城市河道生態(tài)修復(fù)效果評(píng)價(jià)與改善措施研究

呂剛林，于廣洲，陸建華

（山東省環(huán)科院環(huán)境工程有限公司，山東 濟(jì)南 250100）

眾所周知，河流水域是文明起始的搖籃，水生態(tài)與人類(lèi)的生活密切相關(guān)。城市河道生態(tài)環(huán)境的好壞，不僅關(guān)乎城市規(guī)劃發(fā)展工作的實(shí)施質(zhì)量，而且直接影響到城市的文明建設(shè)，進(jìn)而影響該城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。水資源是人類(lèi)賴(lài)以生存的根本資源，對(duì)城市生態(tài)建設(shè)的發(fā)展十分重要。當(dāng)前，隨著國(guó)家關(guān)于水污染防治工作的全面實(shí)施，城市的水生態(tài)環(huán)境正逐漸好轉(zhuǎn)，城市河道水資源污染問(wèn)題有所緩解。但由于我國(guó)生態(tài)環(huán)境污染比較嚴(yán)重，生態(tài)治理恢復(fù)難度較高，同時(shí)，我國(guó)城市生態(tài)建設(shè)與管理存在較多不足，難以實(shí)現(xiàn)生態(tài)建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的平衡，致使城市河道生態(tài)修復(fù)工作質(zhì)量較低，阻礙了我國(guó)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)的進(jìn)程。因此，加強(qiáng)城市河道生態(tài)修復(fù)工作，通過(guò)改善措施進(jìn)一步提高修復(fù)工作質(zhì)量，是破解當(dāng)前城市河道生態(tài)修復(fù)問(wèn)題的關(guān)鍵，對(duì)于城市的健康發(fā)展具有重要意義。

1 城市河道生態(tài)修復(fù)的重要性

當(dāng)前，隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷深入，我國(guó)水資源污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，城市河道過(guò)水面積正迅速減少，影響著城市的發(fā)展。通常情況下，河道建設(shè)相關(guān)部門(mén)在進(jìn)行河道污水處理時(shí)，往往運(yùn)用人工化水渠或裁彎取直等傳統(tǒng)的處理方法，傳統(tǒng)處理方法雖然能在一定程度上改善城市河道污水情況，但也嚴(yán)重破壞河道生態(tài)環(huán)境，不利于提高河道修復(fù)工作的質(zhì)量[1]。在當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能減排理念的推動(dòng)下，城市河道生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的有效實(shí)施是促進(jìn)城市生態(tài)文明建設(shè)的關(guān)鍵路徑，是促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展的必然要求。因此，在進(jìn)行城市河道修復(fù)時(shí)，河道建設(shè)部門(mén)要加強(qiáng)對(duì)河道生態(tài)系統(tǒng)的重視，逐漸改善并修復(fù)河道生態(tài)系統(tǒng)，并不斷提高水資源的凈化能力，進(jìn)而從根本上改善水資源污染問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)改善環(huán)境質(zhì)量、優(yōu)化城市生態(tài)的目的。

2 城市河道生態(tài)修復(fù)原則

2.1 綜合性原則

綜合性原則主要是指，在進(jìn)行河道生態(tài)修復(fù)治理的過(guò)程中，要注意將城市總體發(fā)展與河道發(fā)展的價(jià)值進(jìn)行綜合考慮，以使河道生態(tài)修復(fù)設(shè)計(jì)工作更具有針對(duì)性及科學(xué)性。在進(jìn)行城市河道修復(fù)工作時(shí)，城市生態(tài)建設(shè)部門(mén)應(yīng)將城市的發(fā)展設(shè)為總目標(biāo)，加大河道生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)工作力度，以促進(jìn)城市生態(tài)系統(tǒng)的良好發(fā)展。同時(shí)，建設(shè)工程可以利用先進(jìn)的工程手段及修復(fù)技術(shù)來(lái)提高河道治理工作的質(zhì)量，加快河道生態(tài)環(huán)境恢復(fù)的進(jìn)程，以利于城市生態(tài)文明建設(shè)的有效落實(shí)。

2.2 生物多樣性原則

城市河道生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)離不開(kāi)生物多樣性的構(gòu)建。根據(jù)相關(guān)河道生態(tài)調(diào)查資料可知，河道生態(tài)系統(tǒng)的價(jià)值與生物種類(lèi)密切相關(guān)，河道生態(tài)系統(tǒng)中生物的種類(lèi)越多，河道生態(tài)系統(tǒng)的價(jià)值也越高。由此可知，河道生態(tài)修復(fù)部門(mén)在進(jìn)行河道治理時(shí)，應(yīng)重視維護(hù)河道面積，給生物存留生長(zhǎng)空間[2]。同時(shí)，在進(jìn)行植物選擇時(shí)，河道生態(tài)建設(shè)部門(mén)可以根據(jù)河道的特點(diǎn)選擇適宜河道生態(tài)發(fā)展的植物，例如：在河岸的位置可以選擇種植一些低矮的灌木林，為野生動(dòng)物的生長(zhǎng)繁殖提供良好的棲息環(huán)境。

2.3 河道自我修復(fù)原則

由生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)可知，河道生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我修復(fù)能力。提高河道自我修復(fù)能力，不僅能夠完善城市的水循環(huán)系統(tǒng)，而且能提高城市水體的凈化及進(jìn)化能力，加快河道生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)。河道自我修復(fù)能力的提升與河岸的防護(hù)設(shè)施有關(guān)，減少硬質(zhì)防護(hù)坡的設(shè)置，可以有效提高河道的自我修復(fù)能力，改善河道生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性。

3 當(dāng)前城市河道生態(tài)修復(fù)存在的問(wèn)題

3.1 城市河道防洪性能較差

自改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)各個(gè)行業(yè)發(fā)展進(jìn)程不斷加快，同時(shí)水利工程建設(shè)行業(yè)的規(guī)模及數(shù)量也逐漸擴(kuò)大。水利工程建設(shè)不僅能夠改變河流的自然流動(dòng)趨勢(shì)，而且能夠改變河道生態(tài)系統(tǒng)，進(jìn)而影響河道生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)力度及防護(hù)能力。近年來(lái)，由于水利工程建設(shè)部門(mén)對(duì)城市河道建設(shè)及生態(tài)建設(shè)重視不足，致使建成的河道存在防護(hù)性能低、河堤建設(shè)質(zhì)量差等現(xiàn)象，使得城市河道生態(tài)建設(shè)困難重重，不利于城市河道生態(tài)的改善。同時(shí)，人們?cè)谌粘Ｉ罴吧a(chǎn)中將大量垃圾廢料違規(guī)投入河道中，不僅使水資源污染更加嚴(yán)重，而且垃圾廢料堆積容易改變河道內(nèi)斷面的形態(tài)，降低河道的行洪能力，不利于城市水利工程建設(shè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

3.2 城市河道水資源污染問(wèn)題嚴(yán)重

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展及居民生活質(zhì)量的提升，城市產(chǎn)生的垃圾及廢水日益增多，加之我國(guó)河流生態(tài)環(huán)境建設(shè)起步較晚，大多數(shù)城市缺乏完善的廢水收集及處理系統(tǒng)，使水資源污染問(wèn)題更加嚴(yán)重。河道受洪水、生產(chǎn)及生活垃圾等影響，河床淤積的現(xiàn)象日益增加，降低了城市河道水循環(huán)能力，不利于城市河道生態(tài)環(huán)境的改善。此外，河道內(nèi)水資源的污染還容易造成水體的富營(yíng)養(yǎng)化，加快水質(zhì)惡化，使水中生物失去良好的生長(zhǎng)環(huán)境，進(jìn)而影響河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境的生物多樣性，使得城市河道生態(tài)修復(fù)的難度增加，不利于城市水質(zhì)的有效改善。

3.3 城市河道生態(tài)環(huán)境日益惡化

目前，河道生態(tài)環(huán)境改善難度較大的原因主要有兩個(gè)方面：一方面是生態(tài)建設(shè)的位置及設(shè)計(jì)不合理。通常情況下，在進(jìn)行河道生態(tài)建設(shè)位置選擇時(shí)，主要選擇河道輸水性能較強(qiáng)且施工方便的斷截面，但在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)的河流結(jié)構(gòu)太過(guò)平坦，很難使較多的生物在河流中生存，同時(shí)設(shè)計(jì)的河岸過(guò)于統(tǒng)一，難以提高生態(tài)系統(tǒng)的多樣性[3]；另一方面，人們?cè)谶M(jìn)行河道治理時(shí)，將重點(diǎn)只放在清理淤泥和提升河道防洪能力上，缺乏對(duì)河道生態(tài)建設(shè)的重視，使得河流資源的利用率下降，給河流的生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。此外，在進(jìn)行河道設(shè)施建設(shè)時(shí)，出于對(duì)城市安全及河道安全的考慮，建設(shè)隊(duì)伍通常會(huì)使用硬質(zhì)材料來(lái)加強(qiáng)河堤與護(hù)岸的安全建設(shè)，這不僅影響河流內(nèi)生物的正常生長(zhǎng)，打破河道生態(tài)系統(tǒng)平衡，而且還將人類(lèi)與生態(tài)環(huán)境割裂開(kāi)來(lái)，不利于城市生態(tài)文明建設(shè)的高質(zhì)量發(fā)展。

4 改善城市河道修復(fù)問(wèn)題的有效措施

4.1 優(yōu)化城市河道的河槽，恢復(fù)河道的天然屬性

根據(jù)相關(guān)城市河道建設(shè)調(diào)查可知，大多數(shù)的城市河道建設(shè)結(jié)構(gòu)存在河道面積狹窄、河道平直等現(xiàn)象，該現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因在于河道修建設(shè)計(jì)不合理、部分企業(yè)違規(guī)占用河道用地，因此城市河道建設(shè)部門(mén)必須加強(qiáng)對(duì)河槽的優(yōu)化，使河道更加還原自然狀態(tài)。城市河道建設(shè)部門(mén)在進(jìn)行河道生態(tài)修復(fù)建設(shè)時(shí)，應(yīng)該秉承自然理念，通過(guò)改變河道的寬度及彎道，將河道回歸自然化。增大河道的寬度，可以有效地增大流斷面，降低水流速度，為生物提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境；改變河道彎度使其符合自然流動(dòng)的形態(tài)，可以降低對(duì)回流生物的影響，增加河道生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性。此外，城市河道利用生態(tài)護(hù)岸，可以較大程度地避免人工護(hù)岸的缺點(diǎn)，提高河道內(nèi)水資源的循環(huán)速度，進(jìn)而改善城市水質(zhì)，優(yōu)化城市環(huán)境。

4.2 利用生物方法及手段進(jìn)行水質(zhì)凈化

水質(zhì)凈化是提升城市生態(tài)修復(fù)效果的關(guān)鍵，也是進(jìn)行城市河道治理工作的重中之重。根據(jù)自然生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)可知，利用生物手段可以更好地改善水質(zhì)，且有利于河道生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)化。傳統(tǒng)方法是通過(guò)清淤、提高污水回收率等方式來(lái)對(duì)城市河道水質(zhì)進(jìn)行改善，但是這種方法只能一時(shí)改善水質(zhì)，隨著時(shí)間的增加，河道水質(zhì)難以進(jìn)一步提高。同時(shí)，傳統(tǒng)的改善方法只注重人工干預(yù)，而忽略河道生態(tài)系統(tǒng)自身的調(diào)節(jié)能力，因此河道生態(tài)修復(fù)的效果不佳。利用生物間關(guān)系來(lái)維持河道內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)的平衡，不僅能避免傳統(tǒng)水質(zhì)改善方法的弊端，提升水質(zhì)的進(jìn)化效果，還有利于加強(qiáng)河道生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)，提高其自我調(diào)節(jié)能力，進(jìn)而提高城市河道生態(tài)修復(fù)工作的質(zhì)量。例如，在進(jìn)行城市河道生態(tài)修復(fù)建設(shè)時(shí)，相關(guān)部門(mén)可以根據(jù)水質(zhì)特點(diǎn)，選擇種植香根草等植物來(lái)降解水中的有害物質(zhì)，同時(shí)還能利用河道建設(shè)漂亮的景觀，提高人們保護(hù)自然的意識(shí)，進(jìn)而加快城市生態(tài)文明建設(shè)進(jìn)程。同時(shí)，河道建設(shè)隊(duì)伍可以利用微生物修復(fù)技術(shù)來(lái)提高河道修復(fù)工作質(zhì)量，通過(guò)微生物分解去除污染物并實(shí)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)，以提高河道生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)河道內(nèi)水質(zhì)的有效凈化。

4.3 選擇合適的天然生態(tài)材料進(jìn)行河道生態(tài)治理

一般情況下，城市河道建設(shè)隊(duì)伍在進(jìn)行河道生態(tài)建設(shè)時(shí)，會(huì)采用混凝土等材料來(lái)進(jìn)行河道襯砌處理，這種做法雖然能夠降低施工難度，提高建設(shè)隊(duì)伍的施工效率，但其破壞了河道內(nèi)原有生態(tài)系統(tǒng)的平衡，使河道內(nèi)的生物無(wú)法繼續(xù)生存，進(jìn)而影響河道生態(tài)修復(fù)的效率。因此，城市河道建設(shè)部門(mén)應(yīng)該以保持河道生態(tài)系統(tǒng)平衡為目標(biāo)，根據(jù)河道的特點(diǎn)及周?chē)h(huán)境來(lái)進(jìn)行河道生態(tài)修復(fù)工作，不斷完善河道生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。在進(jìn)行河道襯砌處理時(shí)，建設(shè)隊(duì)伍可以選用合適的綠色材料來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)材料，以提升河道的抗洪性能及凈水能力。例如：在河床的底部鋪設(shè)卵石，形成高低不平的河床面，可以有效改變河道內(nèi)水流的速度，使水流速度更加切合于自然流動(dòng)速度。建設(shè)隊(duì)伍還可以調(diào)整河道的結(jié)構(gòu)及形態(tài)使其更加接近自然狀態(tài)，為河道內(nèi)生物的生存繁殖提供更有利的環(huán)境，進(jìn)而提高河道內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力，提升河道生態(tài)修復(fù)的效果。

4.4 利用先進(jìn)的河道修復(fù)技術(shù)達(dá)到較好的修復(fù)效果

4.4.1 人工浮島技術(shù)

人工浮島技術(shù)又稱(chēng)生態(tài)浮島技術(shù)，該技術(shù)是指人為在水面上安裝或建造適合生物生長(zhǎng)或繁殖的設(shè)備，以改善周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境，該技術(shù)的關(guān)鍵在于利用工程手段來(lái)達(dá)到生物修復(fù)的目的。人工浮島技術(shù)適合于生物種類(lèi)較多的城市河道。利用人工浮島技術(shù)在城市河道中建立人工浮島，不僅能為動(dòng)植物提供適合的生存環(huán)境，而且還能利用生物之間的關(guān)系，改善生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力，優(yōu)化河道環(huán)境質(zhì)量。在城市河道中運(yùn)用人工浮島技術(shù)時(shí)，需要城市河道建設(shè)部門(mén)及建設(shè)隊(duì)伍嚴(yán)格遵循自然規(guī)律，根據(jù)河道運(yùn)行的實(shí)際情況來(lái)選擇合適的凈水植物，利用凈水植物根部吸附的特點(diǎn)來(lái)凈化水體內(nèi)過(guò)多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如氮、磷等，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)河道內(nèi)水質(zhì)的凈化，同時(shí)實(shí)現(xiàn)河道內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)[4]。城市河道建設(shè)隊(duì)伍運(yùn)用生態(tài)材料制作浮島，能降低浮島對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，便于后期河道生態(tài)的維護(hù)，同時(shí)能達(dá)到較好的河道生態(tài)修復(fù)效果。

4.4.2 人工濕地技術(shù)

人工濕地技術(shù)是指人為制作一個(gè)相對(duì)特殊的生態(tài)系統(tǒng)，即將基質(zhì)材料、微生物及其他水生動(dòng)植物等相互混合，并將其放置在具有一定坡度的洼地上，以此作為填料床，并通過(guò)填料床上動(dòng)植物之間的協(xié)同作用，使污水在其表面或縫隙中流動(dòng)，以達(dá)到凈化污水的目的。這一技術(shù)具有較大的應(yīng)用前景，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。當(dāng)前，人工濕地技術(shù)運(yùn)用相對(duì)普遍，在城市河道生態(tài)修復(fù)中利用該技術(shù)，可以有效實(shí)現(xiàn)河道清潔并改善河道環(huán)境，對(duì)于城市河道生態(tài)修復(fù)具有十分重要的作用。

4.4.3 生態(tài)護(hù)坡技術(shù)

生態(tài)護(hù)坡技術(shù)是指利用生物對(duì)邊坡進(jìn)行植被重建，建立一個(gè)新的植物群落，以達(dá)到修復(fù)生態(tài)環(huán)境，治理水體污染的目的。護(hù)坡主要是通過(guò)對(duì)邊坡采用支護(hù)、加固等安全防護(hù)措施來(lái)確保邊坡及周?chē)h(huán)境的安全。在傳統(tǒng)的河道建設(shè)中，建設(shè)隊(duì)伍通常采用支護(hù)式結(jié)構(gòu)的護(hù)坡，如重力式擋墻、扶壁式擋墻等，這些護(hù)坡設(shè)計(jì)大都采用混凝土等材料構(gòu)建，不利于河道環(huán)境改善。利用生態(tài)護(hù)坡技術(shù)構(gòu)建生態(tài)護(hù)坡，不僅能維持河道邊坡的形態(tài)，美化城市河道景觀，而且能提高河道生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市河道生態(tài)的有效修復(fù)。此外，生態(tài)護(hù)坡技術(shù)還能有效修復(fù)河道水生態(tài)，在一定程度上解決農(nóng)業(yè)污染的問(wèn)題，為提升我國(guó)環(huán)境生態(tài)建設(shè)質(zhì)量，提供科學(xué)的技術(shù)支撐。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著人們保護(hù)環(huán)境及生態(tài)文明建設(shè)意識(shí)的不斷增強(qiáng)，大家對(duì)城市河道生態(tài)治理工作要求更加嚴(yán)格。本文對(duì)城市河道生態(tài)修復(fù)的重要性及當(dāng)前修復(fù)存在的問(wèn)題進(jìn)行闡述，并深入研究改善城市河道生態(tài)問(wèn)題的有效措施，其根本目的是加快城市生態(tài)文明建設(shè)，改善我國(guó)生態(tài)環(huán)境惡化的趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)我國(guó)生態(tài)文明與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的融合。因此，城市河道建設(shè)隊(duì)伍在進(jìn)行河道生態(tài)建設(shè)及保護(hù)的過(guò)程中，應(yīng)該堅(jiān)持和諧生態(tài)理念，運(yùn)用先進(jìn)的建設(shè)技術(shù)及保護(hù)措施，進(jìn)一步提高河道生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性及自我修復(fù)能力，將水系統(tǒng)、生物系統(tǒng)及土壤系統(tǒng)緊密結(jié)合，促進(jìn)城市河道生態(tài)的健康發(fā)展。