水生態(tài)修復(fù)技術(shù)在河道治理中的運(yùn)用初探

翟宗真 王文靜 夏本超

1．濟(jì)南市水利建筑勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 山東濟(jì)南 250101 2．水發(fā)眾興集團(tuán)有限公司 山東濟(jì)南 250101

1 河道治理中常見(jiàn)水生態(tài)修復(fù)技術(shù)

1.1 河岸生態(tài)修復(fù)

河岸生態(tài)修復(fù)是目前最常見(jiàn)的水生態(tài)修復(fù)技術(shù)，強(qiáng)調(diào)通過(guò)對(duì)河岸環(huán)境進(jìn)行處理，避免水土流失、優(yōu)化環(huán)境，維持水生態(tài)的多樣性，改善區(qū)域小循環(huán)。如在河道周?chē)N植各類(lèi)植物，以高大木本植物、草本植物以及低矮灌木形成多元綠化系統(tǒng)，直接提升河道觀感，也能利用植物的固水、固土能力，維持河道生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定。與此同時(shí)，植物活化了周邊土體，使微生物活動(dòng)更加頻繁。樹(shù)木的落葉以及其他植物均可形成腐殖質(zhì)，改善土質(zhì)環(huán)境，為水生動(dòng)物、植物提供更多營(yíng)養(yǎng)來(lái)源，最終借助河岸生態(tài)修復(fù)實(shí)現(xiàn)水生態(tài)的綜合修復(fù)。

1.2 生物修復(fù)

水生態(tài)修復(fù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是恢復(fù)生物多樣性，使水體周邊環(huán)境重新恢復(fù)自然狀態(tài)下的活力，生物修復(fù)也因此廣受重視，較為多見(jiàn)的如水生動(dòng)物修復(fù)。部分地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)繁忙，各類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì)會(huì)進(jìn)入河流、湖泊中，導(dǎo)致水體富氧化，水生植物大量生長(zhǎng)。為應(yīng)對(duì)該問(wèn)題，可投入以植物為食的魚(yú)類(lèi)，尤其是草魚(yú)和鯽魚(yú)等雜食性、好活動(dòng)，且對(duì)生存環(huán)境要求較低的常見(jiàn)淡水魚(yú)，可有效改善水體狀態(tài)，避免水生植物無(wú)限制生長(zhǎng)導(dǎo)致的水下氧氣不足、動(dòng)物死亡等問(wèn)題。生物修復(fù)目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各地工作中，植物修復(fù)和動(dòng)物修復(fù)均得到了重視[1]。

1.3 物理修復(fù)

利用物理修復(fù)模式進(jìn)行水生態(tài)修復(fù)，主要著眼于改善水土環(huán)境，其作用相對(duì)有限，屬于一種輔助性的修復(fù)技術(shù)，多作為河岸生態(tài)修復(fù)或生物修復(fù)的輔助。如某地降水集中于夏秋季節(jié)，但水體周邊環(huán)境不理想，泥沙含量大，導(dǎo)致水生生物存活困難，也帶來(lái)了水土流失的問(wèn)題。在治理活動(dòng)中，采用河岸生態(tài)修復(fù)技術(shù)可能面臨植物短期內(nèi)成活困難的問(wèn)題，采取生物修復(fù)，則面臨區(qū)域環(huán)境無(wú)法快速改善、生物生存環(huán)境不佳的問(wèn)題。可首先對(duì)水體周邊進(jìn)行物理修復(fù)，加固河岸，避免水流沖擊導(dǎo)致泥沙進(jìn)入河道中，之后進(jìn)行中下游清淤作業(yè)，最后推行其他修復(fù)技術(shù)，從而保證河道治理的效果。

2 水生態(tài)修復(fù)技術(shù)在河道治理中的運(yùn)用方法

2.1 河道概況和修復(fù)需求評(píng)估

2017年，某地進(jìn)行河道治理。該地位于我國(guó)中部地區(qū)，水網(wǎng)較為發(fā)達(dá)，且距城鎮(zhèn)直線距離僅為2．23km，生產(chǎn)生活產(chǎn)生的部分廢水會(huì)排入河道中。2015年以來(lái)，當(dāng)?shù)赝菩形鬯欧趴刂普?，使水體環(huán)境有所恢復(fù)，但生態(tài)情況依然不夠理想，當(dāng)?shù)財(cái)M通過(guò)水生態(tài)修復(fù)技術(shù)進(jìn)行河道治理。相關(guān)部門(mén)技術(shù)人員首先對(duì)河道自然環(huán)境、水文環(huán)境進(jìn)行考察。結(jié)果上看，河道多年來(lái)未發(fā)生改道和決口等問(wèn)題，土質(zhì)較為理想，河道周邊包括砂土、黏土以及礫巖，也包括白堊土，存水能力良好。當(dāng)?shù)亟邓昃?200-1400mm左右，集中于夏季和秋季，地下水水位存在季節(jié)性波動(dòng)，階段性降水較大時(shí)，河道支流水流增加，但上述因素不對(duì)河道產(chǎn)生顯著影響。在調(diào)查所獲結(jié)果的基礎(chǔ)上，當(dāng)?shù)財(cái)M以生物修復(fù)為主，制定生物修復(fù)、河岸生態(tài)修復(fù)和物理修復(fù)三大技術(shù)為一體的河道治理方案。

2.2 技術(shù)選取和運(yùn)用過(guò)程

治理工作分為三期，第一期為物理修復(fù)期，持續(xù)4個(gè)月。利用春季和夏季第一個(gè)月進(jìn)行河道清淤作業(yè)，將河道淤塞地點(diǎn)的垃圾、廢物移除，擴(kuò)寬河道，對(duì)于河灣部分，建設(shè)若干小型護(hù)堤，以免強(qiáng)沖擊下出現(xiàn)水土流失問(wèn)題。支流和干流的交匯處，予以拓寬，便于強(qiáng)降水來(lái)臨時(shí)洪峰通過(guò)。第二期為生物修復(fù)期，持續(xù)5個(gè)月。主要加強(qiáng)水生動(dòng)植物的治理，向河道底部投入少量腐殖質(zhì)，恢復(fù)微生物環(huán)境(微生物分解者)、為水生植物(植物生產(chǎn)者)的生長(zhǎng)提供養(yǎng)分。2個(gè)月后，水生植物和微生物環(huán)境漸漸完善，投入魚(yú)類(lèi)和其他水生動(dòng)物(動(dòng)物消費(fèi)者)，正式構(gòu)建立體的水生生態(tài)循序系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，微生物可發(fā)揮分解作用，為水生植物提供生長(zhǎng)所需物質(zhì)，水生動(dòng)物以微生物和水生植物等為食，其活動(dòng)也能為水生植物提供無(wú)機(jī)鹽，發(fā)揮溶氧作用。水生植物則為微生物提供了部分有機(jī)物，為水生動(dòng)物提供了水。因當(dāng)?shù)匾呀?jīng)較好的控制了河道污染，生物修復(fù)技術(shù)下的水生態(tài)循環(huán)得到建立并保持。第三期為河岸生態(tài)修復(fù)期，持續(xù)6個(gè)月。于2017年冬季播撒草籽，次年春季著手進(jìn)行高大木本植物和灌木的栽植，因河岸生態(tài)系統(tǒng)并未完全破壞，修復(fù)工作主要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)行補(bǔ)充，規(guī)劃總面積為15．3萬(wàn)平方米。通過(guò)自然降水和人工補(bǔ)水的方式，保證河岸修復(fù)技術(shù)下植物的成活率。枯死植物以及被風(fēng)力、人為因素破壞的植物，額外進(jìn)行補(bǔ)栽。

2.3 結(jié)果與啟示

（1）河道治理是一項(xiàng)長(zhǎng)期工程，牽涉到干流、支流，也牽涉到降水、生活和生產(chǎn)等活動(dòng)，需要綜合考慮各方面因素的影響，擬定可行方案。（2）不同的水生態(tài)修復(fù)技術(shù)具有不同特點(diǎn)，其針對(duì)的河道問(wèn)題也存在差異。在具體進(jìn)行河道治理工作前，需要廣泛收集治理對(duì)象(河道及周邊)的各類(lèi)基本信息，尤其是帶有長(zhǎng)期價(jià)值的自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境信息，匯總后分析治理的重點(diǎn)環(huán)節(jié)、次要環(huán)節(jié)，明確工作重點(diǎn)、生成完善的計(jì)劃指導(dǎo)具體工作。（3）河道治理工作應(yīng)以治理對(duì)象的現(xiàn)有態(tài)勢(shì)為基礎(chǔ)，利用現(xiàn)有資源，不能生搬硬套的使用水生態(tài)修復(fù)技術(shù)，造成工作效率低下和資源浪費(fèi)等問(wèn)題。（4）不同水生態(tài)修復(fù)技術(shù)的執(zhí)行方式、修復(fù)效果均存在差異，在進(jìn)行河道治理時(shí)，可綜合應(yīng)用不同技術(shù)、應(yīng)對(duì)總體問(wèn)題，全面保證治理效果[2]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上，現(xiàn)代社會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境的重視程度越來(lái)越高，河道治理活動(dòng)中的生態(tài)修復(fù)技術(shù)也得到了廣泛應(yīng)用。河岸生態(tài)修復(fù)、物理修復(fù)、生物修復(fù)三項(xiàng)技術(shù)目前最為多見(jiàn)，技術(shù)的運(yùn)用需結(jié)合河道治理的實(shí)際需求，可單獨(dú)運(yùn)用，也可以聯(lián)合運(yùn)用。結(jié)合實(shí)例結(jié)果建議在后續(xù)工作中更多考慮聯(lián)合運(yùn)用模式，提升河道治理效果。