城市中小型河流中生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)用

摘要：近年來隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展城市中小河流污染越來越嚴(yán)重，在環(huán)保產(chǎn)業(yè)大力發(fā)展背景下，城市中小型河流的治理是當(dāng)務(wù)之急。在河流治理中通過生態(tài)修復(fù)逐漸將受損河流環(huán)境進(jìn)行修復(fù)并且逐步改善河流水質(zhì)、緩沖帶、基底等方面的狀況。本文通過介紹城市中小型河流現(xiàn)狀以及河流中常見的生態(tài)修復(fù)技術(shù)，并對城市中小型河流修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用做出分析，提出建設(shè)性意見，對以后河流生態(tài)化發(fā)展具有重要意義。

關(guān)鍵詞：中小型河流;生態(tài)修復(fù);應(yīng)用

中圖分類號：X522 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）06-00-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.06.054

Application of ecological rehabilitation technology in urban small and medium-sized rivers

Fu Tengfei

（Dezhou Environmental Protection Science Research Institute Co.，Ltd.，Dezhou Shandong 253034，China）

Abstract：In recent years，with the economic development of small and medium-sized rivers in cities being polluted more and more serious，under the background of great development of environmental protection industry，the treatment of small and medium-sized rivers in cities is the top priority.In river management，the damaged river environment is gradually restored through ecological restoration and the river water quality，buffer zone and basement are gradually improved.This paper introduces the current situation of small and medium-sized rivers in cities and the common ecological restoration technology in rivers，and analyzes the application of the restoration technology of small and medium-sized rivers in cities，and puts forward constructive opinions，which is of great significance to the future ecological development of rivers.

Key words：Small and medium-sized rivers;Ecological restoration;application

1 國內(nèi)外研究動態(tài)

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會的進(jìn)步，有學(xué)者認(rèn)為僅僅對河流中河床生態(tài)修復(fù)是達(dá)不到要求的，必須要擴(kuò)充到對河灘以及河道等范圍。城市中小河流的污染治理的研究也在近幾年受到了廣泛關(guān)注。近年來我國在城市中小河流生態(tài)修復(fù)方面提出了各種理念。董哲仁提出了“生態(tài)水工學(xué)”的概念 [1]。我國目前在流域范圍內(nèi)考慮河道、上下游的修復(fù);對水質(zhì)、水量等單一指標(biāo)研究較多，而對于河流生態(tài)修復(fù)的綜合評價方法尚且缺少。

2 城市河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)

目前對于河流生態(tài)修復(fù)雖然已經(jīng)進(jìn)行了大量的理論研究，但尚未建立完整的河流生態(tài)修復(fù)理論體系，許多學(xué)者也對河流生態(tài)恢復(fù)的方法和具體措施進(jìn)行了研究。Udziela等人用條件值法（CVM）評價城市鹽堿濕地恢復(fù)的非市場價值。貝斯特對水下大型野生植物對光源的爭奪造成的植物體內(nèi)氮磷含量的變化的情況制定了方程。Chick在對河流中魚類的分布情況進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)魚類的分布與河流的水質(zhì)情況、溫度、水流速以及河內(nèi)植物情況等有關(guān)。

2.1 河流生態(tài)需水

人類社會的發(fā)展離不開水資源，然而在水資源的開發(fā)利用中，忽略了對河流中水量、水質(zhì)以及河流生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。城市中一些河流的水量不斷減少甚至斷流，河內(nèi)生物生活環(huán)境遭到破壞，影響生物生存，生物數(shù)量大量減少，環(huán)境污染情況令人深思。目前對生態(tài)需水的研究逐步成為熱點(diǎn)，出現(xiàn)了像生態(tài)需水、生態(tài)徑流等概念。下面對以上幾種生態(tài)概念進(jìn)行介紹。

2.2 生態(tài)徑流

生態(tài)徑流是一種穩(wěn)定的徑流過程，目的是保證河流在天然狀態(tài)下保證河流生態(tài)系統(tǒng)的健康穩(wěn)定。生態(tài)徑流包括的因素有水質(zhì)、水溫、營養(yǎng)物質(zhì)等要素，根據(jù)河流徑流變化和生態(tài)系統(tǒng)的反應(yīng)，生態(tài)徑流可以分成三個階段。

第一個階段：最小生態(tài)徑流。滿足河流生態(tài)健康和穩(wěn)定的最小流量階段，最小生態(tài)徑流也要滿足河流內(nèi)生物生存所需的水量要求。

第二個階段：適宜生態(tài)徑流。適宜生態(tài)徑流是指在該過程中的徑流量能夠滿足河流生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的穩(wěn)定以及生物種群多樣性。在該狀態(tài)下，河流的細(xì)微變化也會引起河流生態(tài)系統(tǒng)的健康水平變化。

第三個階段：最大生態(tài)徑流。滿足河流生態(tài)健康和穩(wěn)定的最大流量，如果超過了最大徑流量將會造成河流內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重破壞甚至造成某些生物的大量死亡，并且許多現(xiàn)象不可逆。

3 生態(tài)修復(fù)措施

3.1 河道治理

城市中小河流中的河道容易出現(xiàn)底泥污染，造成黑臭水體等現(xiàn)象。對于河道中出現(xiàn)的此類現(xiàn)象，采用生態(tài)修復(fù)技術(shù)例如微生物修復(fù)技術(shù)、植物修復(fù)技術(shù)、植物-微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)等對河道出現(xiàn)的污染情況進(jìn)行治理。

研究人員發(fā)現(xiàn)黑麥草的根系富集了大量的重金屬元素，證明該生物能夠有效的富集重金屬，防止其擴(kuò)散，試驗(yàn)證明其降解有機(jī)物效率達(dá)到了73%[3]。綜上說明植物能夠?qū)饘俸陀袡C(jī)污染有良好的修復(fù)作用。

3.2 生態(tài)治理

對于河道，應(yīng)盡量保持河道的天然狀態(tài)，在滿足水量需求下，對河道的形態(tài)、水流形態(tài)保持多樣性。對城市中小河流的生態(tài)系統(tǒng)，維持河岸生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定是重點(diǎn)，在生態(tài)修復(fù)中采用對河岸的生態(tài)護(hù)岸。首先將河岸修理成型，將石頭放入金屬絲編制好的網(wǎng)籠中，這種結(jié)構(gòu)的護(hù)岸可以種植植物，植物與巖石、土體的作用對邊坡表層進(jìn)行防護(hù)，既能滿足河岸生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的要求，還能恢復(fù)破壞的自然生態(tài)環(huán)境。通常在網(wǎng)籠孔隙中種植蘆葦?shù)人参?在正常水位上種植喬灌木;在河岸邊種植柳樹、水松等具有護(hù)岸功能的樹木。

濕地作為河流河岸的重要構(gòu)成，濕地可以保護(hù)河岸周圍的植物。通過建造濕地可以使河流河岸的植物得到很好的生長環(huán)境。濕地也可以對河流中的水流起到有效的緩沖效果。

4 國內(nèi)城市河流生態(tài)修復(fù)實(shí)例

有研究人員對北京市內(nèi)永定河出現(xiàn)的河流水環(huán)境問題進(jìn)行了生態(tài)修復(fù)研究，根據(jù)國家和市政府的政策，對河流生態(tài)方面系統(tǒng)進(jìn)行基礎(chǔ)研究。

4.1 研究過程

研究人員首先對河流的基本信息例如：地理位置、水文信息等采集，在分析河流形成的基礎(chǔ)上，分析河流的洪水情況以及河流功能演變情況。

對河流的生態(tài)需水進(jìn)行計算，利用水力學(xué)等方法將河流生態(tài)需水進(jìn)行詳細(xì)計算，并且對計算出的結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)分析，對河流常規(guī)部位的生態(tài)需水量等指標(biāo)進(jìn)行估算。分析經(jīng)濟(jì)發(fā)展給城市河流帶來的生態(tài)問題，在此基礎(chǔ)上制定河流近期和遠(yuǎn)期的修復(fù)目標(biāo)以及具體的解決措施。對城市中小河流中已經(jīng)開展的生態(tài)修復(fù)進(jìn)行效果評價，針對生態(tài)修復(fù)城市中小河流的水質(zhì)指標(biāo)、水環(huán)境改善等問題進(jìn)行方法研究，最后總結(jié)河流修復(fù)的結(jié)果，對河流生態(tài)修復(fù)中的關(guān)鍵問題—生態(tài)需水問題提出建設(shè)性意見。

4.2 研究方法和技術(shù)路線

對城市中小河流的生態(tài)修復(fù)效果進(jìn)行評價，并且分析生態(tài)修復(fù)給河流帶來的價值及產(chǎn)生的影響。

在研究方法上，對河流的自然條件等情況進(jìn)行摸底，然后計算出各部分的生態(tài)需水量。對河流存在的健康問題提出相應(yīng)的修復(fù)技術(shù)，對修復(fù)技術(shù)產(chǎn)生的影響進(jìn)行分析，提出修復(fù)中生態(tài)需水量的保障以及下一步工作措施，為之后的城市中小河流修復(fù)提供參考。

5 結(jié)論

目前國內(nèi)外對于城市中小河流的生態(tài)修復(fù)方面進(jìn)行的研究越來越多，國外對于這方面的研究相對比較深入，經(jīng)驗(yàn)相比國內(nèi)豐富。我國城市雖然已相繼開展了中小河流的生態(tài)修復(fù)工作，但還屬于探索階段，研究的深度還不夠。下一步應(yīng)從生態(tài)方向切入，對生態(tài)因子、水動力因子等因素之間的聯(lián)系深入研究，并且鼓勵開發(fā)出適宜我國河流的評價方法和生態(tài)修復(fù)方法。

生態(tài)修復(fù)技術(shù)復(fù)雜、多變，相互制約的因素較多，今后應(yīng)該將水力技術(shù)靈活運(yùn)用到有關(guān)城市中小河流的生態(tài)修復(fù)中來，通過積累河流生態(tài)數(shù)據(jù)對河流生態(tài)修復(fù)理論和方法的經(jīng)驗(yàn)提升都具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2020-05-05

作者簡介：付騰飛（1986-），男，漢族，本科學(xué)歷，工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境工程與環(huán)境影響評價。