湿地生态修复的方案措施范文

时间:2024-01-03 17:51:33

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湿地生态修复的方案措施

篇1

进入21世纪,经济社会发展对流域治理开发与保护提出了新的要求,海河流域水利发展面临新的形势:一是水资源供需矛盾突出。海河流域以不足全国平均1.3%的水资源量承担着全国10%以上的人口、粮食生产和GDP用水,流域水资源开发利用率超过100%。二是水生态环境恶化。入河污染物负荷大大超过河流水体纳污能力,流域地表水功能区达标率仅为26%,地下水功能区达标率仅为66%;平原河流干涸,湿地萎缩,入海水量锐减;地下水年超采严重。三是中下游地区防洪形势严峻。流域中下游部分河道行洪能力偏低,目前总泄洪能力比原设计下降了30%;流域1、2级堤防中仍有近50%堤段不达标;蓄滞洪区启用难度大。四是流域管理相对滞后。流域水资源管理体制、机制与制度需要进一步完善,水资源管理制度还远未达到最严格的要求。

为积极应对新形势、妥善处理新问题,在《海河流域综合规划(2012-2030年)》中,根据海河流域的资源环境禀赋、承载能力和开发潜力,考虑河流开发利用与生态环境保护、资源优化配置的关系,结合流域河流的自然特性和社会属性,着眼于河流自然生态与服务功能均衡发挥,将河流功能划分为行洪、排涝、供水、灌溉、生态、水力发电、航运、岸线利用等;按照地形条件及主导功能划分为山区水源保护区、平原行洪排涝区、河口行洪利用区三类。

(一)完善水资源合理配置和高效利用体系

1.流域水资源配置方案

以强化节水和优先利用长江水为前提,以当地地表水资源可利用量和地下水可开采量为控制,积极开发利用非常规水源,形成地表水和地下水共同支撑、当地水和外调水优化配置的流域水资源配置格局。到2030年流域总用水量为509亿立方米,平水年实现入海水量65亿立方米。提出了强化节水措施和连续枯水年应急对策。

2.水资源配置工程

到2030年建成由南水北调中、东线工程与流域6条主要河系为骨干的“二纵六横”水资源配置工程格局,结合各河渠之间的连通工程,实现流域水资源的东西互补、南北互济。

3.民生水利

提出了海河流域48个大型灌区续建配套和节水改造方案、2020年全部解决农村饮水安全问题的措施,以及以小水电建设为主的水能规划和以平原下游河段为主的航运规划。

(二)构建水资源保护和河湖健康保障体系

按照保护与修复相结合的方针,建立山区以水土保持和水源涵养为主体,平原以河流湿地和地下水修复为核心,滨海以维护河口生态为重点的生态修复格局。保护饮用水水源地,恢复水体生态功能,改善城市河湖水环境,遏制平原风沙源。

1.水资源保护规划

到2030年海河流域主要河流的520个水功能区基本达到水质标准,提出了点源治理、面源治理、污水处理等水资源保护措施;海河流域417个地下水功能区基本消除地下水超采和水污染得到有效控制,提出了地下水源地保护、地下水压采和泉域保护等措施。

到2020年52个地表水饮用水源地水质达到III类以上,划定了水源地保护区和准保护区,提出了水源地保护综合整治措施。

2.河流水生态修复规划

确定流域水生态修复的主要范围为滹沱河等15条山区河流、北运河等24条平原河流以及白洋淀等13处主要湿地。

到2030年15条山区河流基本不断流,24条平原河流修复河长3900公里,13个主要湿地修复水面面积836平方公里,从根本上改善海河流域的水生态状况;15条山区河流生态水量不低于11亿立方米,24条平原河流生态水量不低于28.5亿立方米,13个主要湿地生态配置水量8.77亿立方米。提出了调整水库调度方式、开展生态补水、提高河流连通功能、以绿代水等生态修复的措施,以及白洋淀生态整治等8项主要生态修复工程。

3.水土保持规划

到2030年累计新增治理面积6.8万平方公里,治理程度达到80%。按照预防为主、保护优先、水土流失治理与经济社会发展和新农村建设相结合的原则,提出了各河系水土流失综合治理措施及水土保持重点工程。

(三)完善防洪抗旱减灾体系

1.防洪总体要求

完善“分区防守、分流入海”的流域防洪格局和“上蓄、中疏、下排,适当地滞”的防洪方针,构建以河道为基础、大型水库为骨干、蓄滞洪区为依托的防洪工程体系和非工程体系。到2030年,发生标准洪水时,防洪保护区得到有效保护;发生超标准洪水时,流域经济社会活动不致发生动荡。

2.防洪规划方案

对滦河等9个主要河系的标准洪水进行了安排,提出了超标准洪水对策和各河系骨干河道、重要支流治理方案。对部分蓄滞洪区分区运用方式作出了调整,提出了滦河等8个主要河口治理方案、海堤建设方案和24个城市的防洪方案。

3.治涝规划

提出了北三河平原等8个平原易涝区的治涝措施、有防洪任务的95座小I型水库治理方案、流域面积大于200平方公里的436条中小河流治理方案和16万平方公里山洪防治区的防治措施。

(四)构建有利于水利科学发展的制度体系

1.流域管理目标

以水利规划体系和水管理制度为基础,以水管理体制和机制为框架,以水法规体系和水行政执法体系为保障,提高依法管理、科学管理和民主管理水平,强化水资源需求管理,构建协调、高效、有力的流域管理体系。

2.体制机制和能力建设

完善流域管理与行政区域管理相结合的水资源管理体制,强化以流域为单元的水资源管理,建立和完善水资源优化配置等11项机制,制定引滦水资源保护和流域地下水管理条例,建立和完善用水总量控制等18项制度,提高依法行政等7项能力。

3.水利信息化和岸线

建设布局合理、高度共享、快速反应的海河流域水利信息化体系。建设信息采集、信息传输、数据中心和应用等系统,完善流域雨水情、工情、水质、地下水、旱情、水土保持等监测站网。

篇2

    漂浮湿地工程师采用水花生圈养技术,将捞取的水花生放入用钢筋把泡沫浮球串成的圆形框架中,再用渔网水下包裹水花生,将水花生浮床放置在河道挺水植物外侧,用铁锚加以固定。

    植物浮床技术与水花生围养技术不同,它主要采用毛竹和渔网形成漂浮载体,以大面积圈养水花生,加强水质净化。用毛竹做成长方形漂浮载体,捞取水花生,放入框架内,再用渔网水下包裹水花生。单体浮床连排后放入池塘,用铁锚加以固定。

    4.1.3疏通河道、破除与降低圩埂

    为确保河道水体流通,对河底长期淤积的沉积物采用生态疏浚法进行清理,清理出来的淤泥和淤沙等用于培筑控水土埂;对于原有的分散的小池塘,通过破除与降低圩埂,将其连成一片,移除的土用于构建滩地。

    4.1.4林地管理

    根据林地的现场地形勘察资料,开挖沟渠,改变地势不平的地貌,以方便浇灌和排水,避免发生旱灾和涝灾。开挖出的土用来修建林间小道,供林业管理和居民休闲娱乐。此外,将林地上的所有灌、藤、草等全部清除,并通过翻土、松土来改善林地土壤的理化性质,从而改善幼林成活生长的条件。

    4.2恢复工程

    4.2.1植物种植

    河道两侧缓坡修筑结束后,河岸带具备了水生和陆生植被恢复的基质条件,随后根据等高线在新建边坡和原有浅滩上种植各类植物。

    根据当地的实际情况,在岸坡上栽种湿地植物、乔灌木,进行岸边绿化,美化河岸景观。增加堤岸的稳定性,并可以降低流速、防止水土流失,增强抗洪、保护河堤能力。水线附近(新建土质缓坡上)、深水处适当引种植物,最终形成高低错落有致的植物群落,对河道斜坡进行有效护持的同时,增强水体的净化。

    在低位、中位、高位滩地种植适合植物,最终形成高低错落有致的植物群落,构建自然湿地系统,增强景观效果的同时,增强水体的净化。

    4.2.2水生动物放养

    根据生态平衡的原理,在沙河水库中适当放养食用不同浮游生物的鱼类,改善水体中的生态系统结构,完善水体中物质、能量和信息的流动与传递,平衡和调控水域生态系统。

    4.3保障措施:

    4.3.1加大湿地保护的宣传力度

篇3

关键词:污水库底泥污染治理水环境修复措施

Abstract: libraries around the sewage sediment pollution problem carries on the concrete elaboration and analysis on the basis of sewage library sediment treatment measures are put forward, and concrete measures of water environmental restoration.

Key words: sewage sediment pollution control of water environment restoration measures

中图分类号:{X829} 文献标识码:A

一、污水库底泥污染与治理

(一)污水库底泥污染影响

底泥对污水库体水环境作用的累积性和滞后性的影响问题是不容忽视的。污水库底泥会随着时间推移,不断加厚底泥的储积量,从而造成对水环境的累积性的影响。特别是在枯水年低水位期或者干黄梅期以及汛间低水位期,一些污水库在重污染底泥沉积较厚的浅水区,高温天气之际,底泥就会发生较强烈的生化反应,加速底泥中营养盐的释放,从而造成污水库整体水质变坏且产生恶臭嗅味,对污水库处理增加了相应的难度。

(二)污水库底泥清淤工艺

污水库底泥清淤施工应采用清洁生产工艺,可以考虑运用环保无扰动型挖泥船,进行生态疏浚。要注意二次污染防治排泥场淤泥的安全处置是污水库底泥生态疏浚控制二次污染的关键。因为是临时工程设施,往往处置不够严密,易发生环境风险。

二、污水库水环境修复措施

根据现有排水系统,提高污水库的处理效率,结合新工艺彻底解决污水库的水污染问题,推动污水库水环境修复与生态环境的协调发展。协调各治理手段之间的系统关系,实现综合效益的最大化,水污染治理必须根据污水库水环境综合进行治理,为此可按照“分点源、面源”对入污水库中的污水污染负荷进行现状调查分析,并进行预测;结合污水库分阶段的水质目标,提出污染负荷削减计划。污水库进行水环境修复应根据现有治理设施的条件,以现有数据资料为基础,补充部分调查监测工作,分析可供选择的系统控制方案及其相应的污染控制效果、对污水库水质的影响程度,提出具体可行的系统方案综合治理。

(一)污水库污染控制的主要环节

城市厕所如果采用单独排放,对分辩进行资源化利用,城市污染将下降85%。目前国际上试行的主要有粪便分离式厕所、真空厕所等。化粪池可以降解25%左右的污染物。国际上有些城市取消化粪池,目的是提高城市污水处理厂的效率,减少基础设施投资,但在污水处理率低的城市一般不采用。如果小区独立处理污水,需在小区排污口集中收集,处理后的污水可回收用于冲厕所、绿化、洗车、景观用水,重复利用率可达到30-40%。

污水库是城市污水处理的主要手段,目前COD去除率约为85%,TN去除率约为40%,TP去除率约为50%。,对于采用分流制市政下水道、过境水量小、干湿季分明的的城市,污水库处理污水旱季发挥的作用较好。但在雨季,雨污混合水量剧增,大量的污染物被暴雨径流的冲刷,从下水道中输出污水处库无法接纳那么多的污水,污水进一步排往下游。在实行分流制下水道的城市,下水道的一次投资较高,但是在相同的处理效率下,污水处理的投资较省。在采用合流制下水道的城市,下水道的一次性投资省,但是,在雨季,污水处理的运行效率低。

(二)污水控制思路、措施

由于城市市政下水道采用分流制,对于过境水量小、干湿季分明的的城市,旱季作用不明显,但在雨季可以避免暴雨径流的冲击,有效控制污水量的大幅度变化。分流制下水道的一次投资较高,但是,雨季因大量的雨水混入,导致污水量剧增。国际上大城市既有采用分流制系统的,也有采用合流制系统的,还有采用部分区域分流,部分区域合流的。目前昆明市主城区采用合流制为主的排放体系。由于下水道断面按雨污混合水量设计,旱季水流速度小,下水道中污染物沉积严重;到来年雨季,沉积的污染物随暴雨径流冲入河道。旱季积累,雨季输出,周而复始。

为此,可对污水库进行进一步的挖潜改造,提高对氮磷的处理能力,出水排入复合湿地系统进一步净化。污水库处理不完的剩余污水沿河道排放,由截污泵站抽提,送到流域外处理。截污是截断污染物入污水库外水环境的彻底工程手段,但是如果大量的雨污混合水被截流,也可能对区域水系带来不利的水量平衡影响,而且会加大对污水处理的难度。对污水库处理不完的污水进行截污,部分通过现有截污设施排至流域外处理。其余经过复合湿地系统的旋流分离、人工湿地、天然湿地等手段进行净化。

(三)生态保护与水环境修复

为了突出生态特色,建设环境优美、和谐宜居的区域生态体系,进行污水处理规划时,应坚持以生态保护优先的原则,尊重本地自然生态条件,污水库应采取适宜的水生态修复和手段,恢复自然水系、湿地和植被,构筑以多级水系、绿色网络为骨架的复合生态系统。建设生态廊道,有条件的应加强污水水库生态能与生态系统的连接,形成开放式的生态空间格局,积极推进区域生态系统一体化。水生态修复要实施区域的协作,加强对污水库排放控制。采取多种措施,对污水库水体及底泥进行治理。污水库亚男采用生态岸线,以减少人类对生态环境的干扰。结合现状水系和人工河道,形成自然强化循环、人工强化循环和自循环相结合的水循环系统。

三、总结

城市发展循环经济以及创设生态环境的发展,为彻底根治污水库污染底泥和进行污水水环境修复提出了更多的具体措施和办法,综上通过具体措施对污水库进行治理和措施能够明显改善区域内的生态环境质量,根治环境污染,有效解决污水库水污染与水生态等问题。

参考文献:

[1]王琦,李中华.环保疏浚底泥堆场余水处理方法及实施装置研究[J].水资源与水工程学报,2012,23(2):179-181.

[2]姜亚敏,刘猛,闫大鹏等.污水库水环境综合治理技术初探[J].山西建筑,2012,38(33):144-145.

篇4

一、总体思路和基本原则

(一)总体思路。按照《国家湿地公园管理办法》(试行)的各项要求,以建设生态,打造华中地区国家湿地公园示范点和生态旅游胜地为目标,坚持保护优先、科学修复、合理利用、持续发展的方针,充分发挥湿地在国民经济发展中的生态、经济和社会效益。

(二)基本原则。坚持有效保护与合理利用相结合的原则;坚持生态效益为主,生态、经济和社会效益协调统一的原则;坚持突出重点、先急后缓、因地制宜、分步实施的原则。

二、目标和任务

(一)工作目标。到2012年底,完成国家湿地公园初期建设任务,达到国家湿地公园标准;通过广泛宣传,提升国家湿地公园的知名度。

(二)主要任务。

1、筹备成立国家湿地公园管理机构。根据《国家湿地公园管理办法》(试行),向省政府、省编委申请成立国家湿地公园管理委员会和管理局。成立市湿地管理局(办公室)。

2、修订湿地公园总体规划,编制详规。根据国家林业局湿地保护管理中心对建设国家湿地公园提出的各项要求,吸纳旅游规划草案、航空产业园规划纲要,对《国家湿地公园总体规划》进行修订。以“生态、度假胜地”为主题,以“打造生态景观、拓展高端旅游、挖掘湿地美景”为内容,对公园生态旅游、环境保护等进行详细规划。

3、积极争取国家、省湿地保护建设项目。向省发改委、省林业局申报国家湿地公园建设项目。把国家湿地公园建设纳入全市国民经济和社会发展“十二五”规划,纳入鄂西生态文化旅游圈重点建设项目。

4、完善基础设施。实施湿地公园标志性工程,修建湿地公园大门;实施湿地恢复工程和景观建设工程;实施重点景区湿地恢复工程和景观建设工程;对候鸟集散地岛屿实施保护性建设;配合航空产业园建设,扩建飞机起降跑道;实施宣教基础工程,建设湿地宣教展示中心,建立国家湿地公园网站,完善相关指示性、解说性标识等。

5、开展宣传推介活动。以省十三届运动会为契机,举办各类宣传推介活动,提升湿地公园的知名度和美誉度。举办生态游大型推介活动,推出低碳游活动。举办湿地摄影、绘画、征文等活动,组织大、中、小学生湿地使者开展考察活动。

三、责任分工

各成员单位要根据职能分工,各负其责,协调配合,认真做好工作。具体分工如下:

市委宣传部:负责湿地公园的宣传工作。

市发改委:负责将国家湿地公园纳入省发改委“十二五”规划和市国民经济和社会发展“十二五”规划;向省和国家相关部门申报国家湿地公园建设项目;牵头做好保护与利用的相关文件、规划方案的覆盖和衔接。

市教育局:负责学校湿地知识宣传;负责大、中、小学生湿地使者考察活动的组织。

市科技局:负责湿地公园湿地科研相关工作。

市财政局:负责建设资金争取和工作经费落实。

市编办:负责湿地公园管理机构申报设置,对相关管理部门的职能进行梳理、研究,提出管理方案。

市交通运输局:负责湿地公园交通运营的监管。

市农业局:负责指导优化湿地周边区域农业生产布局。

市林业局:负责湿地公园相关工作的衔接、协调,牵头做好相关项目的策划和争取工作。

市水务局:负责湿地公园水利设施建设。

市国土资源局:负责湿地公园土地利用规划相关工作。

市环境保护局:负责湿地公园总体规划环境影响评价;协调相关部门做好水污染的防治和执法工作,对重大污染源限期治理。

市旅游局:负责湿地公园总体规划与旅游规划衔接,策划湿地公园生态游线路,加强对湿地公园旅游产品的挖掘和主要景点的推介等。

市城乡规划局:负责湿地公园总体规划相关工作,牵头制定水库保护利用总体规划及控制性详细规划。

工程管理局:负责《国家湿地公园总体规划》的修编和专家评审,负责实施湿地公园景观建设和宣教工程。

航空产业园管委会:负责湿地公园总体规划与航空产业园发展规划的衔接及相关建设工作。

东宝区人民政府:负责湿地公园湿地保护建设和优化周边区域农业生产。

四、保障措施

(一)加强宣传。广泛开展多形式的宣传教育活动,提高公众对湿地功能、效益等方面的认识,强化公众湿地保护意识和资源忧患意识,形成全社会关心、支持湿地保护和建设的良好氛围。

篇5

关键词:城市水系;水生态;改造

中图分类号:K928文献标识码: A

引言

水生态是整个自然生态系统中重要的一个重要组成部分,按照它固有的规律实现着动态平衡。但人类社会在逐步的发展过程中,在开发和改造自然的过程中,水生态系统受到自然和人类的双重影响导致变化。相比较而言,近一百年来,因为人类活动导致的变化已经远远超出了自然力量引起的变化,而且,这种变化往往是负面的、不可逆转的。在今天进行的城市化过程中,如何来避免对生态环境的破坏,恢复、重建适合新的形势下的水生态系统,是如今必须认真加以研究和解决的问题。

一、水系生态价值

水系是城市生态的基础,随着社会的进步,城市文明对水系生态资源在质与量俩方面的需求都急剧上升。水系的生态资源性对于城市的基础功能作用贡献越来越大。建立城市水系生态环境质量标准对于城市水系生态环境建设与保护非常重要,由于各城市基础条件和发展目标的不同,应该在国家标准总则的基础上针对不同地域和城市分别制定,作为各个城市规划建设和管理的依据。

水系的生态价值体现在水系空间水域生态系统和陆地生态系统的交接处,是城市中最富有生命力的部分,具有两栖性的特点,受到两种生态系统的共同影响,呈现出生态的多样性和边缘效应。城市中的湿地更是许多珍稀鸟类生活和迁徙的重要生境。

二、城市生态水系的特征要素

在河流健康问题提出以前,伴随经济社会的发展对河流提出更多的水量和水质需求,河流治理思想大致从单纯的兴利(开发利用)、除害(洪涝等灾害)到兴利除害相结合、寓除害于兴利之中的发展变化。随着经济社会发展到一定规模,继之而来的则是河流出现水紧缺、水质差、水生态恶化等诸多问题,反过来影响河流兴利功能的发挥。为了更好地支撑经济社会的可持续发展,人们逐步意识到系统解决河流问题的重要性。在这一过程中,河流治理思想也经历了从节约用水、治污、保护水质等发展到河流生态恢复,注重河流自身健康的质的转变。尽管对河流健康的概念还存在方方面面的争议,但涵盖了水生态系统与满足社会服务价值的理解被认可、接受的程度较高;而对生物和生态系统的关注,是目前河流保护、管理活动的重要内容。

三、水生态改造修复技术探析

1、水生态修复及改造的目的和作用

水生态修复就是通过一系列措施,将已经退化或损坏的水生态系统恢复、修复,基本达到原有水平或超过原有水平,并保持其长久稳定。其目的和作用如下:

1.1 水生态修复目的是修理恢复水体原有的生物多样性、连续性,充分发挥资源的生产潜力,同时起到保护水环境的目的,使水生态系统转入良性循环,达到经济和生态同步发展。

1.2 水生态修复主要作用是通过保护、种植、养殖、繁殖适宜在水中生长的植物、动物和微生物,改善生物群落结构和多样性。增加水体的自净能力,消除或减轻水体污染;生态修复区域在城镇和风景区附近,应具有良好的景观作用,生态修复具有美学价值,可以创造城市优美的水生态景观。

1.3 湿地的水生态改造一般需要经过较长一段时间才能趋于稳定并发挥其最佳作用。种植水面植物(含生态浮床和浮游水面植物)能在较短时间发挥作用,可作为先锋技术采用;水生态修复一般需要经过较长一段时间才能发挥作用,3-5年可初步发挥作用,10-20年才能发挥最佳的作用。治理工作必须立足长治久安,遵循生态学基本规律。

2、水生态改造修复技术

水生态修复技术包括“控源减污、基础生境改善、生态修复和重建、优化群落结构”四项技术措施。水体生态修复不仅包括开发、设计、建立和维持新的生态系统,还包括生态恢复、生态更新、生态控制等内容,同时充分利用水调度手段,使人与环境、生物与环境、社会经济发展与资源环境达到持续的协调统一。

2.1 沿岸植被缓冲带净化技术。在水岸带种植根系发达的植物,由此构成缓冲带,依靠植物吸收营养盐、起过滤效果和依靠减缓波浪的作用进行沉淀、脱氮等,同时缓冲带形成的动物栖息地和景观,起到保护、恢复自然环境的效果。

2.2 人工湿地污水净化技术。利用湿地中基质、水生植物和微生物之间的三重协同作用,通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对污水的高效净化。根据流态的不同可分为表流湿地和淹没流湿地。

2.3 生态浮床技术。该技术应用上类似于陆域植物的种收办法,在局部水域种植各种适宜的陆生植物和湿生植物。在美化、绿化水域景观的同时,通过根系的吸收和吸附作用,吸收水体中的氮、磷等元素,并通过收获植物体的方式将其带离湖体,从而达到净化水质,改善鼠观的目的。

3、生物-生态改造污水技术

3.1 地面净化。在河滩地建人工地面廊道,选择两种处理方式进行污水处理研究,一种是由不同级配卵石构成的廊道系统,通过自流和动力将污水引入廊道中,水流在卵石间流动,通过接触沉淀、吸附、氧化分解等作用去除水中的污染物,比较不同水力负荷、不同有机负荷和不同停留时间对污水处理的效果;另一种是在廊道内种植多种水生植物,比较不同水力负荷、不同污染负荷、不同停留时间及不同植物种类和收割时间对污水净化效果的影响。

3.2 土地处置。主要包括人工湿地生态处置工程研究和污水灌溉处理工程研究。人工湿地生态处置是在河滩地建造人工湿地,比较不同基质、不同水生植物、不同水深、不同水停留时间的组成情况下对污水的净化效果;污水灌溉处置是选择不同的污灌方式,比较污水慢速渗滤处理、污水快速渗滤处理和污水地表漫流处理的效果、处理量及其对地下水环境的影响。

3.3 快速渗滤。利用生物滤池处理污水的原理,设置多级不同材质和填料组成的人工快速渗滤池,采用串并联的方式交替运行,通过过滤、吸附以及微生物的降解,加快污水净化。研究不同填料和滤材、不同停留时间、不同运行方式的污水处理效果,以及填料的再生水式。

3.4 工程调度研究适宜生态工程处置的排污专道工程调度方案和上游污染物排放控制方案。根据试验效果,其中人工湿地效果明显,运行数据表明,该系统对氨氮的净化率较好,可达到80%以上,对悬浮物的去除率可达到90%以上;稳定塘试验也显示了较好的污水净化效果,对连续出水式和贮水式两种方式运行比较,贮水式效果要略好于连续出水式。

4、生态改造和重建要注意的事项

在生态改造和重建过程中,种植水生植物要选择适合的种类和品种并合理搭配;生态修复要选择适当时机;生态修复要创造适宜的生物生长环境;合理养殖水生动物;提倡乡土品种,防止外来有害物种对本地生态系统的侵害;优化群落结构。

结束语

河流孕育了人类文明是人类社会生存和发展的起源地与人类文明文化和历史戚戚相关。人类活动对河流生态系统的扰动阻碍了河流生态系统的健康发展,生物多样性下降生态系统退化等问题为人类敲响了警钟,改造修复受损环境刻不容缓。为改善水环境,水生态改造也必不可少,水生态修复能够提高河湖自身的净化能力,但也应认识到,水生植物群落恢复、植物自身生存繁衍、水体中生物链形成是一个较为缓慢的过程,对水质的改善效果要经过较长时间才能显现。

参考文献

[1]王爱敏.论城市水系规划的多功能效应[J].华中建筑,2009,27(6):206-210.

篇6

关键词:围网养殖 富营养化 退渔还湖

大纵湖位于江苏省盐城市盐都区,在南宋时期形成,由古泻湖演变而来,距今已有800多年历史。在盐城市下河腹部地区,大纵湖是重要的湖荡湿地之一,为盐城市区及周边百万居民提供生产和生活用水。另外,大纵湖还具有水产养殖、防汛等功能。作为生物多样性的集中地和生产力较高的地域,大纵湖湿地拥有丰富的生物资源,在该区域发挥着保护生物多样性和维持生态平衡的作用。同时在拦截、净化外来污水和调节生态环境方面,大纵湖湿地同样具有强悍能力。然而,近几年例行监测结果表明,大纵湖总氮、总磷、氟化物均超过《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类标准,水质呈现富营养化状态,大纵湖周边及盐城市区居民饮用水安全受到威胁。

根据以上情况,本文从营养物质输入输出平衡角度分析大纵湖水质下降的成因,并初步提出退渔还湖方案设想。

1 大纵湖的营养物质输入

根据污染源普查数据及2010年现状资料收集,对于大纵湖来说,其输入的营养物质来自:

1.1 工业和生活污染源

有近20余家的工矿企业遍布在大纵湖的四周,大纵湖镇人口约2.3万,由工业污水和生活污水组成的污水每天排入大纵湖的量高达1.48×106m3。治理周边点源COD从1999年以来虽然取得一定的成效,但是,TN、TP的削减量与预期效果相比还有较大的差距,湖水中TN、TP、叶绿素a、CODMn的含量呈现上升趋势。

1.1.1 工业污染源 根据盐城市盐都区2010年的环境质量报告显示,2010年大纵湖镇工业用水总量达到5.452万吨,其中新鲜用水量占到9.099万吨,工业用水重复利用率83.31%。在工业废水排放总量方面,2010年大纵湖镇高达4.38万吨,其中4.38万吨的属于达标排放水量,达标率100%。在各个行业中,在工业废水排放方面,排在首位的是食品及食品制造业,在全部污水中占49.9%,机械、化工等行业分布位居第二、三位,分别占13.5%、10.8%。行业污水的排放量,通过上述进行分析,可知占到74.2%。如表1所示,列出了工业用水和工业废水排放情况。在1985年,对于大纵湖全镇来说,全镇只有农机行业和机械行业,新鲜用水总量和工业废水排放总量分别为0.79万吨和0.52万吨。

对于全镇排放的工业废水来说,其污染类型主要以有机污染为主。2010年全镇排放的化学需氧量为73.76吨、占98.32%,氨氮11.9563吨、占1.59%,挥发酚0.0001吨、占0.01%,总磷0.2112吨、占0.03%,砷0.4吨、占0.05%。通过将化学需氧量和氨氮进行加总,可知这两类污染占99.91%,构成主要的污染物。对于氰化物、六价铬、汞、镉等有毒类污染物的污染负荷为0。

与此相比,全镇1985年排放的化学需氧量为7.9吨、氨氮为1.02吨、总磷为0.011吨。氰化物、六价铬、汞、镉、砷、挥发酚等污染物的污染负荷为0,不存在污染。

通过上述分析,有毒污染物(氰化物、六价铬、汞、镉等)没有增加,其中,增加比较严重的属于有机污染物,并且在一定程度上都流入大纵湖中。对于工业废水的排放虽然在2010年已经达标,但是与1985年相对比,排入大纵湖的污染物总量方面,2010年甚至是1985年的10倍。

1.1.2 生活污染源 据统计,在1985年、2012年大纵湖全镇人口分别为0.3万人和2.3万人。对于生活用水的排放指标,根据《环境工程防治手册》的相关规定为120升/人日、200升/人日。对于生活污水污染物排放量,可以通过下列公式进行计算:M=C×Q×10-6

式中:M――生活污水污染物排放量(吨/年)

C――生活污水中污染物浓度(mg/L)

对于污染物的浓度,在《环境工程防治手册》中有明确的规定,其中集镇生活污水氨氮为40mg/L,总磷为0.5mg/L。

预测结果如表3所示:

通过对比表2和表3,我们可以看出,构成大纵湖的污染物,已经由工业污染型转变成生活污染型。

1.2 面源

面源污染的危害性近年来受到社会的高度关注。水量充沛的季节,污染物以面源的形式进入大纵湖,进而在一定程度上导致TP、TN负荷量超过点源。

通常情况下,降水降尘、上游水污染和农业面源等构成大纵湖的面源污染物,其中,上游水污染和农业面源形成的氮磷污染物,在氮磷面源污染物总量中超过70%。对于水源来说,有5条河流注入大纵湖,但是仅有蟒蛇河一条出水口。河流的封闭性在一定程度上增加了解决大纵湖的富营养化的难度,流入大纵湖的营养物质,没有经过输出之前在湖底沉积,进而在一定程度上导致湖区内源污染物量的增加。

1.2.1 上游河道入湖氮磷量 沙沟河和宝应河是注入大纵湖的主要河道,通过对2010年冬、春、夏、秋季对入湖水量的河道进行统计。根据2010年1月、3月、5月和11月对氮、磷浓度进行监测,分别代表冬、春、夏、秋的平均浓度。2010年度通过对大纵湖河道的入湖氮、磷量进行计算,如表4所示。

通过对大纵湖降水量进行统计,降水量平均为1140mm。其水域面积26.67平方公里。因此,直接进入湖泊的降水总量为3.04×107m3。

1.2.2 农业面源 通常情况下,大纵湖周围旱田和水田是主要的农业面源,这些农业面源通过各种渠道排入氮磷,在2010年,通过旱田和水田输入大纵湖的氮磷量,根据盐都区农林局的调查,分别为101.2吨、24.6吨。

1.3 内源

通过对大纵湖进行整体分析,大纵湖的内源释放营养物主要是磷、氮。每年入湖磷氮营养盐据盐城市盐都区环境监测站的测定约有70%沉入湖底。对于大纵湖来说,由于容纳了大量的污水,在一定程度上导致底泥中磷氮的含量比较高,处在1~2×10-3mg/g之间,受集镇区的影响和制约,大纵湖北部底泥中磷氮的含量在1.5~3.0×10-3mg/g之间,是全湖的最高水平。受点源影响,个别监测点的磷氮含量甚至更高。

1.4 渔业养殖污染

随着渔业生产水平的不断提高,在大纵湖养殖中,渔业机械和驯化养鱼技术得到广泛的使用,进而在一定程度上增加了池塘的负载力,同时提高了单位面积的产量,其产量由1996年的200kg/亩,提高到2010年的1000kg/亩。但是,由于鱼群密度的增大,大量的饲料、鱼的代解物等,在一定程度上增加了有机污染程度,进一步导致大纵湖的水质富营养化。

对于大纵湖来说,其水体富营养化是自身衰老的一种现象,由于积累了大量的氮、磷以及有机物等,在一定程度上促使水生藻类植物和浮游动物的大量繁殖,增加了对水体的生物负载压力,同时排泄物中的氨、氮、盐度、二氧化碳等,在一定程度上会影响鱼类的生长和发育,甚至产生毒害作用,进一步引发暴发性的鱼病。另外,在养殖过程中,随着药物使用量的增加,进而在一定程度上破坏了湖水中的生态平衡,进而导致营养盐富集。

2 出湖营养盐量

2.1 经河道出湖氮磷量

对于大纵湖来说,其出湖水途径主要是蟒蛇河。对于蟒蛇河出湖水量据盐都区水务局的流量统计为73.93×106m3。大纵湖经河道出湖氮、磷量,结合盐都区环境监测站实测出湖心水中氮磷浓度,通过计算可知为129.16吨7.02吨。

2.2 捕鱼带出湖氮磷量

大纵湖水产品总量2010年度为8932吨,捕鱼带出湖氮磷量,根据测定,鱼体中含氮磷量分别为25.9g/kg和6.7g/kg,通过计算可知分别231.3吨、29.8吨。

2.3 其它带出氮磷量

2010年度,通过对大纵湖进行捞草以及周边鱼塘取水进行带走的氮磷,根据大纵湖农林站的统计资料显示分别为 114吨和8.9吨。

通过上述分析,2010年度滞留在湖体中的氮、磷量分别为203.1吨和48.3吨。(表5)

根据调查,2010年度通过对大纵湖氮磷入湖量扣除出湖量进行统计和计算,湖体中氮和磷的滞留量分别为203.1吨和48.3吨。湖体氮磷因网围养殖而增加103.4吨和25.9吨,在湖体中,占滞留氮磷总量的50.91%和53.62%。进而逐渐成为湖体水质富营养化的主要原因。

大纵湖镇起初以农为主,以渔为副,原有渔民较少,入湖捕鱼补贴家用只是在闲暇农闲时进行。近几十年来经过两次大规模的围垦开发,大纵湖的面积大大缩小。第一次是上世纪60年代,在当时政策和“三江平原的开发”的影响,当地居民开始进行大规模的围湖造田,使得湖区面积下降至31.56km2;第二次是上世纪80年代末,为了做大做强经济,周边乡镇承包湖面,进行养殖,鼓励居民积极发展养殖业,围湖养殖的局面开始出现,一方面湖面被丝网划成众多方块,另一方面居民在湖边近岸地带通过筑坝进行围垦养殖,湖面积缩减到当前的25.60km2,流量锐减到20%,汛期洪涝灾害程度进一步加剧。目前,整个大纵湖除风景区保留有成片自由水面外,其余已均被围垦和围网覆盖。

3 退渔还湖方案分析

根据相关规划的要求和盐都区大纵湖周边乡镇发展现状,作为退渔还湖的首次工程,本文设想采用三种退渔还湖方案进行比较分析,即方案一:将规划确定的滞涝水面和第一批滞涝圩区域范围内的围网和围埂全部退出;方案二:将规划确定的滞涝水面和第一批滞涝圩区中属滨湖街道区域范围内的围网和围埂退出;方案三:将规划确定的滞涝水面和第一批滞涝圩区中属滨湖街道的围网和围埂推出,并在湖区中心划出一部分区域,有组织地进行围网养殖,以保证部分专业渔民的生计。

3.1 方案比选

方案一:将盐都区境内的滞涝水面和第一批滞涝圩区域范围内的围网和围埂全部退出。共需退出围网养殖6407亩、围埂养殖7257亩。涉及渔民253户,其中专业渔民159户。该方案实施后,湖区滞涝面积得到充分扩展,防洪效益明显。但涉及渔民多,且涉及的渔民、特别是专业渔民需另谋生路,社会影响大。

方案二:将盐都区境内滞涝水面和第一批滞涝圩区中属滨湖街道区域范围内的围网和围埂退出。该方案的提出主要考虑到义丰镇的围埂时间相对较早,开发利用程度相对较深,专业渔民比重相对较高(涉及56户,其中45户为专业渔民,约占80%),故采取分批逐步实施退田(圩)还湖的办法,近期只考虑滨湖街道区域范围内围网和围埂的退出。该方案共需退出围网养殖6407亩、围埂养殖4445亩,涉及渔民197户,其中专业渔民114户。方案实施后,湖区滞涝面积得到较大扩展,防洪效益较为明显。但涉及的渔民、特别是专业渔民需另谋生路,社会影响较大。

方案三:将滨湖街道境内滞涝水面和第一批滞涝圩区中属滨湖街道的围网和围埂推出,并在湖区中心划出一部分区域,有组织地进行围网养殖。该方案的提出主要从社会影响角度考虑,在湖区中心划出一部分水面,有组织地开展围网养殖,主要保证滨湖街道专业渔民的经济来源;通过组织引导、加强管理、应急防备等措施保障湖区行洪安全;同时随着区内旅游服务业发展,通过就业培训、介绍岗位等措施逐步引导这些渔民退出渔业养殖,从事其他生产经营活动。该方案共需退出围网养殖6704亩、围埂养殖4445亩,组织围网养殖3500亩,短期涉及渔民197户,围网调整后只涉及兼业渔民83户。

3.2 方案确定

通过对三种方案的利弊和得失进行综合比较,选择滞涝面积扩展、容积增加、防洪效益、对已有设施影响、圩塘土方费用、退圩安置补偿、社会影响等因素,综合比选结果,认为在大纵湖首次实施退渔还湖的背景下选择方案三可能较为适宜。因此本次工程暂按方案三实施退圩还湖,远期可考虑方案二。

3.3 退塘还湖方式

根据国内的相关研究,结合大纵湖生态湿地功能的恢复需求,可考虑将大纵湖沿岸的圩塘按不同方式来退出。在实际工程中,将结合使用以下两种方式:

3.3.1 退还为大水体。该方法是将圩塘区圩堤清除,堤基平至或接近塘底高程,使圩塘区水面直接与大纵湖主水体连为一体,扩张(或归还原有)湖泊水域面积。

3.3.2 改造为湿地。对于塘底高程较高,规划将退的圩塘,可考虑将其改造为湿地,按照建造构造湿地的要求进行退圩,一方面所退圩区面积将直接增大纵湖水面,另一方面也为大纵湖生态湿地恢复创造良好生境。

4 建议

4.1 开展退渔还湖和养殖模式调整工作

为进一步改善大纵湖湖区水环境质量,在实施退渔还湖工程后,地方政府及有关部门应采取积极有效措施引导渔民向水产品精深加工、休闲渔业和非渔产业转移,调整地区产业结构布局,促进区域可持续发展。

4.2 加强与周边地区的协作,共同保护大纵湖生态环境

为协调大纵湖综合开发利用与环境保护的关系,控制湖滨带开发对大纵湖水环境和生态环境的影响,充分发挥本工程环境效益。

4.3 加强沿湖开发保护

建议大纵湖及周边200-500m范围为沿湖开发保护区,实施生态保护带建设,主要发展生态农业、河岸道路绿化。积极鼓励、引导沿湖当地居民优化农作物布局,全面落实节水灌溉模式,采用科普宣传、技术指导、价格机制、加强管理等综合性措施,全面普及水稻浅水灌、湿润灌等节水灌溉技术,减少化肥和农药流失。推广有机栽培,提高有机食品、绿色食品和无公害农产品的种植面积。环大纵湖1km范围内农业生产要突出生态保护功能,发展用肥量少的作物类型,严格控制化学氮肥和化学农药施用量,大力建设氮磷流失生态拦截系统,实施生产河沟生态化改造。

4.4 开展湖区外来入侵物种的控制

大纵湖现状有外来入侵物种凤眼莲、水花生,这两种物种繁殖速度极快,生长时会消耗大量溶解氧,几乎成了“污染”的代名词。在工程实施前和实施过程中应加强湖区现有凤眼莲、水花生的控制,避免对后续水生植被恢复、种植产生不利影响。

参考文献:

[1]左长清.实施生态修复几个问题的探讨[J].水土保持研究, 2002(12).

[2]觉居仁.生态修复的要点与思考[J].水土保持研究,2003(2).

[3]陈玉成.污染环境生物修复工程[M].北京:化学工业出版社,2003.

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一、目标任务

通过实施生态利民工程,加快湿地公园建设,充分利用湿地森林景观资源,挖掘生态文化内涵,打造森林生态旅游精品。新建户用沼气池3000户、村级服务网点30个、省级生态农业示范基地7个、生态文明示范村11个,改善农村环境面貌,提高农民生活质量,优化农村用能结构,促进农业可持续发展。

二、工作重点

(一)加快湿地公园建设

1、规划设计阶段(2月—6月)。聘请有资质的规划设计部门按照国家级湿地公园总体规划的标准要求,在现场调查的基础上,对规划区合理定位,制定《国家级湿地公园总体规划》,提出湿地公园的发展战略和总体功能分区布局,编制详细的湿地保护规划、修复规划、科普宣教规划、合理利用规划、管理规划等,并对规划项目投资及效益进行概算和评析。

2、征求意见阶段(7月—9月)。就《国家级湿地公园总体规划》向发改、住建、人社、环保、水务、镇等单位及社会各界广泛征求意见和建议,进一步完善各项规划设计后,提交市长办公会研究确定规划。

3、组织评审阶段(10月)。与上级业务部门加强协调,对接沟通,邀请各级专家,组织召开国家级湿地公园建设论证会,通过专家论证。

4、申报审批阶段:(11月)。进一步完善国家级湿地公园建设的各项材料,逐级上报,力争11月底省级湿地公园晋升国家级湿地公园工作通过国家林业局审批。

(二)加快生态农业建设

1、在建沼气池积极性较高的村,选择3000户符合条件的农户实施农村户用沼气建设项目,每户建设一个8-10立方的沼气池。户用沼气池建设与改厨、改厕(改圈)同步施工。

2、按照“服务专业化,管理物业化”的原则,建设村级沼气服务网点30处,配置相关进出料设备、检测设备和维修设备,进一步完善沼气后续服务体系建设,强化服务能力,解决广大建池农户的后顾之忧。

3、结合品牌特色农业,在我市中北部镇(街道)建设7处生态循环农业示范基地,面积达到5000亩。在基地园区内建设沼气池、沼液储存稀释池、田间沼液输送管道,沼液出料车、设备,太阳能杀虫灯等设施。

4、在村容村貌较好的村,结合农村沼气池建设、太阳能路灯安装工程,在我市打造11个生态文明示范村。

三、保障措施

(一)加强组织领导。成立全市创建国家级湿地公园领导小组,具体负责湿地公园建设筹建、运作工作。健全生态农业建设领导机制,强化生态农业日常管理,加强协调服务,成立专门技术指导小组,跟踪服务,加强质量监管。

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河道平面布置

在进行平面布置设计时,首先要考虑的是整个岸线不同区域的环境、风格,综合岸上、岸边不同的情况,把握“因地制宜、与周围环境协调”的总体方针分别进行考虑,以充分体现多样性和与周围环境的协调性。在对现状条件充分了解的基础上,发现其中存在的问题并找到设计的切入点,运用多学科的知识,从广阔的视野范围来综合分析。主要从以下几个方面考虑:

1)因势利导:基本保持现有河道平面形态。在具体方案选择上,首先要考虑的是整个岸线不同区域的环境、风格,以充分体现多样性和与周围环境的协调性;实现河道平面布局自然流畅并富于动感变化,营造出一个极具亲水性的城市滨河景观带和沿河生态绿色走廊。对在河道漫滩及迂回较多的地方将弯段水道保留,建设人工生态湿地景观,起到自净并提高区域景观品味的功能。

2)体现自然:河道应缓变、弯曲,靠近河岸有较多渐变空间;河底起伏且水深富有变化,形成跌水、堆石坝群,保留浅滩、深滩等;护坡及护岸多利用天然材料,树木、草皮多采用本地适生品种;河岸尽量形成缓坡,形成平缓而稳定的空间,种植乔木、草地,形成疏密合理的自然林及观赏林绿荫。

3)预留湿地、体现亲水:河道两侧大部分有绿线,在断面选择上尽量采用自然缓坡,并设置临水步道和亲水设施供游人漫步。按20年一遇洪水标准的洪峰流量作为造床流量,选择主河槽断面和走向。将100年一遇洪水位与常水位之间的河滩涂面积作为生态湿地范围。该湿地对改善河流水质、化解防洪风险和创造沿河自然景观有着极其重要的作用。河岸采用高低起伏、宽窄不一的不规则自然堤岸,断面以不对称渐变断面为主。

中心线定线

河道平面布置按照堤线“因势利导、力求自然”的布置原则,基本沿着老河道现有平面布置,紧密结合河道规划蓝线、绿线的走向,合理确定河道平面。设计时具体把握以下几个原则:

1)为保证河道的天然河道特色,河道基本沿现状河道走向,对弯曲较大的部分亦保留原河道,不裁弯取直,仅将微小弯段进行顺直处理。如果弯曲严重的河段,满足不了防洪要求,拟保留原现状弯曲河道的同时,按照二十年一遇洪水流量开挖分洪道,分洪道比老河道高程略高。平时河水主要从老河道通过,使其不丧失栖息地的功能。分洪道只在发生设计洪水的条件下才运用,其余时间则保持干涸或少量水流通过的状态。

2)河道主槽中心线尽量顺直,如现状河道有局部小弯段,则考虑将取直后的中心线与现状河道一并纳入设计河道底宽的范围,挖去该范围的土体,形成小湖泊湿地的景观效果。据此原则,对弯曲较小的原河道主槽,设计河道中心线尽量与之一致,尽管平面稍有弯转曲折,但却保留了天然河道的自然特色,同时减少了开挖土方量,达到经济合理的目的。

城市中、小河道综合治理设计心得

1)关于河道设计洪峰流量的计算。对于汇水面积小(小于10km2)、汇流时间短(小于2h)、水文资料缺乏的城市中、小河道,可以采用当地城市排水标准计算河道洪峰流量,河道设计标准应不低于城市排水管涵设计标准。在采用实测流量资料直接推求、暴雨资料间接推求、小流域经验公式等水利计算方法推求河道洪峰流量时,建议根据城市建设区占河道总汇水面积的比例,适当修正流域坡度、下垫面等地形参数。随着城市的发展,硬化面积将逐渐增大,导致降雨下渗量减少、汇流时间变短,地表径流增加、洪峰流量随之变大。

2)土地性质及总体规划对河道方案的影响。城市河道在总体设计时,需要调阅并仔细研究河道周边总规、详规、路网规划、绿地规划、土地利用规划、土地出让现状等资料。设计方案在满足防洪排涝和截污的基础上,兼顾周边用地开发、近期农田灌溉、土地征用等因素。在城市土地属于稀缺资源,每年城市建设用地的指标也是有限的。设计方案确定后应配合建设单位提前开展河道用地的报批工作,避免后期因为土地指标不够、部分用地为基本农田很难征用等问题调整设计方案。在老城区段,河道方案应与城市旧城改造相结合;在新建城区段,河道方案应结合周边用地性质合理确定;在城市绿地段,河道断面和景观绿化应以自然为主,避免出现断面单一化、绿化园林化的现象;对在河道改造过程中破坏的农田排灌设施、现状人行小桥应予以恢复。

3)河道线型应满足市政桥梁建设的要求。城区内的河道一般会穿越多条城市道路,有些道路尚未修建属于规划道路;在河道中心线定线时,应结合主要道路的轴线做适当调整,保证与道路轴线相交垂线的夹角不大于30°,避免在桥梁设计时因为夹角角度偏大无法实施,造成重新调整该处河道轴线的现象;在没有景观要求的情况下,应控制规划道路下的河道断面尺寸,不要在该处设置漫滩或大水面,以减小规划桥梁跨度、降低桥梁工程造价。

4)改善河道水质,截污是关键。截污工程完成的好坏是河道未来水质能否改善的关键。城市河道岸边一般会有很多排水口,在设计前需先对河边排水口做拉网式测量及调查,了解排水口的性质(雨水、污水、灌溉)、管径、高程等基础数据;在设计时通过设置污水截流井,将岸边排污口(合流口)的污水就近接入周边市政道路下的污水管道内。

5)关于河底淤泥处置方案。由于污水的排入,城市河道河底淤泥中氮、磷及有机物含量较高,清淤可以大量减少河水中的N,P贡献值。河道整治中清理出的淤泥能否得到合理的处置对周边环境和生态影响很大。首先需测定淤泥的毒性指标,根据淤泥中各项重金属污染物含量是否高于GB4284-84农用污泥中污染物控制规范的控制要求,确定淤泥最终的处置方式。由于城市周边用地较紧张,设置传统的淤泥堆场常因没有土地造成无法实施。我们近期采用淤泥快速脱水干化法处理淤泥,取得了良好的效果。

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关键词:淀山湖;河道污染;生态修复

中图分类号:TV147文献标识码: A

Abstract:Dianshan Lake eutrophication is one of the major water source in Shanghai, both multi-function navigation, irrigation, tourism, etc. []. But in recent years the river Dianshan Lake area affected to different degrees of pollution. For specific problems of river pollution in the region, we use environmental and scientific methods used mainly to control pollutant sources, river slope trimming and improve water purification capability-based approach to ecological restoration Dianshan Lake ecological restoration of water bodies. Through the implementation of rehabilitation program so that the water in the region to achieve the effect of ecological restoration.

Keywords:Dianshan Lake; river pollution; ecological restoration

一、前言

淀山湖位于太湖流域下游,地处江浙沪的交界处,是太湖流域重要的下泄通道和上海市境内最大的湖泊。黄浦江上游的水也一部分来自于淀山湖,它是上海市地表水监测的重点之一。但是淀山湖自1985年开始每年均有不同程度的水华出现,目前已处于富营养化水平。为了改善淀山湖水域的水质,将淀山湖镇建成宜居宜业宜游新江南特色镇,努力为长三角地区乃至全国提供一个绿色发展模式。本文主要通过水体生态修复的研究来提升河道水质,构建一个水清、岸绿、景美的淀山湖河道水环境。

二、国内外水体生态修复现状分析

目前,国内外研究及应用中常见的城市河道水体生态修复技术现状,主要有微生物修复、水生植物净化、河道曝气、人工湿地、生物膜、生物操纵、氧化塘等7类修复技术,对各类修复技术的基本理论方法、技术特点以及研究进展进行总结分析有助于更好的知道时间应用。

常用的微生物修复技术有两种,一种是直接向河道水体投加经过培养的多种微生物菌种。另一种是向黑臭河道里加微生物促升剂,因此促进“土著”微生物的生长和对污染物的代谢作用,达到净化水质的最终目的。

常用的水生植物种群包括水生维管束植物和高等藻类等构成。其中水生维管束植物包括:挺水植物、漂浮植物和沉水植物。其中以水芋、轮藻、水浮莲研究频率较高。

国外河道曝气一般应用在两种状况下,一种是在污水截留管道和污水处理厂建成之前,为解决河道水体的污染问题进行人工充氧,第二种在治理河道中放置暴气装置以用来应对突发污染状况。与此之外在夏季,有机物的降解和氧的消耗率加快,也可能造成水体的氧份降低。这时运用曝气复氧是恢复河道生态的有效快速措施。虽然河道曝气在国外已经应用有40多年的历史了,但是在我国除大了在重庆、北京、上海等地在小河道内实施过,我国并无大河道实施的案例。

人工湿地生态系统在世界各地逐渐受到重视并被运用,在20世纪70年代德国学者Kichuth提出根区法(the root-zone-method)理论之后开始的,首先是他们能够为其根围的异养微生物供应氧气,从而在还原性基质中创造了一种富氧的微环境,微生物在水生植物的根系上生长,他们就与较高的植物建立了共生合作关系,增加废水中污染物的降解速度,在远离根区的地方为兼氧和厌氧环境,有利于兼氧和厌氧净化作用,另一方面,水生植物根的生长有利于提高床基质层的水力传导性能6种沉水植物系统对淀山湖水质净化效果的研究

三、淀山湖水体生态修复研究过程

1、河道初步调查

本文选取淀山湖镇旅游渡假区内的19条河道作为研究对象(如图1中所示)。

图1 调查地点图示

首先,通过现场调查摸清每条河道周边地块的性质及初步的情况;然后取样进行检测,检测指标有温度,色度,浑浊度、COD、TP和TN等;最后综合现场调查结果对河道污染状况进行分析。

2、调查及检测结果

淀山湖区域属于水源地保护区,水源地水质的好坏与人民群众的生活质量息息相关。目前,项目所涉及的19条河道总体水质堪忧:

马家江河段——水体总体呈现浑浊,发绿,主要污染源来自于水产养殖废水、农田面源污染。该河段交汇河流有3条;主要植物有乔灌木、挺水植物和沉水植物。

神童泾江河段——水体情况主要呈现褐绿色,污染源来自于水产养殖废水、居民生活污水,交汇的河流有2条,主要植物包括挺水:芦苇、野茭白、杂草;浮叶:浮萍;沉水:苦草、伊乐藻、金鱼藻、菹草;水面有少量蓝绿藻。

青龙江、六如墩江——水体情况:褐绿色;污染源:水产养殖废水、居民生活污水、面源污染交汇河流:2条;坡岸:村庄与居民区处为硬质驳岸,其余为自然岸线;主要植物:挺水:花叶芦竹、野茭白、梭鱼草、鸢尾、菖蒲;浮叶:大量浮萍;沉水:伊乐藻、金鱼藻;水面有少量蓝绿藻。

西阳村江-朝山江——水体情况:褐绿色;污染源:水产养殖废水、居民生活污水、面源污染交汇河流:8条;坡岸:村庄与居民区处为硬质驳岸,其余为自然岸线 ;主要植物:挺水:水葱、美人蕉、花叶芦竹、野茭白、梭鱼草、鸢尾、菖蒲;浮叶:大量浮萍;沉水:菹草、伊乐藻、金鱼藻;水面有少量蓝绿藻。

朝南江、梅田泾江、啧奥江——水体情况:浑浊;污染源:水产养殖废水、居民生活污水、面源污染;交汇河流:8条;坡岸:村庄与居民区处为硬质驳岸,其余为自然岸线;主要植物:挺水:香蒲、芦苇、千屈菜、菱角;沉水:菹草、伊乐藻、金鱼藻;水面有少量蓝绿藻。

榭麓后江、梅介泾江、东阳界江——水体情况:浑浊;污染源:水产养殖废水、居民生活污水、面源污染;交汇河流:2条;坡岸:村庄与居民区处为硬质驳岸,其余为自然岸线;主要植物:挺水:香蒲、芦苇、千屈菜、菱角;沉水:菹草、伊乐藻、金鱼藻;水面有少量蓝绿藻。

庄里后江——水体情况:浑浊;污染源:水产养殖废水、居民生活污水、面源污染;交汇河流:2条;坡岸:自然护岸;主要植物:挺水:梭鱼草、千屈菜、旱伞草、菖蒲、芦苇、野茭白;沉水:菹草、伊乐藻、金鱼藻;浮叶:浮萍;水面有少量蓝绿藻。

彭安泾江、彭安泾西江——水体情况:彭安泾西江水褐色,水体浑浊,不流通;污染源:水产养殖废水、居民生活污水、面源污染;交汇河流:2条;坡岸:自然护岸;主要植物:挺水:梭鱼草、千屈菜、旱伞草、菖蒲、芦苇、野茭白;沉水:菹草、伊乐藻、金鱼藻;浮叶:浮萍。

石娄江——水体情况:浑浊;污染源:水产养殖废水、面源污染;交汇河流:2条;坡岸:自然护岸;主要植物:挺水:梭鱼草、菖蒲、野茭白;沉水:菹草、伊乐藻、金鱼藻;浮叶:浮萍;水面有少量蓝绿藻。

小千灯浦——水体情况:发绿;污染源:水产养殖废水、面源污染、生活污水;交汇河流:4条;坡岸:村庄处为硬质驳岸,其余为自然岸线;主要植物:挺水:水葱、梭鱼草、菖蒲、野茭白;沉水:菹草、伊乐藻、金鱼藻;浮叶:浮萍、菱角。

西港江——水体情况:清澈;污染源:水产养殖废水、面源污染;交汇河流:4条;坡岸:自然岸线;主要植物:挺水:水葱、梭鱼草、菖蒲、鸢尾、野茭白;沉水:菹草、伊乐藻、金鱼藻;浮叶:浮萍、菱角。

通过对淀山湖区域的19条河道的现场调查结果总体分析:水体均较为浑浊,部分河道水色泛绿或褐色;水生动植物状况:已修整河段的坡岸植被以乔灌木长势良好、地被偏少,地面;未修整河段杂草丛生,有部分农作物种植,呈现出杂乱的丛生状况。水生植被以挺水植物品种丰富为主、部分河段长势不好;沉水植物以苦草、伊乐藻、菹草为主且单一河道沉水植物品种单一,分布散乱部分河段有蓝绿藻滋生。调查结果显示研究中河道水体整体较为浑浊,大多数河道表现出水体富营养化现象;自然坡岸河段土壤现象明显;岸线修整情况不一,河道景观效果有待于进一步提升。

污染原因分析及整治方法

通过现场调查结果可以知道造成淀山湖水体生态污染的原因主要有:养殖尾水、农田面源污染、生活污水和周边河流水质影响等因素。其中养殖尾水主要是鱼塘养殖产生的废水,其中含有大量的N、P等元素,会造成水质恶化、水体富营养化和河道景观变差,是主要的污染源。农田面源污染主要指农田尾水,农田中的地表径流。其中含大量营养盐、农药,会造成营养元素流失、水源污染和水资源浪费。

通过现场调查和污染原因的分析可以得出淀山湖水体的治理方法。首先通过截污控污的手法控制污染的源头。截污控污的手法采取下面两种措施。一是非工程措施:政府及相关部门合理引导,减少农药、化肥使用量,科学处理养殖畜禽粪便。二是工程措施:生态截留沟和生态护坡;作用:截流初期雨水/去除污染/涵养水源。

其次有效的采用水生植物的种植,水生动物放养和水体微生物的投放。根据对朝山江实际情况调查,需对河道水生植物进行补种即可完成对其生态系统的构建。同时也净化水质提升其自净能力。

(1)水生植物选择原则:原有品种,要与景观保持一致性(2)挺水植物品种选择:黄菖蒲、水生美人蕉。(3)沉水植物品种选择:现有菹草、伊乐藻;补种梅花藻、马来眼子菜和轮叶黑藻。

然后进行自然驳岸修整,按照河道岸边原有植物布局,对缺少植物的河道进行补种。地表土壤的地方,增种地被植物。岸壁加植垂挂植物,用郁郁葱葱的绿色丰富边界;局部区域打杉木桩固土,增加挺水植物软化边界效果。提升整体质感,并且有效的增加水体生态修复工程的价值,使其得到更大的发挥和运用。

最后采用现代技术对整体进行科学管理。一是进行常规维护:待水生生态系统网络形成后,强势生物种群会把弱势生物种群吞噬掉,这样必将破坏水生生态平衡,应依据定期的水质检测结果,采取针对性的措施,以便景观水体水生生态系统趋于稳定。二是进行正常性维护:对水体内的垃圾杂物、树叶、动物残尸等进行清理和打捞。观察指标性生物是否正常。三是进行专业性维护:观察指标性生物是否正常。

4、整治的难点和解决方案

整治过程中会遇到很多难点问题,比如河道杂草优势性太强,园艺水生植物在没有清理干净杂草的情况下不具备竞争性;施工期间水位变化较大,种上去之后水生植物没有长好就被水淹掉,以致于现在水生植物长势及效果不好,甚至有些河道水生植物根本看不到;部分品种,如千屈菜等存在病虫害,导致长势不好等。

对于这些难点问题,可以采用下面的应对措施进行处理:(1)加强养护管理,清理河道内杂草,根据水位实际情况补种加密长势不好的河道;(2)考虑到后期养护管理难度,建议更换现有未长出来的品种,如用再力花、梭鱼草(紫花)、茭白、黄菖蒲等优势品种替换:(3)及时消灭病虫害;(4)考虑到河道杂草清理的难度,建议可适当给予施工单位人工签证,但前提是必须保证整改后的效果。

5、预期效果

通过结合控源截污、河道边坡修整及提高水体净化能力为技术主线的生态修复方案,对淀山湖镇河道实施整治方案。治理目标如表1所示。

表1 治理目标

四、结语

对水体生态治理要秉承着“低碳环保,科技创新,以人为本,人水平衡”的理念,用更科学、更环保的方法进行综合治理。在对淀山湖水域的整体剖析和水质的现场调查和监测以后,本文总结了它的现状和迫切需要治理的原因,并结合现有的治理技术有针对性的对其进行治理,最后就整治难点进行了总结并提出解决方案,以期达到预期效果。淀山湖通过水体生态修复,提升河道水质,构建水清、岸绿、景美的水环境。通过改善河道水体水质,保护水源地淀山湖水质,确保人民群众的生活质量。

参考文献

[1] 王丽卿等.6种沉水植物系统对淀山湖水质净化效果的研究[J].农业环境科学学报,上海200090

[2] 丁晴.仿生水景在居住区中的可持续性设计研究[D].同济大学建筑与城市规划学院,2009.

篇10

【关键词】生态 ;河道;建设;措施

中图分类号:TV147 文献标识码:A

一、前言

随着我国建设生态文明理念的提出,生态河道建设已经被提上新的日程。但是,由于老式河道建设理念的根深蒂固,导致生态河道建设步伐迟缓,很大程度上影响了河流生态文明与社会生态文明建设的进程。因此,对河道的生态建设与保护已迫在眉睫。

二、生态河道的发展

生态河道是指具备某些自然状态要素与人为要求相融合的河道。生态河道在保障安全、可靠的前提下,要经济合理,并同时满足防洪、排涝、环境的可持续发展的要求。同时,还能起到对水质的净化和水环境修复的作用。国外对生态河道的认识和实践,最早始于德国,1965年在莱茵河上进行了用芦苇和柳树生物护岸实验,获得较好的效果。后来,英国著名生物学家Sehlueter认为河流近自然治理要在满足人类对河流合理利用的前提下,保护或促进河流的生物多样性。1992年,Austria(奥地利)著名生物学者H olzmann从整个河流生态系统的角度,认为河流生态要达到整个系统平衡,在河流生态建设中,就要使河道生态系统具有自然环境的多样性和水生物种的多样性。

虽然国内开展生态河道治理起步较晚,但发展比较迅速。近十几年中,建设了大量不同类型的生态河道,进行了多方面的技术研究和探索。例如; “生态格网”堤坡防护工艺,主要应用于路基的加筋、防止落石、喷浆挂网、拦护网等工程;“自嵌式挡墙”生态护坡中小水流河道边坡治理解决方案;“环保型绿化混凝土(能长草的混凝土)”技术的防护作用,修复与保护自然环境,改善人类生态条件等。

三、生态河道的功能

1、输水泄洪功能。河流的输水功能可将地面短期积水及时排掉,并在不降水时起到汇集和调节功能,使河道中保持一定的径流量,也使不同地区间的水量得以调剂。

2、航运功能。河流的航运功能极大地方便了地区之间的人口、物资等的流动。为了开发河流的航运功能,往往通过修建闸坝、疏浚泥沙、堵塞干流、开挖运河等方法保证河流的航道水深。

3、供水功能。河道可为人类饮水、农业灌溉用水、工业用水以及城市生态环境用水等提供保障。从原始的取水方式到现在的水库、管道系统供水,都涉及水质、水量和供水保证率等供水功能必须满足的需求。

4、自净功能。河流生态系统能够通过自然稀释、扩散、氧化等一系列物理和生物化学反应来净化由径流带人河流的污染物。河流的自净功能保证了各种物质在河流生态系统中的循环利用,有效地防止物质过分积累所形成的污染,使河流水环境得到净化和改良。

5、生态功能。河流为各种动植物提供其生存所必须的淡水和栖息环境。河流生态功能包括对生物生存繁衍的支持和对各种栖息环境的支持等方面,是维持河流生态系统生物群落和栖息环境动态稳定的功能。

6、景观娱乐功能。河流景观娱乐功能是河流系统功能的重要组成部分。河流景观的结构和功能由河流自身的内在特征决定,同时在很大程度上受到外部扰动的影响。

四、生态河道的建设中存在的问题及解决措施

1、人为建设损坏河道,急需恢复河道生态功能

一些地区在城镇河道建设中,将断面全部采用标准断面,即河口同宽,坡比一致,断面单一均同,使原来的自然河道变成了人工渠道。一些地区在河道中拦河筑堤,壅高水位,不合理的形成人工景观,不仅破坏了原有河流生态系统,还严重影响了河道的净化能力和生物多样性。因此,应从最基础的河道断面和堤防建设上,恢复河道的自然性状。在已经被渠化的河道中恢复弯道,恢复滩地和岛屿,变均匀断面为宽窄不一、深浅变化的适合多种动、植物生存的河道。同时,改变堤顶同高、边坡均同的河堤设计方式。在满足水利规范要求的堤身宽度、高度、边坡范围内,充分利用天然堤防、自然地形、小丘陵地貌等条件,形成微地形堤防,亦可将防洪堤暗藏在绵延起伏的高尔夫地形中,满足城镇的景观要求。

2、加大生态河道建设技术应用

生态河道建设整治中,各种修复技术应用越来越广泛,水环境修复技术因经济性好、能源消耗少、管理人工费用低,可以持续发挥治污作用,在生态河道治理过程中得到广泛应用。水环境修复技术主要有人工湿地技术、人工浮岛技术、土壤渗滤技术和稳定塘技术四种。通过人工湿地循环得等一系列修复措施,净化了河水;水生植物、动物、微生物的综合作用实现对人工湖水体的原位净化,构建健康水体生态系统或水体自净生态系统。

3、加大河道建设的综合治理

一是在指导思想上要确立综合治理的观念,包括河道疏浚、河流通畅;在安全基础上的陆域部分的绿化;水体的治污、调活、净化;污染源的截流、纳污和集中处理,最终实现标本兼治,使清水长流,永续利用。二是在治理过程中要注意反对形式主义,防止片面强调景观而导致水利工程园林化。即使是十分必要的景观建设,也要在设计中尽可能减少污染物,减少硬质工程。要注重强调规划控制,在河道工程范围内的绿化和景观建设不一定都要一步到位,可以在主体工程完成后,留出绿地和大片空间,以后通过非水利途径再去营造景观。三是要处理好点与面、段与线的关系,可以一次确定目标,分阶段组织实施。四是建设程序规范化问题。要当前特别注重贯彻项目法人制、招投标制、监理制,实行政府采购,对工程决算和建设进行审计。项目建成投入运行后,要实行建设效益后评估。

4、加强河道保护,建设生态河流

要从维护河流健康、建设生态文明、促进人与河流和谐发展的高度出发,加强河道保护,规范人类行为,严格遵守自然规律,坚持预防为主,超前监管,在保护中开发,在开发中保护,合理开发利用河流的各种资源,切实做好水土保持工作,建设生态河流。一是合理确定河流、湖泊、湿地的生态用水量,统筹生活、生态、生产用水,建立生态用水保障机制,保证维护河流自然功能的基本生态用水。二是把生态环境保护融入到河道建设项目的各个环节之中,实现工程生态化。

五、结束语

水资源是人类生存发展的重要资源之一,河道是水资源的重要承载体,加强对河道的管理,并采取生态型的治理策略,对建设生态文明有着重要的社会现实意义。

【参考文献】

[1]郑杰.适应多功能的城市河道整治[J].中国农村水利水电,2009