解析河道生態(tài)護(hù)坡對地表徑流污染的控制

劉譚琴　朱煉　金煒

【摘要】隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，環(huán)境污染和生態(tài)破壞成為人類面臨的重大問題，保護(hù)生態(tài)環(huán)境是社會發(fā)展的基礎(chǔ)，河道生態(tài)護(hù)坡已經(jīng)逐漸取代傳統(tǒng)護(hù)坡。河道生態(tài)護(hù)坡不僅可以有效的防止坡面的水土流失，還可以控制地表徑流的污染，而且有美化環(huán)境的作用。地表徑流是典型的非點(diǎn)源污染，覆蓋范圍比較廣，具有隨機(jī)性，是水污染的重要因素，河道生態(tài)護(hù)坡可以有效地控制地表徑流帶來的污染。

【關(guān)鍵字】生態(tài)護(hù)坡 地表徑流 水污染 生態(tài)環(huán)境

一、生態(tài)護(hù)坡的概述及生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的發(fā)展

1.1生態(tài)護(hù)坡的概述

生態(tài)護(hù)坡是在我國河道整治中廣泛應(yīng)用的技術(shù)，但是對生態(tài)護(hù)坡國內(nèi)外沒有統(tǒng)一的定義。坡面生態(tài)工程可以單獨(dú)使用活的植物，也可以將活的植物與非生命的植物材料結(jié)合使用，使坡面的不穩(wěn)定性和侵蝕可以減輕。河道生態(tài)護(hù)坡不僅可以保證岸坡的穩(wěn)定，防止水土流失，還可以改善生態(tài)環(huán)境。生態(tài)護(hù)坡是以環(huán)境保護(hù)和工程建設(shè)為目的的生態(tài)控制、建造工程，利用植物進(jìn)行坡面保護(hù)和侵蝕控制的途徑與手段。

生物護(hù)坡具有兩層含義，一是護(hù)坡，二是生態(tài)功能。護(hù)坡是指具備河道護(hù)坡，保證岸坡的穩(wěn)定性，可以有效控制水土流失，主要的構(gòu)建特點(diǎn)是透水、透氣、緩沖洪水、控制侵蝕，形成生態(tài)防護(hù)平臺。生態(tài)功能是指在河道護(hù)坡中發(fā)揮生態(tài)特有的功能，滿足生態(tài)平衡的要求。生態(tài)護(hù)坡可以由高大喬木、低矮灌木、花花草草等組成有機(jī)的生態(tài)體系，達(dá)到生態(tài)護(hù)坡的目的。

1.2生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的發(fā)展

生態(tài)護(hù)坡具有悠久的歷史，日本起初采用鋪草皮和種植樹苗的方法治理荒坡，這種方法在歐洲盛行，并得到迅速發(fā)展，形成了一套較為完整的生態(tài)護(hù)坡技術(shù)，并且在很多國家得到大力推廣和廣泛應(yīng)用，通過生態(tài)護(hù)坡可以保證岸坡的穩(wěn)定。通過土壤保持技術(shù)、地表加固技術(shù)和生物工程綜合保護(hù)技術(shù)等生態(tài)護(hù)坡技術(shù)可以保持水土流失，達(dá)到良好的生態(tài)效果。

雖然生態(tài)護(hù)坡技術(shù)在國外盛行，但是生態(tài)護(hù)坡技術(shù)最早起源于中國，中國在1591年已經(jīng)開始利用柳樹等植物加固并保護(hù)河岸邊坡，我國對于黃河河岸的保護(hù)也采用生態(tài)護(hù)坡技術(shù)。但是對于生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的研究相對比較晚，大部分借鑒了國外的研究成果，并且吸取國內(nèi)外城市河道整治辦法和其他領(lǐng)域生態(tài)護(hù)坡的經(jīng)驗(yàn)，嘗試使用不同類型的材料，構(gòu)建出生態(tài)護(hù)坡的新方法，結(jié)合傳統(tǒng)的護(hù)坡方式，使生態(tài)護(hù)坡技術(shù)充分應(yīng)用到河道保護(hù)中。

二、地表徑流污染產(chǎn)生的過程和特征

2.1地表徑流污染產(chǎn)生的過程

地表徑流污染是指大氣沉降物通過降雨落到地面加上地表沉積物，在雨水的沖刷作用下，部分下滲到土壤成為地下水，部分水沿著斜坡形成漫流，流入河流，匯入海洋，造成城市水資源質(zhì)量下降。污染物的積聚是地表徑流污染的首要過程和必備條件，地表沉積物包含許多物質(zhì)，形成地表沉積物的因素有很多，例如：對土地的利用、尾氣排放、大氣沉降以及人口密度等，都對地表沉積物的組成和含量有一定的影響。

地表污染物的沖刷與污染物的性質(zhì)和地表透水能力息息相關(guān)，地表透水能力差，降雨初期使可溶解性污染物在濕潤地表受到雨水沖擊，從而濺起加快了溶解速度，一旦地表完全濕透就會形成徑流，雨水也沉積在低洼地面，使可溶性污染物隨著地表徑流流動。部分污染物可能會隨著滲流進(jìn)入地下水，當(dāng)雨水過大，超出了地表透水能力，情形與透水能力較差的地表相似。

2.2地表徑流污染的特征

地表徑流污染具有面源和點(diǎn)源的雙重性，晴天時(shí)城市地表累積大量的污染物，降雨時(shí)隨著地表徑流間歇排放，形成某些點(diǎn)和面的污染。地表徑流還具有隨機(jī)性，城市地表累積的污染物是隨機(jī)形成的，產(chǎn)生污染物的因素有很多，存在著不定性，降雨的時(shí)間長短，雨量的大小也是不確定的，沖刷位置和沖刷程度都是隨機(jī)的，所以造成地表徑流污染具有隨機(jī)性。地表徑流污染負(fù)荷時(shí)空變化幅度較大，地表徑流由于具有隨機(jī)性，因此污染負(fù)荷也是變化的，不同的地區(qū)，人們的活動方式與活動頻繁程度不同，產(chǎn)生的地表沉積物的數(shù)量和性質(zhì)也不一樣，因此地表徑流污染負(fù)荷存在著較大的差異。

三、河道生態(tài)護(hù)坡的設(shè)計(jì)與施工方法

3.1護(hù)坡材料

為了實(shí)現(xiàn)河道生態(tài)護(hù)坡功能，可以結(jié)合河道的實(shí)際情況，采取相應(yīng)的施工方法。另外，改進(jìn)河道護(hù)坡的材料，降低河道護(hù)坡工程對河道的水質(zhì)和生態(tài)系統(tǒng)的影響，使生態(tài)護(hù)坡可以修復(fù)水體污染、提高水體的自凈能力。

3.2生態(tài)護(hù)坡的設(shè)計(jì)和類型

生態(tài)護(hù)坡的設(shè)計(jì)不僅包括護(hù)坡結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，還包括對護(hù)坡材料和護(hù)坡植物的選擇，需要通過不同的試驗(yàn)和實(shí)踐探索，選出最適合的設(shè)計(jì)方案。不同的地質(zhì)條件，護(hù)坡結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是不同的，選用的護(hù)坡材料和護(hù)坡植物也必須發(fā)生相應(yīng)的變化，河道護(hù)坡要想發(fā)揮出最大作用，擁有最強(qiáng)的穩(wěn)定性，就必須將護(hù)坡的結(jié)構(gòu)形式和護(hù)坡材料、護(hù)坡植物完美的組合起來。

3.3施工方法

河道生態(tài)護(hù)坡是否完美，不僅需要良好的設(shè)計(jì)方案，還需要掌握一定的施工方法，施工環(huán)節(jié)要是出現(xiàn)任何差錯(cuò)，也會導(dǎo)致河道生態(tài)護(hù)坡的效果受到影響。施工過程嚴(yán)格按照規(guī)劃設(shè)計(jì)方案進(jìn)行操作，并且運(yùn)用科學(xué)的施工方法和技巧，將河道護(hù)坡的各個(gè)要素有機(jī)的結(jié)合起來，充分發(fā)揮護(hù)坡的生態(tài)功能。

四、河道生態(tài)護(hù)坡對地表徑流污染的控制

4.1截留降雨

截留降雨是指在降雨的過程中，河道生態(tài)護(hù)坡的植物莖葉，可以貯存一部分雨水，降雨停止后部分雨水會重新蒸發(fā)到大氣中。通過植物對降雨的截留，有效地減少了到達(dá)坡面的降水量，降低了雨水帶來的侵蝕。

4.2削弱擊濺作用

降雨過程中，雨水的下落擊打在坡面上，會使土壤的顆粒飛濺起來。河道生態(tài)護(hù)坡的植物可以攔截部分下落的雨水，將雨滴分散，降低雨水的沖擊力，減少土壤顆粒的飛濺，通過植物莖葉可以降低雨水對坡面土壤的沖擊，對于枝葉茂密的植物，甚至可以完全消除雨水對土壤的擊濺破壞。

4.3固結(jié)土壤

地上部分的植物可以過濾徑流中的泥沙，植物的根密集分布在土壤中，深根可以起到固定植物的作用，淺根則可以起到加筋的作用，固結(jié)土壤，并且可以約束土壤顆粒，加強(qiáng)土壤的抗剪能力，降低對土壤的侵蝕性。

4.4減緩地表徑流，削減徑流帶入河道的污染物數(shù)量

植物的根莖葉可以增加地表的粗糙程度，使地表徑流的速度減小，加大雨水在土壤中的滲入量，降低地表徑流量，從而削減地表徑流帶入河道的污染物數(shù)量。另外，植物的根在地下不斷生長，伸入深層土壤中，植物是有壽命的，根部會隨著植物的死亡而收縮，這樣就使土地留下縫隙，地表徑流會順著縫隙滲入到土壤當(dāng)中，增大土壤的蓄水量，減少地表徑流量。

結(jié)語

地表徑流是城市非點(diǎn)源污染的主要組成部分，對河流、湖泊等造成嚴(yán)重的污染，隨著人們生活水平的提高，對于水資源提出的要求越來越高，河道生態(tài)護(hù)坡是控制地表徑流污染最有效的方法之一，通過護(hù)坡的植物可以大幅度減少地表徑流量，削減徑流帶入河道的污染物數(shù)量，從而控制地表徑流帶來的污染。

參考文獻(xiàn)

[1]蔡婧、李小平、陳小華.河道生態(tài)護(hù)坡對地表徑流的污染控制[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào).2008

[2]張文虎、魏束強(qiáng).生態(tài)護(hù)坡的發(fā)展及其應(yīng)用要點(diǎn)[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué).2009

[3]尹煒、李培軍、可欣等.我國城市地表徑流污染治理技術(shù)探討[J].生態(tài)學(xué)雜志.2005

[4]張盛斌.針對城區(qū)河道的生態(tài)護(hù)坡技術(shù)研究[D].暨南大學(xué).2011

[5]王慧子、徐得潛、陳慧、王元立.護(hù)坡植物減緩地表徑流效果研究[J].中國水土保持.2013