凌河流域生態(tài)修復(fù)方案

1、大凌河流域生態(tài)修復(fù)方案1大凌河的概況大凌河上游分南、西兩支，南支發(fā)源于建昌縣水泉溝，西支發(fā)源于河北省平泉縣泉子溝，兩支于喀左縣大城子鎮(zhèn)東南匯合。流經(jīng)朝陽(yáng)、北票、義縣、凌海等市，于凌海市的南圈河與南井子之間注入渤海， 總河長(zhǎng)397 km，省內(nèi)河長(zhǎng)373 km，主要支流有大凌河西支、深井河、牤牛河、細(xì)河等。在流域內(nèi)，由西向東平行排列著努魯兒虎山、松嶺山。地勢(shì)由西北向東南，從山地、丘陵過渡到山前傾斜平原，至渤海西岸，呈階梯式降低。大凌河流域面積12812.8 k m 2，其中水土流失面積6603.2km2，占總面積的51.3%，多年平均輸沙量2620萬(wàn)噸大凌河流域水資源總量為 19.65億立方米，其

2、中地表水18.55億立方米，地下水9.1億立方米，人均水量301.3m3，是我省的干旱缺水地區(qū)。水資源年內(nèi)分配不平衡，大部分降水集中在69月。大凌河流域水土流失嚴(yán)重，水土流失面積11835km2，約占流域總面積的59.2%，土壤侵蝕模數(shù)為年均0.250.50萬(wàn)噸/km2，森林覆蓋率僅18%，是全省水土保持重點(diǎn)治理區(qū)。2大凌河流域生態(tài)修復(fù)的必要性人類在河道整治取得經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，也給河道帶來(lái)了致命的后果，導(dǎo)致河道生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重惡化，現(xiàn)已發(fā)展到了必須盡最大可能修復(fù)河道生態(tài)環(huán)境、恢復(fù)或重建河道生態(tài)系統(tǒng)的境地。究其原因如下：(1)生物多樣性減少。河道整治改變了水體流動(dòng)的多樣性，許多生物棲息地環(huán)境改變

3、甚至消失。隨著生活水平的不斷提高，在人們對(duì)河道環(huán)境的要求越來(lái)越高的今天，提倡河道的生物多樣性具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。(2)自凈能力降低。天然河道均具有一定的自凈能力，水泥襯底和護(hù)襯割裂了水體與土壤的關(guān)系，使水體與土地、生物和環(huán)境相隔離，導(dǎo)致河道的自凈能力降低。為了保證河道水體功能符合預(yù)定功能的要求，必須確保河道有較大的自凈能力。(3)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性受阻。對(duì)河道生態(tài)系統(tǒng)的開發(fā)、處理，必須考慮河道生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性，協(xié)調(diào)人與河道之間的關(guān)系，維護(hù)河道生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性，故河道的生態(tài)修復(fù)不僅是對(duì)傳統(tǒng)河道整治的補(bǔ)救措施，也是今后河道整治的良好借鑒模式。(4)洪澇災(zāi)害的危害增加。河道被裁彎取直使河道變窄加

4、深，硬化覆蓋使河床不透水面積增加，導(dǎo)致河道泄洪功能減弱，給防洪帶來(lái)了隱患，導(dǎo)致洪災(zāi)總體風(fēng)險(xiǎn)不斷增加。2.1 大凌河流域存在的問題2.1.1水資源嚴(yán)重短缺大凌河流域人均水資源占有量為378 m3，不到全省人均占有量的1/2，為全國(guó)人均占有量的1/6；而單位面積水資源占有量?jī)H為2985 m3/ hm2，是全省平均值的 1/3，全國(guó)的1/8。屬于水資源嚴(yán)重短缺地區(qū)。并且時(shí)空分布極不均勻，豐水年與枯水年水量相差最高可達(dá)34倍。大凌河上游多為山區(qū)段河道，洪峰陡漲陡落，造成汛期洪災(zāi)頻發(fā)，而非汛期無(wú)水可用的局面。2.1.2水環(huán)境污染問題突出大凌河流經(jīng)城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)的生活和工業(yè)廢水、污水多數(shù)都不經(jīng)處理直接排放

5、到河道中，特別在枯水季節(jié)徑流減少而排污總量不斷增加，造成排污量遠(yuǎn)大于河道納污能力，河道水質(zhì)污染嚴(yán)重。2009年大凌河干流11個(gè)水功能區(qū)監(jiān)測(cè)結(jié)果達(dá)標(biāo)區(qū)僅有2個(gè)，達(dá)標(biāo)率為18%； 大凌河西支、涼水河、牤牛河及第二牤牛河等支流的4個(gè)水功能區(qū)均超標(biāo)。水環(huán)境的不斷惡化對(duì)供水安全和環(huán)境安全構(gòu)成嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。2.1.3生態(tài)環(huán)境脆弱遼西地區(qū)水土流失、土壤沙化等生態(tài)環(huán)境問題比較突出。植被退化嚴(yán)重，天然次生林和人工林覆蓋明顯不足，而且林齡短，郁閉度低，樹種單一，草場(chǎng)質(zhì)量下降，生態(tài)系統(tǒng)十分脆弱。另外遼西地區(qū)多為稀疏草地和旱作耕地，在干旱、少雨、大風(fēng)等氣候條件下，極易發(fā)生風(fēng)蝕，導(dǎo)致沙塵暴問題。2.1.4防洪工程體系不完善

6、防洪工程建設(shè)嚴(yán)重滯后。農(nóng)村段堤防多集中在下游平原區(qū)，石窗子以下有連續(xù)堤防111.5 km，但多為20世紀(jì)80年代前陸續(xù)修建的，堤防質(zhì)量較差，防洪標(biāo)準(zhǔn)較低。中上游及支流地區(qū)多為山地，鄉(xiāng)鎮(zhèn)村屯一般地勢(shì)較高、遠(yuǎn)離河道，重要防護(hù)對(duì)象較少，除部分零星段堤防外無(wú)大規(guī)模連續(xù)堤防。城市段目前均已建有堤防，一般主城區(qū)段堤防基本達(dá)標(biāo)。2.1.5治理與保護(hù)管理薄弱大凌河中上游河段現(xiàn)狀無(wú)堤，河道管理范圍不明確，雖然進(jìn)行了確權(quán)劃界，但侵占河道現(xiàn)象依然嚴(yán)重，部分河段主河道被耕地、林地?cái)D占的只剩十幾米的寬度，造成河道自然行洪能力嚴(yán)重萎縮。由于排污與河道治理分屬不同部門管理，缺乏統(tǒng)一監(jiān)管，造成水環(huán)境破壞嚴(yán)重。3治理以及修復(fù)方

7、法河流生態(tài)修復(fù)的主要技術(shù)方法包括緩沖區(qū)恢復(fù)、植被恢復(fù)、河道補(bǔ)水、生物-生態(tài)修復(fù)、生境修復(fù)等技術(shù)。其中，生物-生態(tài)修復(fù)技術(shù)是目前河流生態(tài)修復(fù)的重要方法。緩沖區(qū)是河流與陸地的交界區(qū)域，如河邊濕地、河谷或洪泛平原。在河流兩岸各設(shè)置一定寬度的緩沖區(qū)是重要的河流生態(tài)修復(fù)方法。緩沖區(qū)修復(fù)可起到分蓄和削減洪水的功能。其次，河流與緩沖區(qū)河漫灘之間的水文連通性是影響河流物種多樣性的關(guān)鍵因素。此外，河岸緩沖區(qū)還具有其他修復(fù)作用，包括將洪水中污染物沉淀、過濾、凈化，改善水質(zhì)；截留、過濾暴雨徑流，凈化水體；提供野生動(dòng)植物的生息環(huán)境；保持景觀的自然特征；為人類提供良好的生活、休閑空間等。植被恢復(fù)是最普遍的河流修復(fù)的重要

8、技術(shù)方法。植被可以通過影響河流的流動(dòng)、河岸抗沖刷強(qiáng)度、泥沙沉積、河床穩(wěn)定性和河道形態(tài)而對(duì)河流產(chǎn)生很大影響。同時(shí)，合理分布的植被還有助于減輕洪水災(zāi)害、凈化水體，提供景觀休閑場(chǎng)所和多種生態(tài)服務(wù)功能。水是河流生態(tài)系統(tǒng)中最重要的環(huán)境因素，也是維持河流系統(tǒng)健康的重要因素。不論是規(guī)定水庫(kù)最小下泄流量，還是引水、廢水回用補(bǔ)水等，都有利于增加河流流量，提供輸沙、自凈、供水和生態(tài)功能需水量。對(duì)于水量不能滿足其基本功能的河流，補(bǔ)水措施尤為重要。生物-生態(tài)修復(fù)技術(shù)主要包括人工曝氣復(fù)氧、底泥污染控制、生物強(qiáng)化人工河道、自然河道生態(tài)塘、生態(tài)溝渠、生態(tài)修復(fù)耦合系統(tǒng)、生態(tài)護(hù)岸等技術(shù)，是生態(tài)修復(fù)和構(gòu)建自然環(huán)境和人居環(huán)境和諧統(tǒng)

9、一的主要技術(shù)。裁彎河流的恢復(fù)則可利用彎曲河流消耗河流能量強(qiáng)化河流的自凈功能，同時(shí)恢復(fù)河流的天然景觀，是實(shí)現(xiàn)流域中河流回歸自然的重要改造措施。魚道恢復(fù)則是近年來(lái)河流系統(tǒng)生態(tài)修復(fù)中最受關(guān)注的問題之一。西方國(guó)家在進(jìn)行河流修復(fù)時(shí)普遍注意了魚類通道的重建。水生生物群落修復(fù)技術(shù)，利用生態(tài)學(xué)基本原理以及水生生物的基礎(chǔ)生物學(xué)特性，以人工和生物調(diào)控相結(jié)合的方式改善水體生態(tài)環(huán)境條件，通過引種移植、保護(hù)和生物操縱等技術(shù)措施，系統(tǒng)重建水生生物多樣性。河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)是與河流各項(xiàng)功能相對(duì)應(yīng)的。通過這些修復(fù)技術(shù)，使得各項(xiàng)功能恢復(fù)到可以接受的程度，從而達(dá)到恢復(fù)河流系統(tǒng)健康的目標(biāo)。由于生態(tài)修復(fù)技術(shù)是將河流作為一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行

10、整體考慮，因此每一項(xiàng)恢復(fù)技術(shù)都可能對(duì)多項(xiàng)功能修復(fù)產(chǎn)生作用。3.1修復(fù)方案修復(fù)方案的確定需要包括四個(gè)步驟：明確修復(fù)階段，排列優(yōu)先次序，制定修復(fù)措施，維護(hù)修復(fù)成果。在搞清具體河流的受損功能、受損程度和河流所受的約束條件后，便可首先確定河流修復(fù)所處的階段然后，據(jù)此根據(jù)對(duì)各個(gè)河段特征和問題的認(rèn)識(shí)、受損程度和修復(fù)的難易程度對(duì)河段修復(fù)次序進(jìn)行排列，因地制宜地選擇合理、有效的修復(fù)方法。3.2確定修復(fù)范圍劃分封育區(qū)，分為無(wú)堤段和有堤段的劃分，無(wú)堤段應(yīng)該按照一定的水利計(jì)算進(jìn)行確定判斷確定封育區(qū)，有堤段的劃分就是利用堤壩作為分界線。3.3針對(duì)水土流失的方法3.3.1植樹造林生態(tài)林的建設(shè)，根據(jù)上下游不同河段河道實(shí)際

11、情況，因地制宜的在堤防內(nèi)側(cè)、封育區(qū)邊界補(bǔ)植一定寬度的生態(tài)林帶，上游河段生態(tài)林寬度為1020 m，中下游河段生態(tài)林寬度20100 m。植物的種類不應(yīng)該單一品種的，容易造成生態(tài)系統(tǒng)的單一，缺乏多樣性，而且植物也最好不要栽植的過于規(guī)矩平整，良好的生態(tài)系統(tǒng)總是物種豐富的。最好是可以形成高中低三個(gè)層次的植物縱向結(jié)構(gòu)，橫向植物多種多樣。3.3.2人工濕地根據(jù)大凌河水污染現(xiàn)狀，在干流城區(qū)段下游、支流入?yún)R口、重點(diǎn)排污口處等主要污染源下游通過修筑攔河壩( 截潛壩、橡膠壩) ，形成人工濕地，借用國(guó)內(nèi)外現(xiàn)已實(shí)施運(yùn)用的人工濕地建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，充分利用水生植物凈化水質(zhì)、改善小區(qū)域生態(tài)環(huán)境的特性。同時(shí)考慮與河道其它生態(tài)工程相結(jié)

12、合，進(jìn)而達(dá)到改善水質(zhì)、美化環(huán)境、提高生態(tài)用水量和護(hù)岸固坡的綜合效果。3.3.3植物種類選擇生態(tài)林、灌木帶及濕地植物的種類選擇，根據(jù)河道現(xiàn)狀的生態(tài)環(huán)境條件，植物種類選擇要充分考慮生態(tài)適宜性、植物多樣性及景觀多樣性的植物生態(tài)功能，應(yīng)具備主根深扎、根系發(fā)達(dá)、枝葉茂盛、抗風(fēng)能力強(qiáng)、耐水濕、耐寒又能夠耐瘠薄土壤的抗性強(qiáng)植物種類，同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)、美觀和易管理的要求。選擇的植物種類同時(shí)應(yīng)具備較強(qiáng)的抗病蟲害能力。植物選擇楊樹、柳樹、槐樹、榆樹、杞柳、紫穗槐、沙棘、蒲草、蘆葦、水蔥等?？山Y(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r，因地制宜，考慮選用其它鄉(xiāng)土品種。同時(shí)形成高中低的空間結(jié)構(gòu)，這樣更有助于生物群落的形成，3.3.4后期管理在風(fēng)景旅游

13、景區(qū)，應(yīng)注意在鞏固現(xiàn)有成果的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)管理，提高人們的生態(tài)意識(shí)。在當(dāng)?shù)匚锓N生長(zhǎng)較好的地區(qū)，應(yīng)加強(qiáng)景觀營(yíng)建為目的的群落化植被景觀建植。不僅考慮植物的綠化效果，還要注重植物的景觀效果?？蓞⒖荚囉玫臉浞N喬木如饅頭柳、旱柳、錦新楊、北京楊、家榆、杏、側(cè)柏、刺槐等；灌木如荊條、小葉錦雞、胡枝子、水蠟等。在耕地比重大的地區(qū), 要適當(dāng)壓縮農(nóng)業(yè)用地面積。陡坡耕地要有計(jì)劃地退耕還林還草，對(duì)保留的坡耕地要進(jìn)行梯田建設(shè)。在農(nóng)村地區(qū)，應(yīng)該注意大規(guī)模的養(yǎng)殖場(chǎng)不能夠進(jìn)行野外放牧，這樣極其容易破壞剛剛建設(shè)好的樹木和草坪。可以鼓勵(lì)當(dāng)?shù)氐娜嗽诤拥婪庥齾^(qū)栽植樹木，并且允許在樹木長(zhǎng)大后有自己采伐的權(quán)利，并且可以繼續(xù)補(bǔ)充新的植物。

14、這樣可以更好的做好恢復(fù)植被的工作。3.4水質(zhì)改善多年來(lái)人們?yōu)榱说玫阶陨淼睦婧桶l(fā)展，在大凌河周圍建設(shè)了許多工廠，污水都沒有經(jīng)過處理就直接排入了河中，超過了河水的自凈能力，給大凌河造成了不可逆轉(zhuǎn)的傷害，雖然人們現(xiàn)在對(duì)大凌河進(jìn)行了很多得努力，但對(duì)水質(zhì)的改善需要長(zhǎng)久的時(shí)間才能夠看到效果，才能回到以前的狀態(tài)。例如大凌河錦州段主要接納來(lái)自河的上游與義縣和凌海境內(nèi)的工業(yè)和生活污水，流域有廢水排放的工業(yè)企業(yè)分布77家，具有較大影響且廢水年排放量在10萬(wàn)t以上的企業(yè)主要有11家，主要隸屬于機(jī)制紙及紙板制造業(yè)、火力發(fā)電業(yè)、天然原油和天然氣開采業(yè)和專項(xiàng)化學(xué)用品制造業(yè)等。2009年工業(yè)廢水排入量為1711. 9萬(wàn)t

15、，同比上年減少126. 4萬(wàn)t，占全市工業(yè)廢水排放量的47. 8% ；入河污染物總 量為32220. 5t，同比上年減少11599. 6t，占全市水污染物排放量的86. 1% ；大凌河錦州段首要污染物為化學(xué)耗氧量，排放量為32147. 6t，占該河系污染物總量的99. 8% ，等標(biāo)污染負(fù)荷占該河系污染負(fù)荷的95. 7%。其中位于凌海境內(nèi)的錦州金城造紙有限公司是最主要污染源，污染物總排放量為31777. 1t，占大凌河污染物總排放量的 98.6%，等標(biāo)污染負(fù)荷占大凌河的97. 1% 。大凌河流域錦州段受納重點(diǎn)工業(yè)污染源化學(xué)需氧排放總量32147. 6t，流域工業(yè)企業(yè)分布69家；重點(diǎn)工業(yè)污染源氨氮

16、排放總量54. 6t，流域工業(yè)污染源分布19家；大凌河流域受納重點(diǎn)工業(yè)污染源石油類排放總量 18. 27t。雖然這個(gè)排污量再減少，但是仍然不能滿足人們的生活以及水中的生物正常生存，因此還是應(yīng)該采取必要的措施。3.4.1工業(yè)廢水，生活污水，面源污染廢水處理方法可按其作用分為四大類，即物理處理法、化學(xué)處理法、物理化學(xué)法和生物處理法。（1） 物理處理法，通過物理作用，以分離、回收廢水中不溶解的呈懸浮狀態(tài)污染物質(zhì)（包括油膜和油珠），常用的有重力分離法、離心分離法、過濾法等。（2） 化學(xué)處理法，向污水中投加某種化學(xué)物質(zhì)，利用化學(xué)反應(yīng)來(lái)分離、回收污水中的污染物質(zhì)，常用的有化學(xué)沉淀法、混凝法、中和法、氧化還

17、原（包括電解）法等。（3） 物理化學(xué)法，利用物理化學(xué)作用去除廢水中的污染物質(zhì)，主要有吸附法、離子交換法、膜分離法、萃取法等。（4） 生物處理法，通過微生物的代謝作用，使廢水中呈溶液、膠體以及微細(xì)懸浮狀態(tài)的有機(jī)性污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無(wú)害的物質(zhì)，可分為好氧生物處理法和厭氧生物處理法。處理污水應(yīng)該先從源頭抓起，首先沿河的工廠排放的標(biāo)準(zhǔn)要達(dá)到國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，否則不允許排放。周邊的居民不允許沿河倒垃圾，生活污水也應(yīng)該經(jīng)過處理。周邊的農(nóng)田以及樹木應(yīng)該減少農(nóng)藥的使用。 3.4.2曝氣復(fù)氧河水中溶解氧的含量是反映水體污染狀態(tài)的一個(gè)重要指標(biāo)，當(dāng)水體中有機(jī)污染物含量太多，水體的溶解氧將會(huì)逐漸被消耗乃至殆盡，當(dāng)河水

18、中的溶解氧耗盡之后河流就出現(xiàn)無(wú)氧狀態(tài)，有機(jī)物的分解就從有氧分解轉(zhuǎn)為厭氧分解生成H2S、NH3和FeS等致黑致臭物質(zhì)引起自然水體發(fā)生黑臭現(xiàn)象。水體的缺氧環(huán)境以及厭氧分解產(chǎn)物會(huì)導(dǎo)致水生生物大量死亡，使得水生態(tài)系統(tǒng)遭受嚴(yán)重破壞，最終導(dǎo)致河流生態(tài)系統(tǒng)自凈能力的喪失。曝氣生態(tài)凈化系統(tǒng)是以水生生物為主體，輔以適當(dāng)?shù)娜斯て貧猓⒌娜斯つM生態(tài)處理系統(tǒng)，以高效降解水體中的污染負(fù)荷、改善或凈化水質(zhì)，恢復(fù)水生態(tài)的一種污水處理工藝，是人工凈化與天然生態(tài)凈化相結(jié)合的工藝，它是在曝氣生物塘和人工濕地基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種污水凈化與資源化相結(jié)合的技術(shù)。河水復(fù)氧的途徑有大氣復(fù)氧、水生植物光合作用產(chǎn)氧以及人工造流曝氣充氧。當(dāng)

19、河道污染較為嚴(yán)重時(shí)，前兩種自然復(fù)氧狀態(tài)無(wú)法滿足污染物分解對(duì)溶解氧的需求，因此，需要進(jìn)行人工強(qiáng)化曝氣來(lái)彌補(bǔ)水體溶解氧的不足。人工曝氣復(fù)氧能保證水體的好氧環(huán)境，提高水體中好氧微生物的活性，可達(dá)到消除黑臭，減少污染負(fù)荷，維持生態(tài)凈化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和最大凈化功能，促進(jìn)水生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)等目的。國(guó)內(nèi)外采用的人工曝氣復(fù)氧技術(shù)主要有純氧增氧系統(tǒng)、鼓風(fēng)機(jī)微孔布?xì)夤芷貧庀到y(tǒng)、葉輪吸氣推流式曝氣器和水下射流曝氣設(shè)備。3.4.3生態(tài)調(diào)水生態(tài)調(diào)水是通過水利設(shè)施(閘門、泵站等)的調(diào)控將清潔的水源引入污染水域，使其沖刷、稀釋污染水域，以改善水環(huán)境質(zhì)量。該方法主要是通過調(diào)引清潔的新鮮水源稀釋受污河道水質(zhì)，使受污河道污染物濃度

20、得以降低，一般在受污河道水源不足或短期水質(zhì)難以改善的情況下被作為應(yīng)急處理。3.4.4水生植物修復(fù)水生植物修復(fù)技術(shù)已成為河道生態(tài)修復(fù)的研究重點(diǎn)之一。水生植物對(duì)水體營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)具有吸收分解作用，對(duì)重金屬等污染物質(zhì)具有一定的吸附凈化作用，同時(shí)水生植物的光合作用能夠增加水體中溶解氧并能改善生態(tài)景觀。水生植物修復(fù)技術(shù)具有經(jīng)濟(jì)性好、能源消耗少、管理費(fèi)用低、可持續(xù)發(fā)揮治污作用等優(yōu)勢(shì)，目前該類技術(shù)研究與應(yīng)用較為成熟的主要有水生植物控制技術(shù)、人工浮島技術(shù)、人工濕地技術(shù)、生物操縱技術(shù)等。然而該技術(shù)的處理效果受氣溫影響較大，同時(shí)，在部分地區(qū)不恰當(dāng)?shù)胤N植某些水生植物會(huì)造成植物過度繁殖而覆蓋水面，不僅阻礙河道行洪以及航運(yùn)安

21、全，而且引發(fā)新的生態(tài)災(zāi)害。因此，在恢復(fù)水生態(tài)環(huán)境過程中，應(yīng)充分考慮水生植物與環(huán)境的協(xié)同作用，根據(jù)環(huán)境條件和群落特性，合理配置水生植物群落，形成穩(wěn)定可持續(xù)利用的生態(tài)系統(tǒng)。3.4.4.1人工濕地技術(shù)人工濕地一般由人工基質(zhì)和生長(zhǎng)在其上的水生植物(如蘆葦、香蒲等)組成，形成基質(zhì)-植物-微生物生態(tài)系統(tǒng)，利用濕地中填料、水生植物和微生物之間的相互作用，通過一系列物理、化學(xué)及生物過程實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的凈化。人工濕地處理是近年來(lái)迅速發(fā)展的生態(tài)污染處理技術(shù)，可處理多種工業(yè)廢水和農(nóng)業(yè)污水。人工濕地利用自然生態(tài)系統(tǒng)中物理、化學(xué)和生物的三重作用實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的凈化，這種技術(shù)已經(jīng)成為提高大型水體水質(zhì)的有效方法。人工濕地對(duì)有機(jī)污染

22、物有較強(qiáng)的降解能力，廢水中的不溶性有機(jī)物通過沉淀、過濾作用，很快地被截留并被微生物利用；廢水中可溶性有機(jī)物通過植物根系的吸附、吸收及代謝降解等過程被分解去除。隨著處理過程的不斷進(jìn)行，濕地中的微生物也繁殖生長(zhǎng)，通過對(duì)填料的定期更換及對(duì)植物的收割而將新生的有機(jī)體從濕地生態(tài)系統(tǒng)中去除。3.4.4.2人工浮島技術(shù)人工浮島技術(shù)是利用生態(tài)工學(xué)原理，在受污染河道，用木頭、泡沫等輕質(zhì)材料搭建浮島，以浮島作為載體，在水面上種植高等水生植物，通過植物根部的吸收、吸附作用和物種競(jìng)爭(zhēng)相克機(jī)制，削減富集水體中的氮、磷及有機(jī)質(zhì)，從而凈化水質(zhì)，并可創(chuàng)造適宜多種生物生息繁衍的棲息地環(huán)境。該技術(shù)主要適用于富營(yíng)養(yǎng)化及有機(jī)污染的河

23、流，工程量小，維護(hù)簡(jiǎn)單，處理效果好，避免重復(fù)污染，可實(shí)現(xiàn)資源持續(xù)利用。3.4.5底泥疏浚來(lái)自于河流與湖庫(kù)底部沉積物釋放的內(nèi)源污染物質(zhì)是造成水體污染的主要因素之一。氮和磷元素是水生生態(tài)系統(tǒng)中重要的營(yíng)養(yǎng)限制因子，來(lái)自于內(nèi)源釋放的氮磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)上覆水營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的貢獻(xiàn)率可以達(dá)到甚至超過外源污染的貢獻(xiàn)率。因此，即使在外源污染得到較好控制時(shí)，河流水體中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)仍然處于較高水平，致使水體富營(yíng)養(yǎng)化問題難以得到徹底解決。底泥疏?？梢詫⒏缓廴疚锏牡啄鄰乃w中永久性去除，能夠控制內(nèi)源污染物的釋放或減少污染物生物有效性，因而被認(rèn)為是河道湖庫(kù)治理中的重要工程措施而被廣泛應(yīng)用。在外源氮磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)得到有效控制的前提下，底泥

24、疏浚是控制內(nèi)源氮磷負(fù)荷有效的技術(shù)手段。3.4.6生物膜技術(shù)生物膜法是根據(jù)天然河床上附著的生物膜的凈化及過濾作用，人工填充填料或載體，供細(xì)菌絮凝生長(zhǎng)，形成生物膜，利用濾料和載體比表面積大，附著微生物種類多、數(shù)量大的特點(diǎn)，從而使河流的自凈能力成倍增長(zhǎng)。生物膜法具有較高的處理效率，有機(jī)負(fù)荷較高，接觸停留時(shí)間短，占地面積小，投資少，對(duì)受有機(jī)物及氨氮輕度污染水體有明顯的效果。3.5河流特性改變是河流污染的內(nèi)在因素為了確保河道防洪以及航運(yùn)安全，河流整治工程往往將一些河段裁彎取直或直線化處理，蜿蜒曲折的天然河流被改造成直線或折線型的人工河流，失去了彎道與河灘相間、急流與緩流交替的格局，對(duì)流速、水深和水溫有不

25、同習(xí)性的水生動(dòng)物失去了原有的棲息地條件，河流廊道的植被也受到單一化影響；為了河道堤防與邊坡安全，河床邊坡的迎水面常常被硬質(zhì)化，因此隔斷了地表水和地下水的聯(lián)系通道，使大量水陸交錯(cuò)帶的植物失去生存條件，同時(shí)影響岸坡內(nèi)的土壤大量微生物的生存。因此，恢復(fù)河道自然特性可以恢復(fù)水陸交錯(cuò)帶的植被，并為水生生物提供棲息地，以提高河流的自凈能力，是改善水生生態(tài)系統(tǒng)的重要工程措施。使河流更為接近自然狀態(tài)，完善河流生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)有的結(jié)構(gòu)和功能，并使河流滿足人們的美觀需求。目前河道特性改善方法主要有恢復(fù)河流平面形態(tài)、恢復(fù)河流斷面多樣性、恢復(fù)自然濕地以及生態(tài)護(hù)岸工程等。同時(shí)加大河流的寬度，對(duì)河岸濕地的修復(fù)。對(duì)河流的生態(tài)修復(fù)

26、有利，減少洪峰。而且美觀，增加景觀指數(shù)。3.6生態(tài)河堤，護(hù)岸，邊坡修復(fù)技術(shù)3.6.1生態(tài)河堤河堤具有廊道、緩沖帶和植被護(hù)岸等功能，不僅可為防洪安全提供可靠保障，同時(shí)還是一道人水相親的風(fēng)景線。因此，不僅要高度重視加固堤防工作，而且要同步實(shí)施河堤的生態(tài)修復(fù)工作，把河堤建成防洪和生態(tài)兼顧的綠色堅(jiān)固長(zhǎng)廊。通過河堤建設(shè),使河堤符合防洪標(biāo)準(zhǔn)；通過實(shí)施河道沿線景觀綜合整治工程，使河道實(shí)現(xiàn)水清、景美的目標(biāo)，成為自然景觀與人文景觀相協(xié)調(diào)的河道生態(tài)景觀區(qū)。河堤的生態(tài)修復(fù)主要是把河堤由過去的人工混凝土建筑改造成為水體和土體、水體和生物相互涵養(yǎng)，適合生物生長(zhǎng)的河堤，使生態(tài)修復(fù)后的河堤具有適合生物生存和繁衍、提高水體自

27、凈能力、調(diào)節(jié)水量和滯洪補(bǔ)枯等功能，修復(fù)生態(tài)河堤已成為國(guó)內(nèi)外河堤修復(fù)的發(fā)展趨勢(shì)。但是這些修復(fù)的前提必須得保證防洪的要求。3.6.2生態(tài)河床去除傳統(tǒng)整治河道鋪設(shè)在河床上的硬質(zhì)材料，恢復(fù)河床自然泥沙狀態(tài)；恢復(fù)河床的多孔質(zhì)化，建設(shè)生態(tài)河床，為水生生物重建棲息地環(huán)境。以生物防護(hù)穩(wěn)定河床、改善河床生態(tài)環(huán)境的方法符合人與自然和諧相處的科學(xué)發(fā)展觀，增強(qiáng)了河道生態(tài)的自然修復(fù)功能，有效地提高了河道行洪能力，改善了河道生態(tài)環(huán)境，為人們提供良好的親水環(huán)境。3.6.3生態(tài)護(hù)坡傳統(tǒng)的河道整治方法往往忽視生態(tài)，把護(hù)坡搞成直立式或用鋼筋混凝土覆蓋護(hù)坡，從而破壞了生物的生長(zhǎng)環(huán)境。從修復(fù)河道的生態(tài)環(huán)境出發(fā)，有條件的護(hù)坡都應(yīng)種植草

28、坪或灌木，草坪和灌木可有效增強(qiáng)護(hù)坡的穩(wěn)定性、防止水土流失，為此可在坡面植草或灌木。同時(shí)，運(yùn)用生態(tài)工程的技術(shù)與方法，充分發(fā)揮護(hù)坡植被的緩沖功能，恢復(fù)和重建退化的護(hù)坡生態(tài)系統(tǒng)，保護(hù)和提高生物多樣性。3.6.4生態(tài)護(hù)岸生態(tài)護(hù)岸是結(jié)合治水工程與生態(tài)環(huán)境保護(hù)而興起的一種新型護(hù)岸技術(shù)，對(duì)水陸生態(tài)系統(tǒng)的物流、能流、生物流發(fā)揮著廊道、過濾器和天然屏障的功能。在治理水土污染、控制水土流失、加固堤岸、增加動(dòng)植物種類、調(diào)節(jié)微氣候和美化環(huán)境方面都有著巨大作用。生態(tài)護(hù)岸依據(jù)其使用的主要護(hù)岸材料分為植被護(hù)岸、木材護(hù)岸和石材護(hù)岸三種類型。植被護(hù)岸是生態(tài)護(hù)岸中比較重要的一種形式，岸坡植被有柳樹、水生植物、草坪、天然材料織物、

29、三維棕櫚纖維等。水生植物的復(fù)合護(hù)岸是利用水生植物的根、莖、葉對(duì)水流的消能和對(duì)岸坡的保護(hù)形成保護(hù)性的岸邊帶，促進(jìn)泥沙沉淀，減少水流挾沙量，并能直接吸收水體中的有機(jī)物和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，防止水體有機(jī)污染和富營(yíng)養(yǎng)化。單獨(dú)水生植物護(hù)岸承受水流侵蝕能力弱，只適用流速較小的緩流水體，一般采用水生植物與其他護(hù)岸材料配合使用的復(fù)合型護(hù)岸結(jié)構(gòu)。草皮護(hù)坡是直接在土坡上種植草，或是以草為主體，兼用土工織物加固。單純的草皮護(hù)坡適用于坡度較小的岸坡，在坡面防護(hù)上一般采用草皮植物的復(fù)合型護(hù)坡。網(wǎng)墊植被復(fù)合型護(hù)坡一般用以聚乙烯或聚丙烯等高分子材料制成的網(wǎng)墊，其綜合了水工網(wǎng)和植物護(hù)坡的優(yōu)點(diǎn)，大大提高了邊坡的安全性和穩(wěn)定性。木材護(hù)岸，

30、常用的木材有圓木。用處理過的圓木相互交錯(cuò)形成箱形結(jié)構(gòu)木框擋土墻，在其中充填碎石和土壤，并扦插活枝條，構(gòu)成重力式擋土結(jié)構(gòu)。主要應(yīng)用于陡峭岸的防護(hù)，可減緩水流沖刷，促進(jìn)泥沙淤積，快速形成植被覆蓋層，營(yíng)造自然型景觀，為野生動(dòng)物提供棲息地環(huán)境。枝條發(fā)育后的根系具有土體加筋功能，木框擋土墻的圓木可向水中補(bǔ)充有機(jī)物碎屑，其間隙為野生動(dòng)物提供遮蔽所。石材護(hù)岸，拋石措施在國(guó)內(nèi)外河道整治工程中應(yīng)用十分廣泛。在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上結(jié)合植被等措施，拋石能達(dá)到兼顧加強(qiáng)和改善河岸棲息地的目的。石材護(hù)岸技術(shù)施工簡(jiǎn)單，塊石適應(yīng)性強(qiáng)，已拋塊石對(duì)河道岸坡和河床的后期變形可作自我調(diào)整。塊石有很高的水力糙率，可減小波浪的水流作用，保護(hù)

31、河岸土體抵御沖刷侵蝕。3.7河流生態(tài)景觀建設(shè) 河流生態(tài)景觀建設(shè)是指在河流治理工程中除了完善防洪、排澇、航運(yùn)和供水等傳統(tǒng)水利功能以外，還力圖使河流更接近自然狀態(tài)，完善河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，展現(xiàn)自然河流的美學(xué)價(jià)值，發(fā)掘河流的人文歷史精神，創(chuàng)造良好的人居環(huán)境。生態(tài)景觀建設(shè)主要分為水邊景觀建設(shè)和跨河建筑物景觀建設(shè)，以景觀生態(tài)學(xué)為理論指導(dǎo)，需遵循與傳統(tǒng)水利目標(biāo)相融合，尊重歷史，道法自然，景觀連續(xù)等原則。在進(jìn)行景觀建設(shè)時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：防洪與親水的協(xié)調(diào)。親水是人與生俱來(lái)的天性，景觀建設(shè)要滿足人們?cè)谝曈X、聽覺、觸覺上對(duì)美的需求，感受水的魅力。因此，水邊的建筑物不宜高出人們的視線，妨礙人們欣賞水景，且構(gòu)建的親水設(shè)施能拉近人水的距離，使人能在岸邊漫步休閑、接觸水體。提高景觀空間異質(zhì)性。在河流平面形態(tài)方面，需恢復(fù)其蜿蜒性特征，形成水曲之美；在河流橫斷面上，要恢復(fù)河流斷面的多樣性，構(gòu)成多樣性地貌特征；在水陸交錯(cuò)帶恢復(fù)鄉(xiāng)土種植被等。使河流在縱、橫、深三維方向都具有豐富的景觀異質(zhì)性，形成淺灘與深潭交錯(cuò)，急流與緩流相間，植被錯(cuò)落有致，水流消長(zhǎng)自如的景觀空間格局。因地制宜地選擇植被造景。把植物和天然材質(zhì)的造景功能引入岸坡防護(hù)設(shè)計(jì)，是河道整治和景觀建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)。植物造景，尤其