摘要:生态河道是在生态安全与和谐理念指导下,以修复受损河道为目的,通过生态河床和生态护岸等生态工程的技术手段形成的自然生态和谐、生态系统健康、安全稳定性高、生物多样性高、河道功能健全的非自然原生型河道,是通过河道结构上的生态工程建设来实现河道生态系统的持续健康发展。 关键词:生态河道;构建;生态修复 1 引言
随着经济的快速增长,城市生态水环境污染尤为严重。水生态修复技术是一项运用自然生态功能处理水体污染的技术,本文介绍了水生态修复技术的种类,然后针对水生态修复技术在河道治理中的应用进行重点分析,希望对改善城市水资源以及今后的河道治理工作有所帮助。 2 生态修复技术概述
生态修复技术主体利用水利生态学、生物学、生物化学的基本理论,结合产业化的工作技术予以实践,以针对性的模型对河流中的污染物、富态微生物予以沉降。在此过程中,该技术需要对产业的工作模型进行整合,利用生物膜技术、水产栽培技术等方法进行模型处理,从而促使河流中的生物酶发挥有效的作用,以确保环境工程的发展形式与生态修复技术相互整合。
通过对水体中的污染物进行处理,有效改善了不同水域的生态环境,进而充分实现了稳态的目标效用。在拟态生物修复过程中,还应结合物质能量方面的问题,从基本物质的组间形式和气候条件进行整合,重视生态修复的实际效用,从而确保管理要求与发展要求形成一致的效用。而在此过程还具有干扰因素、生物种类因素、生物居住环境因素、河流营养成分因素等内容,从而保证这些数据内容能够形成理论化的汇总价值。通过将自然生态与人力资源进行整合,有利于全面实现自然科学、美学的目标价值。 3 生态河道构建
对于城市河道生态系统的构造,目前的研究主要关注于生态河床和生态护岸构建技术,以及河道断面的基本形式,生态河床构建和修复的手段,生态型护岸的种类、具体结构形式及新型生态型材料。在总结国内外生态河道治理经验的基础上,结合已有的工程实践,总结归纳出了适合于目前国内生态河道治理的思路及组成要素,如图1所示。
3.1 自然型河道断面 3.1.1安全性
生态型河道的边坡设计在条件允许的情况下,可以适当地多采取缓坡,而且要满足边坡的稳定性要求。根据经验:生态型河道的水下边坡坡度通常不低于1∶3,而水上边坡可以根据河道的生态、景观以及亲水的需要进行确定。 3.1.2多样性
河道的形态分为纵向和横向的形态,对于生态型河道来说,其断面应当是多样的,而不是一成不变的。应当根据河流的地形条件,河道建筑物的形式,以及是否具有通航,景观布置等因素进行综合评价,宜采取不同的断面形式来重塑河道的自然特征。 3.1.3统筹规划
河道的断面形式应当因地制宜,应当与景观布置相互协调,充分考虑周边的整体环境。对于横向而言:在满足行洪安全,周边场地又无明确限制的河段,可以打造浅水区及深水区,增加更多的亲水空间,采用复式断面形式。纵向而言:在满足行洪能力的前提下,生态型河道应当尽量采用小比降。
3.2 生态型护岸
护坡材料的选取应充分考虑坚固耐久、取材方便、便于施工和维护,既能满足水流冲刷和自身稳定,同时也能美化环境、增加河岸的美观性和自然性,满足城市防洪工程对景观效果及生态系统构建的要求。因此,在护坡材料的选择上,本着完全遵循自然的基本原则,选用草坡护坡,完全摆脱了硬质防护的束缚,使得整个河道的岸线更加的自然,水位的变化区域种植各种湿地植物,也能够起到固坡、增加岸坡层次感的作用,将河道的岸坡坡度控制在1∶5左右,并且在岸坡上种植亲水植物,加强岸坡本身的生态效应。河道岸坡不进行防渗处理,加强了水体的流动,保证了水体的连续性,而且有利于河道水体的自我净化。缓坡的防护形式,有利于在岸边设置亲水平台、码头等利于接近水体、接近大自然的机会。 3.3 生态型蓄水建筑物
为更好地解决水位高差变化,非排涝段雍水建筑物采用溢流堰的形式。溢流堰一方面起到截水建景,形成景观水面的作用;另一方面也通过落差跌水,使水体充分溶解空气中的氧气,从而提高含氧量,使水的活性增强。溢流堰的堰体做法根据跌水高度分为两种形式:格宾石笼和浆砌条石。每级跌水高差大于0.5m时,采用浆砌条石的做法;小于0.5m时,则采用格宾石笼的做法。生态堰体中间以种植土填充,种植湿生植物;景观堰则以条石布置形式决定其景观效果。
4 水生态修复技术 4.1 生物处理技术
生物处理技术是采用人工筛选微生物的方式来获取特定功能微生物菌种,通过人工对其生长环境的控制来实现其对特有污染物的降解。目前在河道治理过程中是应用最为广泛的技术之一。在进行河道治理过程中需要人工进行增氧,不仅能够加快对污染物的降解,而且能够保证微生物良好的生长环境。不同的微生物其控制的条件不同,治理的河道环境也不同。而且在具体处理过程中,还应当依据河道的具体环境,污染面积,水流情况等进行各项因素的综合考虑。
4.2 修建生态岸坡
生态岸坡是水力工程中常用的一项技术,随着环保技术的不断深入,生态岸坡的形式和作用也发生了改变。已经由传统的防洪,排涝作用转变为安全,生态的形式。生态岸坡也不断吸收环保技术的理念,在具体的设计,施工中,更加强调了恢复原有自然规律,保证自然水生态系统的天然状态,因此,在岸坡植物的选择,边坡的形式,以及岸坡修建使用的材料上均在贴合实际,贴合自然,为水生植物,动物等提供良好的生存和活动环境,进而保证河道水环境的恢复。
4.3 人工湿地处理技术
人工湿地处理技术是一项综合性的水生态修复技术,其中将生态系统中的化学,生物,物理各方面的作用进行相互结合,进而达到水体净化的作用。人工湿地处理系统需要具有一定坡度的区域,其中植物,微生物固着载体由土壤和人工填料共同组成,同时填料中还留有缝隙,为水流动提供了空间。人工湿地能够保持水生态系统中生物的多样性,为水生生物提供良好的生存环境。还能够对空气的湿度和温度进行调节,此外人工湿地处理系统还能够美化环境,提高环境的观赏性。 4.4 人工浮岛技术
人工浮岛是由人工设计的一种能够提供水生动植物,微生物生存的一种设施。人工浮岛将植物,微生物固定浮岛材料中,通过植物根部来吸收水中污染物,进而使污染物脱离水体。人工浮岛结构简单,操作灵活,便于维修,近年来在河道生态治理中得到了较多的应用,而且人工浮岛具有保护河岸,消除水波,改善景观等功能。人工浮岛技术是利用自然净化功能新型的处理设施,选择植物,微生物种类更加灵活,更加贴切实际,对水中有机物,氨氮等的吸收降解更具有实操性。 5 结语
综上所述,通过对河道治理中生物修复技术的实践和理论研究,需针对河流污染的原因进行综合分析,确定多目标价值的优化处理方式,才能减少河流中的黑臭水体,也能间接地实现生态保护和河流治理的目标。 参考文献:
[1]黄惠玲.中小河流治理技术研究及生态修复探讨[J].黑龙江水利科技,2017(9):68-69.
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