新型具有吸附功能的護(hù)岸模塊探討

陳澤標(biāo)

1 引言

近幾年來伴隨工業(yè)以及經(jīng)濟(jì)方面的持續(xù)的發(fā)展進(jìn)步，河流方面的污染更加惡劣了，在這個(gè)時(shí)候，河道的生態(tài)體系退化以及破壞等方面的狀況也逐漸變得突出。所以，建立起生態(tài)河道方面對于河流的生態(tài)系統(tǒng)得到恢復(fù)是極其關(guān)鍵的。打造出生態(tài)型的護(hù)岸于生態(tài)河岸建立進(jìn)程當(dāng)中有著極為關(guān)鍵的影響。

2 背景技術(shù)

河流是人類生存和發(fā)展必不可少的要素，其承擔(dān)著防洪、排水的基本功能，在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)中，其也占有十分重要的地位。風(fēng)、行船等導(dǎo)致的波浪、水流等引起的河岸沖刷，可使河岸發(fā)生崩塌或淤積，從而導(dǎo)致河岸的退化或淤長，這一因素是導(dǎo)致河道岸坡不穩(wěn)定的重要原因之一，為了保護(hù)河道岸坡安全、維護(hù)水生態(tài)系統(tǒng)和美化環(huán)境，護(hù)岸技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。

在水資源日漸短缺的當(dāng)下，地下水占我們生活飲用和工農(nóng)業(yè)需水量的比例越來越大，而雨水是地下水的重要補(bǔ)給來源。但研究表明，隨著環(huán)境污染的日益加重，雨水中也含有眾多的污染物。雨水污染主要來自大氣中的污染物，同時(shí)，其在地表沖刷時(shí)也會攜帶大量的污染物，其中包括有機(jī)物污染物和氮磷等等。而現(xiàn)有的生態(tài)護(hù)坡雖然能在一定程度上對大件固體污染物進(jìn)行截留，但卻不能對雨水中的磷、有機(jī)物及重金屬等進(jìn)行吸附。

3 實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，提供一種具有吸附功能的護(hù)岸模塊。本實(shí)用新型的護(hù)岸模塊能對雨水中的有機(jī)物污染物和氮磷等進(jìn)行吸附，從而有效地過濾雨水中的污染物，有效降低雨水對地下水污染。

本實(shí)用新型公開了一種河道修復(fù)的生態(tài)浮島，包括人工浮體，還包括有太陽能板、與太陽能板連接的蓄電池、與蓄電池連接的納米氣泡發(fā)生器和曝氣管；所述人工浮體的水上部分為一中空的圓臺，所述太陽能電池板圍設(shè)在圓臺的側(cè)壁上，圓臺的頂部種植有植物；所述圓臺中部設(shè)置有容置蓄電池和納米氣泡發(fā)生器的容腔，該容腔配設(shè)有上板蓋；所述曝氣管置于河道水體中；所述曝氣管通過鏈條與人工浮體連接，所述曝氣管的管壁設(shè)有若干曝氣縫，曝氣管的入口通過管道與納米氣泡發(fā)生器連接。通過納米氣泡發(fā)生器與特定的曝氣管向底泥或河水中布?xì)?，由于產(chǎn)生的氣泡粒徑很小，幾乎對水體不造成擾動，氧傳質(zhì)速率高，可極大加速河水和底泥的原位氧化修復(fù)。

4 生態(tài)護(hù)岸防護(hù)的原理

4.1 生態(tài)護(hù)岸防洪的原理

（1）使得土壤穩(wěn)定性得到提升。把植物的莖、根插種于河岸的邊坡位置，在今后的植物繁殖以及生長的進(jìn)程當(dāng)中，經(jīng)過其植物根系應(yīng)力影響能夠?qū)τ谶吰聵?gòu)成加固以及穩(wěn)定的影響。伴隨植物生長發(fā)育，植物的根系生物量會逐漸上升，進(jìn)而使得土壤的粘結(jié)力以及剪切力得到提升，使得土壤強(qiáng)度得到加強(qiáng)。

（2）使得徑流沖刷方面的作用得到削弱。因?yàn)榇嬖谥参铮@使經(jīng)過河岸的水流流速獲得減小，再加上土壤自身蓄水的能力和植物根系方面的作用，使得徑流的流速得到極大降低，對于徑流沖刷能量方面發(fā)揮了削減的作用，如圖1。

圖1 生態(tài)護(hù)岸防洪

4.2 生態(tài)護(hù)岸和圬工相結(jié)合防護(hù)的原理

生態(tài)護(hù)岸植物存有使土壤的滲透性提升的能力，使得土壤當(dāng)中的孔隙水壓力得到增加等多種缺點(diǎn)。就像是植物的護(hù)岸沒有和圬工結(jié)合起來，極易導(dǎo)致植物的根系延伸到范圍以外土體發(fā)生滑動現(xiàn)象，使得植物防護(hù)影響降低。再加上假如碰見較為急湍的河流以及較陡坡度等多種不利的影響，可能造成植物于種植的初期就被水流給連根拔起。

所以，生態(tài)護(hù)岸方面需要和圬工結(jié)合起來，才可以更好地將優(yōu)勢發(fā)揮出來。生態(tài)護(hù)岸和圬工相結(jié)合能夠使得護(hù)岸穩(wěn)定性得到有效提升，尤其對初期加固的效果是極其突出的。護(hù)岸修建的初期其植物是處在生長時(shí)期，其根系對于土壤的加固方面是較弱的，采取圬工與其結(jié)合，能夠使得初期的護(hù)岸穩(wěn)定性得到有效加強(qiáng)。但是到了后期，植物繁殖生產(chǎn)的程度已能夠發(fā)揮到對岸進(jìn)行保護(hù)的能力，能夠彌補(bǔ)圬工因?yàn)闀r(shí)間的推移而出現(xiàn)的腐蝕以及老化等多種現(xiàn)象。

所以，合理有效運(yùn)用該生態(tài)護(hù)岸和圬工的結(jié)合，使其各自的優(yōu)勢得到發(fā)揮，能夠使得邊坡穩(wěn)定性獲得保障，還可以發(fā)揮出一定生態(tài)修復(fù)的能力。

5 生態(tài)護(hù)岸功能

5.1 景觀方面的功能

有水和綠色植物區(qū)域，一般是對人們提供娛樂以及休憩的場地。茂密的植被以及河岸小溪等方面映襯之下，可以對前來娛樂休閑的群眾供給出與自然相親近的機(jī)會。

5.2 凈水的功能

生態(tài)護(hù)岸是陸地和河流間緩沖帶，有著對河流水質(zhì)的穩(wěn)定以及安全進(jìn)行維持的作用，生態(tài)護(hù)岸在一定的寬度條件之下，在生態(tài)護(hù)岸之上植被能夠有效的對陸地上營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行吸收，預(yù)防河流的富營養(yǎng)化狀況發(fā)生。

5.3 生態(tài)的功能

（1）對生物的多樣性進(jìn)行保護(hù)的作用。因?yàn)樯鷳B(tài)護(hù)岸植被覆蓋，所以河岸周圍生物的種類也會得到增多。河流局部的流速會因?yàn)樽o(hù)岸之上植被得到減慢，水生類的動物以及兩棲類的動物也能夠獲得覓食、棲息以及繁殖與避難，如圖2。

圖2 生態(tài)護(hù)岸方面的功能

（2）消能固土的作用。該生態(tài)護(hù)岸能夠使得土壤預(yù)防來自雨滴、水流沖刷所造成的損傷。雨滴在高空落下其動能非常大，假如直接落至土壤之上，則會使得土壤顆粒發(fā)生飛濺現(xiàn)象甚至是土壤的分裂。并且伴隨雨量愈大以及下雨的時(shí)間愈長，該雨滴對于土壤方面的沖刷會就更為惡劣。假如土壤的表面有一定的植被覆蓋，該雨滴對于土壤沖刷影響會得到極大減小，植被存有會使得徑流帶走土壤減少，預(yù)防雨滴來直接作用在土壤的表面，而且使得土壤固著力得到提升，發(fā)揮著對土壤進(jìn)行緊固的作用。

6 生態(tài)護(hù)岸方面的建設(shè)

6.1 生態(tài)護(hù)岸結(jié)構(gòu)形式

生態(tài)護(hù)岸形式其主要能夠分成墻式護(hù)岸、坡式護(hù)岸以及符合式護(hù)岸還有壩式護(hù)岸等多種，而其中最為常見是坡式護(hù)岸類型。具體水文地質(zhì)的條件、現(xiàn)實(shí)動植物狀況以及土地運(yùn)用狀況等均會對于護(hù)岸措施帶來一定的作用，需具體問題進(jìn)行具體分析。

6.2 生態(tài)護(hù)岸的植物選取

6.2.1 植物選取的原則

生態(tài)護(hù)岸方面對于河岸保護(hù)其實(shí)主要是來自植物的根莖保護(hù)，他主要是力學(xué)作用以及水文作用這兩類。植物其自身當(dāng)做生態(tài)護(hù)岸中最為核心部分會顯得極為關(guān)鍵，所以怎樣選取植物這就極為重要了。植物選取方面應(yīng)當(dāng)滿足下面幾個(gè)原則：

①有著非常強(qiáng)的環(huán)境方面適應(yīng)能力；②有著非常發(fā)達(dá)根系，且生長的速度較快，可以于較短時(shí)間里實(shí)現(xiàn)對河岸的保護(hù)效果；③殖的能力非常強(qiáng)；④能夠產(chǎn)出一定經(jīng)濟(jì)方面的效益；⑤有著水土保持以及對土壤進(jìn)行改良等作用；⑥優(yōu)先選則當(dāng)?shù)氐闹参铩?/p>

6.2.2 植物選取

植物選擇的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)對于河岸的所在區(qū)域土地、風(fēng)力、氣溫、氣候、土壤以及地質(zhì)條件等多種因素實(shí)施相關(guān)的剖析。

（1）木本植物方面的選取

垂柳是高大落葉喬木。其生命力較強(qiáng)，且耐寒與耐水濕等能力很強(qiáng)，對于毒性的氣體有著一定抵抗能力。適于種植在河畔以及湖邊，也能夠當(dāng)成高水位位置防浪護(hù)岸的樹種。

水杉是裸子植物。有著非常強(qiáng)的適應(yīng)能力，有適于濕潤以及生長快速等多種特征。他的耐寒性以及耐水濕的能力均十分強(qiáng)，且根系較為發(fā)達(dá)。適合配植在溪邊、河畔、水網(wǎng)區(qū)域以及江河灘地，如圖3。

圖3 生態(tài)護(hù)岸植物選取

（2）草種方面的選取

因?yàn)楹恿鞯牧魉訇P(guān)系，其草種抗沖刷的能力顯得極為關(guān)鍵，而且，所選取的草種還應(yīng)當(dāng)有著發(fā)達(dá)根系還有非常強(qiáng)大抗鹽堿的能力。對草種進(jìn)行選擇的時(shí)候，需要同時(shí)對草種成活率、力學(xué)性質(zhì)、經(jīng)濟(jì)性以及對于水質(zhì)方面凈化的能力等多種因素進(jìn)行有效的思考。因此草種選取就顯得極為關(guān)鍵以及復(fù)雜。香根草、藨草以及假儉草等多種草類的植物皆能夠使得上述的性質(zhì)得到滿足，所以在對護(hù)岸的草種進(jìn)行選擇的時(shí)候，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行相關(guān)的考慮。

在成活率的方面進(jìn)行考慮，草皮耐貧瘠、粗放管理以及耐踐踏還有病蟲害較少等多種特點(diǎn)，使得其成活率的方面是極其突出的。除此之外，該香根草除了有著力學(xué)方面優(yōu)勢以外，還有著非常高成活率，可以適合于各類不一樣土壤條件，耐強(qiáng)堿以及強(qiáng)酸、耐重金屬，以及抗旱與抗?jié)车确矫娼暂^強(qiáng)。

7 結(jié)束語

生態(tài)護(hù)岸其優(yōu)勢不僅體現(xiàn)于對水土保持以及對于護(hù)岸的穩(wěn)定性提升作用，并且還能夠體現(xiàn)于他的適應(yīng)能力較強(qiáng)、成本較低以及環(huán)境協(xié)調(diào)的性能較好等特征。生態(tài)護(hù)岸方面不但使得河岸原來航運(yùn)、防洪以及排澇等多種作用得到發(fā)揮，而且還存在經(jīng)濟(jì)、生態(tài)以及景觀等大量的功能。河道的生態(tài)體系遭受嚴(yán)重破壞而且已經(jīng)退化狀況之下，對生態(tài)河道進(jìn)行打造以及建立起生態(tài)護(hù)岸對河道生態(tài)體系的恢復(fù)是有利的，使得河道與周圍條件生態(tài)達(dá)成平衡。