河道生態(tài)修復技術(shù)范文
時間：2023-12-29 17:51:54
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篇1
中圖分類號： TV85 文獻標識碼： A 文章編號：
什么是生態(tài)修復？
生態(tài)修復主要是依靠大自然的自我修復能力，并輔助于適當?shù)娜斯ご胧?，加快破壞了的生態(tài)系統(tǒng)的恢復功能，它是一個長期而復雜的系統(tǒng)工程。
河道生態(tài)系統(tǒng)是流域生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。我們在水、河流的利用研究和開發(fā)都已經(jīng)達到了非常高的水平。但是近幾年來，隨著水污染情況的加劇，水的生態(tài)修復學研究才被提上日程。
河道生態(tài)修復的目的是消除河流域生態(tài)系統(tǒng)的不良影響，保持河流生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展。西方一些比較發(fā)達的國家和日本在河道修復研究起步較早。他們在實踐的基礎上，總結(jié)了河流生態(tài)修復的八項措施：
恢復緩沖帶；
重建植被；
修復馬蹄形濕地；
降低邊坡；
重塑彎曲河谷；
修復淺灘和深塘；
修復水邊濕地；
修復河塘。
目前，我們國家經(jīng)過一些地區(qū)對河道生態(tài)修復研究和探索，概括了兩大類河道生態(tài)修復的措施：一類是植物保護法，一類是植物保護同工程技術(shù)措施相結(jié)合。我國的河道生態(tài)修復工作仍然是在初始階段，缺乏多層次的全方位的生態(tài)恢復研究，更沒有系統(tǒng)的科學的學習的理論作指導。
以江蘇省贛榆縣為例。江蘇省贛榆縣大概有15條河流，在這15條河流中沭河、朱吉河、沙汪河、龍王河這四條河流污染嚴重。龍王河、沙王河水的質(zhì)量更是沒有達到灌溉農(nóng)田的程度，幾乎寸草不生的河道，各種生物幾乎滅絕。因此近些年來，江蘇省開始全面進行河道疏浚整治工作。利用這樣的時機，開展河道生態(tài)修復技術(shù)的研究，探索在河道整治過程中，采取那些技術(shù)措施，才能既保護河堤坡體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性設置，又改善水質(zhì)，同時提高河流的生物種群，也提高河道其自我凈化功能。建立一個與周圍環(huán)境協(xié)同發(fā)展的關(guān)系，保持社會經(jīng)濟良性循環(huán)的可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)。
本文以青口河為載體，對河道生態(tài)修復技術(shù)進行思維構(gòu)思。
工程調(diào)查青口河是贛榆縣代表河流之一，全長64公里，在贛榆縣長47.5公里，通過贛榆縣縣城，整個流域面積493平方公里，經(jīng)過丘陵面積267平方公里，最大洪峰流量約2140立方米/秒。這條河流經(jīng)區(qū)域85％的為山區(qū)，地面落差為150米以上，上游河道寬度200〜500米，比降1/400〜1/600的比例；下游河道寬60〜80米，比降7/10，000；灘面完整，為50年一遇的防洪標準。市區(qū)內(nèi)均為水泥路；河坡灘面以下為砌筑的用于保護的坡面，缺乏植被生長的土壤養(yǎng)分狀況。下游部分是含鹽量很高的土壤，土壤含鹽量為0.4％〜0.7％，及其不利于生長植物和動物的繁衍。
河流生態(tài)恢復的原則
1自然性原則我們不可能把這條河完全恢復到原始狀態(tài)。但是在河道生態(tài)修復時我們盡量模擬自然的狀態(tài)，創(chuàng)造良好的環(huán)境和景觀，促進自然生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。具體措施如:
使用拋石、木樁等護坡固堤；
在河堤上使用喬木、灌木、草相結(jié)合的立體防護；
創(chuàng)建合適生物棲息之地；
增設魚道；
調(diào)整河道結(jié)構(gòu)；
淺灘和沙洲的恢復等。
2生態(tài)性原則
以生態(tài)為原則，不僅可以降低成本，還能實現(xiàn)對污水處理廠難以處理或處理成本較高的污染物有效果的控制，同時要具有景觀效果，并且還可以改善當?shù)氐臍夂?，加強生物多樣性，保護生態(tài)平衡。具體措施如下：
因地制宜地發(fā)展池塘、人工濕地、生物柵、生物浮島等處理技術(shù)；
注重河岸植被建設；
河流生態(tài)走廊建設；
治理與控制河堤的水土流失；
在水域內(nèi),種植各種喜水、耐水植物；
發(fā)展水生動物,提高水域生物凈化功能。
河道生態(tài)恢復技術(shù)設計構(gòu)想1基本思路根據(jù)青口河，地理位置和特點，對河流生態(tài)修復必須從以下幾個方面進行修復：
進行河道生態(tài)修復后,既不能影響整個河道的行洪能力,還要在不破壞原坡面的情況下進行生態(tài)修復；
對河堤及灘面進行修復時,應選擇快速覆蓋，根系發(fā)達、抗沖刷能力強,適應本地區(qū)的喬、灌、草種；
岸坡消落帶的生態(tài)修復應考慮到防水浪沖刷及適合魚巢的功能,同時對消落帶植物的選擇要重點考慮；
對河道整體結(jié)構(gòu)的調(diào)整要回歸自然,宜寬則寬,宜彎則彎,恢復淺灘和深塘,修復河邊濕地；
在不同河段內(nèi)放養(yǎng)水生動物和微生物,種植水生植物,以分解吸收水體中的營養(yǎng)液,達到凈化水體的功能；
對沿線的污水口截流分流,使污水雨水分流,杜絕污水入河；
在物種的選擇上要注意選擇適宜本地區(qū)氣候環(huán)境,同時不造成外來物種入侵，抗逆性好，管理粗放,植物根系發(fā)達,固土能力強;環(huán)保效果好,能有效地消除油污、煙塵和有毒化學物質(zhì)的植物種類。
2生態(tài)修復技術(shù)
總結(jié)制定青口河清淤整治工程修復方案后得出：河道生態(tài)修復技術(shù)應該“尊重自然”、“人水相親”、“和諧自然”的思路。在保證水利工程正常作用的前提下，修復河道結(jié)構(gòu)、恢復河道生態(tài)平衡功能。使退化的河道生態(tài)系統(tǒng)得到修復，達到河流域的生態(tài)平衡。
上，中游的河流的特點及整改措施：
上、中游段, 按照“誰承包,誰管理、收益”的原則，簽定承包合同。
上游和中游的河流情況：
河面較寬,
有不少淺灘,深塘等,
具體措施為：
采取疏通河道中泓；
修復淺灘、深塘水邊濕地；
重塑彎曲河谷等工程措施,
調(diào)整河道結(jié)構(gòu)。
植被措施布設為,
河堤、灘面以用材林、經(jīng)濟林為主。主要栽植楊樹、水杉、板栗、銀杏。
堤肩以銀杏、水杉間種,間距4 米,灘面及內(nèi)外堤坡栽植楊樹、板栗,
河道水面放養(yǎng)水生動物和微生物,種植水生植物,
在淺水區(qū)、濕地區(qū)種植濕生植物,草種選擇菖蒲、水蔥、扁桿草、、毛莨等。
河道生態(tài)修復項目不是一個孤立的系統(tǒng)，它是一個完整的生態(tài)系統(tǒng)。河道生態(tài)修復技術(shù)也包括植物修復、動物修復、微生物修復相互作用，相互統(tǒng)一。河道內(nèi)部生物系統(tǒng)和相鄰生物系統(tǒng)之間的所有產(chǎn)生的物質(zhì)與能量的動態(tài)互動。
河道生態(tài)恢復的真正意義應是在保證邊坡穩(wěn)定的基礎，以生物多樣性為目標；保證護堤、疏通河道，使河道平衡和諧發(fā)展；使水、土壤、生物，形成良性循環(huán)；不僅恢復河道景觀效果，而且恢復河道的自我修復功能；還應恢復被污染的河水，提高河流的自凈能力；從而使整個河流生態(tài)系統(tǒng)健康穩(wěn)定發(fā)展。
此文只是以一條河流為范例進行分析，其他河流的河道生態(tài)修復技術(shù)也應從植被措施、工程措施、水產(chǎn)養(yǎng)殖、生物多樣化這些技術(shù)入手。
水污染環(huán)境的治理是河流生態(tài)修復過程中最棘手，最有難度的一項工程。工業(yè)廢水，生活廢水的大量排泄，遠遠超過了河流的自凈能力，是河道生態(tài)修復的重要工作之一，也是目前生態(tài)修復技術(shù)研究的熱點和難點?，F(xiàn)在僅僅靠人工干預的措施治理河道水污染，這樣對水環(huán)境的恢復是難以維持的，因此，河流生態(tài)修復后的水生系統(tǒng)的穩(wěn)定性管理技術(shù)也還有待進一步研究。
河道生態(tài)修復技術(shù)需要探索的路還很長，因此目前情況下，我們一定要愛護環(huán)境、保護環(huán)境，使人和自然和諧相處，走可持續(xù)發(fā)展道路。
參考文獻。
篇2
【關(guān)鍵詞】植生型生態(tài)修復技術(shù)；農(nóng)村污染河道；應用；治理
河流是農(nóng)村地區(qū)生產(chǎn)生活的主要命脈之一，伴隨著新農(nóng)村建設的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的穩(wěn)步提升，農(nóng)村地區(qū)遭受河流干擾的影響也相應擴大，河流的形態(tài)也逐漸向非連續(xù)化轉(zhuǎn)變，生態(tài)系統(tǒng)的性能及多樣性也遭受到不同層次上的抑制及損壞。最近幾年，對于農(nóng)村的河道建設來講，以合理利用生態(tài)生物技術(shù)對相關(guān)污染情況進行治理的方法已經(jīng)逐漸被人們所理解及接受，同時，這也為水利相關(guān)工作人員提供了一項新的思路。該地區(qū)把河道的整治工作同新農(nóng)村建設相聯(lián)系，從中找尋出一條以植生型生態(tài)修復技術(shù)處理河道污染的方法，通過不斷的實踐及研究，在農(nóng)村面貌及生態(tài)方面都呈現(xiàn)出了明顯的優(yōu)良態(tài)勢。
實驗研究區(qū)域其主要地表水源包含長江、京杭運河等，地下水資源相對緊缺，且位于丹徒火成巖縫隙含水帶邊緣。全區(qū)共有河流50多條，總長度達700多千米，其中，農(nóng)村河流40多條，總長約為600多千米。
一、當前農(nóng)村河流的污染情況
從當前的形式看來，農(nóng)村的河流污染情況十分嚴重。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，實驗地區(qū)遭受污染的河流共計40多條，總長410千米，淤積泥土90萬方，不但嚴重降低了河床防洪排澇的功能，同時對周邊生活的人們居住環(huán)境及安全都產(chǎn)生危害，變成了現(xiàn)今農(nóng)村建設中的關(guān)鍵問題。
（一）淤積情況較為嚴重
因為該區(qū)域中包含的河流相對較多，并且?guī)讞l主要河流貫穿于農(nóng)村及城鎮(zhèn)。在先前幾年時間，河道的清淤工作中，因為人力及財力的局限，僅對主要的河道干線進行了清淤，并沒有針對全體河道開展清淤工作，嚴重的甚至有的河道幾十年間都沒有進行清理。同時，一些河道盡管每年都進行河道清淤，但在總體力度方面不是很強，疏通效率無法跟進堵塞速率，造成很多河水中水花生生長過多。進而導致河道堵塞、水流不通，尤其是在冬天，水花生植物都枯死后，大量枝桿在河底沉積，產(chǎn)生許多淤積物。一些農(nóng)村的河道，因為沒有專業(yè)單位或人員進行管理，生活垃圾、有毒有害廢水等未經(jīng)處理就大量排放到河流中，使河道變成了臭水溝、垃圾場。
（二）村民環(huán)保意識淺薄
河道的清淤工作所帶來的優(yōu)點是潛移默化的，并不是立刻就可以發(fā)現(xiàn)其作用。一些基層干部及群眾因其自身意識不夠，對環(huán)保觀念淡薄，認為河道同社會經(jīng)濟發(fā)展之間沒有必然聯(lián)系，因此，造成了他們認為每年都進行清淤工作，每年都產(chǎn)生堵塞情況，清淤與否沒有任何意義的錯誤觀念，進而對河道的清淤力度造成了影響。還有一些沿河的住戶及企業(yè)，應自身缺少保護河流的觀念，在尋求經(jīng)濟效益最大化的同時，下意識的忽略了河流的保護工作，未經(jīng)相關(guān)部門批準自行堵塞河道、亂堆亂放生活垃圾，亂排放廢棄污水，違章建筑私搭濫建，進而造成了河流清理工作更為困難。再加之農(nóng)村的公共衛(wèi)生配套設施不全，從客觀上加劇了居民胡亂堆放垃圾的做法。
（三）治理資金短缺
河道的清淤工作進展程度同資金投入是相互關(guān)聯(lián)的，特別是對于水花生及淤泥的清除工作中，就需要大量的資金投入作為保障。自2008年起，我國對于河流清淤工作每年下?lián)芸铐椄哌_幾百萬元，同時，相應市政也為河道的清淤工作提供了一定的資金擔保。但是，對于農(nóng)村的眾多河道清淤問題來講，資金短缺仍是限制其效果的因素之一。另外，對于資金的分配及利用方面，并沒有建立良好的運行機制，進而造成了資金的浪費。
二、當前生態(tài)修復技術(shù)在處理河道污染的情況
運用生態(tài)修復技術(shù)來對河道進行處理，是現(xiàn)今環(huán)境工作人員研究的重要課題之一。其實，在大自然進行發(fā)展及演變過程中，自身就具備一定的凈化及完善能力，進而保證內(nèi)部得以穩(wěn)定、持續(xù)運轉(zhuǎn)，特別是水生自然物的凈化能力，從遠古時期，就形成了水體自凈模式。當前，進行水體生物修復技術(shù)就是依據(jù)自然界的恢復能力及自凈能力產(chǎn)生的。
在歐美等發(fā)達國家利用生態(tài)污水的處理方法已經(jīng)長達30多年，美國環(huán)保監(jiān)測局在上世紀80年代就提出了人工濕地生態(tài)系統(tǒng)處理污水及修復污水的理念，并不斷的進行完善及發(fā)展。當前，全世界都應用人工濕地及自然濕地對污水進行修復及處理，工程高達上千個。水體生態(tài)治理及修復的優(yōu)點在于：其一，處理性能良好，能夠把污染的水體恢復到自然水源的特質(zhì)；其二，造價較低，這種方法不但建設資金投入相對較少，同時不需要耗能，運轉(zhuǎn)資金較低；其三，不向水中投入任何藥劑，也就是說，不會形成二次污染，對環(huán)境的綠化及景觀的改善等都有益處，為人們創(chuàng)建了一個同自然相融合的環(huán)境。因此，這種經(jīng)濟實惠的污水處理技術(shù)被我國工作人員大量用于江河、水庫的大范圍污水處理工作中。
三、植生型生態(tài)修復技術(shù)在農(nóng)村污染河道處理中的應用
植生型生態(tài)修復技術(shù)對污染水體進行處理的原理為：借用生物的行為特點及生理特征，對受污染的水體進行轉(zhuǎn)化、講解及轉(zhuǎn)移，進而達到治理的效果，使水體得以恢復。從根本上來講，這種修復技術(shù)是將自然界的自凈能力及恢復能力進行增強，從而讓受到污染的河水進行自行恢復。這項技術(shù)適應了當今社會對于生態(tài)環(huán)境建設的需求，同時在“南水北調(diào)”工程中也發(fā)揮著重要的作用。
（一）植生型生態(tài)修復技術(shù)中植物的特點
對于一般的植生型生態(tài)修復技術(shù)中的植物來講，其生長特點主要包含下面3種形式：其一，利用浮葉植物系統(tǒng)進行生長，例如睡蓮、菱等（詳見圖1）；其二，利用沉水植物系統(tǒng)進行生長。這類植物長時間沉默于水面以下，只有在開花時，花朵才顯露在水面上，例如：車倫藻、金魚藻、眼子菜等（詳見圖2）。這類植物的表皮組織外不存在角質(zhì)層或蠟質(zhì)層，可以將溶于水中的營養(yǎng)物質(zhì)及氧氣進行直接吸取，根部出現(xiàn)退化情況或全部消失，在葉面上有體積很大且排列密集的葉綠體，可以充分吸取穿入水中的光線。在其葉體表面不存在氣孔，可以適應水中氧氣不足的情況，其擁有無性繁殖的優(yōu)勢，在水面進行傳粉過程；其三，利用挺水植物系統(tǒng)進行生長，例如：蘆葦、水稻、燈芯草等（詳見圖3）。
（二）植生型生態(tài)修復技術(shù)中的作用
四、未來河道修復的趨勢
對于當前的農(nóng)村污染河道修復技術(shù)來講，其應用范圍狹小，適應能力較差，資金投入相對較高，且技術(shù)操作不靈活，除污效果較差，易反復等缺點都應得到相關(guān)人員的關(guān)注。從近些年對于農(nóng)村污染河道的修復工作研究中發(fā)現(xiàn)，未來用來對污染河道進行修復的植生型生態(tài)修復技術(shù)將有一定的發(fā)展，但其發(fā)展速度會較慢，這是由于我國當前對于河道的污染治理能力相對較差，但在未來，生態(tài)修復技術(shù)的應用必將成為污水深度處理的主要方法之一。
五、總結(jié)
總而言之，植生型生態(tài)修復技術(shù)進行污水處理時，不但可以良好轉(zhuǎn)變水質(zhì)環(huán)境，同時對水源還起到一定的保護作用，另外，在某種程度來講可以起到美化的功能。因此，對植生型生態(tài)修復技術(shù)在處理農(nóng)村污染河道中的應用進行探究是值得相關(guān)工作人員深入思考的事情。
參考文獻：
[1]李維斌，陶德晶，張云鳳.植生型生態(tài)修復技術(shù)在處理農(nóng)村污染河道中的應用[J].湖北農(nóng)業(yè)科學，2010（09）.
[2]張蕾，李紅霞，馬偉芳等.黑麥草對復合污染河道疏浚底泥修復的研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報，2006（01）.
篇3
關(guān)鍵詞：城市河道；生態(tài)系統(tǒng)；構(gòu)建；植物配置
中圖分類號：Q948
文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2016）23-0017-02
1 引言
所謂生態(tài)河道，就是在河道的設計與建設中融入生態(tài)保護理念，使整個城市河道系統(tǒng)中的各項生態(tài)指標都維持在一定范圍內(nèi)。具體來講，可以從兩個方面定義生態(tài)河道：一是環(huán)境屬性上，指河道的設計與建設符合生態(tài)發(fā)展的要求，河道系統(tǒng)具有較強的穩(wěn)定性，不會在外界因素的影響下輕易發(fā)生改變，保證河道環(huán)境功能的發(fā)揮；二是從社會屬性上，指河道設計符合城市發(fā)展需求，并且具備一定的改造條件，可以和城市共同發(fā)展[1]。隨著工業(yè)化水平的發(fā)展，城市河道飽受工業(yè)廢水、生活污水、城市地表徑流水的困擾，其水質(zhì)也很難達到相關(guān)標準，構(gòu)建城市河道生態(tài)系統(tǒng)勢在必行。
2 城市生態(tài)河道的特點
（1）穩(wěn)定性強。生態(tài)河道具有很強的穩(wěn)定性，能夠抵抗外部環(huán)境的變遷，河道系統(tǒng)基本處于穩(wěn)定狀況。即使因外界因素影響過大而發(fā)生改變，也具備相當?shù)幕謴湍芰?，在一定時間內(nèi)能恢復到穩(wěn)定狀況。
（2）適應動植物生存。城市生態(tài)河道的水質(zhì)需達到國家相關(guān)標準，滿足常見水生植物、魚、蝦的生存需求。
（3）適應社會需求。城市生態(tài)河道應當與周圍環(huán)境配合，具備一定的觀賞功能、游玩功能，能夠滿足居民休閑、娛樂需求。
3 城市河道生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建
河道生態(tài)系統(tǒng)包括能量物質(zhì)（例如有機物、毒素等）、生物棲息環(huán)境、水質(zhì)、水量、河床形態(tài)、河床材料、動植物等因素，是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分[2]。構(gòu)建城市河道生態(tài)系統(tǒng)，是河道生態(tài)整治工作規(guī)范化、科學化的需求，是河道整治理論、技術(shù)與實踐結(jié)合的需求，對于提升城市整體環(huán)境具有重要作用。在實踐工程中，要明確生態(tài)系統(tǒng)與河道整體的關(guān)系，遵循以人為本、因地制宜的原則，才能將其生態(tài)效果達到最大化。生態(tài)河道構(gòu)建體系如圖1所示。
3.1 分析現(xiàn)狀
對河道的水文狀況、周邊環(huán)境、水質(zhì)污染等問題進行詳細調(diào)查，明確河道在城市發(fā)展中的作用，確定整治方式，最后選擇需要重點修復的區(qū)域。
3.2 修復方案
根據(jù)河道的特點，指定科學的修復方案，內(nèi)容包括水質(zhì)修復、生態(tài)護坡、景觀設計。
（1）水質(zhì)修復。以水質(zhì)的污染情況，選擇針對性修復技術(shù)，常用的技術(shù)包括生物修復技術(shù)、人工生物膜技術(shù)、曝氣富氧、生態(tài)調(diào)水等。
（2）生態(tài)護坡修復。應用生態(tài)護坡理論對原有護坡進行整改，使其滿足河道的功能需求。
（3）生態(tài)景觀設計。在生態(tài)理念指導下，根據(jù)城市文化與河道自身特點，對河岸景觀、綠化景觀、水環(huán)境景觀等進行設計。
3.3 污染源控制
（1）控制污染源。分析工業(yè)污水、生活廢水、地表徑流水等污染的產(chǎn)生原因與污染程度，與相關(guān)部門開展合作，從源頭上杜絕污染。
（2）提升市民環(huán)境意識。通過多樣化宣傳工作，促使市民重視河道污染問題，提升市民的環(huán)保意識，從而減少污染的發(fā)生。
3.4 工程施工
根據(jù)工程特點，制定科學的施工方案，交付行業(yè)內(nèi)口碑良好的施工隊伍施工。
3.5 科學評價
施工完成以后，每隔一段時間對其環(huán)境效益、社會效益、經(jīng)濟效益等多個方面進行評價，及時發(fā)現(xiàn)問題，加強后期的改造與維護工作，確保城市河道生態(tài)功能的發(fā)揮。
3.6 后期管理
管理工作是長期進行的。相關(guān)部門要指定完善的管理制度，并配置專門的管理人員，對生態(tài)河道進行有效管理。
4 城市河道植物優(yōu)化配置
4.1 河道植物配置的原則
植物具有保持水土、凈化水質(zhì)、塑造景觀的作用，是城市河道生態(tài)中的重要組成部分[3]。所謂植物配置，就是利用科學的方法，對植物的品種、數(shù)目進行搭配與組合，不僅使其具備一定的生態(tài)功能，還能呈現(xiàn)出豐富多彩的景觀，實現(xiàn)科學與藝術(shù)的結(jié)合。在植物配置中，還需遵循物種共生相融、喬灌草相結(jié)合、常綠樹種與落葉樹種混交、深根植物與淺根植物結(jié)合、陽性植物與陰性植物搭配、固土護坡功能優(yōu)先等原則，兼顧經(jīng)濟適用型，才能實現(xiàn)河道植物的優(yōu)化配置。
4.2 科學計算種植密度
河道的種植環(huán)境與公園、道路綠化等還有一定差距，在實際種植中，都會增大植物的種植密度，確保植物固土、o坡能力的發(fā)揮。一般情況下，喬木的種植行距不能超過4 m，灌木的株行距在2 m之內(nèi)，若灌木體形較小，種植應在1800株/hm2左右，若河道環(huán)境較差，可以增大種植密度。
4.3 河道植物的配置方式
（1）自然式布置方式。城市生態(tài)河道的植物配置與一般的河道綠化不同，與城市綠化也不同，應當避免機械化種植，以親近自然的布置方式為主。植物狀態(tài)以自然生長為佳，避免人工造型，根據(jù)河道的自然條件，配置適合的植物，確保植物群落的健康共生。
（2）規(guī)則式布置方式。為到達一定的景觀效果，也便于施工的進行，最常采用的就是此種布置方式。將不同種類的喬木混交布置成特殊圖形，灌木布置在喬木的間距中，草本植物播撒在地面，呈現(xiàn)出整齊有序的景觀效果。
（3）個性化布置方式。在大多數(shù)河道植物配置中，都存在雷同率高、藝術(shù)性差、缺少個性等問題。這是因為在植物配種中，過多考慮功能發(fā)揮，并沒有真正發(fā)掘植物本身的個性美，忽略了植物的造型、色彩等元素。例如應用楓樹葉秋天也變紅的特點，為景觀添加更豐富的色彩，體現(xiàn)植物與美學、藝術(shù)學的聯(lián)系，達到更好的景觀效果。
4.4 城市生態(tài)河道植物優(yōu)化配置策略
（1）植物多樣性為原則。多種多樣的植物群落能夠提升群落的抗性，對保持植物群落穩(wěn)定性、抵抗外來物種入侵具有重要作用[4]。多樣的植物群落能夠豐富河道空間，不僅能為不同生物提供棲息地，還能豐富觀賞環(huán)境，為人們提供更多的游玩樂趣。
（2）生態(tài)適應性優(yōu)先。要根據(jù)當?shù)氐臍夂蛱卣髋c生態(tài)條件選擇合適植物，確保植物能夠良好生長，例如沿海地區(qū)土壤中鹽含量很高，就要選擇耐鹽植物，例如檉柳、木麻黃等；河道邊水分含量高，還要選擇耐水濕植物，例如水杉、蒲葦。一般來講，為滿足生態(tài)適應性，多會考慮使用鄉(xiāng)土植物，確保當?shù)厣鷳B(tài)平衡。
（3）生態(tài)功能為主。在河道生態(tài)建設中，應用植物的最要原因就是因為其具有一定的水土保持、水質(zhì)凈化、過濾水質(zhì)、美化環(huán)境等功能。因此，要針對不同的環(huán)境條件，選擇生態(tài)功能突出的植物品種。例如水土流失嚴重地區(qū)，可以選擇具有良好水土保持效果的南川柳。
（4）兼顧經(jīng)濟成本。在選種上，既要選擇來源充足、育苗簡單、繁殖能力強的品種，還要選擇抗病蟲害能力強的品種，降低養(yǎng)護費用，若無特殊需求，盡量選擇當?shù)爻Ｒ娭参铩?/p>
5 結(jié)語
生態(tài)河道具有很好的生態(tài)效益，具有提升城市環(huán)境質(zhì)量、改善居民生活環(huán)境的作用。在實踐中，要根據(jù)當?shù)貙嶋H情況制定合理的修復方案，優(yōu)化植物配置，并加強后期管理維護，才能確保生態(tài)河道功能的長效發(fā)揮，從而促進城市可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻：
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篇4
關(guān)鍵詞：水環(huán)境；生物；生態(tài)；修復技術(shù)；工程實踐
本文研究了浮游動物+水生植物相結(jié)合的技術(shù)手段修復城市黑臭河道的情況。在浮游動物方面，主要是進行生物操縱控藻除濁，投加食藻蟲（屬于濾食性枝角類浮游動物）作為啟動因子，引導水體生態(tài)修復綜合技術(shù)，降低藻類密度，提高水體透明度，為水下沉水植被生態(tài)修復創(chuàng)造條件。在水生植物方面，采用水生植物塘技術(shù)，以沉水植物種植為主，吸收氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)，降級富營養(yǎng)化程度；同時結(jié)合水體增氧技術(shù)，點綴部分生態(tài)島。最后，逐步引入挺水和浮葉植物、浮游動物、魚蝦螺貝類和有益微生物群，通過優(yōu)化營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，構(gòu)建功能完善的生態(tài)系統(tǒng)，鞏固和維持生態(tài)修復后續(xù)河道自凈效果。
杭州后橫港河位于杭州市拱墅區(qū)，為京杭大運河支流之一，長約1300m，河道寬度10～22m，水深1～1.8m，水域面積約20900m2。河道治理前水體富營養(yǎng)化。根據(jù)水質(zhì)分析數(shù)據(jù)和工程前期現(xiàn)場調(diào)查，治理前水體有機污染較重，透明度僅30～50cm，溶解氧低，氮磷含量較高。河道沿岸主要有三處排污口，時有生活污水、廢水排入河道。該河道共分兩期實施生態(tài)治理，均采用了浮游動物+水生植物修復技術(shù)，修復后部分水質(zhì)指標已經(jīng)達到國家IV類和II類水質(zhì)標準，水質(zhì)改善效果顯著。
1修復技術(shù)與實施
本文主要研究橫港河生態(tài)修復二期工程，二期工程全長約730m，水域面積約14500 m2。工程分生態(tài)修復與養(yǎng)護兩個階段，其中生態(tài)修復施工期2個月，養(yǎng)護期2年。工程實施內(nèi)容為：
1.1排水及安裝復氧曝氣管。將水位降到20-30cm，投入食藻蟲，消除導致水體富營養(yǎng)化的藍綠藻，同時活化水體及底泥。然后，整段河道進行曝氣管道安裝，為初期實施輔復氧曝氣作準備。
1.2種植沉水植物并逐步恢復水位。河床種植沉水植物約14000m2，包括金魚藻、伊樂藻、輪葉黑藻、紅線草、小黃草、四季常綠改良苦草，根據(jù)加水速度與河水深度選擇插秧法、配重拋秧法等。
1.3布置排污口預處理等設施，并種植挺水植物和放養(yǎng)動物。安裝排污口預處理設施，種植聚草。制作和安裝浮島，種植挺水植物常綠鳶尾、千屈菜、旱傘草等。
1.4接種食藻蟲。沉水植被種植完成后，接種食藻蟲，接種量為20g/m2。共投放接種食藻蟲4次，消除水體中的藍綠藻和懸浮物等。
1.5放養(yǎng)水生動物。待生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定后，逐步在水體中放入螺貝和魚蝦等高等水生動物，食藻蟲和水生植被可以被高級水生動物吃掉，通過食物鏈把水體中的氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)移出，降低富營養(yǎng)化程度。
1.6在工程養(yǎng)護階段，及時補種水生動植物，做好水面保潔、水草及時收割、水質(zhì)跟蹤監(jiān)測以及有關(guān)突況應對等，確保水質(zhì)穩(wěn)定。
2河道水質(zhì)監(jiān)測成果及評價
2.1監(jiān)測斷面
本工程共設立三個水質(zhì)監(jiān)測斷面。以河道西端土壩為起點，選定的三個監(jiān)測斷面分別為0+100m、0+500m和0+900m處。
2.2水質(zhì)跟蹤監(jiān)測
本工程施工前，監(jiān)測河道水質(zhì)背景值，指標包括：溶解氧（DO）、氨氮（NH3+-N）、高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）、總磷（TP）、透明度（SD）。
2.3水體修復前水質(zhì)分析
根據(jù)河道水體修復前水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果，對照《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838-2002）分析，后橫港河道生態(tài)修復河段水體治理前0+100和0+500兩個斷面水質(zhì)總體為劣Ⅴ類，水體渾濁，透明度較低，主要水質(zhì)指標氨氮、總磷嚴重超標，水質(zhì)總體呈現(xiàn)為嚴重富營養(yǎng)化狀態(tài)。其中0+900斷面在已修復的一期工程內(nèi)，水質(zhì)指標除氨氮偏高外，其他指標總體較好，基本在國家Ⅲ類水質(zhì)以上。
2.4水體修復后水質(zhì)總體分析
與修復前水質(zhì)相比，實施生態(tài)修復1個月后橫港河道水體水質(zhì)有明顯提高，各項水質(zhì)指標顯示：0+100米監(jiān)測斷面為劣Ⅴ類水，0+500米監(jiān)測斷面為Ⅴ類水；修復完成2個月后，0+100和0+500兩個斷面水體水質(zhì)主要富營養(yǎng)指標基本達到Ⅲ～Ⅳ類水質(zhì)標準，透明度達1.5m，水體基本清澈見底，水質(zhì)凈化效果十分顯著；而修復4個月后監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，DO、透明度顯著增加，氨氮、總磷及高錳酸鉀指數(shù)迅速下降，根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB-3838-2002），此時期水體水質(zhì)已達到Ⅱ—Ⅲ標準。而斷面0+900在一期已修復水體內(nèi)，水質(zhì)指標總體保持穩(wěn)定，基本維持在國家地表水Ⅲ類水標準以上。
3結(jié)論與建議
通過對各項主要水質(zhì)指標的跟蹤監(jiān)測分析表明，后橫港河道二期通過浮游動物+水生植物技術(shù)進行生態(tài)修復，已形成一個穩(wěn)定的具有較強生態(tài)自凈能力的水生態(tài)系統(tǒng)，氮、磷等富營養(yǎng)化物質(zhì)大大去除，河道水質(zhì)得到顯著改善，水體清澈見底，修復水體水質(zhì)基本達到了國家地表水Ⅲ類水標準，達到了預期的修復目標。綜合分析本工程的關(guān)鍵點、難點及各種突發(fā)狀況的處理，提出如下結(jié)論與建議：
3.1合理搭配水生動植物及微生物，構(gòu)建完整的水生態(tài)系統(tǒng)
生態(tài)系統(tǒng)都有能量流動、物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞及自我調(diào)節(jié)的功能。城市河道作為城市生態(tài)系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，由包括浮游動物在內(nèi)的水生動物、包括沉水植物和挺水植物等在內(nèi)的水生植物以及微生物等組成，生物群落與周圍環(huán)境構(gòu)成一個整體，要維持良好的生態(tài)平衡和自凈能力。
3.2確保食藻蟲存活并發(fā)揮引導作用，保證沉水植被的有效覆蓋率
若食藻蟲無法在工程修復水域大量存活，未能在短期內(nèi)快速提高水體透明度，將會嚴重影響沉水植物所受光照強度。沉水植物未能正常進行光合作用，將不能有效生長改善水體，甚至死亡腐爛而污染水體。
3.3加強水生植物的捕獲與管理，防止帶來二次污染
水生植物死亡之后，腐爛分解會釋放大量的有機物和營養(yǎng)鹽，使河水顏色加深，有時還伴隨藻類和原生動物的瘋長，因缺氧導致魚蝦死亡、水質(zhì)惡化。因此，必須定期對水面漂浮物和水下水生植物收獲利用，減輕二次污染，減少生物質(zhì)沉積。
3.4加大沿河截污納管力度，保障河道生態(tài)修復成果
要重視河流保護的階段性，即“先治污，后生態(tài)”的理念。西方國家從20世紀60-70年代開始高強度治污，等到污染基本得到控制以后，到80年代開始河流生態(tài)修復試點。因此，要加大沿河生活和工業(yè)污水截污納管力度，大大減少排入河道水體的污染物量。否則僅對重污染的水體采用生態(tài)修復治理的效果會大打折扣，甚至會勞而無功。
3.5定期開展水質(zhì)監(jiān)測和巡查，建立河道生態(tài)修復穩(wěn)定長效管理
河道生態(tài)修復是一個動態(tài)、長期的修復過程，后期水體的維護和日常管理非常重要。城市河道水質(zhì)會受到降雨量、廢污水排入、突發(fā)狀況等方面影響，除了日常的水質(zhì)保潔外，要定期進行水體水質(zhì)監(jiān)測工作，以便隨時調(diào)控水生植物生長，優(yōu)化水動植物結(jié)構(gòu)和數(shù)量，對水體進行增氧，保持水體生態(tài)穩(wěn)定平衡。
參考文獻
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篇5
關(guān)鍵詞：豐臺區(qū)；中小河道；綜合治理；措施應用
1 北京市豐臺區(qū)中小河道基本情況
北京市豐臺區(qū)境內(nèi)河道分屬永定河、涼水河及大清河水系，全區(qū)共有河道43條，總長度約203公里。根據(jù)北京市的河道治理標準，城六區(qū)及重點區(qū)域河道的防洪標準要達到20至50年一遇標準。據(jù)此標準，截至2012年底，豐臺區(qū)中小河道只有35公里河道達標，剩余河道均存在行洪標準偏低，行洪排水壓力大的問題。另外，根據(jù)河道水質(zhì)的監(jiān)測數(shù)據(jù)，豐臺區(qū)大部分中小河道水質(zhì)為劣Ⅴ類水，河道水質(zhì)嚴重惡化，不能滿足功能水體要求。
2 豐臺區(qū)中小河道的主要治理措施
2.1 豐臺區(qū)中小河道治理目標
2013年以來，針對中小河道現(xiàn)狀，豐臺區(qū)在市委市政府的政策引導下，在豐臺區(qū)主要中小河道范圍內(nèi)開展了綜合治理工作。在治理過程中，始終堅持生態(tài)治河的理念，把河道治理成為“安全的河、有水的河、生態(tài)的河”是豐臺區(qū)中小河道治理的最終目標[1]。“安全”指的是實現(xiàn)河道的行洪排水功能；“有水”是指擁有健康的水質(zhì)和水量；“生態(tài)”則是指河道水生態(tài)系統(tǒng)功能得到恢復，達到人水和諧的理想狀態(tài)。
河道水生態(tài)系統(tǒng)功能的恢復涉及河道結(jié)構(gòu)形態(tài)，河道水量、水質(zhì)等多方面因素[2]，需要一個長期的變化和自我修復過程。因此，豐臺區(qū)中小河道治理將防洪和水質(zhì)改善作為近期目標，生態(tài)系統(tǒng)功能恢復作為遠期目標，近遠期目標相結(jié)合，采取了一系列的治理措施。
2.2 豐臺區(qū)中小河道治理措施應用
2.2.1 河道清淤疏浚。清淤疏浚作為河道治理中常用的工程措施之一，一方面通過河道斷面的拓寬和加深，提高了河道的行洪排水標準，實現(xiàn)了水系的連通；另一方面，可以將河底的污染物移出河道，減少河道內(nèi)源污染，有利于河道水質(zhì)的改善。
豐臺區(qū)中小河道治理中，河道清淤疏浚主要應用在兩個方面：（1）受河道周邊拆遷占地等因素影響暫時無法實現(xiàn)規(guī)劃標準的河道，采取清淤疏浚措施，盡可能提高河道行洪標準，例如 牛河，由于滿足規(guī)劃標準的治理方案需占用河道兩側(cè)大量耕地，實施難度較大，采用了分階段實施的方案，選擇了清淤疏浚方案（近期），滿足了近期防洪要求；（2）河道管理部門在汛前集中對淤積河段進行清淤，以確保安全度汛，同時減少內(nèi)源污染負荷。
2.2.2 河道生態(tài)護岸。河岸是河道與陸地之間能量、物質(zhì)交換的重要緩沖帶，也是生物棲息和繁殖的空間，對河道的生態(tài)健康具有重要的意義。因此，在豐臺區(qū)中小河道治理中，河道護岸的斷面形式和防護材料的選擇和確定，在滿足防洪標準的前提下兼顧了生態(tài)、景觀需求等方面的功能，河道斷面形式盡可能的多樣化，河道防護材料盡可能生態(tài)化，自然化，為后期河道生態(tài)系統(tǒng)的恢復和重建創(chuàng)造有利條件。例如位于麗澤商務區(qū)內(nèi)的豐草河，由于其地理位置的重要性，將河道定位為生態(tài)、防洪排水、風景并重的河道。河道斷面形式多采用了復式斷面，設計水位以下為矩形或梯形，采用仿木樁、鉛絲石籠、山石等自然生B材料進行河道護岸防護；設計水位以上為梯形，采用喬灌草地被相結(jié)合的護坡方式，護坡植物選用鄉(xiāng)土植物，模擬自然群落構(gòu)成進行植物配置，既起到了對河坡的防護，又美化了河道周邊環(huán)境，體現(xiàn)了生物多樣性。
2.2.3 河道截污治污。河道水質(zhì)的改善可以通過很多途經(jīng)，但首要的是污染控制，減少入河的污染物數(shù)量和濃度。河道的主要污染源是沿河分布的排污口，因其分布的分散性和無規(guī)律性，使截污納管[3]成為中小河道治理中常用的河道截污技術(shù)，通過敷設截污管道，將河道排污口的污水直接收集后就近排入市政污水管道或就地建設小型污水設施進行處理。主要方式有：（1）沿河邊敷設截污管道，這是最理想的設計方案，沿線建設的污水井可為后期管道的維護提供便利條件；（2）河道內(nèi)敷設截污管道，這是在河邊沒有敷設空間的情況下所采取的方式，可以起到截污的效果，但缺點是污水井都暴露在外面，不但影響河道美觀，對后期管道的維護也帶來不便。（3）增設溢流設施，這種設施主要應用在雨污合流的管道，如果全面截留，則在汛期會增大下游污水處理站的負荷，只有采用部分截留的方式，平時少量污水入污水管道，汛期則通過溢流裝置隨雨水進入河道。豐臺區(qū)中小河道通過鋪設截污管線50公里，對115個規(guī)模以上排污口進行治理，有效降低了河道污染物總量和污染物濃度，為河道水質(zhì)的改善奠定了堅實的基礎。
2.2.4 河道水體生物修復。河道污染源得到基本控制后，為改善河道水質(zhì)，需要進一步采取工程措施對已經(jīng)污染的水體進行凈化。常用的技術(shù)措施分為物理法、化學法和生物法。其中生物修復技術(shù)因其環(huán)境友好，有利于實現(xiàn)河道水質(zhì)的長效改善和河道水生態(tài)系統(tǒng)的修復得到大量推廣和使用。
生物修復技術(shù)是指利用特定的生物（包括動物、植物、微生物）吸收、轉(zhuǎn)化、清除和降解河道污染物，使河道水環(huán)境能夠部分或完全的恢復到健康狀態(tài)的生物措施。目前應用于中小河道的主要技術(shù)有水生態(tài)修復技術(shù)、生態(tài)浮島技術(shù)以及生物膜技術(shù)等。因水體污染的原因比較復雜，單一的修復技術(shù)往往不能取得理想的治理效果，需要多種措施綜合使用，多種生物措施組合或生物措施與非生物措施結(jié)合使用。
豐臺區(qū)結(jié)合中小河道的實際情況，在馬草河和水衙溝進行了示范性的嘗試，形成了以水生態(tài)修復為主，與底質(zhì)改良、生態(tài)浮島及曝氣復氧相結(jié)合的組合工藝[4]，取得了很好的治理效果，為后期豐臺區(qū)中小河道水質(zhì)改善提供了很好的借鑒經(jīng)驗。
3 豐臺區(qū)中小河道治理存在問題及下一步工作
目前，豐臺區(qū)中小河道治理工作主要集中在提高防洪標準和截污治污階段，雖然取得了一定的治理成效，但對于水質(zhì)的長效改善及遠期河道水生態(tài)環(huán)境的修復，還存在一些亟待解決的問題，需要在下一步工作中逐步完善。
3.1 截污不徹底
雨污合流口的存在，導致污水無法徹底截除。下一步豐臺區(qū)將通過逐步完善區(qū)域排水管網(wǎng)建設、對雨污合流的管線進行改造等措施徹底消除河道的點源污染。
3.2 加快河道污染水體的治理
截污治污工作基本完成后，下一步豐臺區(qū)將借鑒在馬草河和水衙溝的成功經(jīng)驗，結(jié)合每條河道的污染原因等因素因地制宜的制定“一河一策”的治理方案，加快河道污染水體的治理。
3.3 河道清水水源問題
眾多研究表明，保證河道的生態(tài)需水量（維護河流生態(tài)系統(tǒng)所需水量）是河道水質(zhì)長效改善及水生態(tài)修復的關(guān)鍵措施[2]。再生水作為水量穩(wěn)定，水質(zhì)可控的補給水源在河道中得到大量應用。豐臺區(qū)中小河道治理中，河道的生態(tài)需水量未進入量化和實質(zhì)性的實施階段，而且再生水的水質(zhì)有待提高。下一步將逐步通過對污水處理廠的升級改造，提高污水處理效率和水平，提高再生水水質(zhì)；通過完善再生水管網(wǎng)建設，解決河道的清水水源補給問題。
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篇6
生態(tài)修復去除氨氮的凈化機理
自然界氮素包括有機氮化合物、無機氮化合物(氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮)。盡管分子氮和有機氮數(shù)量多,但植物不能直接利用,只能利用無機氮。在微生物、植物和動物三者的協(xié)同作用下將三種形態(tài)的氮相互轉(zhuǎn)化,構(gòu)成氮循環(huán),其中微生物起主導作。河流中氮的的去除機制包括:植物和其他生物的吸收、氨化作用、硝化作用、反硝化作用、氨的揮發(fā)作用、NH4+的陽離子交換作用等。通常條件下,有機氮易被微生物分解、轉(zhuǎn)化,因此人們更關(guān)注氨氮的去除。
水生植物根毛的輸氧及傳遞特性,使根系周圍連續(xù)分布好氧、缺氧和厭氧狀態(tài),相當于許多串聯(lián)或并聯(lián)的處理單元,使硝化與反硝化作用能夠在濕地系統(tǒng)中同時進行:再如在植物一礫石床潛流濕地中,植物的根區(qū)效應與礫石的多孔性是影響氨氮去除效果的主要因素。微生物硝化、反硝化作用是人工濕地的主要脫氮方式,此外,同時也能被濕地植物直接攝取,合成蛋白質(zhì)和有機氮,再通過對植物的收割,達到去除氨氮的目的。影響人工濕地脫氮的主要因素包括:溫度、溶解氧、微生物可利用的硝態(tài)氮和有機碳、PH值、氧化還原電位、停留時間〕。
目前河道生態(tài)修復去除氨氮的技術(shù)
1原位生態(tài)修復
原位生態(tài)修復是直接在河道中對受損河道進行綜合整治和修復方法的統(tǒng)稱。主要是通過生物修復結(jié)合物理修復和化學修復的一個過程。
1.1底泥生態(tài)處理技術(shù)
河道底泥生態(tài)系統(tǒng)是由底泥的化學組分和生物區(qū)系共同構(gòu)成的。底泥具有一定的緩沖能力,其對河道水質(zhì)穩(wěn)定性具有重要影響。目前較為常見的河道底泥處理技術(shù)就是底泥疏浚。鐘繼承等發(fā)現(xiàn)底泥疏浚能有效的削減沉積物中N、P等營養(yǎng)物,重金屬和持久性污染物等污染物的含量,但疏浚過程中會引起污染物大量向水體釋放,并對底棲生物和微生物胞外酶活性產(chǎn)生危害。有學者指出城市河道底泥物理疏浚方法效果明顯,但工程量大,投入大,而生物一生態(tài)修復投入低,處理量大,不易產(chǎn)生二次污染。近幾年來底泥生態(tài)修復的技術(shù)不斷發(fā)展,出現(xiàn)了包括底泥植物修復、底泥生物氧化、底泥固定化等方法。童昌華等將水生植物修復底泥與物理包被底泥進行了比較,發(fā)現(xiàn)經(jīng)水生植物處理的底泥中氨態(tài)氮沒有出現(xiàn)明顯的釋放高峰,且始終保持低水平,其中狐尾草的效果優(yōu)于鳳眼蓮。馮奇秀等廠將底泥生物氧化配方和方法應用于黑臭河涌治理,在上游不斷流入污水的情況下,N’H4+一N去除率達到30%。
1.2水生植物修復技術(shù)
水生植物可通過自身的生長代謝吸收水中的營養(yǎng)物質(zhì),有效的控制水中N的含量。春、夏、秋三季主要種植鳳眼蓮、水浮蓮、浮萍等喜溫水生植物,冬季種植耐寒性水生植物,如西洋菜、小浮萍、殖草等。受污河道經(jīng)鳳眼蓮為主的浮水植物處理,經(jīng)5個月,NH4十一N、TN分別下降21.8%和49.7%。種植蘆葦、菱白、香蒲草,N’H4+一N的去除分別為79.5%、72.7%、59.4%[17。南京莫愁湖種植蓮藕,生產(chǎn)蓮藕為25x104kg/a,帶出N達到60t[18]。4.1.3生態(tài)浮床技術(shù).生態(tài)浮床技術(shù)是根據(jù)生態(tài)學原理發(fā)展起來的集水環(huán)境治理和生態(tài)修復一體的實用技術(shù)。生態(tài)浮床又稱生態(tài)浮島。自20年前德國BESTMAN公司開發(fā)出第一個生態(tài)浮床之后,以日本為代表的國家和地區(qū)成功地將生態(tài)浮床應用于地表水體的污染治理和生態(tài)修復。浮床植物選擇原則有四點:(I)盡可能選擇來源方便且適應能力較好的本地土著種類;(2)生長量大,繁殖能力強;(3)根系發(fā)達;(4)具有一定的經(jīng)濟價值或觀賞價值。近年來,我國生態(tài)浮床技術(shù)進入快速發(fā)展期,大量學者進行了相關(guān)的研究。鄭種仁2例等利用水芹處理模擬氨氮類富營養(yǎng)水體,在HRT=6d時,亞硝酸細菌數(shù)為27.OX104個/g水、硝酸細菌數(shù)為1.SXIO4個/g水、N’H4十一N平均去除率達到35%;而當HRT=2天時,亞硝酸細菌數(shù)為1.3X104個/g水、硝酸細菌數(shù)為0.2x104個/g水、N’H4十一N平均去除率僅為6%。徐玉榮等建立梯級生態(tài)浮床系統(tǒng)對黑臭河道進行凈化,N’H4+一N的去除率平均達到71.9%,其中挺水(香菇草)、浮葉(睡蓮)和沉水植物(輪葉狐尾藻)各單元對氨氮的去除率分別為36.1%,22.3%,13.5%。
1.4生態(tài)護岸技術(shù)
生態(tài)護岸是為結(jié)合護岸工程與環(huán)境生態(tài)的要求提出的,既能滿足河道護岸功能,又有利于河流生態(tài)系統(tǒng)的恢復,其建設過程融合了水利工程學、生態(tài)學、環(huán)境科學、生物科學等多個學科。1965年,EmstBittmann在萊茵河兩岸種植柳樹和蘆葦。陳楊輝〔25等利用三種形式的生態(tài)護砌去除N’H4+一N的效果分別達到83.6%、83.4%、88.1%。由此可見,生態(tài)護砌對水體中氨氮污染物去除效果的影響顯著。
2異位生態(tài)修復
對于受污染河流,尤其是水量較大或者污染嚴重的河流,在河流中設計引流裝置,將受污河水引入河道旁的污水處理設施中,對其進行集中處理后,再將其排入原河流中。此方法能夠有效去除河道中污染物,并防止污染物向下游擴散。
河道旁建設的通常是污水處理廠。19世紀,英國在泰晤士河兩岸建設了一系列污水處理廠。20世紀,聯(lián)邦德國在萊茵河兩岸建造了100多座污水處理廠。然而其高昂的建設、運行費用限制這種方法在我國河道整治中的應用。因此,找到合適的處理方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)方法成為關(guān)鍵。人工濕地、氧化塘等處理技術(shù)建設費用低,近年來得到研究人員的關(guān)注,并在許多地方得到實際應用。
2.1人工濕地處理技術(shù)
人工濕地是人工建造與監(jiān)督控制的、與沼澤表面類似的處理系統(tǒng),其設計、建造思想來源于對濕地自然生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學和生物作用系統(tǒng)研究
。人工濕地是20世紀70年代興起的一種水體污染生態(tài)治理技術(shù),因其建設、運行費用低,能耗少,維護方便,且具有一定的景觀作用等優(yōu)點,該技術(shù)越來越受到人們的重視。2006年,吳建強等在江蘇省新沂河河漫灘上構(gòu)建了一個表面流人工濕地系統(tǒng)(SurfaeeFlowConstruetedWetland,SFW),人工濕地的進水N’H4+一N濃度為1.37一20.18mg/L,四種不同種植植物對其去除效率分別為64.27%、70.49%、66.78%、58.52%。
2.2穩(wěn)定塘處理技術(shù)
穩(wěn)定塘,又稱氧化塘或生物塘,是一種利用天然池塘的自然凈化能力對污水進行處理的構(gòu)筑物的總稱。通常是改造廢棄魚塘或者將土地進行適當休整,建成池塘,并設置圍堤和防滲層,依靠塘內(nèi)生長的微生物處理污水。穩(wěn)定塘污水處理系統(tǒng)能有效去除污水中的有機和病原菌、無需污泥處理。城市黑臭河道治理中,對于暫時無法截污的城郊河道,利用廢棄池塘改造成氧化塘,對上游污水進行預處理仁。
研究表明,在污水進水量為432Ot/d以內(nèi)(污水停留時間1.4d以上,容積負荷為CODer:0.1一kg/(d•m3)以下),氧氣為15.6kg/h的增氧曝氣條件下,NLH4+一N去除率在40%以上。由此可見,利用穩(wěn)定塘處理系統(tǒng)對上游污水進行預處理,對于NH4+一N的去除起到了重要作用。
篇7
關(guān)鍵詞：河道生態(tài)；環(huán)境污染；防治策略
中圖分類號：TB 文獻標識碼：A 文章編號：16723198（2012）14017701
作為生態(tài)系統(tǒng)的“血脈”，河道在自然界中分布廣泛，所產(chǎn)生的生態(tài)效應也不可小視。而城市中的河道更是具有著靈動的生命力，其蜿蜒曲折的流線形態(tài)、奔流不息的清澈水體，無不為充滿工業(yè)化單一色彩的現(xiàn)代城市帶來其感性的魅力，同時也打破了現(xiàn)代城市沉悶而冷漠的布局。城市河道的生態(tài)環(huán)境保護和治理對于整個城市生態(tài)系統(tǒng)的平衡具有重要的意義，同時也促進了城市景觀的改善和優(yōu)化，為建設宜居型的現(xiàn)代化城市做出不小的貢獻。
1 城市河道生態(tài)環(huán)境污染的現(xiàn)狀
近年來，為了滿足人們的生活需求和生產(chǎn)活動需求，城市中的河道系統(tǒng)重建工程頻頻實施。但是由于技術(shù)和理論的發(fā)展限制，河道的建設引起了水環(huán)境系統(tǒng)的消極變化。河道生態(tài)環(huán)境污染的加重也使得河道的生態(tài)治理和修復問題備受關(guān)注。從目前的普遍情況來看，我國城市的河道生態(tài)環(huán)境主要存在以下的污染和破壞問題：
1.1 河道生態(tài)系統(tǒng)的破壞
天然的河道本是自然界的天然產(chǎn)物，在現(xiàn)代的城市建設中卻往往考慮經(jīng)濟利益的需要而對河道進行裁彎取直等等，這一類強行改變河道天然形態(tài)的建設方式，這在很大程度上促使了河道天然水系結(jié)構(gòu)的改變及其生態(tài)功能的弱化。這一現(xiàn)象的產(chǎn)生主要是由于對河道功能現(xiàn)代化的強調(diào)，對河道的整改只考慮行洪排澇的功能，片面注重河道的行洪速度。在河道的建設工程中往往采用硬質(zhì)的護坡材料，例如現(xiàn)澆混凝土和預制混凝土塊體，亦或是使用漿砌石結(jié)構(gòu)對河道進行護坡的處理。然而這種硬質(zhì)而又封閉的護坡結(jié)構(gòu)卻阻礙了地下水與河岸土壤的直接接觸，使河道水體中的各種生物、植物等生命體失去自然狀態(tài)的生存環(huán)境，同時也破壞了河道生態(tài)系統(tǒng)的水體自凈能力。
1.2 河道水質(zhì)的嚴重污染
目前，城市中大部分的河道嚴格上來講既不屬于天然河流也不算是徹底的人工渠。城市河道的水力特質(zhì)具有其獨特的一面：進深淺、河道直、流量小、流速慢。這一水力特質(zhì)已經(jīng)埋下了城市河道生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)脆弱的伏筆。城市化導致了人口的密集居住，經(jīng)濟的飛速發(fā)展也產(chǎn)生了眾多大大小小的企業(yè)和工廠，這兩者所共同產(chǎn)生的生活污水和工業(yè)廢水也與日俱增。再加上目前河道污水處理的能力滯后，幾乎每時每刻都有大量的廢水和污水是直接排入城市河道網(wǎng)中的。據(jù)統(tǒng)計，2001年全國廢水排放總量已經(jīng)達到428.4億噸，其中，生活污水的排放量就達到了227.7億噸，而城市生活污水的處理率僅是18.5%，這意味著至少有80%的生活廢水無法處理，加上工業(yè)生產(chǎn)所排放的廢水、污水，早已超過了河道的自凈承載力。有資料統(tǒng)計，80%的中國河流受到污染，水質(zhì)都低于Ⅲ類，河道水質(zhì)污染嚴重。
2 河道生態(tài)環(huán)境的防護及治理
河道生態(tài)環(huán)境是一個復雜的生態(tài)系統(tǒng)，因此，河道生態(tài)環(huán)境的防護和治理也是一個全面的系統(tǒng)工程，其防治舉措也應該是整體的、全方位的、多角度的。其總體的防治目標應該是：通過人工的生態(tài)化防治措施，使建設中的或是治理后的河道能夠具有原生態(tài)的自然環(huán)境體系，形成具有生物多樣性、自然生態(tài)野趣的、具備自我修復能力的城市河道體系。
2.1 河道防治的生態(tài)性策略
對河道進行治理的生態(tài)性策略主要可以通過對河道形態(tài)的修復來恢復河道的生態(tài)系統(tǒng)，就是要求要保留河道彎曲的自然形態(tài)，或者將已經(jīng)順直的河道進行自然體態(tài)的彎曲修復。
2.2 河道防治的工程性策略
河道的防治工程應依據(jù)河道的天然地勢，盡量避免截彎取直的做法，以保持河道天然的生態(tài)環(huán)境。防治工程應充分考慮短期與長期、整體與部分等因素來合理布置堤線，采取工程改造措施和生態(tài)修復措施相結(jié)合的方法，對混凝土材質(zhì)的硬質(zhì)河床進行拆除，保留河岸侵蝕、淤積、沖刷等自然現(xiàn)象，使用自然力，促使淺灘等河道邊緣環(huán)境的產(chǎn)生和自然分布。同時對河床的改造主要可以采用自然界的生態(tài)材料，例如黏土以及原河底的底泥，還可以使用透水性能較強的卵石和砂土對河底進行保護性修復，構(gòu)成如同天然形態(tài)般的生態(tài)河床。而臺地上的坡面可以采用框格型的混凝土植入草皮護坡，這樣既保證了工程的安全性，同時還大大降低了工程的開銷。
2.3 河道防治的政府管理策略
河道的有效防治措施離不開政府的正確引導，以及環(huán)境監(jiān)管部門的有效監(jiān)督。因此，進行科學有效的政府管理，加強環(huán)保監(jiān)管，提高全民環(huán)保意識，同時，加強相關(guān)的環(huán)保部門、環(huán)保技術(shù)機構(gòu)的建設等，促進河道防治工作實施和監(jiān)管的管理體系。加快健全河道工程監(jiān)管網(wǎng)絡，加強各部門科學有效的合作，使河道的防治工作做到規(guī)范化、體制化、日?；⑵痖L期有效的河道生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)監(jiān)管機制。
3 結(jié)語
從生態(tài)美學的角度來看，水體環(huán)境能夠帶給人類最親切的自然美感體驗。同時，水環(huán)境的保護和完善也是建設宜居型城市必不可少的重要內(nèi)容?？傊?，城市河道生態(tài)環(huán)境的改善和美化離不開正確的防護和治理理念，只有科學的整體規(guī)劃和系統(tǒng)性的防護才是河道生態(tài)建設的最佳途徑。不久的將來，我們將期待河道的生態(tài)美成為城市中一道亮麗的風景線。
參考文獻
篇8
關(guān)鍵詞：河流污染；生態(tài)修復；城市
中圖分類號：X703
文獻標識碼：A文章編號：16749944（2016）12010502
1引言
水是人類賴以生存和發(fā)展的重要資源，在國民經(jīng)濟建設中發(fā)揮著重要作用。隨著城市化、工業(yè)化進程的加快，以及城市居民數(shù)量的不斷增長，城市河流堵塞問題日益嚴重，河流污染不斷加劇。城市河流面臨的根本問題就是生態(tài)環(huán)境問題。加強城市河道維護和管理，在城市河道修復中積極倡導生態(tài)環(huán)保理念，選擇生態(tài)修復技術(shù)來優(yōu)化河道，對于解決城市發(fā)展過程中面臨的生態(tài)環(huán)保問題具有積極的現(xiàn)實意義。
2城市河流污染現(xiàn)狀及成因分析
2.1城市河流污染現(xiàn)狀
長期以來，人們往往重視城市經(jīng)濟的快速發(fā)展，忽視了對水資源的保護和水資源的再生利用，大量水資源被浪費和污染。數(shù)據(jù)表明：有超過25 %的河流和河段因為受到污染而不能滿足最基本的灌溉用水需求，流經(jīng)城市的河段中78%不適合作為飲用水源。大量工業(yè)污染、居民生活污水以及農(nóng)業(yè)污水等充斥于河流，加劇了河流的污染程度。
（1）城市河流生態(tài)系統(tǒng)破壞加重。隨著城市規(guī)模的擴大，城市用水量激增，大量河流生態(tài)環(huán)境用水被占用，加快了生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的退化速度。諸如城市河道被分流、被改道等人為改變河流現(xiàn)狀比比皆是。
（2）城市河流自凈能力減弱。隨著城市規(guī)模的不斷擴大，城市綠地面積減少以及城市不透水面積的增加都極大地降低了城市地下水補給能力，加上城市湖泊濕地的不斷減少，降低了洪水調(diào)蓄能力等等，這些因素的存在都導致了城市河流自凈能力降低。
（3）城市河流的污染加劇。隨著城市工業(yè)化進程加快，人口猛增，大量污水被排入到河流中，超過了城市河流的凈化能力和承載力，加劇了城市水環(huán)境的污染。
（4）生態(tài)環(huán)境退化。隨著城市河流水質(zhì)的日益惡化，以及底泥中大量污染物沉淀未能及時有效清除，降低了水體中的溶解氧含量，加快了水生物種的減少速度，河道過度的人工渠化造成了濕地面積減小，間隔了土壤和水體的聯(lián)系與物質(zhì)的交換，最后造成河道與濱河地帶生態(tài)環(huán)境不斷退化，生態(tài)服務功能喪失[1]。
2.2城市河流污染成因分析
據(jù)國家統(tǒng)計局公布的2015年國民經(jīng)濟運行情況數(shù)據(jù)顯示，2015年我國的城市化率為56.1 %，與世界平均水平基本持平。隨著我國城市化進程的日益加快，城市對水資源的需求也在不斷增加，加劇了城市河流污染。就城市河流污染的成因來看，主要有以下幾點。
（1）城市人口的急劇增加，加劇了生活污水的排放量。城市生活源污水排放是近年我國廢水排放量增加的主要原因，據(jù)國家環(huán)保部統(tǒng)計，2003～2013年，我國廢水排放總量保持較快增長趨勢，符合增長率達到4.22 %，生活污水的排放量占廢水排放總量的比重也在不斷提高，2013年全國城市污水排放量達到485.1億t，較2012年度增加了22.4億t，占廢水排放總量的比例達到了69.76 %，較2012年底提高了1.76 %。隨著城市人口的急劇增加，城市生活污水的排放量也不斷提升，加劇了城市河流的污染。
（2）工業(yè)污水及第三產(chǎn)業(yè)污水未能有效處理。我國許多中小型城市雖然建設有污水處理設施，但限于污水處理成本以及財政狀況，大部分污水設施的運行并不穩(wěn)定，許多城市中的建材、化工、皮革等污染型行業(yè)密集分布于城市河道下游，隨著企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴張，加劇了河流污染狀況。
（3）城市河流污水治理規(guī)劃和利用認知不足。在經(jīng)濟發(fā)展的大背景下，人們往往追求經(jīng)濟利益和城市發(fā)展，城市河流讓位于城市建設現(xiàn)象十分普遍，河道排水被改造為管道排水、填河圍地等加劇了河流面積的急劇減少，導致了河流天然調(diào)蓄功能萎縮，破壞了自然河流原有的生態(tài)鏈，降低了河流自身凈化功能的發(fā)揮。
（4）相關(guān)職能機構(gòu)缺少有效銜接配合。城市河流治理涉及到多個部門管理，造成多部門的職能重疊交叉，反而降低了河流污水的治理效果。例如，從我國河流水資源管理機構(gòu)來看，一是作為國家環(huán)保部排出機構(gòu)的環(huán)保督查中心，二是作為河流管理機構(gòu)的各流域水利委員會，三是流域水資源保護局[2]。
3城市河流生態(tài)修復目標
城市河流生態(tài)修復應以生態(tài)系統(tǒng)服務為導向，兼顧供給、調(diào)蓄功能、恢復河流水系的生態(tài)功能以及恢復其重要的承載功能為目標。就修復目標來看主要包括3個層次：①系統(tǒng)目標：即恢復城市河流健康的生態(tài)系統(tǒng)，既包括水下系統(tǒng)，也包括河流沿岸帶；②物質(zhì)循環(huán)：即打通氮磷等物質(zhì)的循環(huán)；③能量循環(huán)：構(gòu)建完整的生態(tài)鏈。在我國值得提倡的經(jīng)濟可行的城市河流修復技術(shù)路線是充分利用生態(tài)系統(tǒng)自我設計、自我組織的功能，最大限度地實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的自我修復功能為目標[3]。
4城市河流污染生態(tài)修復對策
4.1生態(tài)修復原則
鑒于城市河流污染現(xiàn)狀特點，在開展城市河流污染生態(tài)修復時應堅持以下幾個方面。
（1）系統(tǒng)性和整體性原則。要把城市河流的生態(tài)修復與城市整個生態(tài)系統(tǒng)建設結(jié)合起來，注重流域內(nèi)水網(wǎng)和管網(wǎng)的治理修復工作。
（2）自組織和自修復原則。城市河流生態(tài)系統(tǒng)是一個開放的復雜系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)各個要素之間具有非線性的相互作用，通過循環(huán)耦合，生態(tài)系統(tǒng)得以維持自組織并發(fā)展演化成多樣性，這就要秉持生態(tài)系統(tǒng)的自修復和自組織原則，使河流生態(tài)系統(tǒng)達到穩(wěn)定發(fā)展。
（3）多樣性原則。河流修復應堅持保留河流形態(tài)多樣性與生物群落多樣性原則，如河道蜿蜒、濕地、淺灘等等，要結(jié)合水流流速及地形地貌特征，保留河流形態(tài)的多樣性，這也是生物群落多樣性的基礎，河流生物種類多樣、生物種群豐富增強了河流生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。
4.2城市河流污染生態(tài)修復措施
4.2.1生態(tài)空間設計
河流水面設計要與河流后期種植的植物習性結(jié)合起來，根據(jù)水深、流速等，依次布置沉水植物、浮水植物和挺水植物等，河流的水面植物的布置要與充分考慮河流的防洪功能、航運要求，盡量將水面植物布設在河流邊坡腳區(qū)域。例如可以種植一些茭白荀、香蒲或蘆葦?shù)鹊龋瑥亩鸬奖Ｍ凉痰痰男Ч?，在常?guī)水位多種植一些常綠草皮，可以利用其發(fā)達的根系，實現(xiàn)護岸保土的效果。在河坡平臺的布設方面，選擇自然式、混合式以及園林式生物群落，可結(jié)合當?shù)氐墓嗄?、景觀樹木，形成對人類或動物具有高度的親近性陸地生態(tài)。
4.2.2生態(tài)物種選擇
生態(tài)河流污染治理時常常需要選擇布設各種水生、濕地物種，用以修復受污染的河流。在生態(tài)物種的選擇時要注意選擇根據(jù)河流受污染水體特征，選擇具有較強凈化能力的水生植物，并對河流受污染的水體中的污染物具有較強的承受能力，并選擇一些易栽培和繁殖能力較強的植物物種以及具有較強觀賞價值的物種，此外，還要結(jié)合城市區(qū)域季節(jié)氣候變化特征，盡量選擇多年生品種，做到不同物種之間的相互交錯、層次分明，既滿足季節(jié)性變化，又能收到很好的生態(tài)效益。
4.2.3生態(tài)環(huán)境修復技術(shù)
河流水體環(huán)境修復簡單地說就是通過人們利用物理、化學和生物的方法，使水體恢復到原有生態(tài)功能的過程[4]。隨著城市發(fā)展的現(xiàn)實需要，河流污染生態(tài)修復成為當前水體環(huán)境修復研究的熱點和重點，也是城市河流環(huán)境修復的主要手段。目前，河流生態(tài)修復手段主要有以下幾種。
（1）人工濕地。充分利用礫石、砂石以及生物與微生物的吸附、吸收和生物代謝降解污染物等，實現(xiàn)對水體的凈化，在河流污染生態(tài)修復過程中選擇人工濕地技術(shù)要在減少河流的調(diào)蓄防洪等功能影響的前提下利用河流的自然濕地或人工推土、挖填修建人工濕地，增加水陸過渡帶，以盡量模仿自然模式為濕地生態(tài)系統(tǒng)創(chuàng)造基礎條件。
（2）生態(tài)浮島。該技術(shù)是對河流水環(huán)境質(zhì)量進行修復的一種較為經(jīng)濟和有效的生態(tài)手段，受到空間及水位變化的限制，生態(tài)浮島已經(jīng)逐步成為城市河流水體凈化以及生態(tài)修復的主要水上生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)，能夠為河流中的生物創(chuàng)造良好的生息空間，實現(xiàn)景觀改善的綜合效果。
（3）人工增氧。導致河流水體惡化的根本原因是水中的溶解氧含量降低，當河流污染污染物耗氧量過大時，單純依靠大氣復氧難以有效去除水體中的污染物，通過人工增氧來提高水體的環(huán)境修復能力。人工增氧可以通過在河道兩岸提水修建水車、跌水、小瀑布等，既可以實現(xiàn)增氧效果，又能增加河流水體的流動性，提高了水中的溶解氧含量。
5結(jié)語
隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，河流污染生態(tài)修復既要滿足去污效果，也要滿足城市整體發(fā)展規(guī)劃的現(xiàn)實需要，提升河流生態(tài)服務功能和景觀需要，基于生態(tài)環(huán)保理念的城市河流污染整治和生態(tài)修復，對于改善水體環(huán)境、恢復河流生態(tài)系統(tǒng)，創(chuàng)造和諧自然景觀，利用生物來提高水環(huán)境的自我修復，充分發(fā)揮河流水體、土壤、生物系統(tǒng)之間的相互影響，實現(xiàn)河流生態(tài)系統(tǒng)的重塑和自我修復，使河流在城市化發(fā)展中發(fā)揮出積極作用。
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篇9
關(guān)鍵詞：駁坎；截污；沿河綠化；水質(zhì)處理
Abstract: this article with the city inland as the research object, in view of the city some key problems of the inland waterway regulation, from the Angle of the design of specific project at the river, cut pollution, the green, water treatment, etc main content corresponding main design and engineering measures.
Keywords: was candy; Cut unclean; Greening along the river; Water treatment
中圖分類號：U617文獻標識碼： A 文章編號：
城市內(nèi)河整治是城市建設中的一項關(guān)乎居民基本生活的民生工程，在確保日常用水基本安全、免受人畜疾病傳播、提高生存環(huán)境質(zhì)量等方面具有最為直接的根本性意義。
寧波市的城市內(nèi)河整治工程，以“人水和諧”為宗旨，以營造“河暢、水清、岸綠、景美”的水鄉(xiāng)風貌為總體目標，采取截污、疏浚、護岸、綠化、水質(zhì)處理等方式，逐步改善內(nèi)河形態(tài)，著重建設生態(tài)河道，全面完善河道功能，努力創(chuàng)建生態(tài)城市和最佳人居環(huán)境。內(nèi)河整治建設是城市建設的重要組成部分，對于促進生態(tài)經(jīng)濟、創(chuàng)建優(yōu)美的生態(tài)環(huán)境、宜人的生態(tài)人居、繁榮的生態(tài)文化、人與自然和諧相處的可持續(xù)發(fā)展有著不可或缺的作用。
就城市內(nèi)河整治設計而言，著重把握河道駁坎、河道截污、沿河綠化以及河道水質(zhì)處理等方面工程內(nèi)容。
1 河道駁坎設計
隨著對環(huán)境質(zhì)量要求的逐步提高，河道駁坎從最初的硬性石駁坎向柔性和生態(tài)性駁坎發(fā)展并多樣化。
柔性駁坎
柔性駁坎相對于硬性駁坎而言，在形態(tài)上，具有較大的非直線系數(shù)，平面布局自由，豎向標高設置上不拘泥于單一的確定數(shù)值，形成錯落有致、豐富多樣的河坎擋墻。就材料的選擇，柔性駁坎可選用石材，或用大塊黃石或者大塊的條石、塊石，工藝上用堆砌或者干砌；選用木樁，在河道邊界將經(jīng)防腐處理的木樁密排打入土中，形成擋土結(jié)構(gòu)；配合沿河草坪、灌木等沿河綠化，組成一富有空間靈動的沿河復合構(gòu)筑物。
生態(tài)型駁坎
生態(tài)駁岸是在柔性駁坎基礎上，著重強調(diào)沿河支擋結(jié)構(gòu)的生態(tài)功能，通過生物共棲、生物交換在水體與土體間形成生物群落，從而使河道水體具有自我的生態(tài)平衡與修復機能，是科學治水、生態(tài)治水、構(gòu)建和諧水環(huán)境的重要方式。生態(tài)型駁坎由水生植物、水生生物、生態(tài)擋墻和濕生植物等共同組成。
圖1 生態(tài)河坎擋墻類型一 圖2 生態(tài)河坎擋墻類型二
2 河道截污
河道截污是就沿河排入河道的合流管道在不改造原有合流管道的前提下將污水納入城市污水管網(wǎng)；或就地處理，達到一定水質(zhì)后再排入河道。在截污設計中，首先確定截污規(guī)模，明確截污規(guī)模以便確定截污管道、截污井、提升井以及泵等配套設施的規(guī)格；其次，對于截污工程，工程措施是其中的關(guān)鍵所在，管道埋設、井的設置等均需根據(jù)河道狀況有所針對的加以改造。
2.1 截污規(guī)模的確定
根據(jù)河道兩岸的納污范圍，確定該范圍內(nèi)常住居民數(shù)量，按人口用水量指標的80%作為污水產(chǎn)生量，并考慮初雨5分鐘的雨水徑流量排入合流管道，從而確定污水總量。由污水量確定排水管道管徑和提升井的尺寸及提升泵的參數(shù)等設計要素。
考慮到沿河居民數(shù)量的不確定性以及分布問題，用人口規(guī)模來估算污水用量對于截污管的設置及截污井規(guī)格的確定實際設計中存在較大的偏差。因此，設計前對所有排入河道的合流管道進行流量測算，并在此基礎上，考慮5分鐘的雨水流量，從而確定總的污水量，為設計提供確切數(shù)據(jù)。
2.2 截污工程措施
截污工程措施包括截污井類型選定、截污管道類型及管位設計、提升井的設置等。
就不同區(qū)位的河道，根據(jù)截污要求，設計中截污井采用固定溢流口型和可調(diào)溢流口型。河道處于市郊，截污要求較低河段，采用固定溢流口截污井；下雨期間當雨水量達到一定程度，截污井內(nèi)的污水標高超過溢流口標高，污水自然通過溢流口流入河道，在晴天污水則完全納入污水管道。部分城中村河道則采用了可調(diào)溢流口型截污井；根據(jù)雨量的大小，按設計要求自動調(diào)整溢流口標高，使截污更完全徹底。
對于截污管道類型與管位設計，設計中大量采用剛度大、韌性強、密封性好的無二次污染的HDPE管。若沿河有現(xiàn)狀道路、且道路開挖對主體建筑影響不大者，在現(xiàn)狀道路上埋設截污管道；若沿河無現(xiàn)狀道路，則將管道敷設于河坎擋墻前趾處，并用鋼筋砼作包管加固，檢查井與河坎緊貼。此敷設方式，對河道過水斷面有所減小，但避免了沿河開挖對居民造成影響，因此在工程中具有較大的可實施性。
圖3 沿河設置的截污管道
提升井的設置主要根據(jù)場地條件，在確定井位的基礎上，按照污水流量選擇污水提升泵的參數(shù)與型號，以及壓力管、標尺等配套設備。
3 沿河綠化
河道的沿河綠化設計主要是結(jié)合河道線型與周邊用地條件，為居民提供豐富的活動空間，包括綠地、鋪地廣場、亭子、步行道等，并設有公廁等服務設施，它不僅為人們創(chuàng)造了舒適宜人的環(huán)境，同時它也是一道亮麗的景觀，對周圍的環(huán)境起到襯托的作用。
具體設計中園路和鋪地廣場多采用現(xiàn)代主義風格，具有較強的層次感，在提供一個公共休憩空間的同時，解決部分人行與非機動車的交通問題。
生態(tài)綠地的設計是為了創(chuàng)造一處具有野趣的空間。河岸內(nèi)側(cè)采用自然的綠地，再種植一些自然的水草，在高水位處再設計木棧道，當河水將綠地的岸邊淹沒時，人們?nèi)耘f可以在木棧道上行走，水草將河岸有層次的分隔開，從而形成了一處極有趣味的空間。
4 河道水質(zhì)處理
河道水質(zhì)處理是在清淤和截污基礎上，進一步改善河道功能的重要工程措施。目前對于河道水質(zhì)修復處理主要有人工浮島法、動植物修復法、機械推流曝氣法和生化修復法。每一種方法各有自己的適用性，應結(jié)合河道現(xiàn)狀條件，有針對性的選擇水質(zhì)處理方法。
設計采用了生化修復法，該河道水質(zhì)修復系統(tǒng)具有以下特點：
1、河道水質(zhì)修復改良系統(tǒng)采用生化法為主，物化法為輔的處理方法，工藝簡單、運行穩(wěn)定、處理效果良好；
2、工藝中所用機電設備由液位控制啟停，并設有故障保護設備，從而保證了河道水質(zhì)修復系統(tǒng)運行穩(wěn)定、操作簡便、處理效率高；
3、河道水質(zhì)修復系統(tǒng)采用無毒的生化處理藥劑，不會對的環(huán)境產(chǎn)生二次污染。
使用該處理方法，運營半年后，河道水質(zhì)提升效果明顯，系統(tǒng)運行穩(wěn)定、基本取得了預期的工程效果。
圖4 河道水質(zhì)處理立面示意圖
5 結(jié)語
城市河道整治是提高河沿居民人居環(huán)境的重要舉措，通過清淤、駁坎、截污、綠化、河道水質(zhì)處理等一系列工程措施，對城區(qū)河道進行綜合整治，對于切實改善居民生活環(huán)境質(zhì)量、人與環(huán)境協(xié)調(diào)可持續(xù)性發(fā)展具有重大意義。
【參考文獻】：
1. 黃民生，陳振樓. 城市內(nèi)河污染治理與生態(tài)修復——理論、方法與實踐. 科學出版社：2010.
篇10
關(guān)鍵詞:河道；水；環(huán)境污染；修復系統(tǒng)
1背景技術(shù)
南京市江寧區(qū)秣陵街道水資源豐富，秦淮河、秦淮新河、牛首河、陽山河、等百河交匯;百家湖、?九龍湖、梅龍湖等城市湖庫是指位于城市內(nèi)的各種水湖、水庫、水域。隨著城市市民對親水性生活環(huán)境需求加大，城市除天然湖庫外，人工湖、景觀湖泊等城市湖庫的數(shù)量也在不斷增加，但由于城市現(xiàn)代化進程的加快，透水性地面逐漸減少，污染也逐漸加劇。城市湖泊常常缺乏足夠的自然補水，水質(zhì)惡化問題也引起廣泛關(guān)注。
2技術(shù)方案
為解決上述技術(shù)問題，包括以下步驟:(1)河道截污、排污;(2)河道清淤;(3)測量放線;(4)坡面修整;(5)鋪設植物墊;(6)灌水;(7)人工管養(yǎng)河道一年。本系統(tǒng)包括漂浮在河道水面上的生態(tài)浮床，固定在生態(tài)浮床上的若干種植床，固定在生態(tài)浮床的底部的吸附網(wǎng)和反應床，以及設置在河道的水底的水藻格柵和曝氣管;曝氣管通過通氣管與一氣泵的第一輸出端連接;曝氣管上設有若干曝氣孔;水藻格柵上固定有至少一個充氣囊，充氣囊通過充氣管連接至送氣管，送氣管的輸入端連接至氣泵的第二輸出端。進一步如下:一、種植床包括種植床體，以及設置在種植床體上的種植槽;種植槽內(nèi)設有若干均勻分布的種植孔;二、種植槽的兩側(cè)分別設有一個扶墻體;三、反應床包括一垂直向下固定在生態(tài)浮床的底部的支撐件，以及設置在支撐件上的纖維束，纖維束上附著有益生微生物菌群和輔酶;四、兩個相鄰水藻格柵之間通過纜繩連接。
3有益效果
河道水環(huán)境污染修復系統(tǒng)可以對湖庫里的水體進行全方位、多層次地進行修復，其修復效率高，且便于維護。附圖說明(如圖1、2、3)。圖中:1、生態(tài)浮床;2、種植床;21、種植床體;22、種植槽;23、種植孔;24、扶墻體;3、吸附網(wǎng);4、反應床;41、支撐件;42、纖維束;5、水藻格柵;51、纜繩;52、充氣囊;6、氣泵;8、曝氣管;81、曝氣孔;9、送氣管;91、充氣管4具體實施方式(1)如圖1所示的河道水環(huán)境污染修復系統(tǒng)，包括漂浮在河道水面上的生態(tài)浮床1，固定在生態(tài)浮床1上的若干種植床2，固定在生態(tài)浮床1的底部的吸附網(wǎng)3和反應床4，以及設置在河道的水底的水藻格柵5和曝氣管8。其中，上述曝氣管8通過通氣管7與一氣泵6的第一輸出端連接，曝氣管8上設有若干曝氣孔81，可恢復缺氧水體的溶氧量，增加水體流動性，以解決富營養(yǎng)水體最根本溶氧問題。圖2為本系統(tǒng)的種植床的結(jié)構(gòu)示意圖(2)如圖2所示，種植床2包括種植床體21，以及設置在種植床體21上的種植槽22，種植槽22內(nèi)設有若干均勻分布的種植孔23。種植孔23內(nèi)中只有挺水植物，挺水植物不僅可解決水面景觀問題，為本系統(tǒng)的反應床的結(jié)構(gòu)示意圖而且挺水植物的葉面通過光合作用，將產(chǎn)生的氧氣通過根系輸送到水體中，進一步提高水體的溶氧量，浸沒于水體中的挺水植物根系也可吸收部分水體富營養(yǎng)源。此外，種植槽22的兩側(cè)分別設有一個扶墻體24，扶墻體24一方面可用于對挺水植物進行造型，另一方面還可以防止挺水植物瘋狂蔓延，不便于清理。(3)上述，反應床
4包括一垂直向下固定在生態(tài)浮床
1的底部的支撐件41，以及設置在支撐件41上的纖維束42，纖維束42上附著有益生微生物菌群和輔酶。益生微生物菌群可促進挺水植物根系吸收水體富營養(yǎng)源，同時，經(jīng)過益生微生物菌群硝化分解水體污染源從而構(gòu)成縱深式生態(tài)凈化城市內(nèi)河水體。并且，本申請中的吸附網(wǎng)3采用的是吸附氮磷膜，可用于吸附水中氮、磷元素，提供給挺水植物根系。(4)上述水藻格柵5內(nèi)設有中只有水藻，水藻具有料號的除磷、脫碳和取臭的作用，可改善河道水體的清澈度。并且，兩個相鄰水藻格柵5之間通過水藻格纜繩51連接，以便于定時對水藻格柵5內(nèi)的水藻進行清理。此外，上述水藻格柵上固定有至少一個充氣囊52，充氣囊52通過充氣管91連接至送氣管9，送氣管9的輸入端連接至氣泵的第二輸出端。當需要清理水藻格柵5中的水藻時，可通過氣泵6的第二輸出端為充氣囊52充氣，使水藻格柵5自動漂浮到水面上;當需要將水藻格柵5放入水中時，只需排出充氣囊52中的氣體即可，十分方便實用。
5結(jié)論
