水生態(tài)保持和修復(fù)問題在河道治理中的研究

摘要： 當(dāng)前社會(huì)公眾的生態(tài)環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng)，對(duì)于生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作也越來越重視。在當(dāng)前河道治理工作中，需要注入生態(tài)環(huán)保理念，做好河道治理的生態(tài)修復(fù)工作，促進(jìn)河流生態(tài)環(huán)境的健康、穩(wěn)定發(fā)展。文中從河道治理及生態(tài)修復(fù)的主要原則入手，分析了當(dāng)前河道治理工程中存在的問題，并進(jìn)一步對(duì)河道治理及生態(tài)修復(fù)的措施進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：河道治理；水環(huán)境；水生態(tài)；生態(tài)修復(fù)

1、引言

隨著社會(huì)的發(fā)展和人類對(duì)河道開發(fā)力度的增大，河道的管理問題面臨著多方面的挑戰(zhàn)。一方面河道要發(fā)揮防洪、供水、灌溉、發(fā)電、航運(yùn)、旅游等傳統(tǒng)水利功能，另一方面要兼顧河流生態(tài)系統(tǒng)健康和水環(huán)境可持續(xù)性的需求，實(shí)現(xiàn)水利功能和生態(tài)修復(fù)功能的統(tǒng)一，并在開發(fā)利用水資源與保護(hù)河道生態(tài)系統(tǒng)之間尋求相對(duì)平衡。目前河道治理主要解決的問題是河道渠道化，傳統(tǒng)的護(hù)坡工程側(cè)重于工程安全和人類單方面的需要，設(shè)計(jì)上往往采用不透水式或透水式的硬化結(jié)構(gòu)模式，對(duì)河流的環(huán)境效應(yīng)和生態(tài)補(bǔ)償重視不夠。因此修復(fù)河流生態(tài)和優(yōu)化河道管理是保障河流健康的先決條件?；谶@一觀點(diǎn)，從河流健康的理念出發(fā)。對(duì)河道的治理現(xiàn)狀及治理技術(shù)進(jìn)行分析探討。

2、生態(tài)修復(fù)技術(shù)的發(fā)展

使用合適的植物種類對(duì)河流岸坡等部位采用植被措施護(hù)岸修護(hù)技術(shù)，不同植物材料的有效性很大程度上取決于它們對(duì)于水位和底土土質(zhì)的適應(yīng)性。實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)不同水位，結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r，以水位變動(dòng)區(qū)間為參考，將河流陸域及岸坡劃分區(qū)域單元，按著區(qū)域種類選擇適合的植物種類，實(shí)施河道生態(tài)護(hù)岸技術(shù)。

盡管污染水體的微生物強(qiáng)化修復(fù)技術(shù)具有諸多的優(yōu)點(diǎn)，但在實(shí)際應(yīng)用中也面臨一定的問題。而投放微生物激活劑盡管不存在太多的安全性問題，其實(shí)用性也與待處理水體環(huán)境的微生物生態(tài)關(guān)聯(lián)甚深，其中含有的酶類的環(huán)境耐受力是其作用效果發(fā)揮的限制性因素。另外，對(duì)于流動(dòng)性較強(qiáng)且污染程度較輕的水體來說，微生物強(qiáng)化修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用效果是比較差的。因此，微生物修復(fù)技術(shù)今后的發(fā)展趨勢(shì)是：1）從原位環(huán)境中分離提選高效的功能微生物，并建立具有應(yīng)用價(jià)值的高密度發(fā)酵工藝，以提高投加微生物降解污染物的效率并有效降低應(yīng)用成本；2）從分子水平上深入研究微生物在污染水體中的環(huán)境生態(tài)行為及其與環(huán)境因子的相互作用關(guān)系，掌握微生物強(qiáng)化修復(fù)污染水體的過程與機(jī)理3）微生物強(qiáng)化修復(fù)技術(shù)與物理，化學(xué)修復(fù)方法，以及其它生物修復(fù)技術(shù)相結(jié)合，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，提高污染水體修復(fù)的效果和經(jīng)濟(jì)效益。

3、當(dāng)前河道治理工程中存在的問題

3.1 沒有合理利用河道的景觀功能

目前河道環(huán)境十分惡劣，不僅無法發(fā)揮自然景觀資源的重要作用，而且還會(huì)對(duì)城市化的發(fā)展帶來不利影響。當(dāng)前河道不僅失去了與相關(guān)水體的有機(jī)聯(lián)系，而且也沒有了以前綠樹夾岸及水清天藍(lán)的景象，河道失去了自身的功能性。

3.2 生態(tài)污染嚴(yán)重

在當(dāng)前城市快速發(fā)展過程中，城市人口大量增加，工業(yè)化進(jìn)程速度較快，這也使城市每天都會(huì)產(chǎn)生大量的生活污水和工業(yè)廢水，在沒有經(jīng)過有效處理的情況下這些污水和廢水被排入到河道中，影響了河道的水質(zhì)，導(dǎo)致河水烏黑渾濁，使城市原有的水系成為城市發(fā)展的毒瘤。河道水體可以有效的滿足農(nóng)業(yè)、工業(yè)和生活取水需求，為各行業(yè)提供水資源的供應(yīng)。當(dāng)前河道污染的不斷加劇，導(dǎo)致河道水體失去了自凈功能。再加之農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量化肥和農(nóng)藥的使用，也導(dǎo)致河道水資源存在非點(diǎn)源污染。這些污染問題的存在，使河道水系無法發(fā)揮其自身的功能。

4、生態(tài)修復(fù)技術(shù)在河道治理中的應(yīng)用要點(diǎn)

4.1 優(yōu)選植物種類

選擇合適的植物種類對(duì)于項(xiàng)目的成功非常必要。采用植被措施護(hù)岸時(shí)，不同植物材料的有效性很大程度上取決于它們對(duì)于水位和底土土質(zhì)的適應(yīng)性。實(shí)際實(shí)施中，可根據(jù)不同水位，結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r，以水位變動(dòng)區(qū)間為參考，將河流陸域及岸坡分為4個(gè)區(qū)域，不同區(qū)域選擇適合的植物種類。

（1）水下區(qū)（低水位以下）。

種植沉水植物，設(shè)立沉水植物修復(fù)區(qū)，以迅速提高水體透明度；其次恢復(fù)水體原有沉水植被，先后恢復(fù)了苦草群落、狐尾藻群落、篦子眼子菜群落、金魚藻群落，恢復(fù)水清見底的水域景觀。

（2）水位變動(dòng)區(qū)。

利用蘆葦、野茭白、香蒲、千屈菜、水蔥等水生植物，以其柔韌的枝葉，緩沖水流，減緩船行波的沖刷，提供動(dòng)植物棲息地。

（3） 岸坡區(qū)（高水位以上）。

利用低矮灌木以及野生地被植物組成的復(fù)式植物群落，減弱雨水對(duì)堤防的沖刷，減少表層土的流失，同時(shí)，穩(wěn)固從堤頂沖刷下來的外來土壤。

（4）河道陸域區(qū)（岸坡上以上河道控制線內(nèi)）。

利用水杉、池杉、落羽杉、水紫樹等耐水性好、短期耐淹植物，通過其生長舒展的發(fā)達(dá)根系，固土護(hù)坡，防比河道兩岸土方的坍塌；

4.2 建設(shè)形態(tài)多樣的河流。

河流形態(tài)的多樣性，其方法是恢復(fù)河流縱向的連續(xù)性和橫向的連通性，防止河床和岸坡材料的硬質(zhì)化。在河流縱向，以恢復(fù)河流的蜿蜒性為主，盡可能保持河流彎曲多變的形態(tài)；在橫向上，構(gòu)建主河槽和護(hù)堤地在內(nèi)的復(fù)合斷面形態(tài)，有條件的地方應(yīng)推廣使用“季節(jié)性河道”（高水位河水漫灘便于行洪，低水位河水約束在主河槽內(nèi)，岸坡可以綜合利用）。在需要護(hù)岸的地段，宜采用石籠、生態(tài)混凝土等透水性岸坡防護(hù)結(jié)構(gòu)，充分利用亂石、木樁、蘆葦、柳樹、水蔥等天然材料與植物護(hù)坡，避免河流岸坡的硬質(zhì)化。

4.3 建設(shè)生物多樣性 河流

生物科技整治的核心方案：修補(bǔ)場(chǎng)域內(nèi)生態(tài)食物鏈以增加區(qū)域內(nèi)部的生物多樣性。（1）藉由放置水體植物的契機(jī)，為河道內(nèi)水環(huán)境的微生物、生物等營造出良好的生長和覓食環(huán)境。同時(shí)，還可以適當(dāng)?shù)胤湃脒m度的天敵進(jìn)度，以增加場(chǎng)域內(nèi)動(dòng)物的活力，完善食物鏈體系，從而提升生物多樣性。（2）通過對(duì)河道沿岸的河岸地域的整治和治理，發(fā)揮相關(guān)的如睡蓮、金魚藻等植物的種植和放置來實(shí)現(xiàn)對(duì)水土的穩(wěn)固和對(duì)水體的凈化。例如：岸坡和水位變化區(qū)種植根系發(fā)達(dá)的黃昌蒲、睡蓮、美人蕉、香蒲等挺水植物，水下區(qū)種植苦草、狐尾藻、金魚藻等沉水植物，提高水體透明度和水體凈化能力，提供微生物生存環(huán)境，同時(shí)提高邊坡抗沖刷能力；水中投放一定數(shù)量的鯽魚、鯉魚等魚類；在引導(dǎo)水體原有底棲昆蟲、螺獅、貝類等水生動(dòng)物增加水體凈化能力。

4.4 重視河岸的植被以及濕地的建造

對(duì)于河岸帶來說，其中濕地屬于一個(gè)十分重要的組成部分，其主要作用就是緩沖、廊道以及植被護(hù)岸的保護(hù)，能夠利用河岸帶的生物重建技術(shù)建立一定規(guī)模的植被，以此來做好生物的恢復(fù)以及重建。對(duì)于生物恢復(fù)以及重建技術(shù)中含有生物物種的引進(jìn)，物種的保護(hù)，物種的選育以及培育，還有就是種群結(jié)構(gòu)的優(yōu)化等。另外，對(duì)于河岸的緩沖技術(shù)含有水土流失控制、土壤的恢復(fù)等。

5、應(yīng)用效果

5.1 增強(qiáng)河道自凈功能，水質(zhì)明顯改善

通過對(duì)治理河道的觀測(cè)分析，應(yīng)用生態(tài)修復(fù)技術(shù)后，植物凈化系統(tǒng)和水生動(dòng)物去水體富營養(yǎng)化基本構(gòu)建成功，河道面貌煥然一新。已截污的河道應(yīng)用該技術(shù)后，河道水質(zhì)透明度達(dá)到1.5米以上，水底水草清晰可見，主要水質(zhì)富營養(yǎng)指標(biāo)接近國家地表水三類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；沿河有少量生活污水入河的河道，采用該技術(shù)后，河道水質(zhì)透明度也有明顯提高，主要水質(zhì)富營養(yǎng)指標(biāo)也有明顯改善，常年無臭味；而對(duì)于污染量較大的河道，采用生態(tài)修復(fù)后，河道各種狀況雖有改善，效果卻不明顯，建議截污納管。

5.2 固土護(hù)坡效果明顯，水土流失程度降低

通過合理搭配喬、灌木和草本植物，水土保持能力得到提高，植物固土護(hù)坡作用明顯。項(xiàng)目后期的觀測(cè)表明，土壤流失伴隨植物生長的繁茂而逐步減弱；在水位變動(dòng)區(qū)，常水位處有人工種植水生植物的地段，種植一年來水流沖刷深度明顯小于無防護(hù)地段，水生植物防沖刷效果明顯。

5.3 生物多樣性得到明顯恢復(fù)

生態(tài)修復(fù)措施實(shí)施后，植物長勢(shì)和水生動(dòng)物生長良好。兩岸水生植物叢中小魚小蝦成群、空中白鷺低飛、水面水鳥游弋、夏夜青蛙齊鳴，相比治理前生態(tài)環(huán)境有了明顯改善。

6、結(jié)束語

現(xiàn)今人們對(duì)于水資源的需求越來越大，對(duì)河道的開發(fā)治理隨之加大，由此對(duì)河道生態(tài)的破壞也十分的嚴(yán)重，因此必須要采取有效措施來做好河道的修復(fù)以及生態(tài)環(huán)境的修復(fù)工作。對(duì)其的修復(fù)屬于一個(gè)長期過程，必須要針對(duì)實(shí)際的河道情況來采取一些科學(xué)合理的措施，做好修復(fù)的工作并改善河流的生態(tài)系統(tǒng)，提升其水的自凈能力，保護(hù)生態(tài)的多樣性。

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（作者單位：山東省濟(jì)南市商河縣水務(wù)局）

作者簡(jiǎn)介：龐云國，1963年8月，男 漢族 山東濟(jì)南，工程師，研究方向：水利水電在農(nóng)村建設(shè)工作中應(yīng)用。