水环境生态修复措施范文

时间:2023-12-29 17:44:20

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水环境生态修复措施

篇1

关键词:生态;修复技术;水环境保护;治理措施

治理水环境污染比较常见的方法是通过有效控制污染源的方法达到的,但是这种方法有很多的弊端,受经济社会发展的影响比较大并且制约作用很明显。通常情况下是没有办法达到预期目的的,而且治理的效果也不是很好,很多时候还可能出现严重的反弹现象。很多研究和实践的事实表明,水环境的污染问题就是明显的生态环境问题,所以一定要利用生态学的手段和方法去处理这个问题,这样才能从根本上解决水环境污染的现状。

一、生态修复技术原理

生态修复是水环境污染治理比较高的阶段和层次,充分利用一些特有生物的特殊功能去吸收相关的污染物质,从而达到净化水污染,恢复生态平衡的目的。生态修复技术能够改善生态系统的结构,恢复受损的物种群体,使水生生态系统更加的完善,把原来失去的生态系统功能更加完善的进行修补,从而达到水生生态系统自我完善和修复的最终目的。

生态修复技术主要是使用生态学技术和手段,尽可能的去控制和调节水的流量和状态,改善水污染的现实。重视相关结构的重建或者改造工作,比如说河岸边坡的结构类型等,还要重视相关水域的生物多样性,使水体拥有完善的生态系统结构和功能,并且达到生态平衡。在上世纪80年代,作为一种投资小并且效益高的治理环境污染技术,生物修复技术开始流行起来,其主要是使用那些特殊的微生物在某些特别的情况下去消除那些污染环境的物质,这样一来环境的污染问题一定能够处理的妥当。

生态修复技术能够很自然的实施下去,而且投资比较少,一般花费仅为化学法或者物理法修复一半左右。生态修复技术有很多优点,包括安全性、经济性、实用性、系统性等,因此成为治理水污染最重要的技术手段和方法。生态修复技术充分把握和利用水生系统的自然规律,利用生态治水的理念,实现自然生态的修复和发展。

二、生态修复主要技术手段

(一)水生植物修复技术

有的水生植物能够和水中的污染物在微环境下达到共生,还可以利用生态系统的竞争关系控制一方的繁衍,比如说在营养物质和水能的利用上,一些水生植物和浮游藻类就是竞争关系,这样引进水生植物能够有效的控制藻类的疯狂生长。与此同时利用可以将水中营养物质吸附的能力,除去污染物质并且能够加速有机物的分解。

水生植物修复技术最为常见的就是人工湿地技术。人工湿地技术是生态治理技术,最近几年来发展迅速。在处理各类工业废水的污染问题上效果显著,尤其是在石油化工、重金属冶炼等方面,在雨水的处理等方面也得到了较大推广。利用这种方法能够有效的改善水体的水质,充分利用理化生的共同作用来进行污水的净化,是人工湿地的基本原理。利用湿地表面积大的功能除去水体中的悬浮物,从而达到过滤的目的,这种方法的显著优点是利用水生植物和微生物能够有效的降解有机物。

但是这种技术还是有一些弊端,因为水生植物本身的成长速度比较慢,处理的效果只有长期的时候才能显现出来,受客观条件影响比较大;面对那些水质相当差的生存环境来说,有时候连水生植物都没办法生长,这样也就成了另一种污染物,得不偿失。

(二)土地处理技术

土地处理技术是一种存在时间比较长效果很好的水处理技术。利用的最基本材料就是土地,充分发挥植物和土壤的净化作用,进而达到自我调控的目的,在某种程度上实现了水体的净化。土地处理的类型包括很多种,比如快速和慢速渗滤、地表漫流等。根据具体的经验表明,在去除有机物方面土地处理的效果比较好。

(三)生物膜法处理技术

生物膜法处理技术说的是利用天然材料巨大的表面积为载体,为微生物提供附着的空间,这样就能够更好的降解污染物。这种方法降解污染物的效率高,可以在短时间内高强度负荷的工作,所占用的有效空间比较小,作用周期短,可以有效的节约资金。除此之外,运行管理的成本可以更好降低,像那些治理污泥问题就可以有效的避免,而且受外界的影响也比较小。

(四)水生动物修复技术,

水生动物的食物种类比较多,像水里的藻类、有机物都可以当做水生动物的食物。在提升水体的透明度,减少水中悬浮物等方面作用显著,水生动物可以把水中的食物链进行延长,这样净化效果就比较好,再配合比例合理、防止过度的繁殖,除去水体中过度的有机物,调控水生生态系统,增加系统的安定性,改善物质循环,这样下来就一定能够达到净化水体的目标。

三、结束语

把环境生物学原理应用在生物修复上,利用微生物的生命周期活动,把水中的污染物进行有效的降解、消除,进而使水体净化;利用生态工学进行生态修复,创造生物多样化的生存环境,为生态修复打造良好的基础,促进生态系统良性循环,达到水环境保护的最终目的,形成和谐统一的治理体系。

参考文献:

篇2

关键词:河道治理;生态环境;南康区;修复技术

引言

河道为构成水环境系统和城乡河湖水系的重要载体,在促进人类社会进步和促进农业经济发展中占据着重要地位[1]。经济的不断发展使得各行业用水量急剧增大,各类污染物不断被排入河流而引起一系列的问题,如水体中有机物、悬浮物、氮磷含量过高造成的水体黑臭、浑浊和发绿等问题;河流含氧量的降低和各类污染物的排放,严重威胁的河流水体安全。所以,河流水系统属于污染治理和生态失衡的综合性复杂体系[2]。不同区域的河流受污染特征、类型不同,相应的污染源也存在一定差异,由此导致仅仅依赖于生物、化学或物理修复措施往往不能达到彻底修复水环境的目标[6]。鉴于此,结合工程实践经验和河流生态修复技术,提出了某两种或多种技术集合的多方位生态修复体系,然后将其应用于赣州市南康区城市水环境治理工程,大大提升了河流生态服务功能和河道的水环境恢复能力。

1多方位生态修复技术体系

多方位生态修复技术体系是一种以技术集成、统筹管理、综合治理、长效运行为基本原则,通过内源控制、人工净化、外源截留以及自净强化等一系列治理措施实现水生态系统的自然修复,见表1。

1.1外源污染控制

实践表明,初期雨水对河流水体的污染程度更大,为改善水质状况无法仅仅依靠点源污染控制。因此,多方位生态修复采取了一种工程化雨水处理技术,即雨水原位自动膜滤设备,通过采取具有膜过滤和前处理一体化的超低压膜过滤工艺,对雨水径流污染物进行高标准的去除。选择折叠式滤膜作为滤芯,在保障过水能力的同时实现截污的目的。通过设置水体贮存池,由此可大大降低人工维护的成本和截留污染物的累计,从而延长滤芯的工作年限。该设备能够有效降低雨水污染含量,因此通常安装在雨水管网的入河末端,经系统过滤可防止直排河道产生的二次污染[7]。自然河岸的“可渗透性”利用驳岸生态滞留系统恢复,由此减少未排入管网系统的雨水流入受纳河道的污染负荷和径流量[8]。水系的水运、防洪等功能为传统驳岸的最根本的目标,由此对河流生物多样性、生态环境等产生一定的破坏。基于自然材料的生态驳岸可为植被的生长提供了环境条件,具有增强水岸自然景观、涵养水源和保护水土等功能。另外,将栖息地和生物走廊等修建于生态驳岸,可形成具有良好渗透性的水陆交界面,从而提高生态服务功能和水体自净能力。根据滞留系统能够将驳岸、水陆面构成一个整体,而能量和物质的交换途径有各种植物间隙、孔洞、空隙等,同时空气中的氧气在不同水流速度下被携带至水体,有利于水体的净化。因此,大幅度降低水污染物排放量、恢复河流湿地及河道的生态系统、严禁新占河道与湿地等为解决河道面临的生态问题的主要措施。

1.2内源污染控制

城市河流水质在很大程度上受外源入河沉淀的影响,即底泥对水体环境可产生二次污染。氮磷、重金属等在外源污染有效控制的条件下也会在特定的条件下进入水体,并在河道底部逐渐积累,对河流上部分水体产生影响。对此,可采取机械清淤和生物酶底泥修复相结合的内源污染控制的有效措施,具有可持续性好、去除污染率高及减少快等优点[9]。机械清淤可在一定程度上改善底泥和河流水体的理化性质,但该项措施的投资成本较高,一般适用于污染负荷高的小面积水域修复。在受污染程度较低、涉及范围较小的区域比较适用生物酶底泥修复技术,从而显著提升微生物在自然条件下降解有害有度污染物的能力。另外,底泥理化性质的可持续性在提高微生物活性后得到重要保障[10]。

1.3人工净化体系

河道水环境系统在外界污染物迅速进入河道时产生失衡或不稳定,通过采用应急措施确保河流水系统的完整性。因此,河道抵抗外界干扰的能力可通过人工净化干预体系提升[11]。当前应用较为广泛的技术措施为超微净化水工艺,见图1。该技术是采用超高压气水混合法形成大量的微小气泡,由此实现增大水体氧容量和氧化有机物、去除各类污染物的目标,从而大大提升水体能见度,在河流水体净化方面具有较强有效性。超微净化水处理技术可逐个消除河流重金属污染、含氧量低、水体黑臭、浑浊、发绿等常见的水质问题,具体的净化过程为:微米级气泡可迅速去除发绿水体中的黏附藻类;携带正电荷的超微气泡能够直接分离、吸附水体中的泥沙和胶体,从而净化浑浊的水体;水体中的有机物在超微气泡破裂和沉降过程中产生的自由基、氢氧基作用下发生分解、氧化,由此可实现治理黑臭水体的目标。

1.4水体自净化

应根据河道不同的受损和受污染程度,采取相应的管理、修复和治理策略,从而提高工程资金的使用效率和各项治理措施的成效。当前,水生态系统在河道整治中的应用越来越广泛,对于强化水体的自身功能发挥着重要作用,水体自净过程见图2。对生态系统受损不严重、受污染胁迫时间不长且水质超标不严重的那些河道,采取以减量为主的措施,通过采取有效的治理措施改善水体质量,减少入河污染量,发挥河流生态系统的自净化、自组织功能自然修复。挺水、沉水、浮叶植物为构建水生植物群落的主要内容,其中挺水及浮叶植物群落发挥着维持水体环境和增强景观效果的作用。在维持生态多样性和系统稳定的条件下对水陆系统之间的能量、物质交流发挥着重要作用。通常将水下草皮布置在岸边较浅水域,如四季常绿矮型枯草等。为提高深水区景观度将四季常绿、体形较高的水下森林一般布置在中部较深区域。群落的构建主要考虑如下原则:氮磷等富营养物质主要由沉水植物的吸附作用消除;通过有效控制悬浮物,显著减少氮磷的释放;通过光合放氧促进铁、铝与泥质中磷的有效结合,降低磷含量;充分发挥沉水植物的功能抑制藻类的繁殖与生长。针对生态功能结构完全受损退化、水质严重恶化和长期污染物超负荷输入的河道,采取养护、修复、减量相结合的综合整治措施加快污染物减量化步伐,如通过实施补水换水、布放人工水草、投加微生物、修建曝气及清淤池等措施,在条件允许的情况下也可引入旁侧湿地进行强化治污,尽快为河流生物群落营造良好的生存环境。另外,枝角类浮游动物在实现动物蛋白与有机物、蓝绿藻转化的同时,又可作为天然饵料被鱼类摄食,从而形成良好的生态循环系统。此阶段的工作重点为如何提高重建生物群落的增殖率、成活率以及确保建成的治污设施持续高效的发挥作用,这也是中小河道生态整治和环境修复易被忽视的环节。

2实例应用

以赣州市南康区城市水环境治理工程为例,治理项目位于南康区龙岭镇内,堤线从丫叉村到大树下,河流全长13.33km,本次治理8.58km。河流中TP、NH3-N、COD浓度分别为1.6mg/L、12.5mg/L、290.2mg/L,属于劣Ⅴ类水质,现状河流透明度极低、水体发黑发臭等问题突出。由于上游河道没有设置相应的截污措施,使得各种污水和部分降水直接进入河道,考虑选用隔膜导流处理受污染水体,隔膜的外、内层分别为聚酯纤维膜和土工膜,布置于南康区河道南岸2km处。通过导流作用,将部分污水流至下游可降低进入南康城区段的污水量,由此实现部分非溶解性污染物的有效拦截。针对直接排入河道的雨污水,为提高底泥和水体微生物的新陈代谢能力与呼吸强度,氧化和消减底泥内源污染,采取将生物酶投入至河道激活其活性的措施,由此实现底泥的原位治理和河道黑臭底泥现状的改善[12]。根据水质相关要求利用河流生态技术,进一步美化环境维持水生态系统循环。在河道综合整治项目中引入超微净化设备技术,这是受污染河道尤其是城市河流治理的有效方法,水质净化指标见表2。根据表1可知,南康区河段水环境质量得到明显改善,为河道水生态环境创造了良好的条件。康区城市水环境治理项目,通过抛洒、投放的方式构建浮游和底栖动物群落,以鲫鱼、鲢鱼为主的鱼类群落以及以伊乐藻、矮型苦草为主的沉水植物群落,形成了自然良性循环的水生态系统。项目实施2个月后,河流水体由之前的淡绿色逐渐转变为清澈见底、无色透明的水体,河流水环境得到明显改善,TP、NH3-N、COD等污染指标降低至0.4mg/L、8.1mg/L、23.5mg/L,显著提升了水体自净能力和地表水环境状况。

篇3

关键词:水环境修复;河流;湖泊水库;地下水

水环境是流域内储存、传输和提供水资源的水体,是水生生物生存与繁衍的空间,也是各种污染物的最终归宿。根据水的地理位置,将流域中的水环境分为地表水环境和地下水环境。地表水环境指河流、湖泊、水库、海洋、沼泽、冰川等以暴露在地面的水为主的水域;地下水环境指泉水、浅层地下水、深层地下水等存在于包气带以下底层空隙的水域[1]。

人类不合理的生产和生活方式对水环境造成了不同程度的损害,世界水资源委员会指出,全世界有50%以上的水域已被污染,水域生态系统遭到严重破坏。我国水环境受损也比较严重,超过60% 的河流、湖泊和湿地生态系统的结构与功能遭到不同程度的破坏[2]。

水环境修复,就是利用生态系统原理,采取各种技术手段,提高水体质量,修复生态系统结构,使流域生态系统实现整体协调、自我维持和自我演替的良性循环[3-5]。

随着水环境恢复理论地不断完善和深入,近年来水环境恢复研究发展较快。美国有关受损水环境的修复研究,自1970 年起由clean lake program(clp)组织实施,投入经费逐年增加[6]。欧洲一些国家也从20 世纪70 年代开始水环境治理和修复工作。如荷兰在1990 年对aldefeane 地区水环境进行修复,成效显著[7]。20 世纪80 年代,我国开始了对水环境恢复的研究工作,并在巢湖、太湖等不同地区开展了水环境恢复的研究与实践[8-10],取得了许多成功的经验。

为了保证人类的可持续发展,开发切实可行的技术对受损水环境进行修复,成为了环境科学与技术领域的研究热点之一。水环境修复的对象不仅包括水体,还有水体相关的生物地理环境。而不同的水域形式,因其物理环境、化学环境以及生物环境的不同,需要不同的修复技术体系。河流、湖泊水库和地下水是与人类生产生活密切相关的水环境,本文将从这3个方面,综述其最新的水环境修复技术,为水环境修复技术的研究提供基础。

1 河流修复技术

河流修复是指使河流生态系统恢复到未被破坏前的近似状态,且能够自我维持动态均衡的复杂过程[11]。河流修复技术多种多样,①物理技术:河道引水技术、生态防渗技术、底泥疏浚与物理覆盖技术、人工增氧技术等[12-15];②化学技术:投加絮凝剂促进污染物沉淀、加石灰脱氮、投加化学药剂除藻、调节ph值对重金属进行化学固定、原位化学反应技术等[16];③生物-生态技术:微生物修复技术、水生动植物修复技术[17-19]、人工湿地技术以及多自然型河流构建技术等。

本文将重点介绍以下方法:河道引水技术、原位化学反应技术和水生植物修复技术。

1.1 河道引水技术

河道引水技术是指引进外部清洁水源来改善河道水质[20],在水源允许的情况下,引进外部清洁的水源,增加河水水量,不仅可以人为地缩短水在河道中的停留时间,增加浮游植物的生物量[21],使污染河水不易黑臭,同时水体复氧量也会增加,提高河道自净能力。利用调水改善河道水质是一种投资少、成本低、见效快的处理工程。

1.2 水生植物修复技术

水生植物在水环境修复中的作用方式主要包括物理过程、吸收作用、协同作用和化感作用[22]。水生植物修复技术利用水生植物及其共生的微环境去除水体中的污染物质并恢复永生生态系统[16]。水生物修复技术的核心是将植物漂浮种植到水面上,利用植物生长从水体中吸收利用大量污染物[23]。生物浮床是其典型的技术应用之一。

1.3 原位化学反应技术

原位化学反应技术是指通过化学反应和生物反应(氧化、还原、吸附、沉淀、有机金属络合等),在受污染的地点,原地使重金属离子固定下来的方法。常用的物质包括石灰[ca(oh)2]、灰烬(koh)硫化钠na2s)等。此外,化学氧化可以将有机物转化为无毒或者毒性比较小的化合物,常用的氧化剂为二氧化氯、次氯酸钠或者次氯酸钙和臭氧等[3]。

2 湖泊水库修复技术

湖泊水库水质恶化主要有2 个原因:一是外界输人的大量营养物质在水体中富集,二是内

源性负荷。因此湖泊水库修复可从外源性污染物质的控制和内源性污染物质的控制2方面展开。外源性污染物的控制技术主要有:清洁生产、退耕还林、改变消费模式[4]、废水集中处理技术[3]等;内源性污染物的控制技术主要有稀释和冲刷、底泥疏浚和覆盖、水力调度技术、气体抽提技术、空气吹脱技术、投加石灰法、水生植物修复技术、生物调控技术、生物膜技术、微生物修复技术、仿生植物净化技术、土地处理技术、深水曝气技术等[3]。外源性污染物控制技术中清洁生产是一项有效技术,内源性污染物控制技术中底泥疏浚是修复湖泊水库的一项有效技术,这不同于河流的修复。

2.1 清洁生产

清洁生产是指通过原材料和能源的调整替代、工艺技术的改进、设备装备的改进、过程控制的改进、废弃物的回收利用、产品的调整变更等措施,达到污染物的源头削减、过程控制、提高资源利用效率的目的,减少或者避免生产和产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或者消除对人类健康和环境危害的技术[24]。清洁生产技术主要包括源头控制、过程减排和末端循环3类技术。源头削减应尽量采用无污染、少污染的能源和原材料;过程减量应尽量采用消耗少、效率高、无污染、少污染的工艺和设备;末端循环时对必须排放的污染物,采用回收、循环利用技术,回收其中有利用价值的资源。清洁生产可以产生环境和经济双重效益,使得汇入湖泊水库中的外源性污染物浓度大大减少,达到修复的目的。  2.2 底泥疏浚

底泥是湖泊水库中的内污染源,有大量的污染物质积累在底泥中,包括营养盐、难降解的有毒有害有机物、重金属离子等[3]。底泥中的有害物质释放到水体中会使水质急剧恶化。底泥疏浚可以彻底去除其中的有害物质。一般有2 种形式的疏挖,一种是把水抽干,然后用推土机和刮泥机进行疏挖,另一种是采用带水作业。第1 种方法存在一定的技术限制,第2 种方法应用性更强。带水疏挖可以采用机械式疏挖,也可以采用水力式疏挖。疏浚技术主要包括确定疏挖底泥体积、选择挖泥机、计算压头和功率、设计底泥堆放场以及底泥利用几个部分。疏浚时应注意防止底泥泛起以及底泥的合理处置,避免二次污染。欧洲多国均采用过该技术对湖泊水库进行修复,并且效果显著。例如瑞典的trummen 湖,清除表层1 m 厚的底泥后,水深增加1.1~1.7 m,tp 浓度迅速下降,这种状态维持了18 年[25]。

3 地下水修复技术

地下水具有多种功能,与人类生活密切相关。随着工农业的快速发展和人民生活水平的提高,地下水受到了严重污染。因此,对受污染的地下水环境修复变得越来越重要,其修复技术的研究已引起国外学者的广泛关注[26]。

根据其主要工作原理地下水修复技术可大致归并为4 类,即物理技术、化学技术、生物技术和复合技术[27]。物理技术包括水动力控制法、流线控制法、屏蔽法、被动收集法、水力破裂处理法等[27];化学技术包括有机粘土法[28]和电化学动力修复技术[29];生物技术包括原位生物修复技术例如bs 技术,和异位生物修复技术例如堆肥式处理法、预制床法、厌氧处理法、生物反应器法等;复合技术包括渗透性反应屏法、抽出处理法、注气~土壤气相抽提(sev)法[27]。复合法修复技术兼有以上2 种或多种技术属性,例如抽出处理法同时使用了物理修复技术、化学修复技术和生物修复技术,综合各种技术有点,在修复地下水时更加有效。抽出处理技术,简称b&t 技术,是最常规的污染地下水治理方法。该方法采用水泵将含水层中地下水面附近的地下水抽取出来,把水中的有机污染物质带回地表,然后在地面用地面污水处理技术对其进行净化处理,最后将处理好的水重新注入地下或排入地表水体,以防止地面沉降,或海水人侵,并且可以加速地下水的循环流动。地面污水处理技术方法很多,最常用的包括以下7 种:沉淀、膜分离、交换树脂、活性炭吸附、空气吹脱、化学氧化和生物降解[30]。由于液体的物理化学性质各异,p&t 技术只对有机污染物中的轻非水相液体去除效果很明显,而对于重非水相液体来说,治理耗时长而且效果不明显[27]。

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篇4

【关键词】 水生态环境特点保护措施

引言

党的十把生态文明建设摆在突出位置,强调要坚持生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路,努力走向社会主义生态文明新时代。水是生态环境的控制性因素,水生态文明是生态文明的重要组成和基础保障。加快实施水土流失综合治理,大力推进重点流域和区域水生态修复,积极开展水生态文明城市创建活动、农村水系、河塘清淤和水环境整治,给子孙后代留下山青、水净、河畅、岸绿的美好家园。水环境的进一步恶化将会严重地影响社会经济的发展,威胁着人类的福祉。水生态环境整治是构建“水系统”、改善“水环境”、恢复“水生态”为手段,以“水宁、水丰、水活、水净”为基础,最终达“水美”的目标,使其成为健康、生态的河流湖泊,形成节约资源和保护环境的空间格局,从源头扭转生态环境恶化的趋势。

2 县域基本情况

凤台县位于安徽省中部偏北,淮河中游,县域呈东南、西北斜形,南北长50公里,东西宽约42公里,总面积1100平方公里,耕地面积86万公顷,水面16万公顷,人口73万。境内水系有淮河(凤台段)、架河和茨淮新河、永幸河等自然河流和人工开挖河道,主要湖泊有城北湖、花家湖、姬沟湖,水域面积约2万平方公里,多年平均当地和过境地表水总量约227亿立方米,年平均径流量为1.9亿立方米,约占降水的30%,降水的时空分布不均;客水主要有淮河和茨淮新河,过境长度分别为33.23公里和34公里。地表水虽丰富,但调蓄能力差,利用率低;丰水年地表水多余成灾,枯水年供需矛盾突出。2012年环保部门提供的有关资料表明,地表水水质在总体上达不到GBⅢ类水体且有进一步恶化的趋势。

凤台县是一座“缘矿而建、因煤而兴”的典型资源型城市,从上世纪九十年代采煤至今,随着大批现代化高产矿井相继投产和先进煤炭开采技术的快速应用,县域采煤沉陷区面积不断扩大,塌陷区面积1250ha,形成水面面积650ha以上,尚未稳沉,深度5~15m,呈封闭状态,渔业利用较少,由于深度较大,水生植物较少,水质受到周边的乡村生活污水和煤矿工业污水影响,导致河道水体污染严重、蓄水量降低、植被减少、对县域河流水环境生态系统健康状况造成了一定程度的影响。

3 县域水生态环境特点

目前,县域超过63%的河流、湖泊和湿地生态系统的结构和功能遭到不同程度的破坏,河流水质恶化趋势未能有效遏制,87%的水质仍处于劣V类水体,水环境治理理念仅局限于“防洪、排涝、航运、灌溉、养殖”等功能,忽视了水环境的生态功能。县域水生态环境特点表现一下特点:

3.1 污染源多样性

由于城北湖、架河、永幸河、茨淮新河等周边的用地性质多样,包括了农田、鱼塘、煤炭厂、粮食加工企业等,产生的污染物种类多,对水环境的污染程度不一样,在防治水体污染的整治工作中,要根据不同污染物采取不同的处理措施。

3.1.1 化肥污染

区域茨淮新河、永幸河等河流湖泊周边均分布有大片农田面积260 平方公里,正常年份降水量为2.4亿立方米,年径流量为0.5亿立方米。大片农田过量地使用氮肥和磷肥,随着浇灌、雨水,氮、磷等流失进入河流,造成水体富营养化,滋生了大量的藻类,水生植物的大量繁殖及死亡后的分解作用,消耗大量的氧会降低水中溶解氧含量,从而形成厌氧条件,造成水质、水生态破坏恶化。

3.1.2 农药污染

随着农业的发展,农药使用量日益增加,长期广泛和大量的使用化学农药,直接或间接地向水环境中排入超过其自净能力的农药,在使用过程中70%—80%的农药直接撒落到农田,农药随着雨水和灌溉水向河流湖泊迁移,从而使水生态环境质量降低、影响水环境生物安全,导致水环境中的农药残留偏高以及水体的污染问题。

3.1.3 中小企业生产污染

在永幸河等沿河湖两岸分布有中小企业178家(主要从事粮食深加工企业),由于企业大都临河而建,暗设排污口,部分生产污染水未经处理直接排入河流,导致区域水体变色,水质变差。

3.1.4 畜禽养殖污染

畜禽养殖业迅速从庭院养殖向集约化、规模化、商品化发展,伴随而来的养殖业废弃物的环境污染问题日益严重,沿河湖两岸分布有大量的畜禽养殖场3078家,产生的大量粪便、粪水等对水体造成污染每年畜禽粪便产生量约为0.37亿吨(按养猪养殖场统计:猪粪冲洗水含猪尿产生量1120.21kg/d),是工业固体废弃物的2.4倍。畜禽养殖污染造成水体富营养化,导致水体溶解氧减少、透明度降低、水质劣化。

3.1.5 居民生活垃圾及建筑垃圾污染

随着居民群众物资生活水平的提高,居民生活垃圾及建筑垃圾数量在不断膨胀,居住在沿河湖两岸居民生活垃圾随意倾倒在河流湖泊现象严重,使水环境污染源越来越重。

3.2 当地居民缺乏对水资源的保护意识

长期以来,当地居民普遍认为水资源是"取之不尽,用之不竭"的,缺乏节水意识。加之采煤沉陷区面积不断扩大,沉陷区水面无人管理,失地农民对水资源认识盲目,长期形成“痛之又恨”的“精卫填海”思想。

3.3 水污染点多面广,治理力度不够

以永幸河为例其北部的用地性质为临河的商业用地及塌陷区安置用地,驳岸类型以石砌垂直驳岸为主,原生态水环境遭到破坏,阻碍了永幸河中水的流动与更新;永幸河靠近省主干道,缺少植物隔离带对水质会产生一定的污染,除防护林外,河两岸还分布有农田,农药的喷洒及秸杆焚烧等造成两岸水环境污染,城市水污染防治基础设施有待完善,有关部门依法开展水污染防治、监督管理、治理强度及力度不够,滋生水环境进一步恶化。

3.4 县域水生态环境系统单薄

茨淮新河、永幸河等沿河两岸经过多年的建设,己形成成片的杨树林作为生态防护林,林下人工撒播种植狗牙根、高羊茅等水保植物,两侧陡坡地种植了“上挂下爬”的植物,区域现多为人工植被,以针叶树和落叶阔叶树种为主,初步构建了较完整生态系统,但植物种类较少,水生态环境系统较薄弱,水生物单一。

4 水生态环境保护措施

4.1 加强“水”文化宣传教育,提高群众的环境保护意识

拓宽宣传“水”文化宣传渠道,加大宣传宣传力度,提高人们的水资源保护意识。把环境保护和生态建设渗透到城市和农村、经济和社会的各个层面。积极发挥大众媒体的作用,通过社会组织(如:农民用水协会)、环保志愿者下乡开展宣传教育,发放宣传手册等活动,不断提高人们的节水意识和保护水生态环境观念。积极培养企业水生态环境文化,将生态环境保护的理念融入到企业生产经营的各个环节,实现企业利益、社会利益与生态环境利益的有机结合,帮助企业树立可持续发展观。

4.2 按照科学发展观,制定水生态环境综合整治规划

按照科学发展观开发利用水资源,维护水生态平衡,把人与自然和谐相处作为水环境治理的核心理念,统筹全县的水利发展规划,合理配置水资源。从河湖的水资源与水环境承载力出发,突破地区和部门之间的障碍,加强河湖内相关单位的合作与协调、实施水环境生态恢复计划,并制定配套的管理办法和治理措施,为水资源的保护提供一个较好的法制环境。

4.3 推行集约型生产,建设节水型社会

大力发展节水型农业、工业、服务业,建设节水型社会,利用经济杠杆合理调整水价,促进节水意识的增强和节水措施的实施。积极推广节水技术和节水设备,加强节水设施建设,推广农业节水灌溉和工业循环用水。

4.4 加强水土保持工作,营造一个良好的水源涵养区生态环境

加大水土保持力度,加强植树造林,控制水土流失,减少河道的泥沙来源,营造一个良好的水源涵养区生态环境。

4.5 修复河流生态,保护河流健康

修复河流生态首先要恢复生物群落多样性,通过健康的河流生态系统改善河流水质。而要维持河流生态系统健康,关键是保护河流形态的多样性,河流形态多样性是维持河流生物群落多样性的基础。在河道整治工程中,尊重河流原有的自然断面形态及形状的多样性,恢复水生生物栖息地的生态环境。利用人工温地生态工程,通过实施湖区湿地修复工程,采取退耕还温措施,使河湖退化的生态功能逐步得到恢复,最大限度地发挥茨淮新河、永幸河及城北湖的自然净化能力。

5 结语

水环境的治理是城市综合素质的体现,水环境是城市形象的具体体现,是生产发展、生活富裕、生态良好的重要保证,保护、营造良好的水环境,对构筑以人为本的和谐社会具有极为重要意义,良好的水环境在保障城市的和谐发展中具有不可替代的作用。水生态环境的整治所产生的最主要、最明显的经济效益是节约水利事业的投资,利用丰富的优质的水资源和景观环境的优势,将会带动凤台周边地区的经济发展。

参考文献:

篇5

关键词:河道治理;水环境保护;措施

中图分类号:TV143+.3 文献标识码:A 文章编号:

前言

目前,随着经济社会的持续、快速、健康稳定的发展,人们对水环境保护方面的意识逐渐加强,建设人水和谐的水环境已经成为增强城市竞争力、提升城市品位、发展经济的一项重要举措。其中维护河流生态平衡,保护河流生态环境具有重要的历史意义,因河道污染会给生态环境造成了严重的损害,为了保护生态环境,恢复河道原来的生态系统,开展河道综合治理是一种有效的方法。

一、河道治理及水环境保护的意义

水是人类赖以生存和发展的基础。水环境是居民生存的重要组成部分。随着经济社会的快速发展和人民生活水平的不断提高, 人们对水环境的保护意识和要求日趋强烈。居民不仅关心城区河道防洪排泄的能力,更关心河道的水生态环境。目前我国河水污染也日益严重,由于工业农业等人为原因的破坏,使得水资源严重受损,水中生物也不断的减少;河道淤堵严重、堤岸失稳等等,尤其中小河流更是如此。以上这种种情况都急需我们对河道进行整治。

二、河道治理与水环境保护方面存在的问题

1、截污治污难度相对较大

需要指出的是随着工业的快速发展,以及城镇人口的大规模增加,污水大面积出现。当前污水处理厂的处理能力还不能满足排放量的整体要求。当前的污水处理能力与城市发展的水平还不相吻合,导致河道成为主要的吸纳污水的场所。在河道内进行截污需要有一个前提性的条件,也就是污水要能找到一定的出路,这势必需要建立大型的污水处理厂和相关的管网配套设施。但是该目标实现,既需要大量的资金投入,还需要一个长期的过程,尤其是在旧城区管网改造的操作中还有一定困难。此外,农业面源污染成为河道水质污染的重要因素之一。面源污染的治理需要推进农业节水灌溉方面的技术,并控制好化肥与农药的使用数量,强化禽畜养殖污染的控制等措施,这实际上也需要经历一个较长的过程。

2、生态护岸技术需要进一步推广

从当前的基本情况来看,生态护岸技术还处在起步期,探究其原因主要有两点:一是,受到传统水利理念方面的长期影响,河道在设计理念上较为单一,采取浆砌石挡墙、直立式护岸等方式还在进一步的使用之用。二是,生态护岸内涵还需要进一步界定。对生态护岸的定义进行全方位的了解,需要不断进行研究并大量积累经验,确保护岸结构在能真正满足结构安全之时,还能实现水体自净、水土交换以及水气交换等多个方面的要求。

三、河道治理和水环境保护的有效措施

1、实施截污纳管

控制污染源是河道整治首要考虑的重要问题之一,应加大资金投人力度,将沿岸直排河道的生活污水截流,统一接入市政污水管网系统,排入污水处理厂处理,达到排放标准后再进行排放。应当着重加强截污、治污的管理工作,建立污水处理配套措施,通过沿河埋设管道,设立分级沉淀池对居民生活区的生活污水进行截留、沉淀,将其中对水体有害的物质排除后,再将其排入河道;同时,在建设主要行洪通道的基础上,还应设立多功能的拦污栅,采取一定的保洁措施,对已整治好的河道进行保护,以保证其功能的正常发挥,实现治理的目的。对于没有条件统一纳管的乡村地区,应在小范围内建立简易的污水处理设施,经初步处理后再排入河道。此外,加强畜禽养殖污染控制也是截污的一个方面。

2、运用经济手段,保护城市河流生态环境

对城市污水处理系统,排水设施的建设与管理实行国家补贴,地方政府与企业共同承担的原则,实行多渠道积资政策,执行排水许可与排污收费政策。同时也可将污水处理进行市场化,根据污水处理需要,按标准收取污水处理费,采取公平公正的原则,提供公平竟争的平台,实行全新的治理污水理念,减少城市河道的排污量。

3、进行河道清淤施工

在河道清淤施工中,施工人员主要做了以下措施:首先,沿着河道淤泥外侧挖一条排水沟使水归槽,并使用铲车将土方堆在槽边,这样能够保证施工过程中少量河水能够通过排水沟排水,再进行河道疏掏的过程中自上而下依次疏掏。其次,该河流周边道路比较通畅,白天、夜晚都可安排施工,为此施工人员根据淤泥量和施工工期制定了详细的疏掏计划。由于淤泥量比较大,在施工过程中一方面增加了施工车辆,另一方面增加了夜间施工的次数。再次,具体的清淤工作由挖掘机械和人工挖淤共同进行,对于淤泥较深,不方便挖掘机械进入的采用人工挖淤方法,对于适合挖掘机械的尽量使用挖掘机械,以便于保证施工进度。最后,在泥沙倾倒中,适合建筑作业使用的砂石料,由市政部门或建设单位拉走,用于工程建设。对于淤泥较多的主要采用各种坑道填实,部分堆在倒土场。

4、建立河道水面清障责任制

由于河道水面清障事关防洪安全,涉及经济利益,是一项政策性很强、时间要求紧、人际关系复杂的工作。阻水建筑物形成的原因及其影响都不尽相同。河道清障的困难往往并不来自清障本身,而是清障涉及的利益甚至某些局部的社会问题。一般来说,在没有洪水或洪水较小时,阻水建筑物的确会给一些单位或个人,以至当地的经济发展带来一些利益,而清障必然要损害既得利益。解决这样的问题,必须由政府负责。《河道管理条例》授权防汛指挥机构对限期不清除的河障有权强行清除,大大加强了清障的法律手段。《河道管理条例》体现了在河道清障中强化了地方政府的作用。

5、合理规划,明确目标,建立完善的体制

在城镇的规划方面应当做到科学合理,加强污水处理力度,同时还要对一些企业的污水排放进行限制,对出入境水质进行检测,保证其排水能够达标,降低其对河流的污染,实施污染源地区向被污染地区进行经济补偿。此外,在治理方案的筛选方面应当择优而取,尽量控制投资成本。加大河流管理力度,建立完善的管理体制,尤其是对行政交接区域河流的管理工作,中央要和地方协同管理,避免出现管理空白。加强水污染防治,大力调整产业结构,推进清洁生产,淘汰关闭浪费水资源、污染水环境的小企业。实施污水排放总量控制,加强点源污染治理,组织开展水污染防治工作。

6、水环境的生态修复

水环境的生态修复中,本工程主要是从污染源治理与截污入手,加强各类截污工程建设力度。同时,加强该流域周边各类企业清洁生产的监督检查工作,保证各类污水的达标排放与处理,使该河流的水质能够达到一般质量要求。为了保证水环境的修复效果,施工人员还运用了土壤渗滤技术、人工湿地技术、稳定塘技术等先进技术。所谓的土壤渗滤技术主要是指利用河流周边的农田、林地、草地等土壤的微生物和植物过滤作用,大量固定和降解水中的各类污染源的目的,改善周边环境中的水质。而人工湿地技术则是利用了基质、植物、微生物与多湿环境的优化组合来实现对河流中的废水进行处理。稳定塘技术则是利用生物和非生物技术强化合理的自然净化能力,达到处理水中各类污染物的目的。

结束语

河流是形成一个城市的载体,也是一个城市发展中最重要的资源,它作为整个城市生存、发展的关键因素,极大的影响着城市的风格以及环境。河道治理与水环境保护密切相关,对河道治理要避免过去单一工程措施对环境产生的破坏,而在综合性、协调性、自然性和经济性原则的要求下,进行河道生态建设,治理过程中要因地制宜,采取综合治理措施,从而对水环境保护起到积极作用,实现河道治理的目标,生态、环境要求,从而促进水生态系统的良好循环,。

参考文献

[1] 邹桂阳,卢冰,张锐.关于河道保护措施的探讨[J]. 黑龙江科技信息. 2011(12)

篇6

关键词:生态系统;水土保持;修复

中图分类号:S891+.5 文献标识码:A 文章编号:

0 引言

城市水环境是城市生态环境的重要组成部分, 也是市民休闲娱乐、维护城市生态平衡的重要手段。但是随着城市快速化发展,我国城市水环境的污染问题越来越严重,一些不法企业和不正确的生活习惯,导致城市当中的一些湖泊、河流失去了生态调节功能,给城市环境发展带来了很大的负面影响,也影响了城市居民生活条件的提高。国家对水问题的认识不断深化,采取了一系列正确的方针和对策措施。几年来,治水理论有新的发展,治水实践发生了深刻变化。现就有关水生态系统保护与修复方面谈谈我的看法。

1 坚持人与自然和谐相处

生态系统是由一切生物群落及其生存环境共同组成的一个动态平衡系统。水是生物群落生命的载体,又是能量流动和物质循环的介质。在满足人们对水的各种不同需求的同时,水利工程还应满足水域生态系统完整性、依存性的要求,恢复与建设洁净的水环境,实现人与自然的和谐。

我们在很长的一段时间内对经济建设和水资源的开发利用方面的人与自然的和谐共处重视不够。对水资源的无节制开发利用,导致江河断流、地下水超采、地面下沉;过度围湖造地,侵占河道,降低了河湖的调蓄能力和行洪能力,加剧了洪水灾害;不注意生态保护,乱砍滥伐,造成水土流失严重,江河湖库淤积。近年来,按照可持续发展的要求,把坚持人与自然和谐共处作为治水思路调整的重要内容提了出来。人类既要适当控制洪水,改造自然,又必须主动适应洪水,协调人与洪水的关系,这样才能保证可持续发展。因此要约束人类自身的各种不顾后果、破坏生态环境和过度开发利用土地的行为,从无序、无节制地与洪水争地转变为有序、可持续地与洪水协调共处。认识到生态环境用水的重要作用,提出水资源的开发利用既要满足经济用水、生活用水的需要,也要充分考虑生态用水、环境用水。

2 坚持合理开发水资源,强化水资源节约、保护、配置工作

随着经济和社会的快速发展和人民群众的生活质量的不断提高,人们对生活用水不再仅仅要求满足于饮用水,对用水的综合欲望显著增加。同时,为了提高人们的生活水平,畜牧养殖业、农业产品深加工业也随之发展,加大了用水量,原有水源满足不了现状要求。水资源短缺的矛盾越来越突出地暴露出来,干旱缺水、水土流失和夏秋季节的内涝,突出问题是干旱缺水。水资源承载能力问题正是在这种背景下提

了出来,并赋予了越来越丰富的内涵。

首先,搞清楚水资源承载能力,是经济社会健康发展的前提。水资源承载能力是指在一定的流域或区域内,其拥有的水资源能够持续支撑经济社会发展规模并维系良好的生态系统的能力。如果经济社会发展在水资源承载能力以内,就有可能实现可持续发展;如果经济社会发展超出了水资源承载能力,就会失去必要的物质基础,就会造成生态的破坏,发展就是不可持续的。

其次,必须看到水资源的承载能力是可以提高的。对水资源进行合理开发、高效利用、优化配置、全面节约、有效保护和综合治理,可以大大提高水资源的承载能力。为此,提出了一系列带有方向性的对策措施。

3 增强公众的水生态环境保护和修复意识

不断增强各级干部和广大群众的环境意识、生态理念和法制观念。列入工作计划,大张旗鼓地宣传生态保护工作的方针政策和法律法规,及时报道和表扬先进典型。

各级教育、宣传、劳动及其它有关职能部门要重视生态系统方面知识教育、培训,面向社会、面向基层,让可持续发展战略深入人心,把生态环境保护和修复建设变成全体公民的自觉行动。鼓励公众参与生态环境保护和修复建设。坚持专门队伍和群众参与相结合的工作思路,积极发动、组织和引导人民群众参与环保工作,形成做好生态环境保护和建设的广泛群众基础。建立和完善公众参与制度,涉及群众利益的规划、决策和项目应充分听取群众的意见。切实维护人民群众的合法权益,继续实行有奖举报制度,积极探索调动群众参与生态环境保护和建设的机制。

4 做好保护与修复工作的几点建议

4.1 充分重视水在生态建设中的作用

水是生态建设的首要制约因素,生态修复怎样才能持久进行?经济社会如何持续发展?所有这些问题的解决根本在于搞好水利水保等基础设施建设。重视水利水保基础设施建设,优化配置、合理开发、有效利用水资源,协调好生产、生活和生态用水。搞好水资源的利用是实施生态修复的关键和保证,立足当前,着眼长远,把生态修复这一新思路、新举措落到实处。

4.2 明确思路,扎实推进水生态修复工作

制定出水生态修复规划。抓好试点,逐步推进。水生态修复是一项全新的工作,在不同的区域,水生态修复的建设内容各异。因此,要在试点的基础上,总结不同地区、不同自然地理和经济社会条件、不同水土流失类型区,实现生态自我修复的措施、效果和有效途径,为大范围开展水态自我修复工作积累经验。要贯彻落实新的治水思路,实施生态修复工程,加快水土流失治理。建议在试点的基础上,进一步总结生态修复经验,扩大范围,大力推广。

4.3 因地制宜、综合治理

水生态系统修复是通过一系列工程与非工程措施改善被破坏的水生态环境,使河流水体生态功能得以恢复。包括河道生态修复、湿地生态修复以及其他水域生态修复。

①河道生态修复主要包括河道特征、植物护坡、水生植物耐污净污等修复,恢复河道自然生态功能。

②湿地一般是指低于地面的低洼区,有储蓄径流、改善小气候、除毒净污的生态功能,也是水生动植物生长栖息的场所。然而由于人类活动影响,导致湖荡湿地面积日趋减少且淤积严重,水污染的影响使水体富营养化加剧,加之外来物种的侵袭,致使湿地水域水草大量繁殖,严重影响水生生物的正常繁衍,水生态平衡受到不同程度的破坏,湖荡湿地功能丧失殆尽。可通过建立湿地保护区和湿地公园等湿地保护措施来保护湿地生态,保护生物多样性。

③除河道、湿地外还存在一些小型水体,如公园、水塘、居住区景观水体等。目前这些水体周边垃圾成堆、水面泡沫漂浮、藻类滋生,严重影响市容景观品位。为使这类水体的生态功能得以修复,改善人居环境,一方面:通过控制污染源、严禁废污水进入;采用曝气设施、人工水车、喷泉等增加水中溶解氧浓度净化水质;人工打捞或药物除藻和清淤等工程措施。另一方面:通过宣传发动,增强居民的环境保护意识,使得人人珍爱“碧水、蓝天”。

4.4 突出重点,加大生态环境综合整治力度

做好水污染防治和“两控区”污染防治工作。要把水环境治理作为重中之重。实行污染物总量控制管理。深入开展各流域水环境综合整治,确保饮用水源安全。在农业上:降低农药和化肥的使用量,利用生物工程开展农林病虫害的综合防治,对畜禽养殖业实行舍饲管理,减少对地表水和地下水的污染。在生活上:建立城镇污水集中处理制度,设立污水处理设备,推广绿色产品,实行绿色消费,清除白色污染。在生产上:严格执行环境保护管理制度,推行使用先进的生产工艺,降耗节水节能,降低生产成本,减少污染物排放,并做到污染物达标排放。

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严格取水许可和建设项目水资源论证制度,加强水资源费征收,水资源管理工作取得了较好的成效。在永州生态文明建设中,必须把落实最严格水资源管理制度作为生态文明建设的重要抓手和切入点,严守水资源开发利用、用水效率、水功能区限制纳污“三条红线”,全面考虑水的资源功能、环境功能、生态功能,建立健全工业企业等取用水计量及监控体系,建立完善目标考核、干部问责及监督检查机制,对水资源进行合理开发、优化配置、全面节约、有效保护和科学管理,既要满足经济社会发展合理需求,又要满足维护河湖生态健康基本需要;既要满足当代人对水的需求,又要给子孙后代留下足够的生存和发展空间。到2020年全市年用水总量控制在30亿m3以内,其中地下水开采总量控制在2亿m3以内;万元国内生产总值和万元工业增加值用水量下降50%;农田灌溉水利用系数提高到0.55以上;全市水功能区水质达标率提高到95%以上,城市居民饮用水达标率提高到100%。

二、把大力开展水生态文明建设作为生态文明建设的重要基础

永州市位于湘江上游,素有“锦绣潇湘”之美誉,湘江、潇水及众多支流环绕城乡。近年,市委、市政府把水生态文明建设当作生态文明建设的重中之重,按照湖南省委、省政府明确提出把湘江打造成“东方的莱茵河”的战略部署,坚持把湘江流域治理作为“两型社会”建设的突破口,统筹湘江干流、主要支流沿岸产业布局、旅游开发、城镇发展、水利建设、生态修复和污染治理,实行全流域、全方位、多功能综合整治,实施河道和流域生态修复、水土流失治理、防洪保安、生态景观区提质等工程,建设了一批蓄水、引水、提水工程,年供水能力达到33亿多m3,全市农村水电装机容量达139万kW。2012年8月,涔天河水库扩建工程正式开工,全市“锦绣潇湘”十大工程建设全面启动,中心城区融城市防洪为一体的“湘江风光带”亦开工建设,将进一步改善全市水利灌溉和市民健身休闲条件,提高群众生产及文化生活水平。通过全市人民的共同努力,水生态建设体系框架将基本形成,水生态和生态文明建设成效也已初步显现。地处潇湘源头的永州,对建设“美丽中国”、创建“两型社会”、打造“绿色湖南”意义重大。深入落实党的十精神,努力建设美丽永州,必须加快推进水生态文明建设,从源头上扭转水生态环境恶化趋势。全市各级政府和水利部门必须站在生态文明建设的战略高度,从“落实最严格水资源管理制度、优化水资源配置、强化节约用水管理、严格水资源保护、推进水生态系统保护与修复、加强水利建设中的生态保护、提高保障和支撑能力和广泛开展宣传教育”8个方面,大力开展水生态文明建设,着力加强江河流域治理,把潇湘源头保护作为推进“生态永州”建设的重要突破口,切实提高流域水生态功能,保护好水资源和潇湘“母亲河”,当好“锦绣潇湘”和“东方莱茵河”的守护神。

三、把进一步强化水生态修复和保护作为生态文明建设的重要载体

全市在强化对水资源监测保护的同时,结合本地经济社会的发展总体布局和要求,根据省政府统一部署,坚持“政府主导、水利主管、部门配合”的原则,全力进行河道水环境专项整治工作,依法按程序开展采砂权有偿出让工作,实现了经济、社会和生态效益相统一。同时进一步强化水土流失治理和水生态修复及保护。编制实施潇湘流域治理规划,抓好水土流失监测工作,加大封山育林、种树植草力度,开展小流域综合治理和坡耕地水土流失综合整理工程,加大流域内生态脆弱地区、易灾地区环境治理和生态修复,有效修复改善流域生态环境;近3年来全市共投入2000多万元,治理水土流失面积达112km2,水土流失现象得到有效遏制。在永州生态文明建设的进程中,要以科学发展观为指导,全面贯彻党的十关于生态文明建设战略部署,按照水利部《关于加快推进水生态文明建设工作的意见》的精神,以落实最严格水资源管理制度为核心,通过优化水资源配置、加强水资源节约保护,实施水生态综合治理,全面落实《永州市水功能区划》,完善水功能区水质达标评价体系,实施入河湖排污总量动态监控。同时综合运用调水引流、截污治污、河湖清淤疏浚、生物控制等措施,加强对重点生态区和水源地的保护,推进生态脆弱河湖和地区的水生态修复,加快推进重点地区和河流水生态修复,下大力气抓好农村水环境综合治理和水利风景区建设,积极发展农村水电清洁能源,打造山青、水净、河畅、湖美、岸绿的水环境,建设美丽永州。

四、把加强生态水利基础设施建设作为生态文明建设的重要保障

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关键词:海绵城市;流域水环境;治理

海绵城市的理念就是最新的一种城市雨洪管理概念,能促使城市在应对环境变化和雨水带来的自然灾害具有良好的应对能力和措施。在此理念下,政府部门加强了重视与投资,进行流域水环境治理能加快治理速度,有效改善流域水污染的现况。

1 流域水环境存在的主要题

流域是以水为连接,将水资源、土地资源以及生物资源等自热要素与经济、社会发展之类的人文因素进行结合的一种复合型的生态系统。这不仅能实现区域经济的可持续发展,还能对生态系统进行物质和能量的循环,从而维持生态系统的平衡。

自改革开放以后,社会经济的得到了快速的发展,城市快速发展的背景是工业化进程的加快,直接引起了资源消耗量的大量增加,污染物排放总量的持续加大。城市的发展扩大占用了更多的自然资源,大量的生态用水和耕地受到污染和破坏。而城市流域水环境现在所面临的主要问题有以下几点:

(1)水污染十分严重,到目前为止,城市水环境现状是十分严峻,90%以上的水环境受到了破坏和恶化,大部分地表水与地下水的质量出现了问题,人民群众日常饮用水的水质安全得不到保证。较为常见的水污染主要表现在:富营养污染、重金属污染、复合型的污染等等。人们日常的生产生活都离不开水资源,由于受到工业时代的影响,人们生产生活用水已经受到了严重的威胁。

(2)地下水开采过度,直接导致出现了很多威胁人们生活安全的现象出现。例如,在一些沿海地区,地下水开采量过大,会出现海水倒灌的现象;一些城市人口众多水资源需求量过大,开采量过度的情况下会造成地面塌陷等危险情况的发生。

(3)流域水环境中,水资源面积开始逐渐减少。社会经济快速发展的同时,城市化建设也在高速的推进之中。城市基础道路建设的面积增加,湖泊、河道面积的减少,使城市在遇到暴雨、洪水等自然灾害的情况下,防洪抗灾能力不能满足泄洪排水的要求,会对整个城市的安全造成影响。

2 当前流域水环境治理的局限性

人们开始认识到流域水环境治理的重要性,快速开展了流域水环境的治理工作。但在治理过程又出现城市发展与生态环境保护之间的矛盾与问题。在这样的背景之下,如果没有较好的解决措施,不仅会对流域水环境的治理产生影响,还会严重的制约城市的发展。

进行流域水环境治理是为了恢复生态水环境,促进流域周围城市的可持续发展,提升经济效益与社会效益。由于城市经济快速发展与生态环境保护之间存在的矛盾问题不能解决,导致治理项目只能尽量控制污染,不能从根本上治理污染问题。随着城市化进程的高速推进,越来越多的流动人口涌入城市,城市的常住人口也在不断地增加,涨幅惊人,城市化面积的不断扩大,对农田耕地的破坏程度也不断加深。自古以来,流域周围都是人口聚集密度最大、经济最发达的区域,污染程度自然也是最高的。这也直接导致流域水环境治理速度严重的滞后于城市发展的速度,在流域水环境治理的同时产生了更大的破坏和污染。

此外,在治理流域水环境的过程当中,流域水环境污染问题治理的资金投入远远高于生态环境修复的投入。大部分的资金支持都投入到了水环境污染的治理,这样只能加强对于水环境污染的控制,不能兼顾能够从根本上治理流域水环境的生态修复治理。

在对于流域水环境的治理过程,往往比较注重对于湖泊、河道等地表水环境的治理,忽视了地下水资源的治理。因此,在治理过程应该加强理解和认识地表水污染与地下水污染之间的关系,受到污染的地表水会以补给的形式渗入地下水,对地下水造成污染,加强地下水环境的治理与保护。

3 海绵城市理念下的流域水环境治理

国家于2016年提出了在“十三五”期间,加大对流域水环境综合治理的力度。随着海绵城市理念的提出,海绵城市建设的逐渐成熟,为流域水环境的治理提出了新的建议和思路。于是有了基于海绵城市理念的流域水环境的治理方案。其中对于流域水环境的综合治理原则:(1)要将综合治理与生态治理进行紧密结合。以海绵城市的建设理念为指导,将流域水环境和周边环境之间的管理进行合理的处置。(2)加强治理污染工程与恢复生态环境工程,对景观建设与治污工作进行统筹考虑。(3)在进行建设开发的过程中,应该始终重视可持续发展的重要性。在城市发展的过程中,极大程度的保护生态环境不受到破坏,尽量降低开发的冲击力。(4)治理流域水环境过程与城市发展之间产生了极大的矛盾,因此需要在治理过程中适应城市的经济发展需要,在保证流域水环境治理效果的同时,促进城市的发展。

具体治理方案内容:(1)加强河道防洪工程的建设,尽快井河道中的杂物淤泥清除干净,并选择合适的地方拓宽河道,提高城市的泄洪能力。(2)进行截流工程的建设。将旱季产生的污水进行全部截流,从而实现对于污水的净化、储存、调蓄,增加污水利用率。(3)建设雨水调蓄湖,将现有的调蓄湖进行适当的扩充工作,能够使其成为河道的蓄洪区以及城市景观用水的调蓄湖,能够实现雨水的净化储存,使其成为海绵城市理念中最为重要的“海绵体”。(4)加强补水工程的建设。工程建设完成之后将在汛期起到蓄滞洪水的作用,提高城市的防洪能力,在旱季为缺水地区提供有效的用水。(5)对生态环境进行修复和改善。建立生态水环境景观,恢复绿色植被和被破换的生态系统,从根本上对流域水环境进行治理。

海绵城市理念在其中的应用主要表现为:首先,将海绵城市的理念作为指导,建设调蓄湖、扩宽河道等都符合上流蓄水下流泄洪的理念,有效的提高了城市的防洪能力。其次,在上游地区建造自然湿地的做法,有效地储存和净化了雨水,并将其作为城市的景观和河道的补给用水,能够增加水资源的利用率。此外,建设截流工程的措施,能将污水与雨水引入污水处理厂进行处理工作,从而降低了水环境的污染,提高了流域周围城市的水质水量。并且,基于海绵城市理念下的流域水环境的治理,将居民的生活环境水平进行了提高。在恢复生态环境快速恢复的基础之上,提升了城市的防洪抗灾能力,做到了可持续性的发展。

4 结束语

综上所述,基于海绵城市的理念之下,进行流域水环境的治理,能够解决我国在现阶段发展过程中所遇到的经济发展与资源短缺和环境污染之间的矛盾问题。有效改善流域水环境质量,带动了流域经济的发展和产业结构的转型。城市流域水环境的治理,可以有效的修复生态环境,改善环境污染问题。使城市居民的生活环境水平得到了提高,在增加城市的开发价值的同时,也能促进流域周围城市的经济效益、社会效益的提升。

参考文献

[1]邓卫东.流域水环境综合治理技术路线浅析[J].城市道桥与防洪,2016(12):168-169.

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[3]何造胜.论海绵城市设计理念在河道水环境综合整治中的应用[J].水利规划与设计,2016(01):39-42.

篇9

关键词:水环境质量;现状;改善对策;柴河水库

柴河水库位于辽宁省铁岭县柴河中下游,是一座以防洪、灌溉、工业和城市供水为主,兼顾发电、养鱼等综合利用的大(2)型水利枢纽工程。控制流域面积1 355 km2,总库容6.36亿m3,兴利库容3.36亿m3,水电站装机容量7 430 kw。20世纪70年代由于只注重粮食生产,森林面积遭到大量破坏,森林涵养水功能下降,水土流失加剧。水环境问题形势严峻,江河、水库的水质呈现出恶化的趋势,在满足水库功能的前提下,利用工程措施和植物措施美化环境、改善库区水质越来越引起人们的重视[1-4]。

1库区水环境质量现状

水库局配合铁岭市环保局、铁岭市水文局对柴河水库水质进行了长期的监测,根据柴河水库自身特点,分别在入口、前端、库中、坝前、出口布设了5个监测站,每年的枯水期、丰水期、平水期进行定时和加密监测。根据各年度柴河水库水质监测结果,对柴河水库地表水环境质量进行综合评价。

1.1评价结果

“八五”期间,主要超标项目为ph值。1994年、1995年丰水期ph值最大值分别超过标准的0.81个和1.10个ph值单位,主要原因是柴河水库上游的地质结构以石炭为主,这两年汛期发水,雨水冲积石灰岩矿进入库区,造成径流水ph值偏高。“十五”期间,5年均值超标项目有总磷,5年中ph值一次值超标率54%,溶解氧一次值超标率13%,高锰酸盐指数超标31%,总磷一次值超标率56%,生化需氧量一次值超标率15%,2000年石油类监测一次值超标率100%。主要原因是柴河水库持续低水位运行库水量减少,导致水体自净能力不同程度地降低,丰水期石油类监测值高于平水期,高锰酸盐指数高于平水期。水生生物状况检测,“八五”期间共见到藻类28属,隶属于6个门;“十五”期间共检出浮游植物5门46种。水生生物评价结果,溶解氧很高,化学需氧量低,底质不呈黑色,无硫化氢,植物有硅藻、绿藻,优势种为小环藻、颤藻等,动物以鲢鱼、鲤鱼、螺类为主,属轻污染。水环境质量变化趋势,“八五”期间共检出浮游植物28种,“十五”期间增加到33种。叶绿素a监测结果平均值也由“八五”期间的10.94 mg/m3,降至“十五”期间的7.26 mg/m3。“九五”、“十五”期间检出的浮游植物种类和数量与“八五”期间相比有所增加,而叶绿素a监测结果明显降低,这说明,“九五”、“十五”期间水质好于“八五”期间。

1.2污染源及治理现状

影响ph值的主要污染源有库区内多处采石场、石灰生产场,由于管理不善,石体材料,特别是石灰原材料、半成品,甚至成品,散落堆放,每到雨季石灰水顺流而下,是造成库区ph值偏高的主要原因。而作为水库坝址区旧石场和坝两端裸露石灰岩山体也在一定程度加剧了库水中石灰水的含量。生活污水、垃圾的排放,农药、化肥的使用都是影响柴河水库水质的重要原因。此外,引汎济柴工程是柴河水库跨流域引水工程,明渠段较长,渠道年久失修,每年安排人代管。由于沿河乡村百姓常把垃圾、粪便等弃物倾倒于渠内,不仅严重影响水流通畅,而且经此渠段进入库区后的水体质量严重下降。柴河水库上游原有污染源在水库局和有关部门的积极努力下,已得到了较好的控制。对水质影响较大、污染严重的企业已被取缔或关停。库区内原有的采石场、石灰生产场,也在水库局和环保部门的支持、协助下,经说服、教育,最终采取有效措施予以解决,最大程度减少了入库石灰水的排放。随着绿色农业和人们环保意识的增强,农药、化肥的使用,旅游船只、生活垃圾的排放等得到了人们的广泛关注。水库坝址区旧石场和坝两端裸露石灰岩山体向库区排放石灰水问题和引汎济柴明渠垃圾、粪便等污染物排放问题,一直是水库局力求解决的问题。

2库区水环境质量改善对策

自建成蓄水以来,柴河水库虽经多次补强,但主体工程存在的安全隐患,仍没有彻底解决。2006年柴河水库除险加固工程项目得到了国家的批准,并于2007年7月开工。这次除险加固对柴河水库的工程状况、监测设施、管理手段、管理水平进行了比较全面彻底的改善。并把环境保护列为一项,旨在通过工程措施和植物措施改善库区水环境质量。

2.1坝址区旧石场处理

水库坝址区上游旧采石场面积较大,多年来,岩石裸露,植被很差,不仅严重影响了环境美观,而且由于裸露的石灰岩被雨水冲积进入库内,对ph值的影响很大。柴河水库除险加固工程对陡峭部位的岩体进行处理。具体方法是,对于岩石裸露、风化严重的部位,采取削坡清除的办法,并尽可能使山坡放缓到可栽植树木的程度。然后,凿坑换土,栽植耐寒、耐旱、耐贫瘠的松树、杉树等树木,达到恢复植被、改善库容库貌、降低冲刷、减少入库泥沙和石灰岩水进入库区、改善水环境的目的。对于相对平坦的部位,在彻底清除石材残渣的基础上,填入可供植物生长的壤土或富含壤土的复合土。然后,种草种树,恢复植被。

2.2大坝两端山体的处理

大坝左右两端山体在水库兴建期,由于爆破,留下了很大的切痕。特别是被称为“蛇山”的左坝端长200 m、高20 m的范围内,岩石严重裸露,由于风化,时常有岩块脱落。不仅严重影响环境美观,而且给管理人员、游览观光的客人带来了很大的安全隐患。经除险加固,对大坝左右两端山体进行了彻底的处理。首先清除风化严重的山体,然后利用钢构骨架进行加固;再放上钢网,填入壤土;最后根据山体走势和地形特点,栽植树木,种植花草,既美化环境,消除安全隐患,又封盖了石灰岩体,截断石灰水入库途径,从而降低库水ph值,改善水体质量。

2.3引汎济柴明渠的改进

引汎济柴工程渠道总长2.1 km,肩负着1 010万m3的设计年引水任务,为水库的兴利供水做出了重要贡献。由于采用明渠引水,渠道穿过乡村,被附近村民用作垃圾场,把生活垃圾、污水直接排放到引水渠道,对入库水质产生了较大影响,水库局、市环保部门对此非常重视。利用这次除险加固契机,对引汎济柴工程进行改建。把已破损严重,原来用干砌石护砌的梯形明渠,改成全封闭的矩形钢筋混凝土暗渠。整个渠道从引水闸,经节制闸,至入库山洞口,除预留检修井外全断面封闭,彻底解决了引汎济柴渠道水污染问题。

3结语

随着经济发展及水利现代化进程的加快,国家提出了在21世纪末使全国水生态系统得到基本修复的目标。为了实现这一目标,以植物修复为主的生态修复技术的研究及应用已成为当今水环境污染综合治理领域的热点。柴河水库把改善水环境质量作为除险加固工程的项目,利用工程措施和生态修复技术,完善库区水环境。

4参考文献

[1] 郎黎明,沈必成,侯炳红.龙头桥水库水环境质量状况及保护对策[j].黑龙江水利科技,2008,36(4):71-73.

[2] 高旭,赵宠富,侯锴.基于观音阁水库水环境质量问题的分析与对策[j].黑龙江水利科技,2009(3)

:137-138.

篇10

关键词:柴窝堡湖;水资源;水环境;水生态

柴窝堡湖位于欧亚大陆腹地新疆乌鲁木齐达坂城区,流域为典型温带大陆性干旱气候,年均气温5.0℃,年降水量64mm,年蒸发量2716mm,蒸发量明显大于降水量[1]。柴窝堡湖南北两侧均为强烈上升的褶皱断块山地,北侧博格达山最高处达5445m,为流域最高点,南侧伊连哈比尔尕山,最高处海拔4483m[2]。由于流域降水减少,地下水开发利用过度,湖泊水位出现快速下降,湖泊不断萎缩。的干涸湖床含有大量的细颗粒物质,在大风的作用下,容易形成沙尘天气,流域生态环境脆弱[3-5]。在区域经济发展,水资源需求不断增加和气候变暖背景下,作为乌鲁木齐生态屏障,柴窝堡湖面临着水量减少、水质下降和水环境生态系统退化的风险。该研究利用近年来柴窝堡湖水资源、水环境质量和水生态等方面的数据资料,分析了柴窝堡水资源、水环境和水生态现状及存在问题和成因,提出了相关管控措施建议,以期为柴窝堡湖生态环境保护提供科学技术参考。

1数据资料与评价方法

为了解柴窝堡湖水质状况,收集整理了2019年湖东北、湖东南两个监测点位水质监测数据,来源于乌鲁木齐市生态环境局,监测项目包括水温、pH、溶解氧、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总磷、总氮、氟化物、铜、锌、石油类、阴离子表面活性剂和硫化物等。柴窝堡湖水资源数据来源于乌鲁木齐柴窝堡湖国家湿地公园管理处和相关文献。水质评价和综合营养指数计算根据《地表水环境质量评价办法(试行)》中的评价方法,各水质类别划分采用《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)。

2结果与分析

2.1柴窝堡湖水资源现状与主要问题

柴窝堡湖为封闭型的山间集水洼地湖泊。由于湖区年蒸发量远大于年降水量,湖泊水量主要来自山区地表径流和地下水渗流补给。地表径流主要来自天山博格达山南坡的白杨沟、三个山沟、柳树沟和苏拉夏沟等4条季节性河流以及天山喀拉乌成山北坡的乌什城沟、张家沟和小东沟等地表水体。受季节性冰雪融水影响,河流入湖水量少并且呈季节性变化,其入湖水量占柴窝堡湖补给水源的比例低。由大气降水和冰雪融水形成的地下径流从四周汇入柴窝堡湖,是柴窝堡水量的最重要来源,占入湖水量补给的90%以上[6]。流域南北两侧的山区降雨较为充沛,是区域地下水的补给区[7]。湖泊水资源及水量的收支变化可以通过水位、水面面积的变化反映。柴窝堡湖面积在20世纪70年代中期至本世纪前10年基本稳定在29.5km2左右[6],2010年开始湖面面积出现萎缩,2013年急剧缩小,相比于历史平均面积缩小了52.3%。2014年枯水期首次完全干涸,湖面面积缩小至6.97km2,湖面水位下降了2~3m。城市生活和农业生产用水消费量的增加,导致生态用水被挤占和自然补给水量减少,是造成柴窝堡湖水面面积萎缩、水位下降和水资源减少的重要原因。位于柴窝堡湖区域的柴西和柴北两个水厂,为保障城市居民饮水,持续高强度开采湖区地下水,地下水资源开发利用过度。同时湖区域周边分布农业用机井,用于农田耕地、人工林地的浇灌,农灌水利用系数较低,水利用率较低。随着农田耕地和人工林地浇灌用水需求增加,都明显减少了柴窝堡湖入湖补给量,造成生态水位严重不足。自2017年以来,随着湖区周边农用机井关停、休耕农田补湖、种植生态防风林以及乌鲁木齐河分洪补湖等水资源恢复工程实施,柴窝堡湖水量补给持续增加,湖面面积持续扩大,至2020年达到20km2左右。但与柴窝堡湖全年平均生态水位为1093m,对应湖面面积为29.5km2,生态环境需水量(耗水量)为4804.61×104m3的目标相比,柴窝堡湖生态水量满足程度虽逐年增加,但尚未完全保障生态需水要求。

2.2柴窝堡湖水环境质量状况与主要问题

柴窝堡湖是洼地型湖泊,受水位下降和水资源减少的重要影响,柴窝堡水体流动性减弱,交换能力不强,湖泊自净能力低,水环境容量小,易发生湖泊水质污染。2019年柴窝堡湖水质为重度污染,湖泊营养状态属于轻度富营养级。柴窝堡湖主要污染物指标为化学需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD5)和总磷(TP)(如表1所示),其中反映有机物污染的化学需氧量和五日生化需氧量超标达到4.3~5.2倍。湖水矿化度在升高,属强咸水。从空间分布看,湖东北、湖东南这两个监测点位的水质均为重度污染,水质状况差异不显着。柴窝堡湖水质污染的主要原因是自然补给水量锐减,导致湖水水位明显下降,蓄水量显着减少,湖泊自净能力变差,湖水中污染物逐渐浓缩富集所致,并不是入湖污染物的持续排入。

2.3柴窝堡湖水生态状况与主要问题

柴窝堡湖水位和面积明显下降之前,柴窝堡湖浮游植物种类丰富,具有藻类植物92种,群落结构属于硅藻-绿藻-蓝藻型,夏秋季节进水区和岸边区浮游植物生长优势较为明显[8]。柴窝堡湖湖东区及湖北岸沿岸沼泽区的进水区及流水水坑中分布有新疆高原鳅和小体高原鳅等土著鱼类,存活状态差。主要原因是柴窝堡湖面积萎缩、水位明显下降,生态结构脆弱,湖泊水源涵养功能、生态服务功能差。目前,柴窝堡湖水位和面积都没有达不到最小生态水位和相应面积的要求,近年来柴窝堡湖的生态需水量满足程度为零。生态水位不足的主要原因是水资源配置不合理。由于地下水超采严重,柴窝堡湖补给量锐减,生态水位不足,湖水矿化度极高,造成水域生态环境恶化,水生生物栖息生境丧失,原有的水生生物种类消亡并出现向咸水种类演替的趋势,水生生态功能大幅度降低,湖区已不适宜水生生物栖息繁衍。

2.4柴窝堡湖水生态环境问题的管控对策

随着湖泊水位下降,湖面面积减小,湖泊水质污染和周边地区土壤碱化、沙化、植被退化等水生态环境问题愈发突出,动植物资源锐减,水生生物多样性破坏,对区域社会经济发展产生了重要影响[9-12]。2.4.1水资源恢复与保障措施继续实施柴窝堡湖周边农用机井关停、休耕农田补湖和乌鲁木齐河分洪补湖工程,持续增加柴窝堡湖水量补给,保障湖面面积持续增加,湖泊生态系统不断好转,生态水量得到保障。推进调水工程,为保护地下水资源,保障生态基流,推进头屯河和白杨河调水工程。逐年减少柴西和柴北水源地地下水开采量,依据经济发展规划,结合区域水资源开发利用现状和社会需求,进一步完善功能区划,满足水资源合理开发利用和对水域保护功能的要求,实现水域生态环境系统良性循环。2.4.2水环境质量保障与控制措施持续增加柴窝堡湖水量,提高湖泊自净能力,有效降低污染物浓度。柴窝堡补给水源水质良好,柴窝堡湖水质恶化的主要原因是自然补给水量锐减,湖水水位明显下降,蓄水量显着减少,湖泊自净能力变差,污染物逐渐浓缩富集所致。要继续采取关停机井、休耕补湖和调水补湖等措施,持续增加柴窝堡湖水量补给,改善湖泊生态系统,提升湖泊自净能力。开展水环境监测工作,对柴窝堡湖水环境质量、水生态系统进行采样监测,及时掌握湖泊水环境质量变化,积极采取有效的水污染防治措施。2.4.3水生态保护与修复措施针对柴窝堡湖水生生态系统完整性被破坏,生态结构脆弱,湖泊水源涵养功能、生态服务功能差的问题,须通过关停机井、休耕补湖和调水补湖等项目持续增加柴窝堡湖水量补给,保障湖面面积持续增加,水位上升,湖泊生态系统不断好转,生态水量得到保障。在柴窝堡湖流域干流、重要支流和附属水体,调查鱼类、底栖动物、水生植物、浮游生物等物种的组成、分布和种群数量,对水生生物受威胁状况进行全面评估,明确亟需保护的生态系统、物种和重要区域。建立水生生物多样性观测网络,掌握重要水生生物动态变化情况。加强湖岸带生态保护及修复,科学指导休耕农田土地修复,探索建立生态补偿机制,实现水资源、水环境和水生态问题逐步解决,生态环境质量逐步改善。

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