基于水生態(tài)修復(fù)技術(shù)在河道治理中的應(yīng)用與探索

梅金權(quán)

摘 ? ?要：水生態(tài)修復(fù)技術(shù)是一種適用于中國(guó)現(xiàn)代河流管理的新技術(shù)，其強(qiáng)調(diào)自然與水的共存概念，增強(qiáng)利用自然的水凈化水平，對(duì)河流的污染問(wèn)題進(jìn)行預(yù)防及后期的維護(hù)。本文首先介紹了水生態(tài)修復(fù)技術(shù)的主要類(lèi)型，然后分析了水生態(tài)修復(fù)技術(shù)在河流管理中的應(yīng)用要點(diǎn)，最后以我國(guó)某河道工程的應(yīng)用實(shí)例作為輔助分析，為相關(guān)人員提供一些自己的參考。

關(guān)鍵詞：水生態(tài)修復(fù)技術(shù);河道治理;應(yīng)用

1 ?水生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用分析

1.1 ?微生物處理技術(shù)的應(yīng)用

微生物處理技術(shù)是現(xiàn)階段使用最廣泛的技術(shù)，其技術(shù)內(nèi)容主要包括河道的好氧處理與厭氧處理。微生物處理技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，首先人工培養(yǎng)可以降解某些污染物的微生物，然后將其放入水體中，可以起到調(diào)節(jié)河道生長(zhǎng)環(huán)境、生物多樣性以及生物數(shù)量的作用，從而加快對(duì)水污染物的處理。微生物處理技術(shù)的具體應(yīng)用計(jì)劃應(yīng)根據(jù)水體和流域的污染程度來(lái)確定細(xì)菌種類(lèi)和數(shù)量為基礎(chǔ)。目前，微生物處理技術(shù)已被應(yīng)用到上海及我國(guó)其他地區(qū)的河流管理中，并取得了良好的實(shí)際應(yīng)用效果。

1.2 ?生物純化技術(shù)的應(yīng)用

生物凈化技術(shù)主要包括植物治療技術(shù)，動(dòng)物治療技術(shù)和微生物治療技術(shù)。其中，微生物處理技術(shù)被廣泛用于通過(guò)微生物的修復(fù)，分解和轉(zhuǎn)化來(lái)凈化水質(zhì)環(huán)境，并借助微生物來(lái)恢復(fù)正常的水體生態(tài)系統(tǒng)。微生物修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用計(jì)劃可以是單一的微生物，植物或動(dòng)物的處理，也可以將不同的微生物，植物和動(dòng)物結(jié)合形成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)水污染的凈化處理。微生物，植物和動(dòng)物在新建的生態(tài)系統(tǒng)中各自擔(dān)負(fù)著不同的“責(zé)任”，并起到凈化水的作用。

1.3 ?人工濕地處理技術(shù)的應(yīng)用

所謂的人工濕地是指在自然生態(tài)系統(tǒng)中利用生物、化學(xué)和物理工作有效地凈化水資源，消除水污染。在人工濕地系統(tǒng)中，在底部具有傾斜度和特定長(zhǎng)度的凹陷處，填料與土壤混合形成填充層，水體會(huì)在層表面或?qū)犹盍现g的間隙中過(guò)渡流動(dòng)。另外，一些高存活率和良好加工性能的水生植物也可以種植在河床的表面上，從而為動(dòng)植物創(chuàng)造一個(gè)獨(dú)特的生態(tài)環(huán)境，以有效地處理污水。人工濕地的特點(diǎn)是：（1）保持生物多樣性，為水生微生物，動(dòng)植物等提供良好的生活環(huán)境;（2）水污染物分解并完全凈化;（3）灑水控制土壤滯留水分含量;（4）空氣濕度和溫度控制;（5）園林綠化和環(huán)境優(yōu)化。

人工濕地在當(dāng)?shù)貧夂蚩刂浦衅鹬匾饔茫⒃谏飳W(xué)、化學(xué)和物理學(xué)方面發(fā)揮三重作用來(lái)凈化水污染。建設(shè)人工濕地可以有效控制地表徑流并維持系統(tǒng)的生物多樣性。因此，人工濕地處理技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造了一個(gè)相對(duì)完整的水生態(tài)系統(tǒng)，在水的凈化中起著重要的作用。此外，人工濕地也具有美化環(huán)境和創(chuàng)造景觀的作用。

1.4 ?生態(tài)護(hù)坡

生態(tài)岸坡的建設(shè)可以改變傳統(tǒng)河道的垂直結(jié)構(gòu)，使河道從原來(lái)的臟亂逐漸變?yōu)槠秸Ｔ诎镀赂浇N植植物等可以鞏固土壤的穩(wěn)定性，并可以顯著提高岸坡的穩(wěn)固性。同時(shí)，許多沿海植物可以保護(hù)水生生物，為生活和活動(dòng)提供場(chǎng)所，并促進(jìn)水生態(tài)系統(tǒng)的快速恢復(fù)。

1.5 ?生物修復(fù)

生物凈化技術(shù)是指主要利用水生植物和微生物，通過(guò)轉(zhuǎn)化，分解和吸收水中的污染物來(lái)實(shí)現(xiàn)水生態(tài)恢復(fù)和水環(huán)境優(yōu)化的效果。生態(tài)恢復(fù)技術(shù)不僅可以恢復(fù)單個(gè)動(dòng)植物、微生物，還可以對(duì)由不同動(dòng)植物、微生物組成的水生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行水生態(tài)恢復(fù)。動(dòng)物，植物和微生物在河流生態(tài)恢復(fù)中發(fā)揮著不同的作用，但它們都對(duì)水質(zhì)凈化具有非常重要的意義。

1.6 ?人工浮島技術(shù)

人工浮島是一種人工設(shè)計(jì)的生物生態(tài)設(shè)施，人工浮島漂浮在水面上，用以喂養(yǎng)人工植物，以及微生物的繁殖。人造浮島的主要功能是保護(hù)河岸，消除海浪，改善景觀，創(chuàng)造生活環(huán)境和凈化水質(zhì)。目前，人工浮島技術(shù)已被廣泛用于景觀需求較高的城市河塘中。人工浮島技術(shù)是根據(jù)自然規(guī)律嚴(yán)格選擇天然受精植物，并將其種植在地表，是通過(guò)吸收植物根系以及多種有機(jī)物、氮和磷的競(jìng)爭(zhēng)而進(jìn)行加工的。因此，它適用于水凈化和生物繁殖。另外，人工浮島技術(shù)主要用于有機(jī)污染和非營(yíng)養(yǎng)性河流，工程規(guī)模小，具有良好的處理效果，不僅易于維護(hù)，而且不會(huì)造成二次污染，十分符合我國(guó)低碳建設(shè)的發(fā)展目標(biāo)。

2 ?水生態(tài)修復(fù)技術(shù)在河道治理中的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 ?優(yōu)化配置植物種類(lèi)

水生態(tài)修復(fù)技術(shù)的具體應(yīng)用基于各種類(lèi)型的水污染，采用針對(duì)性的處理方案并支持生物類(lèi)型。特別是在植物組成方面，植物不僅必須適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件并能夠健康生存，而且還必須起到凈化水體的作用。因此，為了成功進(jìn)行河流污染的修復(fù)，需要優(yōu)化植物種類(lèi)的分配，通過(guò)與其他植物相互融合，達(dá)到了極好的凈水效果，從而使重建后的水生態(tài)系統(tǒng)能夠平穩(wěn)運(yùn)行。

2.2 ?建設(shè)多樣性的河流

河流生態(tài)系統(tǒng)是非常復(fù)雜的生物生態(tài)系統(tǒng)，在人工重建河流系統(tǒng)的過(guò)程中必須遵循河流的自然形態(tài)，并確保河流的多樣性，從而有效避免了河岸和河床的土壤質(zhì)變，防止河道土壤發(fā)生固化。在自然狀態(tài)下，溪流具有蛇形的性質(zhì)，因此在構(gòu)造溪流時(shí)，有必要在縱向上盡可能地保持溪流的蛇形部分。需要用到植物樁，蘆葦，柳樹(shù)，水蔥，木樁和其他植物護(hù)坡材料和天然材料保護(hù)河岸邊坡，以免河岸邊坡變硬。

2.3 ?人工濕地的布局

人工濕地是相對(duì)常見(jiàn)的人工美化環(huán)境，沿線通過(guò)河道開(kāi)挖布置了一些河流，人工開(kāi)挖了一些人工濕地，并人工復(fù)制了濕地景觀。濕地以水生生態(tài)凈化系統(tǒng)的形式構(gòu)建，在恢復(fù)河流水生植物系統(tǒng)中發(fā)揮了重要作用。因此，通過(guò)將植物，動(dòng)物，人工島和其他組合景觀集合在一起，形成了美麗的濕地環(huán)境。濕地凈化系統(tǒng)和水體中包含的各種生物形成了一個(gè)完美的生態(tài)系統(tǒng)，美化了視覺(jué)效果，同時(shí)在水質(zhì)凈化中起著重要作用。

3 ?水生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用示例

3.1 ?項(xiàng)目概述

全長(zhǎng)超過(guò)8.6 km的河道是中央河道，河道的功能區(qū)是防洪，節(jié)約用水，生態(tài)水質(zhì)，水資源儲(chǔ)備和運(yùn)輸。

3.2 ?工程理念

根據(jù)河流所在地區(qū)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的具體要求，將河道與水的和諧關(guān)系作為治理河流的指導(dǎo)思想，滿足防洪、維持區(qū)域水平衡等各種安全標(biāo)準(zhǔn)以改善河流與生態(tài)環(huán)境。在鋪設(shè)河道的過(guò)程中，考慮到河道的實(shí)際情況和當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，切斷和拉直河道的傳統(tǒng)方法已被放棄，采取現(xiàn)代化的河道分割方法，該方法可以加寬和縮小河道，避免破壞河道斷面的多樣性。整個(gè)河道的岸坡利用生態(tài)河岸坡度，對(duì)河道區(qū)域進(jìn)行濕地處理，以改善、修復(fù)河道的多樣性。

3.3 ?河道特點(diǎn)

河道布置：河道在原狀基礎(chǔ)上適當(dāng)加寬，通過(guò)實(shí)測(cè)可知河面寬度在28m～58m之間。生態(tài)護(hù)坡的應(yīng)用：河道邊坡是天然土壤邊坡，應(yīng)根據(jù)河道的實(shí)際寬度和河岸景觀的綠化帶進(jìn)行調(diào)整。為確保河道生態(tài)類(lèi)型，選擇的石頭應(yīng)具有良好的滲透性。同時(shí)，可以在縫隙中種植植物，以實(shí)現(xiàn)水中有害物質(zhì)的吸附和沉淀，并且還可以承受由土壤坡面水位波動(dòng)和水生土壤坡面種植的植物引起的侵蝕。人工濕地的布置：沿途使用小支流，人工沼澤的布置，具體布置面積超過(guò)48，000m2，在河流中一定水位上建造天然生態(tài)濕地群島，其中一些島嶼之外的地方種植適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境生長(zhǎng)的水生植物，以及人工加工的天然石材，具有美化環(huán)境的效果，并使用木橋?qū)u嶼與地面連接起來(lái)，在水和地面周?chē)纬删坝^。

4 ?結(jié)論

將水生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)用于河流管理，為水生動(dòng)植物創(chuàng)造了良好的空間，不僅適合其生長(zhǎng)和繁殖，還有助于水生態(tài)系統(tǒng)的重建和保護(hù)，并提高水體的自凈能力，實(shí)現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展。因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)水生態(tài)修復(fù)技術(shù)的研究，以提供更完整的河道管理實(shí)施方案。

參考文獻(xiàn)：

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