標(biāo)準(zhǔn)不足10年一遇。下游地區(qū)河道內(nèi)種植農(nóng)作物現(xiàn)象普遍,阻礙行洪。

3.2.5 植被結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,生物多樣性下降

永定河水質(zhì)污染導(dǎo)致上中游濕地富營(yíng)養(yǎng)化顯著,水生生物大量死亡,使得對(duì)生存環(huán)境敏感的生物群落或物種遷出濕地。永定河三家店攔河閘以下斷流,農(nóng)作物種植業(yè)的發(fā)展迅速,河道景觀不斷變化,生態(tài)格局極不穩(wěn)定,影響生物棲息。過度的資源利用和環(huán)境開發(fā)建設(shè)造成生態(tài)與環(huán)境質(zhì)量下降,物種多樣性降低,并影響了該區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)和恢復(fù)能力,致使 流域內(nèi)水、陸生的魚、鳥等野生動(dòng)物變得稀少,生物多樣性下降嚴(yán)重。

3.3 生態(tài)功能重要性評(píng)價(jià)

生態(tài)服務(wù)功能重要性評(píng)價(jià)是針對(duì)典型生態(tài)系統(tǒng),評(píng)價(jià)生態(tài)服務(wù)功能的綜合特征。根據(jù)永定河實(shí)際情況,本研究主要針對(duì)生物多樣性保護(hù)、水源涵養(yǎng)、土壤保持、凈化環(huán)境、娛樂休閑等5方面生態(tài)服務(wù)功能進(jìn)行重要性評(píng)價(jià)。首先,根據(jù)生態(tài)功能價(jià)值評(píng)估相關(guān)的研究成果[13-14] ,評(píng)估永定河當(dāng)前生態(tài)現(xiàn)狀下的生態(tài)功能及分項(xiàng)功能的空間差異;在此基礎(chǔ)上,結(jié)合《北 京市永定河綜合規(guī)劃報(bào)告》、《北京市永定河生態(tài)環(huán)境建設(shè)規(guī)劃報(bào)告》及相關(guān)區(qū)縣對(duì)永定河 相應(yīng)區(qū)域的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃,綜合確定永定河流域不同河段對(duì)應(yīng)區(qū)域的生態(tài)功能重要性差 異與河段對(duì)應(yīng)的生態(tài)功能定位。

3.3.1 水源涵養(yǎng)

生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)服務(wù)功能重要性在于整個(gè)區(qū)域?qū)υu(píng)價(jià)地區(qū)水資源的依賴程度以及洪水調(diào)蓄 作用大小。生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)與水文調(diào)蓄能力主要受植被類型及其結(jié)構(gòu)、地表層覆蓋狀況以及土壤理化性質(zhì)等因素的影響。森林生態(tài)系統(tǒng)具有巨大的涵養(yǎng)水源和調(diào)節(jié)徑流的功能,具體包括蓄水作用、調(diào)節(jié)徑流、減緩洪水、影響徑流泥沙等。在國(guó)家林業(yè)局和財(cái)政部聯(lián)合下發(fā)的《國(guó)家級(jí)公益林區(qū)劃界定辦法》(2009)中對(duì)永定河的源頭和江河兩岸的森林被劃分為國(guó)家重點(diǎn)生態(tài)公益林。永定河北京段水源涵養(yǎng)最重要地區(qū)主要分布在三家店以上的區(qū)域,區(qū)內(nèi)森林覆蓋率較高,生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)較好,對(duì)于調(diào)控永定河水量、延緩洪峰具有極其重要作用;另外,永定河門頭溝段濕地自然保護(hù)區(qū)的濕地資源十分豐富,對(duì)調(diào)節(jié)徑流、涵養(yǎng)水源具有重要作用。

3.3.2 土壤保持

土壤形成與保護(hù)功能是在分析現(xiàn)有土地利用/覆被水土保持功能現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,考慮對(duì)于北京市風(fēng)沙防治的作用,確定不同區(qū)域的功能差異。研究區(qū)土壤保持功能最為重要區(qū)域?yàn)槿业暌陨蠉{谷區(qū)河段,上游峽谷區(qū)坡度較高,降雨極易引起山體滑坡與表層土壤的流失。近期通過河段周圍的大面積綠化工程的實(shí)施,有效防止了水土流失,使永定河水含沙量大為 降低。土壤保持功能另一重要區(qū)域是下游南五環(huán)以外河段,此段常年斷流,已經(jīng)成為影響北 京市內(nèi)風(fēng)沙的重要源頭。當(dāng)前農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)以及部分規(guī)劃的人工綠地工程,將對(duì)于防風(fēng)固沙 起到重要作用,從而促進(jìn)該河段的土壤形成與保護(hù)。

3.3.3 凈化環(huán)境

生態(tài)系統(tǒng)的凈化環(huán)境功能主要是指生態(tài)系統(tǒng)的固碳釋氧、吸收有害氣體的功能。森林、草地、農(nóng)田等生態(tài)系統(tǒng)通過綠色植物的光合作用,能夠固碳釋氧,中國(guó)北方森林的CO2吸收率為13.6 t/hm2[15],吸收有害氣體主要包括吸收SO2、氟化物、氮氧化物。區(qū)域凈化環(huán)境功能第一關(guān)鍵區(qū)域是上游峽谷區(qū),這一區(qū)域存在大面積林地,其固碳釋氧、吸收有害氣體能力極強(qiáng);第二關(guān)鍵區(qū)域是中游城市景觀段,包括河道兩側(cè)的防護(hù)林區(qū)域及規(guī)劃城市景觀濕地,其對(duì)于吸收SO2等有害氣體,減噪作用巨大;另外,下游部分地區(qū)的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)對(duì)北京市的具有生態(tài)屏障作用,農(nóng)田作物具有很強(qiáng)的光合作用,固碳釋氧能力較強(qiáng)。

3.3.4 生物多樣性

生物多樣性重要性評(píng)價(jià)主要是評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)各地區(qū)對(duì)生物多樣性保護(hù)的重要性。本研究遵循優(yōu)先保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)及野生動(dòng)物物種分布與生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)性原則,對(duì)該區(qū)生物多樣性保護(hù)重要性進(jìn)行定性評(píng)價(jià)。永定河北京段的生物多樣性十分豐富而且獨(dú)特,考慮到不同區(qū)域內(nèi)動(dòng)植物,特別是珍稀瀕危 動(dòng)植物種的分 布、保護(hù)級(jí)別、特有性、干擾程度不同,以及人力物力有限,區(qū)域社會(huì)發(fā)展需求等,劃分出 優(yōu)先保護(hù)地區(qū)。根據(jù)《永定河綠色生態(tài)走廊建設(shè)規(guī)劃》,從2009年起,北京段上游的山峽段,將建設(shè)景觀面積為180 hm2的6處濕地;城市段,將形成由溪流連通的湖泊和濕地,6處湖泊面積達(dá)到680 hm2濕地。區(qū)域生物多樣性保護(hù)最為重要的區(qū)域是上游峽谷區(qū),主要包 括目前已經(jīng)存在的森林生態(tài)系統(tǒng)、濕地生態(tài)系統(tǒng)以及規(guī)劃中的濕地生態(tài)系統(tǒng)。

3.3.5 娛樂休閑

生態(tài)系統(tǒng)為水生生物和陸地生物提供了不同的生境,同時(shí)也為人類提供了重要的休閑娛樂服務(wù)和美學(xué)文化功能。根據(jù)實(shí)地調(diào)查與相關(guān)景觀規(guī)劃,永定河北京段休閑娛樂功能最重要區(qū)域?yàn)樯嫌螎{谷區(qū)、其次是中游河道兩岸與下游個(gè)別點(diǎn)狀分布的景點(diǎn)、娛樂區(qū)域。三家店以上基本常年有水,使得該區(qū)域的休閑娛樂功能最為突出,如珍珠湖旅游風(fēng)景區(qū)、妙 峰山以及落坡嶺河道兩岸等地區(qū);中游城市段規(guī)劃的人工景觀公園是周邊市民工作之余娛樂 、散步的第一選擇,娛樂休閑功能突出;下游大興段個(gè)別景觀區(qū),是人們休閑娛樂常去之處,如黃村公園、半壁店森林公園等。另外,各縣區(qū)規(guī)劃發(fā)展的多個(gè)景點(diǎn)區(qū),也可以提供休閑 娛樂的重要功能,如首鋼濱水公園、宛平湖、曉月湖等。

4 永定河河道修復(fù)生態(tài)功能區(qū)劃

在充分認(rèn)識(shí)永定河流域生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能及其形成演變規(guī)律的基礎(chǔ)上,以可持續(xù)發(fā)展理念與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能理論為指導(dǎo),以實(shí)現(xiàn)區(qū)域生態(tài)修復(fù)分區(qū)控制為目標(biāo),通過對(duì)流域區(qū)域社會(huì)、經(jīng)濟(jì)及自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行綜合調(diào)研分析,結(jié)合永定河防洪功能的基本定位,考慮永定河(北京段)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r及其發(fā)展規(guī)劃,確定河流修復(fù)生態(tài)功能分區(qū),共5段,并提出修復(fù)方向與調(diào)控指標(biāo)。

4.1官廳山峽-自然段(幽州-落坡嶺)

官廳山峽-自然段(幽州-落坡嶺),主河道長(zhǎng)約65 km。山峽-自然段為天然河道,對(duì)應(yīng) 流域范圍內(nèi)土地覆被以林地為主,夾有零星未利用地,在整個(gè)永定河生態(tài)系統(tǒng)中具有最為重要的水源涵養(yǎng)、生物多樣性保護(hù)功能;官廳水庫是北京市水源地之一,擔(dān)負(fù)著向北京供水的重任,河道承擔(dān)保護(hù)引水水質(zhì)的任務(wù)。

根據(jù)最新《北京城市總體規(guī)劃(2004年-2020年)》,在功能分區(qū)中,本河段主導(dǎo)功能為“生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)”,需要進(jìn)行重點(diǎn)治理、恢復(fù)和保護(hù),開展山區(qū)水土保持、改善河道水質(zhì)、綠化及配水工程等,通過草、灌木、樹木合理搭配種植與修剪,減緩?fù)寥狼治g,減少含氮磷等污染物的暴雨徑流入庫區(qū),控制面源污染,起到穩(wěn)定水體生態(tài)系統(tǒng),緩沖陸地污染物對(duì)水體的沖擊作用。

在充分保護(hù)自然生態(tài)系統(tǒng)的同時(shí)重點(diǎn)發(fā)展旅游、探險(xiǎn)、度假、休閑、會(huì)議、運(yùn)動(dòng)為主的產(chǎn)業(yè),推動(dòng)原生態(tài)景觀的保護(hù)與旅游業(yè)的生態(tài)化改造,可適度開發(fā)珍珠湖、落坡嶺等旅游風(fēng)景區(qū)。修復(fù)工程可進(jìn)一步劃定河岸水土保持緩沖區(qū)、中上游生態(tài)治理功能區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、生態(tài)旅游區(qū)、水生植物觀賞區(qū)等。

總之,此段河道周邊自然生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)較為完整,在未來應(yīng)以限制開發(fā)、充分保護(hù)為主,努 力維護(hù)和增強(qiáng)其水源涵養(yǎng)、風(fēng)沙防護(hù)、水土保持等方面的生態(tài)功能。河道生態(tài)修復(fù)指標(biāo)應(yīng)以水量、水質(zhì)、生物多樣性、濕地面積等指標(biāo)為主。

4.2 官廳山峽-近自然段(落坡嶺-三家店)

官廳山峽-近自然段(落坡嶺-三家店),主河道長(zhǎng)約27 km。此段屬官廳山峽的延伸部分,地勢(shì)較第一段稍低。對(duì)應(yīng)流域范圍內(nèi)土地覆被中林地比例降低,有較大面積的未利用土地及一定比例的建設(shè)用地。未來對(duì)該流域的發(fā)展主要應(yīng)加強(qiáng)綠化建設(shè)和生態(tài)恢復(fù),以生態(tài)維護(hù)、水 源保護(hù)、適度旅游和生態(tài)農(nóng)業(yè)開發(fā)為主。嚴(yán)格控制乃至關(guān)停破壞生態(tài)環(huán)境的產(chǎn)業(yè),綜合采取流域生態(tài)環(huán)境建設(shè)、河道防滲與滲濾系統(tǒng)等多種措施,展開水體修復(fù)工程建設(shè)。尤其是周邊濕地的保護(hù),包括三家店核心區(qū)濕地、落坡嶺核心區(qū)濕地等,亦要加強(qiáng)防洪設(shè)施建設(shè),提高地區(qū)的防洪標(biāo)準(zhǔn)。

從歷史變化來看,人類活動(dòng)進(jìn)入該區(qū)域的程度正逐步加大,此段為自然保護(hù)與人類活動(dòng)的過度區(qū),對(duì)應(yīng)區(qū)域生態(tài)服務(wù)功能以水土保持為主,在未來應(yīng)以控制開發(fā)、合理保護(hù)為主。生態(tài)修復(fù)指標(biāo)以水土保持、水質(zhì)類指標(biāo)、濕地面積為宜。

4.3 城市景觀段(三家店-盧溝橋)

城市景觀段(三家店至盧溝橋),主河道長(zhǎng)約17.4 km。此段河道毗鄰市區(qū),對(duì)應(yīng)流域范圍內(nèi)以建設(shè)用地為主,受人類活動(dòng)影響顯著。由于此段開始,永定河開始常年斷流,幾乎沒有水生生態(tài)系統(tǒng)存在,生態(tài)系統(tǒng)以陸地生態(tài)系統(tǒng)為主。植被系統(tǒng)受到嚴(yán)重破壞,覆蓋率不高。

河道上半段位于城區(qū)中心,防洪設(shè)施水平直接影響著兩岸安危,目前河道為高出地面的地上懸河,兩側(cè)為高筑的水泥大壩,將來在永定河生態(tài)修復(fù)工程中,此處要重視生態(tài)工程建設(shè)和非工程體系建設(shè),切實(shí)注意防洪建設(shè);同時(shí),要防止污水排泄,以免污染地下水質(zhì)。

河道下半段已出城區(qū)中心,河道下降,兩岸或河道內(nèi)出現(xiàn)綠化帶以及農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)作 物的種植。在未來,此段應(yīng)主抓一些重點(diǎn)河道綜合整治工程,要注意疏挖石電灰管橋卡口段,改造京原路漫水橋和廣寧路漫水橋等阻水建筑物,平整、疏挖京原公路橋以上及黃良鐵路橋以下河道。

另外,此河段周圍,歷史遺跡和文化遺留非常多,如乾隆帝親筆提寫的“盧溝曉月”碑刻等,應(yīng)加強(qiáng)恢復(fù)與治理,發(fā)展旅游休閑產(chǎn)業(yè),亦可適度發(fā)展沿岸種植經(jīng)濟(jì)帶。

在未來在控制水質(zhì)的同時(shí),生態(tài)建設(shè)要結(jié)合景觀設(shè)計(jì),在保證防洪要求的前提下,積極營(yíng)造城市景觀河道,既改善周邊的生態(tài)環(huán)境,又為市民提供休閑娛樂場(chǎng)所,開發(fā)此河道沿岸的歷史文化資源。生態(tài)修復(fù)指標(biāo)以生態(tài)用水量、地下水位、人工濕地、綠化面積、人文景觀、水質(zhì)、防洪類指標(biāo)為主。

4.4 郊野-人工綠化段(盧溝橋-黃良路)

郊野-人工綠化段(盧溝橋至京良路南約20 km),此段河道長(zhǎng)約39.8 km。此段開始常年無水,河道干枯,河床,每遇大風(fēng)便塵土飛揚(yáng),成為北京沙塵源之一。對(duì)應(yīng)流域范圍內(nèi)以耕地為主,并有建設(shè)用地分散分布,目前人工林地、草地逐漸增多。此段河道較為開闊,有大面積的灘地,河道內(nèi)種植大量莊稼,生態(tài)服務(wù)功能以農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)出為主。未來在保障行洪安全的前提下,應(yīng)綜合利用、開發(fā)荒灘地,增加人工綠地面積,增強(qiáng)其休憩功能,使其成為北京郊野公園。受水資源的制約,河道生態(tài)建設(shè)以綠化及配水工程為主。修復(fù)指標(biāo)應(yīng)以人工綠地、防風(fēng)固沙、植被保護(hù)、生態(tài)用水、人文景觀、防洪類指標(biāo)為主。

4.5 郊野-自然綠化段(黃良路-梁各莊)

郊野-自然綠化段(京良路南約20 km-梁各莊),此段河道長(zhǎng)約21 km。此段為永定河出京的最后一段,常年無水,河床,遇風(fēng)沙塵多。河道善沖善淤,堤防寬窄變化很大,行洪河道與灘地之間沒有明確的固定界限, 河床較高。對(duì)應(yīng)流域范圍內(nèi)土地利用覆被主要為耕地和建設(shè)用地。河道內(nèi)或周圍建立高爾夫球場(chǎng)或種植莊稼,一方面能起到防風(fēng)固沙、凈化空氣作用,并在一定程度上改善河床生態(tài)環(huán)境;但是另一方面,河道內(nèi)種植大量莊稼,會(huì)延緩水流速度,降低排洪能力。生態(tài)服務(wù)功能以農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)出、防風(fēng)固沙為主。未來應(yīng)加強(qiáng)其土地利用方向的控制,引導(dǎo)當(dāng)?shù)剞r(nóng)民合理利用土地,不可忽視對(duì)排洪能力的維護(hù)。目前大部分河道已經(jīng)被當(dāng)?shù)剞r(nóng)民種植農(nóng)作物,因此可在保障泄洪順暢的同時(shí),進(jìn)行適度開發(fā)。該段河道河堤內(nèi)淤有細(xì)土灘地,灘地多有沖淤,彎折較多,主流左右迂回,水流很淺。將重點(diǎn)通過植物配置創(chuàng)造植物景觀。修復(fù)指標(biāo)應(yīng)以防風(fēng)固沙、防洪、人工景觀、人工綠地、人文景觀類指標(biāo)為主。

5 結(jié) 論

本文探討了以河流修復(fù)為目標(biāo)的河道生態(tài)功能分區(qū)方法與步驟,重點(diǎn)考慮河段生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能,充分利用GIS技術(shù),把永定河主河道分為5個(gè)區(qū)段,并結(jié)合當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r和相關(guān)規(guī)劃等因素,提出了各生態(tài)系統(tǒng)分區(qū)修復(fù)指標(biāo),為順利開展河流生態(tài)修復(fù)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ);同時(shí),本研究亦是對(duì)生態(tài)功能分區(qū)理論與成果應(yīng)用的積極嘗試。由于數(shù)據(jù)等原因,使得本研究在單元精度、定量化分析方面還稍顯不足,今后在研究過程,將進(jìn)一步加強(qiáng)與改進(jìn)。

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Study on River Ecological Function Regionalization of Yongding River in Beijing

PENG Tao1 WU Jianzhai2 JIANG Guanghui3

(1.Development Research Center of China Association for Science and Technology,Beijing 100045,China;

2. Agriculture Information Institute, Chinese Academy of Agriculture Sciences, Beijing 100081, China;

3. College of Resource Science and Technology, Beijing Normal University, Beijing 100875, China)