水生态修复工程措施范文
时间:2024-01-15 17:57:28
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篇1
一、水生态系统特性和功能
水生态系统是指自然生态系统中由河流、湖泊等水域及其滨河、滨湖湿地组成的河湖生态子系统,其水域空间和水、陆交错带是由陆地河岸生态系统、水生生态系统、湿地及沼泽生态系统等一系列子系统组成的复合系统,是生物群落的重要生境。水生态系统的空间尺度可分为流域尺度、河流廊道尺度、河段尺度。其中,流域生态系统是以河湖为主体,边界清晰、结构功能完整的生态系统。水生生态系统在维系自然界物质循环、能量流动、净化环境、缓解温室效应等方面功能显著,对维护生物多样性、保持生态平衡有着重要作用。1.水生态系统特性水生态系统的结构特征可从纵向、横向、垂向进行分析:纵向主要表现为河流气象、水文、地貌、地质条件具有明显的上、中、下游区域差异性和河流纵向形态的蜿蜒性;横向主要表现为水—陆两相性,从河流向岸边依次为河道、洪泛区、高地边缘过渡带、陆域,此外,河流横断面表现为交替出现的浅滩和深潭的形态多样性。垂向主要表现为水体表面的水—气两相性和底部的水—泥两相性,河流基底对于水生生物起着支持(如底栖生物)、屏蔽(如穴居生物)、提供固着点和营养来源等作用。水生态系统具有以下特性:流域性:即以流域为整体,河湖为主体,边界清晰、结构功能完整的生态系统,各子系统以河流水系相联系,具有地表、地下完整的水文循环过程。复合性:是由陆地河岸生态系统、水生生态系统、湿地生态系统等子系统组成的复合系统。多样性:河流与湖泊及河流上中下游的生境异质性、河流形态的蜿蜒性、河流横断面形的状多样性,流速、流量、水深、水温、水质、河床构成等多种生态因子的异质性是生境多样性和生物群落多样性的基础。连续性:水生态系统具有从河流源头到河口的空间连续性和生物过程的连续性。2.水生态系统功能水生态系统的功能可分为生境支持、生物多样性维持、服务人类生产生活三个层次。生境支持功能是水生态系统为生物提供生存环境的基础功能,体现在水文循环、气候调节、土壤形成、水源涵养等方面。生物多样性维持功能是水生态系统生境多样性对生物多样性的基础支持。服务功能是水生态系统为人类提供的生产生活条件和效用,具体体现在供水、发电、航运、水产养殖、污染降解、景观、文化等多方面。3.水生态安全水生态安全是指水生态系统能够良性循环并持续不断的自我更新,其各项功能没有受到损害,进而能持续地满足人类需要的状态。水生态安全包括生态系统功能和人类需求两个方面,二者缺一不可,即水生态安全既与水生态系统的承载力和可再生能力有关,又与人类开发活动密切关联。水生态安全的实质是以水生态系统的可持续维持来保障其服务功能的可持续提供。
二、我国水生态系统状况分析
1.水生态系统状况全国主要河湖生态需水满足程度、水环境状况、重要湿地保留率和重要水生生境状况等方面的调查评价总体为以下结果:①河湖生态需水满足程度。在全国主要河湖223个生态基流控制断面中,生态基流满足程度为优和良的有167个,占比74.9%,主要分布在南方长江区、珠江区及东南诸河区以及北方大江大河上游河段。满足程度为差和劣的有46个,占比20.6%,主要分布在辽河区、海河区、淮河区和黄河区等。在83个敏感生态需水控制断面中,敏感生态需水满足程度为差和劣的有23个,占比27.7%,主要分布在海河区以及松花江区、辽河区和黄河区下游河湖。②水环境状况。最近完成的全国水资源保护规划对全国主要河湖8499个水功能区评价表明,水质不达标的水功能区有4444个,松花江区、辽河区、海河区及太湖流域的水质达标率均低于40%。在评价的168个湖库中,近一半湖库处于中度及以上富营养化水平。③湿地保留率。对217个评价单元的湿地保留率评价为优和良的有130个,主要分布在松花江区、长江区和珠江区。湿地保留率为中等及以下的有87个。黄河区、海河区和西北诸河区约70%以上湿地评价结果为差和劣。④水生生境状况。对全国546个重要水生生境状况的评价表明,生境状况为优和良的有206个,占37.7%,主要分布在长江、珠江以及松花江;生境状况为中等的186个,占比34.1%;生境状况为差和劣的154个,占28.2%,主要分布在黄河和淮河流域。主要河流纵向连通性评价表明,受由于水库大坝阻隔,近一半的河流纵向连通性较差。从历史进程分析,我国水生态状况总体呈恶化趋势,已对我国水资源可持续利用和经济社会可持续发展造成严重影响。
2.问题成因分析造成我国水生态问题的原因是多方面的,主要原因有:①气候变化对水生态环境的影响不断加剧。主要江河源头区冰川消融加快,降雨、蒸发、下渗等水循环过程发生改变。干旱区范围扩大、荒漠化程度加重对干旱、半干旱地区的水生态系统安全带来严重威胁,洪涝频发对治理和改善部分区域水生态环境问题提出了新挑战。②部分地区水资源、水能等的开发利用已经接近或超出水生态系统承载能力。水资源配置缺乏与区域水土资源、生产力布局的统筹,我国约三分之一国土面积存在水资源过度开发的问题,特别是北方地区尤为严重。黄河、辽河、海河流域水资源开发利用率分别达到82%、76%、106%,超过了流域水资源承载能力。全国地下水超采区面积达到30万km2。与此同时,废污水排放量持续增加,远远超出水功能区纳污能力。③水生态涵养空间受到严重挤压。不合理的开发模式和人为活动造成与河湖争地,水源涵养区、河湖沼泽区、蓄洪滞涝洼淀区等的水生态涵养空间遭受严重侵占,导致河湖水、沙等循环条件显著变化,湖泊及河流尾闾萎缩,水生态空间格局遭到挤压和破坏。20世纪50年代以来,全国面积大于10km2的湖泊有230余个萎缩,其中89个干涸,总萎缩面积约1.4万km2。全国天然陆域湿地面积减少了28%。此外,快速城市化进程中,对构建自净自渗、蓄泄得当、排用结合的城市良性水循环认识不足是导致城市水生态急剧恶化的重要原因。④部分水利水电工程建设导致河湖生态退化。筑坝建库和大规模引水改变河流、湖泊的水文情势及水生态环境,阻断鱼类洄游通道。在强调工程的安全可靠、技术可行及经济合理的同时,忽视了工程布置、结构、材料等与自然的和谐具体表现为河流形态直线化、河道断面规则化和河床材料硬质化,形成“三面光”河道,造成生物多样性急剧下降,河流自净能力降低和水质恶化,使河湖基本生态的功能受损或丧失。
三、水生态保护与修复的总体方向和措施
1.工作进展2007年以来,水利部开展了大江大河及重要支流流域综合规划编制工作,在规划报告中均将水生态保护与修复作为规划重要内容。2010年以来,国务院相继批复了《全国水资源综合规划(2010—2030年)》《全国生态保护与建设规划(2013—2020年)》七大流域综合规划等,均对水生态保护与修复的目标、任务等提出了明确要求。2012年,水利部会同国务院有关部门启动了《全国水资源保护规划》编制工作,将水生态保护与修复、生态需水保障等作为主要规划内容。2004年,水利部印发了《关于水生态系统保护与修复的若干意见》,在全国范围内开展了14个城市水生态系统保护与修复试点工作,起到了引领和示范作用。2013年7月,水利部大力推动水生态文明建设,先后启动了两批105个全国水生态文明城市建设试点。制定了《河湖生态保护和修复规划导则》《国家水生态文明市评价标准》《河湖生态环境需水量计算规范》等一系列标准规范。近年来,对黄河、塔里木河、黑河进行综合治理和水资源科学调度,取得了明显成效,黄河实现连续十六年不断流,塔里木河下游干涸二十多年的台特马湖重新过流,黑河下游的东居延海重现生机。连续实施“引江济太”,将长江水调入太湖,实现了“以动治静、以清释污、以丰补枯、改善水质”的目标。对扎龙湿地、南四湖、白洋淀等湖泊湿地实施生态补水,维护了生态脆弱地区的水生态安全,取得了显著的社会、生态和经济效益。总结我国水生态保护与修复工作,也存在以下主要问题:①立法保护不足。水生态系统水生态保护与修复重在保护,我国目前在水生态保护方面的相关法规依然薄弱。②体制机制亟待改革。水生态保护与修复规划编制、实施主体、资金来源、运行维护等方面缺乏区域间、部门间的协调和统筹,主要原因是体制机制的不适应。③监控体系薄弱。我国目前的水生态安全评估标准、监测体系等非常薄弱,造成水生态状况监控、风险预警、责任追究、措施效果评估等缺乏基础支撑。④缺乏流域统筹。水生态保护与修复规划布局重视局部利益和效果,缺乏流域性统筹和治理措施的系统性,个别地区甚至以营造水域景观、后续土地开发为主要目的,破坏了流域整体的水生态系统。⑤水生态修复工程重视工程措施,对监督管理措施重视不够,对已实施工程的运行管理和维护不足,影响工程效益的长久发挥。⑥水工程建设中的水生态保护相对薄弱。水工程建设重视对水资源的功能性开发,忽视水生态系统结构和功能的保护现象依然存在。如防洪规划强调对洪水的控制,但对洪水的出路、疏导考虑不足;水系河道整治、滩涂海涂围垦、蓄滞洪区建设等中缺乏与水生态保护的协调和统筹。
2.基本原则和总体方向水生态文明是人类遵循人水和谐理念,以实现水资源可持续利用,支撑经济社会和谐发展,保障生态系统良性循环为主体的人水和谐文化伦理形态,是生态文明的重要部分和基础内容,要把生态文明理念融入水资源开发、利用、治理、配置、节约、保护的各方面和水利规划、建设、管理的各环节。水生态系统保护与修复应遵循以下原则:①保护优先,绿色发展。着力实现从事后治理向事前保护转变,从人工建设向自然恢复转变。改变以往“以需定供、技术可行、经济最优”的工程建设思路,充分发挥水生态系统的自我修复能力,将自然修复和人工生态修复措施相结合,建设生态友好型水工程。②流域统筹,系统修复。充分考虑流域水生态体系结构和功能的流域性、层次性、尺度性,转化治理模式,从流域层面提出水生态保护与修复的原则、目标和总体布局。③技术创新,综合治理。创新水生态保护与修复建设管理体制、机制,加强水生态保护与修复的新技术、新方法研究,注重重点区域综合治理,发挥重点区域的示范作用。我国水生态系统保护与修复的总体方向是以水资源紧缺、水生态脆弱和水环境恶化等问题区域为重点,以实现江河湖泊沟通、水系完整,水质良好、生态多样、文化传承为目标,从国家、流域、区域、城市等不同尺度提出水生态保护与修复主要任务,逐步构建空间均衡、功能完备、管理完善、保障有力的水生态系统安全格局。通过水资源合理调配逐步退还挤占的生态环境用水,对水生态作用显著的重点水工程实施生态调度,使基本生态环境需水得到基本保证;重要水域水生态恶化趋势得到遏制,通过节水治污和跨流域调水、水资源配置以及河湖连通等生态修复工程的实施,改善河湖水量过程、加速水环境恶化地区河流湖泊水体的流动性,促进水体自我调节功能的恢复和增强,使河湖水环境状况得到明显改善;受损的重要水生态得到初步修复,合理调配生活、生产、生态用水,建立生态环境用水保障制度,维护主要河湖正常生态功能;基本建立水生态监管体系,加强对重要生态环境敏感区生态环境系统的监测与控制。要着力实现以下转变:从局部区域和河段向区域和流域尺度转变;传统水利工程向生态友好型水利工程转变;水环境治理从注重水质改善向水生态系统治理修复转变;水生态系统保护工作从行政推动向理念、立法、技术及标准制约阶段发展;从局部水生态治理向全面建设水生态文明转变。
3.主要措施今后一个时期,我国水生态保护和修复的主要措施主要有以下方面。(1)健全水生态文明法制体系,加快实施水生态红线管理加快建立系统完整的水生态文明制度体系,引导、规划和约束各类开发、利用、保护水资源和水生态的行为;结合国家主体功能分区、生态区划,明晰水生态功能定位和空间分区,划定河流、湖泊及河湖滨带的管理和保护范围,切实维护水生态空间,划定水生态环境敏感区和脆弱区等区域水生态红线;严格限制建设项目占用自然岸线,城市规划应保留一定比例的水域面积;控制用水总量,逐步退还挤占的河道内生态环境用水和超采的地下水。确定江河主要控制断面以及区域地下水系统的生态水量标准和湖泊、地下水的合理水位。开展长江三峡及上中游干支流控制性水库群、黄河干流水库、淮河闸坝群等大江大河闸坝水量联合调度试点,完善塔里木河、黑河、石羊河等水资源紧缺河流的水量调度。(2)强化流域统筹协调管理,实施山水林田湖综合治理坚持水量、水质和水生态统一规划,统筹考虑地表水与地下水、水生态保护与修复、点源与非点源污染治理等方面的关系,科学制定流域水生态保护与修复规划方案。加快批复实施全国及七大流域水资源保护规划。在全流域层次上立足山水林田湖是一个生命共同体,统筹流域水资源开发利用与节约保护、防洪减灾、水污染防治和生态治理等要求,科学配置流域、河流廊道及具体河段不同空间尺度下水生态保护与修复工程和管理措施。推进以流域为单元的综合管理,完善水资源保护与水污染防治协调机制,全面落实全国重要江河湖泊水功能区划,建立流域防污控污治污机制。建立和完善流域水生态补偿机制,协调生态环境保护及其经济利益之间的分配关系。创新河湖管理模式,推行水体治理及管护“河长制”。(3)构建生态友好型水工程体系,发挥水工程生态保护与修复完善水工程规划设计标准规范体系,协调好水工程建设与生态保护的关系,强化水利工程规划设计、建设实施、运行调度等各环节的水生态保护。倡导仿自然、低影响水工程建设,河道工程布局应维护河流天然形态,保持河流蜿蜒性,维护湿地、河湾、急流、浅滩等多样性栖息生境。实施水库、闸坝生态调动运行,满足河流生态需水。实施农村河塘沟渠整治,采取清淤疏浚、生态沟渠整治、河渠连通等措施建设生态河塘,打造河畅水清、岸绿景美的“美丽乡村”。(4)构建生态水网体系,实施河湖水系连通河湖水系连通是优化水资源配置战略格局、提高水利保障能力、促进水生态文明建设的有效举措。坚持恢复自然连通与人工连通相结合,以自然河湖水系、大中型调蓄工程和连通工程为依托,以构建流域生态水网体系为重点,在有条件的地区加快推进河湖水系连通工程建设,增强河湖连通性,提升河湖水环境容量,恢复河湖生态系统及功能。在东部地区,加快骨干工程建设,维系河网水系畅通,率先构建现代化水网体系。在中部地区,积极实施清淤疏浚,新建必要的人工通道,增强河湖连通性。在西部地区,科学论证、充分比选、合理兴建必要的水源工程和水系连通工程。在东北地区,开源节流并举,有条件的地方加快连通工程建设,恢复扩大湖泊湿地水源涵养空间。(5)实施重点区域水生态修复以重要生态保护区、水源涵养区、江河源头区、重要湿地以及水生态脆弱和恶化区域为重点,实施水生态修复工程,开展退耕还湿、退养还滩,逐步扩大水源涵养林、河湖水域、湿地等绿色生态空间。结合“一带一路”、京津冀协同发展及长江经济带等国家重大发展战略,重点实施京津冀“六河五湖”生态修复治理,长江经济带沿江生态环境保护工程,继续推进太湖、滇池、巢湖等重点湖泊和长江中下游、珠江三角洲等地区河湖内面源及水环境综合治理,继续实施塔里木河、黑河、石羊河等的生态综合治理。综合运用调水引流、截污治污、河湖清淤、生物控制等措施,修复湖泊湿地生态环境。对鱼类“三场”、洄游通道等重要生境保护实行统一规划和管理,划定为水生态重点保护和保留河段,采取禁止或限制开发措施,开展重要水域增殖放流活动,保护水生生物多样性。加强地下水超采区治理和修复,实施地下开采量与地下水水位双控制。华北地区依托引江引黄等工程,结合调整种植结构以及退减灌溉面积等休养生息措施,逐步削减地下水开采量。(6)以水生态文明城市建设为引导,构建人水和谐的水生态保护格局推进水生态文明城市建设试点,构建河畅、水清、岸绿、景美的人水和谐的宜居生活空间,并以此为引导,探索水生态文明建设经验,辐射带动流域、区域水生态的改善和提升。加快推进海绵型城市建设,综合运用“渗、滞、蓄、净、用、排”等工程和非工程措施,因地制宜安排雨水滞渗、收集利用等削峰调蓄设施,增加下凹式绿地、植草沟、人工湿地、可渗透路面、砂石地面和自然地面,以及透水性停车场和广场等城市透水空间,保障足够的洪涝水蓄滞空间。(7)促进科技创新,强化监管能力开展与生态用水、配置与调度、生态修复技术、生态补偿、水生态评估与监测、管理机制与保障措施研究等关键技术科技攻关。建立健全水生态保护标准和技术规范体系。加强水生态保护与修复新技术、新材料、新工艺的开发和推广应用。加快我国水生态监测与管理信息系统建设,开展河湖水生态状况持续、系统监测,进行水生态安全评估。建立水生态预警及决策系统。加强监督管理能力建设,建立多形式、多层次的监督机制和监督机构,加大对违规、无序开发活动和破坏水生态行为的监督管理。
四、结语
篇2
关键词:滦平县;潮河;生态治理
随着城市经济的蓬勃发展,城市人口数量不断增加。为了满足生产和生活的用水需求,人们积极进行河道治理。在实际操作的过程中,由于治理方式不符合自然规律,导致河流生态系统遭到破坏,因此需对河流进行生态修复。文章主要以滦平县域内潮河为例,探讨河流生态治理修复的问题和具体方法,保证城市居民安全用水。
1河道现状与问题
潮河发源于丰宁县上黄旗哈拉海沟,在古北口入北京市密云区后注入密云水库。滦平县域内河长64.1km,是北京的重要水源地。目前,潮河水域内并没有颇具规模的水利工程。现存的干砌石河堤由当地百姓自发修筑,缺乏一定的稳定性,而且面临年久失修的问题,一旦发生洪水,就会对本地村庄、耕地造成较大的威胁,还会影响水库的水质,导致水库中的泥沙增加[1]。目前,我国河道水体整体呈现出日益恶化的局面,许多城镇的河道水体质量较低。由于河道的水体流动性比较差,导致面临污染的河道无法得到有效的循环,部分中小河流也缺乏有效监管。随着城镇建设规模的不断扩大,城市居民越来越多,但是并未设置更加完善的排水管网,导致污水无法得到及时有效的收集,许多污水在未经处理的情况下就直接排入河道中,影响河流的水质。此外,许多河流与农田的距离比较近,如果河流面临污染,就会对农业生产造成威胁,甚至会影响周边居民的正常生活。由于人们长期从事各种生产活动,许多行为已经对自然河道造成了严重的影响,从而影响了河流景观的多样性。在河流中包含多种水生动植物,其对温度、有机物浓度的要求不同,若一味地设置硬质护岸,不仅会影响水生动植物的正常生长,还会导致水流速度下降,使得环境日益恶化[2]。尽管自然河道具有一定的自我净化能力,但若长期面临污染,水体就会处于缺氧或者厌氧状态,影响好氧微生物的生存,从而降低河道的自我净化能力。此外,人们大量地修建护坡工程已对河道周边的天然湿地造成破坏,会进一步降低河流的自我净化能力。由于城镇化进程不断加速,人们积极在城市土地中兴建各种建筑,导致城市用地愈发紧张,也使得许多中小河流面积不断缩小,数量急剧下滑。由于河流日益萎缩,生物多样性面临破坏,天然河道景观不复存在,生态系统遭到严重的破坏。此外,正是由于行洪断面不断下降,才会导致洪涝灾害频繁发生[3]。
2河道治理与生态修复原则
2.1生态治理
在进行河道治理与生态修复时,需遵循生态治理这一原则。由于人们长期从事各种生产和经营活动,对自然资源过度开发,导致自然环境日益恶化,河道生态系统面临严重的破坏,因此,在进行河道治理时,要最大限度地保留原有的生态系统,避免对其造成破坏。此外,要及时对生态系统进行修复,如在河岸种植合适的植物[4]。
2.2远近结合
要积极学习发达国家的经验,将河道治理视作长期的事业。制订合理的规划方案,分阶段展开治理。结合地形特征与城市的实际情况,选择恰当的治理措施,明确治理时间,使治理工作更有针对性。
2.3与区域规划保持一致
进行河道治理时,要认真分析城市的情况,重视细节,了解生态环境现状,充分做到以人为本。一旦人与自然发生冲突,需仔细权衡,将生态环境保护放在重要位置,避免环境继续恶化。要将河道治理与城市规划相结合,明确治理目标和治理计划,这样才能为人们创造良好的环境。
3河流生态修复的意义
3.1改善河流生态
进行河道治理时,技术人员会利用河流与河道的规律,结合实际情况对水流的位置进行调整,使河流的条件得到改善。为了进一步满足灌溉与航运的需求,技术人员会采用相应的措施,使河道得到有效治理。但在实际操作的过程中,虽然能够实现对河道的治理,但忽视了对生态环境的保护,导致河流生态面临不同程度的破坏[5]。一旦发生这种情况,就会影响河流内部水生动植物的正常生长,不利于生物多样性的构建;频繁发生洪涝灾害,也会影响人们的正常用水;同时,河流沿岸的气候发生变化,当地植被被破坏,水土流失,会影响河道景观的完善,甚至导致景观消失。因此,进行河道治理时,技术人员应采用恰当的生态恢复措施,以保证河流恢复活力,改善河流生态,实现人与自然和谐共生。近些年,人们愈发重视河流生态保护,认真分析人与自然之间的关系,采取了有效的修复措施。对潮河生态进行治理时,要严格遵循国家的要求,积极开展生态文明建设,重视生态修复。通过改善河流生态,可以推动区域经济发展,优化人们的生活环境,提高人们的生活质量,使社会更加稳定,更好地对当地民俗文化进行保护,实现对潮河生态文化的弘扬。
3.2进一步发挥河流功能
滦平县位于北京市和河北省承德市的交界处,是国家重点生态功能区,因此要高度重视滦平县潮河生态保护与修复。潮河是首都重要的饮用水源地,其生态功能定位是京冀地区的生态屏障与水源涵养区。滦平县区域内的植被、地质、水文条件将直接影响京津地区的生态安全。因此,对滦平潮河的生态环境进行治理符合生态环境保护的需求,同时对促进京津冀协调发展具有重要的作用。通过开展河道治理与生态修复,可以进一步发挥出河流的作用。河流的功能主要有航运、防洪、灌溉、供水等,制订合理的治理方案,可以使河流实现上述功能。但若要保证其功能维持较长的时间,就要开展生态修复工作。比如,修复河流生态,有利于灌溉。从防洪角度来看,河流生态得到了进一步保障,则会进一步提高植被的覆盖率,使植被能够发挥出自身的调节作用,降低洪涝灾害发生的可能性。
4河道治理与生态修复技术
4.1水质调整
要对水库进行合理调度,改变水质,及时恢复河流的生态功能,保证生态平衡,保护自然径流。此外,也可对水利设施进行调控,在下游污染比较严重的区域引入上流水体,改善水质。我国著名的南水北调工程就是通过这种方式达到改善水质的目的。在改善水质时,人们经常会将生态和生物相结合,也会使用化学法、物理法。其中,生态与生物相结合这一方法比较常见,应用范围最为广泛,常见的技术有以下三种。第一,生物膜技术。生物膜技术主要是对河床中的生物进行过滤。通过载体填充或者填料,确保细菌生长,由此形成生物膜[6]。由于载体和滤料的表面积较大,微生物数量繁多,因此可确保河流拥有良好的自我净化能力。第二,生物浮岛技术。该技术主要采用生态工学原理,对水中的磷和氮等物质进行降解处理,从而有效改善水质,还起到抑制藻类生长的效果。该技术能够发挥出植物根系的功效,可吸收大量的富营养化物质,将水中的营养转移,提高河流水体的自循环能力。第三,人工湿地建设。进行湿地培育时,主要是通过人工培育湿地的方式达到修复的目的。在具体操作中,需发挥出微生物、水生植物的作用,及时对河流中的污染物质进行降解与吸附,确保河流生态尽快得到恢复[7]。利用这一技术可对污水进行有效的处理。在特定的洼池中,将填料和土壤进行混合处理,形成填料床,保证污水在床体表面自由流动,可在床体表面种植寿命长、适应能力强的水生植物。
4.2河道曝气
一旦河道产生突发性污染,就可采用河道曝气这一手段。如果河水水质下降或者遭到严重的污染,将会消耗水质中的有机物,导致有机物出现分解现象,呈现无氧状态,还会产生许多有害物质,这些物质味道较重,会对水质造成严重的影响。采用河道曝气这一手段,向河水中注入空气,能够加速水体中有机物的分解,有效改善水质,提高河流的自我调节能力。
4.3植物维护
进行河流生态修复时,要发挥出水生植物的维护作用。植物维护成本较低,不会造成较大的能源消耗,而且具有广阔的发展前景。在许多河流污染区域,人们使用这种方式进行生态修复,可达到事半功倍的效果。采用水生植物进行维护时,可及时吸附水体中的重金属等污染物质。同时,在光合作用下,植物产生的氧气能够提高溶解氧的含量。
4.4堤防建设
加强堤防建设,建设生态护岸,可减少水土流失的现象发生。在堤岸建设中,主要是通过种植植被及设置木材、石材等方式达到护岸的目的。开展堤防建设时,需将其与生态环境保护相结合,以此实现生态平衡,预防水土流失,提高当地经济效益。
5生态修复技术的主要应用方向
5.1在抗洪方面的应用
在抗洪方面,河流生态修复技术主要用于洪水后退工程。在尚未实施该项技术之前,河流流向均遵循自然规律,一旦发生暴雨,就会造成河流中的水溢出,从而形成洪涝灾害。实施洪水后退生态修复技术可确保溢出的河水得到有效治理,使河流恢复到原有的状态。进行河道设计时,要避免河床有淤泥堆积,这样才能确保河流得到真正的恢复。洪水后退技术具有一定的使用要求,需确保河流区域尚未进行河堤建设。
5.2在堤防建设中的应用
在堤防建设中使用河流生态修复技术,要维持河道的多样化形态,这样才能达到控制自然灾害的目的。需将恢复工程放在重要的位置,重视绿化植被种植,使植物可以正常生长,提高河流的自我净化能力。
5.3两级河道建设
将河流生态修复技术与两级河道相结合,主要是将两级河道作为主要的河道形式。上部分河道可发挥出泄洪功能,另一个河道可用来预防淤泥堆积,使河流的生态环境得到有效保护。为了进一步提高两级河道的社会效益,可将上部分河道设置成娱乐休闲场所,满足人们的休憩需求。在设置另一个枯流河道时,要保证其拥有自然流向[8]。
6生态治理修复在潮河治理中的应用措施
6.1对河床断面与护岸进行修复
要重视河床表面的清淤疏浚与整治,确保清理工作具有针对性。在具体操作中,需对营盘村和后湾村的潮河干流进行清理。选择开阔的河段,在河道两侧种植睡莲、荷花等植物,建造完善的景观河道,提高河道景观的美观性。进行护坡建设时,要种植比较低矮的灌木,选择合适的花草,提高河道的绿化效果。同时,要重视对年久失修的护岸的修复,对其进行加固处理;还可采用干砌石等材料设置透水坝,避免使用混凝土等不透水的材料,完善护岸的性能,实现对生态环境的有效修复。
6.2对河道形态进行修复
在河道治理与生态修复工作中,要将河道形态的修复放在重要位置,可在河流中设置辅助水道,确保河道连续。为了不影响河道的行洪功能,提高生态环境的安全性,需根据河段防洪的标准建设河道护岸,及时对各类淤积物进行清理。为了确保水体正常流动,要将石头放入河堤中,或者修建生态石笼跌水坝。
6.3重视河岸绿化与湿地建设
要重新构建灌草植被过滤带,结合河流的水位情况保留常水位以上的区域,保证植被完整,还要补充种植灌木与花草,凸显出植物的层次感,营造良好的植物空间环境。可选择迎春、景天、金叶女贞等灌木,还可选择芦苇、水生鸢尾等水生植物,适当扩大绿化规模,增强河岸的绿化效果。在河岸两侧种植植物时,主要选择连翘、丁香等灌木,撒播合适的草籽,如白三叶、无芒雀麦。要考虑到河边公路的绿化,在沿岸公路栽植国槐、旱柳等比较高大的乔木。通过合理增加植被,加强人工湿地建设,不仅可以起到有效的缓冲作用,还能提高河流的自我净化能力,避免出现水土流失,及时修复生态环境。
6.4护岸生态修复
进行河道护岸修复时,要加强对叠石护岸的改造,或者新建生态坝结构式护岸,确保河道形态得到有效的恢复。对护岸进行加宽处理,使河道具有良好的排涝与泄洪功效。
6.5河道生态生物膜处理
对潮河支流的河道进行治理时,可选择生物膜处理技术,确保河流中的污染物及时降解,提高水质,使河道生态环境得到有效修复。如果河道面临的污染比较严重或者河流水体中包含的有机物较多,可采用生物膜技术进行处理,确保水体中的污染物在第一时间内得到处理。
7河道生态修复技术展望
7.1制定完善的技术规范
为了进一步发挥出河流生态修复技术的作用,要制定完善的技术体系和相应的规章制度。现阶段,该项工作缺乏明确的参考标准和依据,这样会增加河流的修复难度。因此,要考虑到每一个修复环节,重视细节,对各项制度和标准进行调整和改进,从而确保河流生态系统得到进一步发展,维持生态平衡。
7.2制定明确的评价标准
河流生态修复是一项持久、复杂的工程,在较短的时间内并不能看到成效。部分河流面临的污染比较严重,需经过一段时间方可看到治理成效。为了进一步验证最终的修复效果,需制定完善的评价标准,定期对修复情况进行监测。
7.3重视综合性修复
随着河流的迅速发展与生态环境的改变,河道治理工作愈发复杂。若采用某种单一的生态修复技术,则很难保证治理与修复达到预期效果。因此,要进一步完善修复技术,综合多个学科知识,采用完善的河流生态修复理论,确保河流生态得到有效的修复。7.4对水生植物进行合理配置为了进一步提高河流的自我净化能力,要选择恰当的水生植物。首先,需对水生植物的抗性进行分析。然后,对水生植物进行合理分类,进一步发挥出植物的功效,降低治理成本,提高净化效果。
8结束语
河流的情况比较复杂,在进行河道治理与生态修复时,需考虑生态系统的实际情况,采取有效的治理与恢复技术,确保河流生态环境得到进一步改善。
参考文献
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篇3
针对汾河河道出现的新问题和新时期对水利工程的新要求,汾河中下游水利工程由传统水利工程建设转型至生态环保型水利工程建设,从工程立项、初设就在水利工程的质量、经济角度考虑的基础上兼顾了生态、环境的保护内容;工程施工过程中也由单纯的施工管理转变为施工、生态环境、安全生产全面管理;实现人水和谐、道法自然的治水理念。自2008年以来汾河中下游全面启动了汾河生态修复工程,主要的大项目包括:汾河疏浚整治工程、人工湿地工程、堤路林工程、拦河闸除险加固工程、库区清淤工程、防洪工程、水质监测建设工程。主要内容:河槽疏浚、主槽控导;堤防加高培厚、堤顶路面硬化;堤坡生物防护;修筑潜坝增加水域面积;布设潜流、表流湿地净化水质。
二、汾河治理的初步成效
枢纽区:兰村一坝枢纽鱼嘴工程已完工并投入使用,保证了工程设施的安全运行,提高了节水、用水功效。枢纽的除险加固工程:一坝兰村区、二坝清徐区、三坝平遥区拦河闸除险加固工程从初设、招标、施工等不同程度进行,对汾河河道生态用水、灌溉用水及防汛等起到基础保障作用。通过汾河中下游河道生态修复工程各项目的逐步实施,汾河清水复流工作已出现明显成效:汾河太原尖草坪段地区的地下水位止降回升,多年来季节性干涸的汾河中游河段有了常年流淌的生态基流。汾河中游兰村-平遥段,主河槽疏浚完成,水流顺畅;增加了表流湿地水域面积50万m2,种植了香蒲、菖蒲、睡莲等多种水生植物,绿草盈盈,水鸟遍地,鱼儿嬉戏,有力地改善了生态环境;堤防增高培厚且路面铺筑混凝土,加固了堤防,方便了交通,保证了防洪抢险的畅通;堤坡种植紫穗槐,起到了防洪固堤作用。汾河下游特别是汾河中游段的防洪减灾能力得到了极大提升,有效地为我省汾河中下游区域的社会经济快速稳定发展提供了防洪安全保障。
三、建设过程中薄弱环节
水利工程建设是民生水利基础建设工程,河道治理工程是较长期性的、综合性的建设工程。在建设过程中存在很多危害水源及工程设施的现象。
1.水生态方面
1)河道内私自采砂、取土、栽植树苗、开荒种地等不良现象时有发生。
2)仍然存在着往河内隐蔽性的排放生活及工业污水;弃置堆放污染水源的垃圾现象尤为严重,附近村民不管不顾,肆无忌惮地往已整修好的堤坡倾倒垃圾,堤坡种植的紫穗槐被羊群糟蹋毁苗,人为拔草毁苗,春季火烧,严重危害了植被生长。
2.工程建设方面
1)河道附近区域的村民保护水利设施及在建工程的观念意识淡薄,存在破坏现象。
2)在建工程施工中附近个别村民阻扰严重,通过强行送高价工程建设材料、收取高价管理费等问题引起施工中断、施工工人被打等很多事端,影响工程施工。
四、开展现代化建设与管理
结合薄弱环节有针对性地开展现代化水利建设与管理。
1.水生态方面
1)提高《中华人民共和国水资源保护法》《水污染防治法》宣传力度,提高排污对水源影响的重大危害的认识,防止人为破坏水源,增强保护生态水利的意识,对沿河两岸的居民更有必要强化水源保护意识。重点建议:地方政府、乡村加入河道维护,尤其是汾河附近的村民,要提高保护母亲河的意识,爱护公共水利设施,爱护水资源,认识共建美好汾河是山西公民的责任和义务。
2)通过水生态修复工程,水生植物的净化功能以及排污设备处理水中有害物质,达到净化水质的目的;通过实施汾河干支流和排污口水质监测项目建设,量化水质,排放水污染物不得超过国家或地方规定的水污染物排放标准和重点水污染物总量控制指标,保证水质安全。
3)加强堤、路、林的管护工作,配备管护队伍,使道路畅通,防洪抢险有保障,槐花飘香护堤防,打造水美、景美、环境美的良好水生态环境。
2.水资源管理
1)根据《中华人民共和国河道管理条例》保护在建和已建水利工程的要求,取缔不合理的取水设施,控制沿河私自、无证、无序取水的泵站,修复退水口,使水流通畅、洁净,推进水资源严格管理。
2)实行用水总量控制,探索用水效率控制措施,提高水资源的综合利用。
3.工程设施维护
1)做好沿河各种安全隐患的排查和警示教育,加强巡河力度,及时发现并制止对水利工程设施的违法违规行为,保护好公共水利设施,尤其是沿河村民要树立爱护公共水利设施意识,组织乡村领导保护组,建设和谐水利。
2)多部门加大查处涉河违法、违规行为,维护水事正常秩序。
五、现代水利化蓝图
篇4
【关键词】城市河道 ;生态修复与保护;程序和内容 ;企业标准
中图分类号: TU986 文献标识码: A
目 录
1.总则
2.术语
2.1城市河道、滨水绿带
2.2截污纳管
2.3河道疏浚
2.4河道治理
2.5驳岸工程
2.6生态驳岸
2.7自然驳岸
2.8自然人工驳岸
2.9刚性驳岸
2.10植物群落
2.11水湿生植物
2.12慢行系统
2.13水生生境
3.用词解释
4.修复与保护的基本原则
4.1一般规定
4.2具体规定
5.河道生态修复的目标
5.1一般规定
5.2具体规定
6.生态系统修复的程序与前期准备
6.1一般规定
6.2具体规定
6.2.1确定生态修复目标值
6.2.2现场调查
6.2.3调查资料分析、确定解决方案
6.2.4实施方案的预测与评价
7.河道生态修复规划
7.1一般规定
7.2具体规定
7.2.1水环境现状分析
7.2.2 提出修复与保护规划意见
8.河道生态修复设计
8.1一般规定
8.2具体规定
8.2.1设计文本方案阶段应编制的深度
8.2.2设计文本初步设计阶段应编制的深度
8.2.3设计文本施工图设计阶段应编制的深度
9.水环境设计
9.1一般规定
9.2具体规定
9.2.1河道截污及清淤
9.2.2水质改善以及水生态系统构建
9.2.3水生生态系统管理与维护
10.河道滨水绿带景观设计
10.1 一般规定
10.2具体规定
10.2.1软质景观设计
10.2.2水生植物设计
10.2.3湿生植物设计
10.2.4本标准准荐的几种水湿生植物
11.河道生态修复施工
11.1一般规定
11.2具体规定
11.2.1河道清淤
11.2.2生态护岸构建
11.2.3河道绿地施工
11.2.4 重力式驳岸基础施工
11.2.5水环境施工
12.管养监测和生态修复的后评估
12.1一般规定
12.2具体规定
12.2.1水文、水质观测
12.2.2生物监测
1.总则
1.1 为贯彻落实党的十有关美丽中国“水清、流畅、岸绿、景美、宜居、繁荣”的指导方针,统一和规范城市河道、滨水绿地生态修复与保护工程的基本术语及其定义,全面指导和提高我司规划设计、施工、养管监测和生态修复后评估的科技含量,确保滨水生态修复工程的质量,做到现场调查全面、详实,设计理念先进、科学,施工程序规范、合理,养护过程及时细致,修复技术领先、经济实用,特制定城市河道生态修复与保护工程作业标准。
1.2 本作业标准适用于城市河道生态环境修复和保护工程的现场调查、资料分析、规划设计、施工、养管监测和生态修复后评估。
1.3 本作业标准是结合杭州市滨水地区综保工程多年实践经验,并考虑杭州市江、河、湖泊、湿地具体情况编制而成,同时符合国家、行业及地方现行的有关设计、施工规程和规范要求。本标准中未包括内容,应参照国家有关法律、法规、条例及规定执行。
1.4城市河道治理以区段河道为单元,结合当地河道、滨水绿地实际情况,通过工程技术措施、生物生态修复措施和园林艺术措施,全面做好流域内河道、滨水绿地治理、生态修复、水污染治理和人居环境改善。以河道水资源、沿岸滨水绿地、生物资源承载力为基础,以调整人为活动为重点,依次建设“生态治理、生态修复、生态保护”三道防线。建立面源污染控制、植被水土保持等管理制度,加强相关监测评价,将城市河道建设成"水清、岸绿、景美"的水土保持生态系统。
1.5河道治理工作,首要的工作是小流域内河道截留纳管、清淤工程;河道水系的自然流动;河床、驳岸生物栖息地的营建;河岸水湿生、中生、旱生植物群落营建;河道水系中有毒有害的有机、无机物的及时监测和清理。
2. 术语
2.1城市河道、滨水绿带
杭州市所辖13个县市区内的公共河道、河道两侧绿线范围内的滨水绿地及其附属设施。
2.2截污纳管
截污纳管是一项水污染处理工程,就是通过建设和改造位于河道两侧的工厂、企事业单位、国家机关、宾馆、餐饮、居住小区等污水产生单位内部的污水管道(简称三级管网),并将其就近接入敷设在城镇道路下的污水管道系统中(简称二级管网),并转输至城镇污水处理厂进行集中处理。简言之,即污染源单位把污水截流纳人污水截污收集管系统进行集中处理。
2.3 河道疏浚
河道疏浚是按规定范围和深度挖掘河道或航道水域的底泥、沙、石等并加以处理的工程,通常疏浚的方法是直接用吸污泵、挖泥机和淤泥装运车配合作业,将其送到农村或垃圾填埋场作为肥料或者露天堆放和填埋。河道疏浚是开发、改善和维护河道或航道的主要手段之一。
2.4河道治理
河道治理常用的方法有物理、化学和生态-生物等方法。物理方法主要是指疏挖底泥、机械除藻、引水冲淤和调水等。化学方法如混凝沉淀、加入化学药剂杀藻、加入铁盐促进磷的沉淀、加入石灰脱氮等方法。实践证明,这种方法对浊度、COD、SS、TP去除效果较好,对TN、重金属等也有一定的去除效果,日药剂用量较少。但该方法非有经验的技术人员操作,计量控制不准极易造成二次污染。生态一生物法主要包括河道曝气复氧、生物膜法、生物修复法、水生植物净化法及浮石作为生态河道基底材料+人工曝气复氧+高效微生物投放、天然卵石接触床+功能性植物等综合性生态一生物治理法等。
2.5驳岸工程
为防止水流冲刷引起塌岸及保持河岸稳定而建造的挡土护土构筑物(也称河道两侧边坡工程、河坎工程)。是一种具有保护河岸线的安全、控制河道走势变化、营造河道两岸自然景观所实施的工程措施。
2.6生态驳岸
指护岸具有“可渗透性、生态性”,是一种能提供有利于湿生、水生植物为主体的岸栖生物共生环境的护岸。是以土、石、植物等天然材料为主要载体的护岸,是各种具有生态型特征的护岸的总称。
2.7自然驳岸
指采用种植植被保护河岸、保持岸栖生物丰富和水陆交错带生态功能健全稳定的护岸。
2.8自然人工驳岸
指在自然护岸的基础上,水面线下采用松木桩、树根桩、活体扦插、干砌块石等材料,确保抗洪能力,水面线以上采用种植植被尽量强化绿化生态效果的护岸。
2.9 刚性驳岸
指需满足防洪抗洪要求,但确实无法采用生态护岸、自然人工护岸等而采用刚性材料砌筑的护岸形式,如浆砌块石、现浇混凝土等形式的护岸。(一般用于主行洪区或水流较为湍急的区域)
2.10植物群落
在环境相对均一的地段内,有规律地共同生活在一起的各种稳定的植物种类的组合。例如一片森林、一个生有水草或藻类的水塘等。每一相对稳定的植物群落都有一定的种类组成和结构。
2.11水湿生植物
水湿生植物是指在水分过剩环境中(包括水中、沼泽或岸边潮湿地带等)能够正常生长的草木本植物,具有种类资源丰富、生态功能多样、景观效果突出等特点。
2.12慢行系统
沿河绿化带内以休闲、健身为主,兼顾城市交通功能的连续性的园路。园路在满足步行需求外有条件的,应考虑自行车通行并贯穿。慢行系统遇到桥梁时,应尽可能在在桥下修建可供人或自行车通行的构筑物,保持园路连续性。
2.13水生生境
本作业标准所指水生生境为适合生物生存的水生态地理环境,包括水系、驳岸、地形、植被、土壤以及光照、湿度等。
3用词解释
3.1执行本作业标准条文时,对于要求严格程度的用词说明如下,以便执行中区别对待。
1)表示很严格,非执行不可的用词:
正面词采用“必须”;
反面词采用“严禁”。
2)表示严格,在正常情况下均应执行的用词:
正面采用“应”;
反面词采用“不应”或“不得”。
3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应执行的用词:
正面词采用“宜”或“可”;
反面词采用“不宜”。
3.2作业标准中指明应按其他有关标准、规范执行的写法为“应按……执行”或“应符合……要求或规定”。非必须按所指定的标准和规范执行的写法为“可参照”。
4.修复与保护的基本原则
4.1一般规定
河道生态环境综保工程规划设计、施工、管养监测,应以“水清、流畅、岸绿、景美、宜居、繁荣”的十二字方针为指导,以“水循环正常、水安全保证、水文化丰富、水生态良好、水景观优美”为目标。
4.2具体规定
1)恢复、再创生态系统的规划设计,首先应明确最终目标,要描绘出实现最终目标的详尽过程,必须要有详尽、科学的规划设计文本。
2)规划设计应防止作为生物生息的环境地被分割、干扰,应减少易引起生态环境恶化的各类设施。
3)有条件的河道岸线应尽可能规划设计成缓变、弯曲,靠近河岸宜规划多空隙空间。
4)河岸尽量形成缓坡,水深富于变化,形成平缓而稳定的空间。河底起伏而有变化。
5)河岸宜形成自然植物群落,有绿荫。河岸缓坡至浅水区种植水湿生、中生观赏植物。多利用传统水利工艺,形成跌水、石笼丁坝群,保持有浅滩、深潭等。
5.河道生态修复的目标
5.1一般规定
1)河道生态系统修复是使河道生态系统恢复到与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。生态恢复的行动包括被动修复和主动修复,被动修复是指去掉或减缓长期的人类扰动活动,利用生态系统的自我修复功能,恢复到原来的结构状态和功能。主动修复,是指人类参与安装设施,采取工程、生态、生物等技术措施修复河道结构,以使河道恢复生态系统结构和功能。
2)河道生态系统修复需要对河道生态系统的结构和功能,以及影响生态系统的结构和功能的物理过程、化学过程、生物特征进行有效调整。
5.2具体规定
1)尽量保护和创造水边的自然景观。
2)保护水域空间的生物多样性。
3)恢复和创造水流的多样性。
4)尽量采用天然材料。
5)保持水体、绿地的连续性,形成生态网络。
6)保持足够的水量,保持水域的净化能力。
7)保持一定数量的相对封闭、安全的野生空间
6.生态系统修复的程序和前期准备
6.1一般规定
实施河道生态修复的一般程序为;确定生态修复目标值—现场调查—资料收集、确定解决方案—实施方案的预测与评价—生态修复规划、设计—生态修复的施工—管养监测和生态修复的后评估
6.2具体规定
6.2.1确定生态修复目标值
根据当地市、区县确定的河道生态修复总体规划及业主的要求,确定河道生态修复切实可行的分级目标值。
6.2.2现场调查
实施河道生态修复的第一步,就是要调查引起生态系统恶化的原因。找出其影响自我恢复的人类活动因数。其内容包括面源、点源污染来源、分布情况和危害程度等。
1)河道的基础资料调查必须包含水文水质、污染物、底泥、驳岸、雨污口管线、滨水绿地建(构)筑物面积位置、植物群落分布、水土流失情况等内容。
2)现场范围的确定和空间尺度的设定,修复段上、中、下游三处水质取样,测定污染物的主要成分和数值。
3)上游交接处水文水质、污染情况、整治情况及可能存在的污染隐患。
4)对调查范围内的明暗雨污口管线直径、来源分布、日均污水流量进行全天候监测、取样、记载、绘制详尽的雨污管线图。
5)对调查范围内河道淤泥的总量进行测点法估算,纵横3米﹡3米为一测点,插杆插到河床底,插杆淤泥痕迹为淤泥厚度N,其∑N的平均值为需清河道淤泥总量估算值。
6)基础环境的调查和制图,将调查结果添加在GIS图上,生成综合的生物生息水环境图,称为“水环境图”。
7)生物调查:植物物种清单及植物分布图的编制、动物物种清单和活动痕迹图、微生物菌种清单。
8) 调查完毕,必须填写河道地块现场调查表(见附表)。
9)调查成果宜采用计算机信息库管理。
6.2.3调查资料分析、确定解决方案
将现场所取得的调查资料进行分类、整理,全部输入计算机。对各因素进行分解,绘制排列图或鱼刺图,分析造成河道污染的主要因素和次要因素,并对各影响因素制定出具体解决的工程技术措施、生物技术措施、景观艺术措施、监测技术措施。
6.2.4实施方案的预测与评价
对解决各影响因素制定出的工程技术措施、生物技术措施、景观艺术措施和监测技术措施的技术性、经济性、实用性和可操作性进行综合预测与评价。
7.河道生态修复规划
7.1一般规定
河道生态修复规划是对河道的水质改善、水土保持、动植物栖憩和绿化美化等方面进行的生态修复规划;是对沿岸的空间、设施、环境等进行生态规划,以创造优美、生动、特色的滨水生态景观。同时,规划文本应在保护生态环境及可持续发展思想下,从生态学的角度提出植物修复、重构系统食物链、重建缓冲滨水绿化带、实施生态护岸、增加物种重建等一系列恢复滨水生态的方式、途径与手段。
7.2具体规定
7.2.1水环境现状分析
1)规划文本应有河道基本情况分析,包括河道起讫位置、长度、水流方向、河底高程、堤岸高程,上下游河道相互适应关系等。详细分析河道面、点污染源及截污纳管的可能性、分析驳岸类型、分析水生动植物现状。
2)规划文本应有现河道整治范围内水质指标COD、BOD、TP、TN、PH、溶解氧、氨氮、大肠杆菌、浊度、余氧、Pb、Hg、Cr、Cd、As、SS的准确监测数据;底泥指标TP、TN、Pb、Hg、Cr、Cd、As的准确监测数据。
3)规划文本应详细分析水质状况,明确引起水质问题和污染的原因及哪些水质指标超标。须有明确的水质改善相关内容和解决措施;在条件许可的情况下,应有水系引水相关内容,并应对所设计的水系现状及规划生态水量进行分析和确认。
4)规划文本应有河道不同频率洪(枯)水位、常水位、历史最高水位、流量、持续时间,汇水面积、泄洪出路以及配水点与配水水量、闸门、排灌泵站等水利设施情况等等内容;现有防洪与排涝设施、抗洪与排涝设计标准等资料。
5)规划文本应有河道现状的驳岸结构形式稳定性、生态性分析,明确规划的区段驳岸结构形式。
6)规划文本应有与河道相连的城市雨水口、初雨处理设施等现状图和资料。
7)规划文本应有沿河跨河的各类地下管网、架空管线、跨河桥梁等市政设施的管径、标高等资料。
8)规划文本应有设计范围内胸径10cm以上乔木、已成型稳定植物群落的准确定位图纸,水湿生植物分布图等资料。
7.2.2提出修复与保护规划意见
1)规划文本应针对具体规划的河道,分析现状及规划年生态环境水量状况,通过对本水系及边界配水量的分析,提出设计河段环境水量是否满足要求。不符合要求的需提出局部改造措施,包括工程及生态措施等。
2)规划文本应对河道面、点污染源提出可实施的截污纳管、清淤规划意见。
3)规划文本应对如何维持水深,确保稳定、清洁的上游流水,确保大地与河流的水循环提出规划意见。
4)规划文本应对如何用工程技术、生物(水生动植物、微生物)技术、景观艺术措施,改善和提高现状水质提出规划意见。
5)规划文本应对如何保存已有围堰并修景(保护用水功能),保护和再生水路边界部分的乡土植被、滨水植物群落景观提出规划意见。
6)规划文本应对如何保护、恢复流路的蜿蜒、浅滩、沙洲,保护和再生草木繁茂的原生态自然河岸提出规划意见。
7)规划文本应对环境设施尽可能使用环保天然材料,充分考虑与景观的融合性提出规划意见。
8.河道生态修复设计
8.1一般规定
1)坚持以人为本原则。设计成果应充分体现“以人为本”,力求河道形态自然化,以曲为美、滨水环境宜人化、配套设施人性化。
2)坚持生态优先原则。设计成果应优先考虑保护和改善河道水质环境,促进生态环境及生物多样性,并兼顾河道的其它功能。
3)坚持因地制宜原则。设计成果应结合实际情况,在满足河道功能和整治效果的前提下,注意降低建设和管理成本。
4)坚持和谐安全原则。在确保水安全的基础上,应保持河流的自然生态,设计成果应实现人水和谐。
5)坚持共享开放原则。应整合贯通滨河绿带,有条件的区块应尽可能设置慢行系统。设计成果应营造广大市民都能享用的开放空间。
6)坚持文化特色原则。设计成果应充分考虑周边环境、河道景观和历史文化特点,利用建筑、桥梁、绿化等营造每条河道的自身特色。
7)设计成果应当与城市相关规划做好衔接,有航运要求与旅游需求、有文化底蕴或有其他特殊要求的要结合相关规划,进行相关专项设计。
8.2具体规定
8.2.1设计文本方案阶段应编制的深度。
方案阶段应当提供总体彩平图、具有代表性的局部鸟瞰图、典型的景观断面图和重要节点效果图,以及其他必要的功能分析图表、文字、说明、估算。
8.2.2设计文本初步设计阶段应编制的深度。
1)初步设计阶段应对河道平面线形、断面、驳岸类型、河岸绿地主要植物品种和河道主要净水设施、设备进行技术比选。
2)工程护岸线的确定应以河道规划蓝线为基础,满足行洪排涝的需要,综合考虑现状护岸线情况、防洪过水断面要求、通航要求、工程投资造价和工程实施难度等因素。
3)平面线形在规划用地范围线内,满足行洪排涝的基础上,绿线边际可适当弯曲,使河道与绿化带有宽有窄,线形活泼。原有护岸新建、改建的河道,在有条件的情况下,护岸连续直线段不宜超过100m。并应保留河道的自然形态、尽可能保留或恢复湿地、河湾、急流和浅滩。
4)河道断面的选择按其形成原因分为天然河道断面和人工河道断面。人工河道断面分为梯形断面、矩形断面、复式断面、混合型断面等。新建河道一般不宜采用矩形断面。采用人工河道或对天然河道断面调整时,河道断面应按照因地制宜、满足功能要求的原则进行选择,综合考虑行洪、用地、景观、管线、地质、地形、交通、管理维护、造价等选择合适的河道断面型式。不同的地段宜采用不同的断面形式,避免河道断面的规则化和型式的均一化。
5)驳岸顶高程应根据洪水期最高水位,并考虑安全超高(一般为超高0.3 m);复式断面的慢行系统、清水平台高程应根据河道的功能特点,尽量与常水位贴近,通航河道宜设置在常水位以上0.5m,一般河道可设置在常水位以上0.3m。
6)在用地条件许可的情况下,应采用梯形断面、复式断面或混合型断面,并应尽可能放缓边坡,坡度一般宜缓于1:2.5~1:3.0,以利于生态景观建设。
7)对于用地条件局促的河道或者亲水平台、游船停靠点等特殊河段,可采用矩形断面、分级矩形断面。
8.2.3设计文本施工图设计阶段应编制的深度。
1)施工图设计阶段应详尽绘制、标注、说明;河道平面线形、河道断面、河道驳岸、植物品种、园路、清水平台、园林小品、铺装、园林建(构)筑物、夜景灯光等的尺寸和做法,净水设施、设备的型号,生物菌剂、水生动物的名称和投放计量、投放时间。
2)河道纵横向剖面图标注
河道纵向剖面图(沿河方向):应标注断面设计的基本参数,包括现状河底线,设计河底线,常水位线、设计洪水位线,护岸顶高程线等。
河道横剖面图:应标注断面设计的基本参数,包括现状地面线、设计断面线及坡度、常水位、设计洪水位、护岸顶高程、宽度,慢行系统高程、宽度等基本参数。
3)河道驳岸与堤防设计
(1)驳岸与堤防设计应首先根据河道水文特征,从保护城市的特点出发,确定堤防与驳岸工程的设计标准。
(2)护岸型式按材料分为自然护岸和自然人工护岸。
(3)自然人工护岸包括植物护岸、松木桩、树根桩、干砌(浆砌)块石护岸、混凝土(混凝土预制块)护岸、多孔混凝土护岸、钢丝石笼护岸、人工合成材料护岸等。
(4)浆砌块石护岸、混凝土护岸为刚性护岸,新建、改建护岸原则上不宜采用。若在停靠点等局部特殊河段可以采用刚性护岸,但其在整个河道护岸中,所占比例不宜大于10%-15%。
(5)护岸型式的选择应根据河道所处周边环境确定,并结合河道定位,结合水文、地质、地形、施工、景观生态、管理等进行技术方案比较。优先采用自然护岸、植物护岸及多孔材质护岸,创造有利于植被生长的条件。
(6)护岸建设应结合绿化种植,营造自然生态景观。对有条件的河道常水位以下应设置鱼槽砖,为水生动植物的栖息创造条件。
(7)在人流密集区域,易发生游人落水河道,其护岸型式应考虑游人落水后的自救,如设置退台式护岸结构,或采用表面多空隙的护岸结构,方便攀爬。
(8)对原有护岸的保护和利用,应在充分调查分析,比选论证的基础上,选择改造方案,其改造方案应首重生态化改造,并经济、合理。
(9)护岸基础处理必须符合《建筑地基处理技术规范》要求。
(10)河道整治应对不满足景观生态的老挡墙、老驳岸同步进行景观生态处理,对于满足使用要求的驳岸,一般有以下几种处理方式:
①削顶。对老挡墙进行削顶处理,然后进行绿化景观处理,如种植灌草,设生态袋挡土种植等。
②遮挡。通过在墙顶种植垂挂植物、墙前河底种植水生植物等方法,遮挡老挡墙、老驳岸。
③喷播。在老挡墙、老驳岸表面挂网,喷播生态种植基,进行绿化景观处理。
9 水环境设计
9.1一般规定
水环境设计包括河道截污及清淤、水质改善以及水生态系统构建。水环境设计应具备浙江省环境污染防治工程专项设计认可证书(环境生态和废水)。
9.2具体规定
9.2.1河道截污及清淤
1)设计范围内的所有沿河排污口,必须截留收集后全部纳入市政污水管网;无市政管道可接时,应按每300-500米设置小型污水处理设施,经集中处理达标后排放。
2)河道生态修复设计文本中的所有污染源应有分析章节,并设计出污染源治理措施。
3)河道生态修复设计文本中应有河道具体清淤设计方案。
9.2.2水质改善以及水生态系统构建
1)河道水生态系统的保护与修复,主要应针对生物和环境,设计文本应提出具体的保护和修复措施,保证水生态系统中能量流动和物质循环的顺畅,促进水生态系统的自我健康、持续发展。
2)水生态系统构建措施主要包括水生境构建、生物多样性保护、管理与维护措施。
3)在断面设计上,结合鱼类、水生昆虫、水湿生植物生存所需空间,在总体上满足水工要求,局部增加水下微地形的塑造或设置潜水式推流增氧设备,形成不同的水流环境增加水底含氧量。
4)在驳岸构造上采用硬质驳岸和软质驳岸有机结合的方式,充分考虑立地条件,确定硬质驳岸与软质驳岸的比例、构造形式等,尽可能设计成适宜水生生物群落生存的驳岸形式,保证水体-大气-生物间交换的畅通。
5)护岸材料上可设计采用鱼槽、生态砖、种植穴、生态袋等生态材料。
6)生态功能特别重要的河道或某些河段,应避免硬质化驳岸,宜设计使用抛石、大块石、木桩等护岸形式,为水生动植物保留生长空间。
7)在植物群落构建上,可根据环境塑造水流形式、水深情况,设计适宜的沉水植物、挺水植物、浮叶植物、有益微生物菌群组合,形成动植物和微生物共存的基础;通过构建稳定的水生植被群落,抑制外来物种和有害物种的入侵,抑制浮游藻类的疯长。
8)对植物群落应结合管养措施进行定期清理、修剪,加强管理。
9)针对不同水体,宜构建完善的水生动物群落。应根据现状群落和水环境,通过投放、加强宣传、管理等措施,增加鱼类、两栖爬行类、昆虫、底栖动物等物种的多样性。
10)针对河道不同形态、区位、人文等特征,应构建不同的乡土植物群落、观赏植物、鱼类、昆虫等生态景观区,将生态建设与景观建设相融合。
9.2.3水生生态系统管理与维护
1)设计文本中应对河道的生态系统提出管理和养护意见。
2)注重景观性、休闲性的水系和生态型水系的某些河段,可布设垂钓、游船等休闲项目,但不得影响水生生态系统的安全。
3)设计文本中不得采用有害外来入侵物种,如水葫芦、巴西龟、福寿螺等。管理部门应对发现的有害入侵种及时进行清理,防止外来入侵种破坏生态系统平衡。
4)设计文本应制定针对生态危害爆发的应急措施,设计有效的监测系统,保证水生态系统长期有效运行。
10.河道滨水绿带景观设计
10.1 一般规定
河道滨水绿带景观包括软质景观设计、硬质景观设计以及夜景灯光设计。软质景观包括地形、水系与植物等;硬质景观包括驳岸、园路、铺装、建筑小品、景观小品等。夜景灯光设计包括功能性照明、观赏性照明(植物绿化照明、小品及建(构)筑物照明、驳岸、桥梁照明、水景照明等内容)。
10.2具体规定
10.2.1软质景观设计
1)绿化范围应有清晰的边界,河道绿地一般以绿化植栽与地形作为河道边界。
2)地形设计作为河道滨水景观设计的一个重要组成部分,其造型应有利于改善植物种植条件,有利于自然排水,同时还能够组织各种园林空间,形成优美的园林景观。
3)绿化设计的内容应根据适用对象和所处位置兼顾长期效果和短期效果。应根据本区域立地条件(气候、水文、土质等)以及植物的生物学特性进行物种选择。选择适合河道立地条件的乡土植物,以及适应本地气候条件并已广泛应用的外来物种,不应引用未经引种驯化或可能产生生态危害的外来物种。
4)根据河道分类,以生态修复为主的河道,按简单设计处理,胸径>20CM的原有大树尽可能保留,并补栽净化水质能力较强的水湿生植物和乡土树种为主,适当应用少量观赏性树种;有一定的观赏、游憩功能的河道,应选择观赏性较强的乡土植物与引进的观赏植物为主,在重要节点上注重复式植物群落配置;多功能综合型的河道,应按公园与游憩绿地的要求进行多层次、多维度的植物配置,同时还要在植物空间与植物意境的塑造上,对植物品种进行精心选择。
5)植物种植设计说明中应标明对种植土壤的要求,水湿生、中生、旱生植物品种选择应有区域针对性,并有控制生长范围的措施。
10.2.2水生植物设计
1)水生植物的选择
在相应水位条件下,应选择能最佳吸收水中不同污染物的挺水植物、浮叶植物和沉水植物,完善水生植物群落,提高水体生态系统的自净能力。常水位至30cm水深处建议应用挺水植物。常水位以下30cm至50cm处建议应用浮水植物。沉水植物建议种植在50-70cm的水深区域内。浮水植物在流动的河道内极易快速扩张,应有扩张控制措施。
2)水生植物的标注
设计图纸应建立规范、完善的水生植物标注系统,植物材料清单内应标明水生植物的名称、水深适应性、种植规格、种植密度等相关信息。有特殊种植要求或者养护要求的水生植物应在材料清单后单独列出。
挺水植物、浮叶植物和沉水植物还应标注水深适应范围,水生植物设计规格的标注单位,丛生型的为?芽/丛,散生型的为株。设计规格为工程竣工验收时的植株规格。
3)水生植物的配置形式
(1)应根据水生植物的生态学习性选择种植位置、种植密度,为水生植物的生长留有一定空间。一个水生植物的小群落中不同物种的抗性与生长速度应相对一致,避免物种间竞争太厉害导致优胜劣汰。
(2)应充分考虑平面布局、立面层次、色彩搭配与季相变化,营建诗情画意的水生植物景观。
(3)平面种植形式以小面积片植为主,适当丛植点缀,边缘线要有曲折变化,切忌沿岸线均匀、等距地带状平行栽植。
(4)应注重色彩的搭配,着重考虑春季萌发时的叶色变化,以及叶色和花色的组合,丰富水景的色彩。
(5)应充分考虑季相变化,适当配置常绿水生植物。
10.2.3湿生植物设计
1)湿生植物的选择
应根据相关计算,在不同水位条件下进行湿生植物的选择,通常在正常低水位与高水位之间,选择较耐淹植物,在正常水位与1-2年一遇的洪水位之间选择耐淹树种(耐淹时间<20天,耐淹高度<40CM),在1-2年洪水位与5年一遇洪水位之间不得选择不耐淹树种。
2)湿生植物的标注
湿地植物应标注极限水深或是极限耐水淹时间。同时应根据植物种植空间、阳光、土壤水分、空气湿度的不同,区分种植阳性湿生植物与阴性湿生植物。
3)湿生植物的配置形式
(1)应根据湿生植物的生态学习性选择种植位置,以木本类、灌木类植物为主,地被与草本植物为辅,在湿生植物种植区忌大面积种植草皮。
(2)设计应充分利用湿生植物种植区树木的临水倒影与向水生长特征,在树种树形和花色的选择上重点考虑。
(3)水岸边坡采用挡墙时,在湿生植物种植范围的,应选取攀援与垂挂的湿生植物对挡墙进行遮挡。
10.2.4本标准准荐的几种水湿生植物:
1)湿生植物:蒲苇、糯米团、紫芋、八宝景天、花叶美人蕉、冷水花、姜花、阔叶韭、薏苡、萱草、旱伞草、醉鱼草、柽柳、大叶柳、东方杉、落羽杉;
2)耐水湿木本植物:南川柳、垂柳、银牙柳、枫杨、水杉、东方杉、湿地松、水松、池杉、意杨、乌桕、枸树、枸骨、栀子花、老鸦柿、木芙蓉、夹竹桃;
3)挺水植物:千屈菜、常绿鸢尾、菖蒲、梭鱼草、再力花、水葱、芦竹、芦苇、花叶芦苇、水鬼蕉、纸莎草、慈姑、香蒲、水蜡烛、菰、荷花;
4)浮叶植物:睡莲、中华萍蓬草、凤眼莲、粉绿狐尾藻、水罂粟、槐叶萍、黄花水龙;
5)沉水植物:海菜花、苦草、伊乐藻、金鱼藻、水车前、轮叶黑藻、菹草;
11.河道生态修复施工
11.1一般规定
1)河道生态修复工程施工单位,必须具有相应的施工资质(园林及浙江省环境污染治理工程总承包资质证书)及完备的专用施工机械设备。
2)必须严格按经报批的施工图施工。
3)施工过程必须严格执行《生态清洁小流域建设技术导则》SL534-2013、《城市绿化工程施工及验收规范》(CJJ/T82-99)、《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)、《浙江省园林绿化工程施工质量验收规范》(DB33/1068-2009)等国家、地方相关规范和规程。
11.2具体规定
11.2.1河道清淤
1)河道围堰、抽水
每一施工段适宜的围堰间距为200M左右,过长过短都极易引起施工效率的降低、投资的增加和安全监测的失控。围堰宜采用袋装黏性土叠筑,迎水面铺编织袋(彩条布)防渗并用袋装黏性土压实编织袋底部。袋装黏性土叠筑时须做到排列整齐、密实。围堰顶宽0.6M,两侧边坡1;0.75,围堰高度应比正常水位高出0.5-1.0M。
宜采用2台¢120污水泵不间断地抽水。抽水期间应对驳岸的稳定性进行定时监测,并有应急抢险方案。
2)水准控制点引测和布设
对业主提供的水准控制点,提前48小时报告项目监理工程师,共同进行复核,核实后的数据应由项目监理工程师和施工单位测量人员共同签字,作为工程测量的基础。根据河道清淤的需要,引测和布设若干个水准点,并采取措施保护好作为河道清淤设计高程控制的基准点。
3)清淤
(1)合理选用河道清淤施工方案,应密切监控原有堤防、护岸的位移、沉降变化。
(2)围堰内河水抽干后,宜用吸污泵将表层淤泥直接吸到灌车上,运至卸土点堆放。下部淤泥(含垃圾、石块)宜采用EL240B长臂反铲挖掘机挖河底淤泥和渣土,渣土车装运至卸土点。
(3)河道清淤必备施工机械;挖掘机、工具车、运输罐车、渣土车、潜水泵、污水泵、吸污泵、柴油发电机、高压水枪、测量设备。
11.2.2生态护岸构建
根据断面形式的不同,可分为护坡式和直立式两大类:
护坡式结构(与水面有较大倾斜角):
1)自然原型+植物护岸
施工方法:保持河道自然状态,配合植物种植(如柳树、杨树、杉树以及芦苇、菖蒲等具有根系发达、喜水特性的植物),达到稳定河岸的目的。
适用范围:坡度缓或腹地大的河段;土体较稳定属粘性土壤;水流流速不大于1.5m/s。
2)混凝土框格梁护岸
a. 施工方法:在护坡坡面用混凝土(>C20)现浇筑成网格状的护坡梁,再在框格中填土、种植。
适用范围:坡面土体易流失,河道水流流速较大(1.5~2.0m/s)。
b. 施工方法:在整平的护坡坡面上现浇或铺砌预制的绿化混凝土块(>C20),并利用绿化混凝土的大孔隙率进行绿化种植。
适用范围:坡面土体易流失,河道水流流速较大(1.5~2.5m/s)。
生态砌块护坡(内灌缓释放营养基质)
施工方法:在整平的护坡坡面上铺砌各种生态砌块,并利用生态砌块的大孔隙率进行绿化种植。
适用范围:坡面土体易流失,河道水流流速较大(1.5~2.5m/s)。
干砌块石护坡
施工方法:在整平的护坡坡面上砌筑块石护坡。干砌块石护岸一般与其他生态护坡
结合使用,常水位以下采用干砌石坡,以上采用其他型式的生态护坡。
适用范围:坡面土体易流失,河道水流流速较大(1.5~2.0m/s)。 5)土工袋护坡(生态袋--无纺织高分子合成材料)
施工方法:在整平的护坡坡面上铺砌土工布袋,布袋内填土,并加入营养液、肥料等。植物种子也可加入布袋,或者采用布袋表面喷播、插播等方式绿化种植。土工袋采用生态标准扣将袋子互相连接自锁。
适用范围:坡面土体易流失,河道水流流速较大(1.5~2.0m/s)。土工布袋不宜用于水下0.5m水深以下,否则植物难以生长。直立式结构:
1)松木桩护岸、树根桩护岸
施工方法:利用松木桩密排插打或结合竹木篱笆、树根桩结合压顶横梁挡土护岸。
适用范围:河道水深较浅,土质较好的河道。2)干砌直立驳坎(水量不稳或绿地面积不够的区域)
施工方法:以卵石、乱石、块石等材料干砌成直立驳坎挡土。保留干砌块体的缝隙、孔洞,为河流与大地之间架构水循环通道,保证水、气的渗透顺畅,并为生物提供繁殖和生长环境。并可在常水位上下位置设置植物种植槽。
适用范围:河道两岸用地受限,石料丰富、护岸高度不大,一般在3m以下,河道基础经处理承载力较好,一般达到120kPa(1千帕(KPa)= 102Kg/m2)以上。
3)石笼护岸
施工方法:运用一种经特殊处理后既具有一定强度,又具有不生锈,防静电、耐腐蚀功能的涂膜钢丝,经机械编织形成蜂巢格网箱笼后,充填石料,垒砌成挡墙。可利用石料填料间的空隙充填泥土,为植物营造良好的生长条件,使挡墙不仅能挡土、挡水,又可形成自然优美的生态环境。
适用范围:河道两岸用地受限,石料丰富,结合墙体加筋,一般的河道地质条件均可适用,对于淤泥质土,基础经处理承载力一般需达到120kPa以上。4)生态砌块驳坎
施工方法:迎水面利用生态砌块砌筑挡墙挡土,砌块后加筋保持挡墙稳定。生态砌块目前国内有很多,且多数均申请专利。但基本都是采用混凝土预制而成,只是形状、大小不一(生态混凝土—在混凝土中加入酸性基质)。
适用范围:由于砌块基础较小,因此,对基础要求较低,一般的河道地质条件均可适用,对于淤泥质土,基础经处理承载力一般需达到100kPa以上。 11.2.3河道绿地施工
1)河道滨水绿地施工应严格按图施工,并符合国家、地方相关规范和规程。
2)根据河道水位的变化幅度和地表水流向,分品种确定植物种植深度,以免烂根。
3)建(构)筑物基层处理:河岸回填区的地基基础应区别对待,所有回填区人工分层夯实必须达到90%,并进行分层环刀取样,每层取样后进行试验;若遇弹性土、流砂土等,必须作换土处理。
11.2.4 重力式驳岸基础施工
1)基坑排水。由于重力式护岸工程的基础埋深较深,因此,基坑排水一般分为两类: 一类常受到雨水、下水管道、潮水等因素的影响宜采用明沟排水,在基坑底部周围开挖边沟、导流沟,将渗水引向集水井排水;另一类主要受到地下水的影响为井点排水,宜通过机械设备将地下水位降低到基坑底高程以下。一般情况下,为确保基槽的开挖,保证底板浇筑质量,井点排水是必不可少的重要方法。选用轻型井点设备,布设时必须参照施工地段的水文地质资料,根据井点规格、基底标高确定立管管底标高。
2)地基处理。在开挖基槽的过程中,有时会遇到粘土夹层,必须将软土层全部挖出,把基础置于硬土层上,但如果软土层较厚时,就必须采用垫层法处理。这是重力式护岸常用的方法,垫层所用的材料一般选用碎石垫层,其宽度应为基础宽度加上20CM,碎石垫层的厚度一般在0.2m~0.5m,施工时要将其夯实。
3)浇筑基础。基础浇筑是护岸工程的重要工序。材料进场必须通过监理人员验收,块石须石质坚硬、无裂纹,厚度不小于20cm,重量不小于30kg。水泥选用必须要有质保书。黄砂宜选用中粗砂。对混凝土的配合必须经过计算和试验,确保强度达到设计要求。
11.2.5水环境施工
1)常水位线是水生植物的生命线。在种植施工放样前先用水准仪在现场确定出常水位线,然后把各种植物的水深适应性作为种植深浅的依据。
2)栽植品种和单位面积栽植数应符合设计要求。栽植范围基本符合设计要求。
3)河道水环境人工生态浮岛、生态基技术、曝气增氧技术、活体扦插、微生物菌群放投等技术应严格按施工图及说明施工。
12.管养监测和生态修复的后评估
12.1一般规定
1)监测应在施工后,竣工验收前开始。根据河道所处的污染危险情况不同,每年定期多次进行。
2)明确河道监管责任人,及时监测点、面污染源和打捞河道垃圾,整修、管养绿地植物。
12.2具体规定
12.2.1水文、水质观测
1)定时对已整治的河道水位、水质进行观测,并进行分类和记录。
2)在水文环境图中,标上来水量、水深、水温、水质等级等数据,作为生态系统管养监测的依据。
3)水质监测涵盖COD、BOD、氨氮、总磷、总氮、溶解氧、浊度、色度、SS等参数。评价生态自我修复的理论效果。
12.2.2生物监测
1)应定期监测水体微生物中的异养细菌、大肠菌群、硝化细菌及反硫化细菌总数,以监控河道中水质及底泥污染状态及趋势。
2)应定期监测水体中浮游生物的多样性和生物量,通过测评浮游藻类的细胞数、叶绿素a的含量和浮游动物数量与种类,评价水体中的富营养程度和污染程度。
3)按设计要求,定期投放数量、品种合适的鱼虾蟹和泥鳅、螺蛳等水生动物并进行生态效果评价。
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河道地块基础资料汇总表
作者简介;
篇5
长港河道位于湖北省鄂州市中部,全长46.5km,是梁子湖进入长江的唯一通道,长港流域水系主要由梁子湖、五四湖、三山湖等几十个湖泊组成,行政区划涉及湖北省鄂州、武汉、黄石、咸宁4个市,流域总面积3265km2,流域内土地肥沃,雨量丰沛,湖泊水深面广,是湖北省粮、棉、油及水产业的重要基地之一。为着力保护和修复长港流域生态环境,协调产业联动发展,调整水利设施布局,统筹城乡公共基础和设施建设,整合旅游资源开发利用,鄂州市从2008年开始,统筹规划,整合资金,对长港进行河道整治和生态修复,以产业优化、生态水利、特色旅游、基础设施、村镇建设五大工程为主体,打造“绿色、高端、集约”的城乡一体化百里长港示范区,把河道建设成具有游乐、运动、休闲等多功能的生态湿地公园。
1工程现状及存在的问题
1.1工程现状
长港河道起点为梁子湖下游的磨刀矶节制闸,有两个出口汇入长江,开闸期间,河道由南向北从新港流经三山湖节制闸、樊口大闸自排入江,汛期长江水位较高时,由西南向东北蜿蜒流经樊口泵站经电排入江。长港沿线主要基础设施有:重要排水支港37条,总长287km;樊口大闸、民信闸等大中小型涵闸45座;樊口一级排涝泵站;周家闸、大治港等二级排涝泵站82处,总装机2050台套,总容量1.98万kw,总排水能力198m3/s;小型灌溉泵站130处,总装机1140台套,总容量3920kw,提水能力19m3/s,灌溉面积1.5万hm2。此外,沿港有公(铁)路桥8座,圩垸67处,圩堤总长81.5km。樊口大闸、樊口泵站是长港流域控制性骨干水工建筑物。樊口大闸共设11孔排水闸与1孔船闸,排水闸每孔尺寸为宽6.5m×高7.0m,设计排水量为947.2m3/s(含船闸Q船=230.0m3/s)。船闸是流域诸湖通往长江的咽喉,可通行百吨级船只;樊口泵站装机4台,单机容量6000kw,是目前全国轴流泵单机容量最大的排涝泵站,设计总排水流量214m3/s。
1.2存在问题
长港是鄂州市境内最大河流,流程长,曲折迂回,自形成以来一直未经系统整治,加之人为活动干扰,主要存在以下问题:
1.2.1岸坡失稳,影响防洪安全长港设计标准为十年一遇排水标准,而沿线土质主要为潮沙土,粘性差,每年汛期长时间受高水位浸泡和长年雨水冲刷,造成两岸脱坡,港底淤积较严重,河道杂草丛生。同时,两侧违章建筑、挖鱼池、葬坟墓、种庄稼等现象十分普遍,特别是鄂州经济开发区和长港镇等地段,已经出现河道水位急剧下降时,地基下沉、地面裂缝等迹象。东沟镇余湾村在距堤面不足10m的内,大面积开挖鱼池,造成300m左右岸坡整体弧形滑动。
1.2.2河道缺乏有效管理长港流经的大部分地区为农村,附近村镇生活污水大多直接流入河道,农业生产中产生的农药、化肥等面源污染通过地表径流进入长港,这些污染物及河道内沉积污泥释放出氮磷等物质,极易造成水体富营养化,影响水体生态系统平衡。
1.2.3水生植物配置不合理长港属长江中游典型的浅水式港道,虽然目前整个流域陆生植被丰茂,水生植被生长情况良好,但水生植物配置不合理,沉水、浮叶和挺水植物分布不均,不能长期有效地净化水质,总氮、总磷超地表水Ⅲ类水质标准,无法满足功能景观用水要求,不但妨碍了人水和谐,也不符合鄂州市构建资源节约、环境友好型社会的要求。
2工程主要做法
2.1工程建设任务按照《鄂州市城乡一体化百里长港示范区总体规划》的要求,为达到生态保护目标,工程建设内容为:
2.1.1削减入河污染物总量完善区域内污水、垃圾收集系统,截断外污染源,做到污水不入河。
2.1.2水环境综合整治工程实施河道整治、修坡清淤工程,增强水体流动性,提高水体自净能力。
2.1.3景观生态建设推进造林绿化建设,从自然风光、生态风光着手,营造水清、岸绿、潭平、坡稳的生态景观。
2.1.4水体生态修复实施水生植被重建,以沉水植物为主,挺水植物为辅,结合浮叶植物,改善水体自净能力。
2.1.5水环境保护非工程措施加强水法规政策宣传力度,规范各类水事行为,制定河流保护实施细则;加强面源污染管理,改进农业灌溉和施肥方式,防止土壤污染;加强环境监测,实施协调监督管理。
2.2污染源削减工程
随生活污水(点源)和地表径流(面源)汇入长港中的污染物是长港河道主要的外污染源。对点源污染,在长港沿线蒲团、杜山、长港、东沟4个乡镇各建1座污水处理厂,污水收集系统以分流制为主,沿港各农村新社区建立分散式污水处理站和垃圾收集站,截留农村生活污水和生活垃圾;面源污染削减减方案为,构建滨湖绿化带及生态湿地截留湖滨地表径流的污染物,并通过生态修复与生态体系构建,提高水体的环境自净能力,降低暴雨时冲击性污染物对水体的影响。
2.3堤基加固工程
长港沿线部分岸坡下覆较厚淤泥质土层,稳定性差,崩塌现象严重,特别是长港水位出现急剧下降时,险情尤为严重,有的地段为住房密集区,无法进行边坡放缓处理,现有基础也无法满足挡土墙对地基承载力的要求,必须进行堤基加固处理。对鄂州经济开发区段、长港镇段等房屋密集、需进行挡土墙工程处理的区域,为满足挡土墙地基承载力要求,采用粉喷桩加固堤基方案。粉喷桩桩径采用Φ50cm,排间距1m,呈梅花型布置,粉喷桩穿透淤泥层1m,横向宽度为墙前基础外延5m,全宽10m;对东沟镇段开口线外开挖鱼池造成的滑坡险情,由于岸坡较为开阔,在削坡同时采用木桩加固处理,木桩间排距1m,桩间距5m,呈梅花型布置。
2.4加筋格宾挡墙工程
长港鄂州经济开发区段(桩号7+721-9+025)、长港镇段(桩号29+322-30+987)岸坡总长度2969m,由于地质条件较差,特别是违章建筑等不合理的生产活动,导致局部滑坡和岸坡成片垮塌现象,采用岸坡综合整治及修建挡土墙工程。挡土墙形式采用加筋格宾挡墙,该结构形式可有效地提高构造物整体性与牢固性,抵抗弯曲应力、张应力和剪切应力等不同形式的应力,适应较大的不均匀沉降和无法预测的荷载,还能通过加强整个结构的相互作用来提高结构整体性,格宾填石间的空隙提高格宾的排水能力,这些空隙可收集水分并将它们从结构中排出,同时,格宾结构可以通过插枝、喷播等绿化技术,有利于促进环境重建与微生态平衡。对比重力式挡土墙,加筋格宾挡墙成为长港河道治理工程中理想的解决方案。#p#分页标题#e#
2.5岸坡整治工程
长港为平原型河道,纵向比降变化较小,在岸坡整治时,岸线力求平顺,各地段平缓连接,充分利用现有堤防及河流走向,尽可能减少土地占压和拆迁,在保证设计标准泄流安全的前提下考虑与周围环境及生态景观的风格协调。工程对岸坡进行削坡处理,配套采用生态景观和亲水工程,形成丰富多变的河道景观。比如,东港段右岸(桩号38+170-41+136)在保持原有过水断面不变或略有增加的情况下进行削坡处理,达到设计坡比1:2.5,在高程15m处设置施工平台,该平台在削坡工程完成后作为水生植物生长平台,并合理布置为游人漫步道。岸坡平整后回填种植土,铺满草皮,辅以枇杷、杨梅等优质果树,做到一村一品,色彩斑斓。削坡断面与现状堤顶地面自然衔接,堤顶选用单排广玉兰、香樟等高大乔木作行道树。岸坡整治工程结合实际配套亲水平台、旅游码头等辅助设施。辅助设施因地制宜地采用驳岸式、伸出式和浮船式3种形式,基础及水下部分采用钢筋混凝土结构,水位变化线以上部分采用仿木结构,仿木结构的装饰颜色与周边整体色彩协调。
2.6水工建筑物改造工程
长港是具有灌、排功能的骨干河道,各主要支流汇入长港处均有涵闸控制,长港沿线也通过灌溉泵站提水灌溉农田,因此,沿线建有上百处引、排水设施。这些水工建筑物大部分修建年代较久,功能老化,结构简单,与周边环境产生较大的反差,工程建设在满足水工建筑物功能要求的前提下,整合各类资金,进行美化亮化与重建结合的整治工作,使一处水利工程变成一处景点、亮点。
2.7生态修复工程
2.7.1水生植物恢复工程水生植物种植要求河道水位变化不大,水质较好,结合实际,水生植物恢复工程地点选择月河、路口、峒山等8个临港重点旅游新社区。在品种选择上,挺水植物选择千屈菜、芦竹、美人蕉、鸢尾等,沉水植物选择竹叶眼子菜、金鱼藻、黄丝草等,浮叶植物选择睡莲、水鳖等,这些水生植物为多年生且分蘖再生能力强,结合地形及重要景观接点,种植密度做到疏密有致,点面线结合,一般从河流两岸线向河心延伸6m左右种植挺水植物,在其种植带内点缀少量浮叶植物,种植量约为挺水植物的40%;沉水植物则在适宜的水深范围内栽植,一般从岸线向河心延伸2m左右种植。通过栽植水生植物,可有效促进水质的净化和稳定,增强底泥溶氧,促进水体中悬浮物的沉降,提高透明度,为水生动物提供良好的栖息和觅食场所,丰富河道立体景观效果。
2.7.2湿地构建工程选择月河、东沟等5个农村新社区构建水生植物湿地景观带,其中月河湿地区点缀种植睡莲,形成种类多样、花色各异的条状景观带;建新湿地区以种植芦苇为主,形成粗犷、原生态的特色,野趣盎然;峒山湿地区增加观赏性较强的挺水植物的种植;六十湿地区构建观花水生植物区,以种植观赏性较强的浮叶观花水生植物品种为主;东沟湿地区以植株高大的种类为主,构建一个树林缓冲带,离岸由远及近依次为高大乔木、灌丛、水杉等,形成生态屏障。
2.7.3岸线绿化工程岸线绿化结合岸坡整治,融入中国风景园林艺术,以沿河景观为风景主线,结合区域特色创造百里生态长港的滨水景观意境。河堤两侧以乔木、灌丛和花卉为绿化带,适当布置景观亭和亲水平台。绿化带既考虑环境生态要求,更突出景观功能,一是以观赏为主,体现四季的植物观赏性,布置休闲绿化区、观赏性草坪及层次分明的灌丛和小乔木,四季有景可赏。二是物种选择突出防护功能并兼顾观赏,营造对景林带,如以边坡形成连续、统一的整体绿化来弥补植物造景竖向上的不足,临墙种植爬山虎、常春藤等藤蔓植物等。
2.7.4生态护坡工程长港水岸是一个敏感的天然生态环境,这里自然活动频繁,季节性的泄洪排水活动及水位的涨落,还是人类与动植物特殊的栖息地,并拥有特殊的天然水岸景观,因此,长港的护坡工程须加强对这些天然环境保护,避免产生负面影响。选择长港沿线8个重点旅游新社区所在岸坡进行改造,路口、东港2个新社区改造为自然型护坡,月河、峒山、六十、长港4个新社区采用亲水型护坡,磨刀矶、东沟2个新社区位于长港上游,为防止磨刀矶节制闸开闸放水对岸坡造成冲刷,同时净化水质,采用强化型护坡。自然型护坡以植物护坡为主,种植固土草本和水生植物,通过植物深根的锚固作用、浅根的加筋作用,降低坡面土体孔隙水压力及削弱溅蚀,同时对河岸线进行必要修整;亲水型护坡采用抛石护脚、设置景观石、亲水平台、仿木桩、水生植物、木本植物等工程措施。抛石采用透水石笼,增加透水性,并起到滞洪补枯的作用,对部分险段采用生态袋防护,待岸坡稳定后经适当整形,再布置木本和水生植物进行防护;强化型护坡主要采取三维土工网垫和植生型混凝土块防护。三维土工网垫适用于岸坡受强降水和水流冲刷地段,质地疏松柔韧,具有固土性能优良、效能作用明显、护砌强度较高的优点。植生型混凝土块是植被混凝土的骨架,可使安全护砌与景观美化有机结合起来,再造由水、草共同构成的水环境,还可降低护砌材料表面温度及增加护砌材料表面透水透气性,减少热岛效应,提高湿热交换能力,生态功能显著。
篇6
摘要:河流对于人类生存及发展而言,是必不可少的因素,同时也是水环境的重要载体,当然其也是自然环境的重要组成部分。本文主要论述了城市河道整治与水生态修复的关系,分析了影响水生态环境的主要因素,提出了提高河道整治的措施。
关键词:城市河道;整治;水生态;修复
引言
近年来,随着中小河流治理力度的加大,人们对于水利工程建设的理念也在不断地发生着改善,同时更是遵循人与自然和谐相处的自然原则。那么城市河道作为城市的重要基础设施,既是城市防洪排涝和引水抗旱的通道,又是城市景观和市民休闲的要素。随着人民群众生活水平的不断提高,人们对水环境的要求也越来越高,城市河道不仅要发挥防洪、排涝、蓄水、航行等基本功能,还需要具有生态、景观、休闲、旅游等功能。因此,搞好城市河道整治、实现水生态景观目标,必然要妥善处理好以下几个关系。
一、现有河道工程与进行河道生态修复的矛盾
现在为了自身的防洪安全以及经济发展的需要,当下人们对河流进行了大量的人工改造,并进行了大规模的开发利用。虽然这些水利设施也有其一定的负面影响,同时也约束了河道生态修复,但绝不能简单地一概否定。对于我国河流生态系统的自我修复能力,因尽量减少人为对河流生态系统的胁迫。
二、截污治污与河道整治的关系
在城市不断改造与进步中,城市人口的不断集聚,产业的不断集中,这使得污染源的迅猛增加,可是水污染处理设施建设不是那么地理想,这就让许多的生活污水及工业废水未经处理便排入河道当中,致使河道纳污负荷加大、水质恶化。因此要整治城市河道,恢复河道的自然生态,恢复其生物的多样性,首要的任务是截污、治污。截污、治污要从源头抓起,从长远来看,要通过政治、经济、法律、行政等手段多管齐下,实施长效管理;要通过制定水资源保护规划,划分水功能区域,确定纳污总量,进行排污总量控制;要通过创建节水型城市,倡导节约用水,减少污水产出量;要通过技术投入,加大污水处理回用力度,提高污水利用率,改善城市水环境。从近期看,必须提高下水道的普及率,通过埋管截污,提高污水集中处理率,有条件的城市还宜实施雨污分流。
三、水质水量与河道整治的关系
据有关情报,目前许多地方由于城市的地域狭小,自产水量稀少,排污量反而大,水质影响就十分的严重。因此,在城市河道整治中,宜采取多种形式沟通水系,调活水体。常州市为改善城市水环境,按照“以动制静、以清释污”的要求,建设的水利枢纽工程,是以防洪、工农业供水等为主,兼顾生态环境保护综合利用,并为引长江清水改善市河水环境创造条件。
四、绿化和硬化产生的矛盾
对于一些河道来说,尤其是城市河道已经形成的硬护岸,护坡多为混凝土或浆砌石等人工材料,而沿岸修建公路、河道变成暗渠等等情况,容易导致两岸湿地消失、岸坡、植被破坏。而恢复河道生态、美化城市,营造景观,又需要采取生物措施,这与硬质河岸两岸空间陕小就出现了矛盾了。在此种情况下,最适宜采取改造河岸、设置亲水平台、台阶或是利用大型盆土、槽土美化环境的措施,有空间的堤防外还可以采取增加绿化带等等补救措施来补救。
五、护坡护岸与河道整治的关系
近几年,国内在生态型护坡研究方面也取得了一定的成绩,相继开发出可在漏孔格内植草的网格式预制块护坡、利用植物同土工材料结合对边坡进行加固的三维植被网护坡和可长草坪的生态混凝土护坡等。
目前在我区的城市河道整治中,在一些条件许可的地方,开始在常水位以下采用防冲、防坍工程加固,在常水位以上采用生态护堤的模式,由于没有了上部的硬化结构,河道弯弯,河水清清,加上水岸边的青草绿树,真有点都市农村的感觉,为市民和慕名而来的游客所赞叹!
六、河流湿地与河道整治的关系
湿地与人类的生存、繁衍、发展息息相关。它不仅为人类生活、生产提供丰富的自然资源,而且在调节气候、调洪蓄水、控制污染、净化水体、提供生物栖息等方面具有不可替代的作用,被誉为“地球之肾”。国际上对湿地生态系统十分重视,1971年通过了《湿地公约》,每年的2月2日确定为世界湿地日。加快城市化进程是实现我国经济社会发展的重要途径,但随着城市人口、工商业、建筑群的高度集中,相应带来了用地紧张、环境恶化问题。大量的交通路网、公用设施、地块改造使部分河道被蚕食、填堵,加上生活污水、工业废水进入河道,造成城市河道水质下降、水功能萎缩,原有的湿地生态也被破坏。因此,为了实现经济社会的可持续发展,必须在推进城市化进程中,充分重视保护和恢复城市河流的湿地系统。特别要在河道整治中,通过规划,确定科学、合理的水面率,为城市河流内水生物的生息、水生态的恢复创造条件。
七、水文化与河道整治的关系
水是生命之源,民族的摇篮。人类喜欢贴水而居,临江湖之滨而筑城,这是人崇尚山水的天性。“水是人类文明的一面镜子”,贴切地说明了人和水之间的关系。优秀的水文化,不仅折射出人类生活方式的文明,还可以促进人水关系的协调。因此,在城市河道整治中,要根据河段的自然景观和人文资源,用先进的水文化理念,倡导历史水文化与现代水文化的有机结合。我们既要注意保存历史遗留的优秀水文化,又要从可持续发展水利的高度创造现代的水利。常州在关河、北塘河和澡港河东支整治开发中,依托周边的东坡公园、红梅公园和恐龙园,形成了“三河三园”的景观旅游线,既注意对水生态系统的保护,又充分整合城市资源,合理优化土地利用,美化城市环境,提升人文生活。
八、法律法规和河道整治的关系
对于城市河流的整治来说,其是一项非常综合性的工作,当然更加离不开建管并重的监督。要通过加强河道沿线控制管理,确定河道保护的范围,保证河道的水面率,维护城市河道湿地的生物多样性;要通过出台河道管理的规范性文件,保证河道管理有章可循,有法可依;要加强对河道水面漂浮物的打捞工作,建立健全河道长效保洁机制;要通过加强联合执法力度,严格执法,严肃查处各类违反河道管理法律法规的案件,巩固河道综合整治的成果。此外,在开展城市河道整治与水生态修复及今后的河道管理工作中,都离不开群众的支持。因此,还需要进一步强化舆论的宣传,通过媒体和各种形式的宣传途径,广泛发动群众,增强市民亲水、爱水和护水意识,共同为城市河道整治与水生态修复工作创造条件。
篇7
一、转变水利发展工作思路
水利是指人类社会为了生存和发展的需要,采取多种措施对自然界的水进行兴水利、除水害的各项事业和活动。随着经济社会的不断发展,水利的内涵也随之不断充实扩大,在人类文明发展到生态文明时代的今天,水利的内涵也应随之扩大到水生态文明建设的范畴。在水利发展的各个方面和水利建设的各个环节,要始终坚持“人与自然和谐相处”和“生态环境保护优先”的方针,加快传统水利向现代水利、可持续发展水利的转变。
(一)在洪旱灾害防治方面。要逐步实现从全面战胜向合理控制的转变,逐步建立起人与水和谐相处的防洪抗旱减灾体系和完善的洪旱灾害风险管理制度。洪涝和干旱灾害主要源于降水的丰枯变化,既是一种自然现象,又对人类生存发展造成很大危害,因此要正确对待洪涝、干旱等自然灾害,处理好人与水的关系。一方面要牢固树立洪涝灾害不可避免、干旱灾害不能根治的观念,不断加强洪旱灾害风险管理;另一方面要合理增强洪旱灾害应对与综合防御能力,努力减轻洪涝损失、缓解干旱问题。在将水多、水少对人类造成危害降低到人类可以承受程度的同时,尽可能降低人类活动对水体循环的影响,实现洪旱灾害可控和水体循环正常。
(二)在水资源开发利用方面。要逐步实现从过度开发向可持续利用的转变,逐步建立起人与自然合理分配的水资源综合利用体系和最严格的水资源管理制度。水既是人类生存和经济社会发展不可或缺的重要基础资源,也是生态系统良性循环的控制性要素,因此要合理开发利用水资源,正确处理人类取用水与自然界用水的关系。一方面要牢固树立水资源可持续利用的观念,不断加强最严格的水资源管理,强化节约用水管理,严格控制人类取用水总量、提高用水效率;另一方面要优化水资源配置,全面增强水资源合理调配与高效利用能力,努力保障人类生存和经济社会发展用水安全。在确保人类饮水安全和满足经济社会发展用水需求的同时,尽可能将人类对水资源的开发利用控制在水体能够保持基本功能、水生态系统可持续发展的状态,实现水资源永续利用和生态环境良性循环。
(三)在水生态环境保护方面。要逐步实现从事后治理向优先保护的转变,逐步建立起人与自然协调发展的水生态环境保护体系和最严格的水生态环境保护制度。兴水利、除水害既是人类生存和经济社会发展的需要,也会对生态环境造成一定的影响;优良的水生态环境既是人类生存发展的需要,也是水生态系统良性循环的内在要求,因此要高度重视水生态环境保护,正确处理治理开发与保护的关系。一方面要牢固树立水生态环境保护优先的观念,不断强化水生态环境保护管理,科学安排兴水利、除水害等人类活动,努力将其对水生态环境的影响控制在水资源承载能力、水环境承载能力和水生态系统承受能力所允许的范围内,在此基础上全面采取各种水生态环境保护舒缓措施,进一步将其影响降低到最小程度;另一方面要加大水生态环境保护力度,实施重大水生态修复工程,强化水污染防治,积极应对全球气候变化,努力改善水生态环境。在为人类生存和社会发展提供良好生产生活环境的同时,努力减轻人类活动对水生态环境的伤害,实现经济社会和水生态环境的协调发展。
(四)在涉水事务管理方面。要逐步实现从分散向统一的转变,逐步建立起人与人和谐共生的涉水事务分级统一管理体系和涉水事务综合管理制度。各种水问题和治水活动都存在内在联系,且带有明显的流域特征,因此要牢固树立统一管理和综合管理理念,正确处理人与人的关系。一方面要稳步推进国家和地方行政体制改革,逐步建立国家、流域、地方三级涉水事务统一管理体制,实现涉水事务分级统一管理;另一方面要加强流域机构的职能,逐步实现流域综合管理。通过民主、科学、协调、权威、高效的涉水事务统一管理和综合管理,实现公共福利最大化。
二、重视水利建设生态环境保护
水利建设包括水害防治、水资源开发利用和水生态环境保护等各种人类活动,在满足人类生存和发展要求的同时,也会对自然生态系统造成一定的影响。在水利建设的各个环节,应遵循“在保护中促进开发、在开发中落实保护”的原则,高度重视生态环境保护,正确处理好治理开发与保护的关系,在努力减轻水利工程对自然生态系统影响的同时,充分发挥其生态环境效益。
(一)科学布局治理开发工程。应正确处理好治理开发与保护的关系,科学规划工程布局。应在系统调查水生态环境状况、全面复核和确定水生态环境优先保护对象与保护区域的基础上,制订治理开发与保护分区和控制性指标,科学规划水害防治和水资源开发利用工程布局,使治理开发等人类活动严格控制在水资源承载能力、水环境承载能力和水生态系统承受能力所允许的范围内,避免对水生态环境系统造成依靠其自组织功能无法恢复的损害。
(二)全面落实水利工程生态环境保护措施。应高度重视水利工程建设对生态环境的影响,在水利工程设计、建设和运行各个环节采取综合措施,努力把对生态环境的影响减小到最小。在工程设计阶段,要吸收生态学的原理,改进水利工程的设计方法;要重视水利工程与水生态环境保护的结合,发挥水利工程的生态环境效益;要考虑水生生物对水体理化条件的要求,合理选择水工结构设计方案;要针对所造成的生态环境影响,全面制定水生态环境保护舒缓措施。在工程建设阶段,要根据环评要求安排专项投资,全面落实各项水生态环境保护措施。在工程运行阶段,要科学调度,维系和改善水体理化条件,满足水生态环境保护的要求,努力将水利工程建设对生态环境的影响降低到最低程度。
(三)充分发挥水利工程生态环境效益。水利工程不仅要满足经济社会发展需要,还应该兼顾生态系统健康和可持续需求,因此水利工程建设应在有效发挥水利工程兴利除害功能的同时,充分发挥水利工程的生态环境效益。例如水土保持工程应考虑发挥对面污染源的防治作用,中小河流治理工程应考虑结合景观营造和水环境改善,河道整治工程应考虑满足水生生物对其生境蜿蜒连续、断面多样的要求,护岸护坡工程应考虑采用生物技术,治涝工程应考虑结合湿地保护需要留足蓄涝水面,水资源配置工程应考虑结合河湖连通改善水环境,各类水工程应考虑满足人类对文化景观和娱乐休闲水环境的需要等等。
三、加强水生态系统保护与修复
水生态系统是由水生生物群落与水环境共同构成的具有特定结构和功能的动态平衡系统,分为淡水生态系统和海洋生态系统。淡水生态系统包括动水的河流、溪流、水渠和静水的湖泊、沼泽、池塘、水库等两种类型,不仅是人类的资源宝库,而且是重要的环境因素,具有调节气候、净化污染及保护生物多样性等功能。随着人口的快速增长和经济社会高速发展,淡水生态系统出现了河道断流、水体污染、生物多样性下降等问题。应坚持“生态环境保护优先”的方针,不断强化水生态系统保护与修复,逐步实现水生态系统良性循环,长期维护水生态系统健康。
淡水生态系统中,主体是淡水,其他各种水生动植物都属客体,只要主体的淡水环境不被破坏,客体一般不会出现太大问题,淡水生态系统也就基本上能够保持平衡。因此水生态系统保护与修复应以水环境保护与修复为核心,针对造成水生态系统退化和破坏的关键水环境因素,采取顺应自然规律的保护和修复措施,修复已破坏的水环境、维护优良的水环境,在此基础上加强物种和生物资源保护,充分发挥水生态系统的自我修复能力,使水生动植物得到有效的保护和恢复。
(一)加强水行政管理。加强规划符合性论证及规划同意书签署管理,严格控制不合理的治理开发行为。加强河湖范围内建设项目防洪影响评价及行政审批管理,严禁侵占河湖水面。落实最严格水资源管理制度,加快健全水资源开发利用控制、用水效率控制、水功能区限制纳污“三条红线”指标体系。加强建设项目水资源论证及取水许可审批管理,坚决遏制不合理新增取水,严格用水总量控制;加强用水定额和用水计划管理,坚决杜绝用水浪费,严格用水效率控制;加强水功能区和入河湖排污口监督管理,严格限制入河湖排污总量。加强水土保持方案编制及行政审批管理,有效抑制人为水土流失。
(二)推进节水型社会建设。应按照“全面节约、有效保护”的原则,把节水工作贯穿于经济社会发展各项生产生活活动的全过程。加大节水宣传力度,提高全民节水意识。坚持“以水定产、量水而行、因水制宜”,不断调整经济结构、优化产业布局,形成有利于节水减污的生产方式和消费方式。抓好灌区节水改造,推进规模化高效节水灌溉工程建设,逐步降低农业用水比例。做好钢铁等高耗水行业节水减排改造,提高工业用水的循环利用率,促进节水减污。加快城市供水管网改造,强化生活和服务业用水管理,大力推广节水生活器具,减少城镇用水总量。加强非常规水资源开发利用,积极开展海水淡化和综合利用,推进城市污水处理回用,促进雨洪资源利用,科学开发空中云水资源。
(三)保障生态系统用水。科学确定河流生态系统用水总量和过程,以及湖泊、水库、地下水等生态系统用水总量和水位。通过落实最严格水资源管理制度、推进节水型社会建设和增强水资源调控能力,保障生态系统用水总量需求。通过强化水利水电工程调度管理、河湖取用水管理、地下水开采管理,加强江河湖库水系连通、生态补水,保障河流生态系统用水过程和湖泊、水库及地下水等生态系统水位需求。
(四)强化水环境综合治理。加强工业、城镇生活等点污染源治理,重视农业面污染源、船舶流动污染源和底泥内污染源治理,使污染物排放满足水功能区纳污能力的要求。推进荒漠化、石漠化、水土流失治理,开展生态清洁小流域建设,提高保土保水功能,控制面源污染。强化防洪抗旱减灾体系建设,增强城乡防洪抗旱排涝能力。积极开发水电清洁能源,推进绿色发展、循环发展、低碳发展。加强江河湖库水系连通,促进水体流动和水量交换。开展调水引流、排污口整治、河湖清淤、生态修复等水资源保护工程建设,改善水环境质量。加快城市生态河道建设和农村沟塘综合整治,建设亲水景观,提高城乡生活宜居程度。严格水源地保护,进一步强化水源地应急管理。制订主要江河水量调度方案、应急调度预案和调度计划,全面实施水资源统一调度。深入研究全球气候变化的影响,采取综合措施积极应对。
(五)加强生境保护与修复。通过维持和恢复江湖连通性、保持和改善水体理化条件、保护和重建栖息地等措施,加强生境保护与修复。尽可能保持通江湖泊的良好连通状况,积极推进江河湖库水系联通,通过调度等措施逐步恢复已不通江湖泊的季节性连通;新建拦河水工程应根据需要采取适合的过鱼设施,已建拦河水工程应积极采取恢复及补救措施,以恢复江河连通性。通过采取设置分层取水、优化泄水建筑物运用和生态调度等相关措施,减缓下泄水温较低、气体过饱和及水流减缓导致河流自净能力下降等问题,以保持和改善水体理化条件。通过控制主要水生生物栖息地的治理和开发活动,推进河道再自然化,加强湖库清淤及环湖库湿地植被恢复,重视水工程建设中采取生物措施,以保护和重建栖息地。
(六)重视湿地保护与恢复。加强湿地类自然保护区的建设。加大河流、湖泊、沼泽、海岸、滩涂等自然湿地的保护。加强江河湖库连通工程建设,实施人工补水,维持湿地面积和功能。大力开展河流、水库及湖泊岸边生态修复和湿地重建,尽可能恢复自然湿地生态系统。
(七)加强地下水保护与治理。开展地下水利用与保护区划,划定限采区和禁采区范围,严格控制地下水超采。采取禁采、回灌等措施加强地下水超采区和海水入侵区综合治理。严格禁止向地下水排污,确保地下水水质。建立地下水监测网络,强化地下水开发利用与保护监督管理。
(八)做好物种和生物资源保护。建设濒危物种基因库、细胞库等,保存其种质资源。采取物种保护措施,强化濒危物种的保护和救护。建立禁渔区、禁渔期制度,规范捕捞行为,有效保护渔业资源。开展人工增殖放流,促进水生生物资源的恢复。
四、强化水生态文明建设保障措施
推进水生态文明建设需要健全工作机制、出台经济政策、建立评估制度、促进公众参与和夯实工作基础。
(一)健全工作机制。充分发挥政府在水生态文明建设中的主导作用,建立部门间联动工作机制,形成工作合力。建立多元的投入机制,鼓励和引导社会资金参与水生态文明建设。建立水生态补偿机制,实现水生态共建和利益共享格局。完善水价形成机制,鼓励开展水权和排污权交易,运用经济手段促进水资源节约和保护。
(二)出台经济政策。将水生态环境保护上升到国家战略,融入到水利发展的各个方面和水利建设的各个环节。科学制定水利发展规划,合理布局水害防治和水资源开发行为,不断加强水生态环境保护和修复。抓紧制定和出台有利于水生态环境保护的价格、财政、税收、金融、土地等方面的经济政策,使鼓励水害防治、水资源开发的政策和鼓励水生态环境保护的政策有机融合。
(三)建立评估制度。将水生态文明建设理念贯穿于规划编制、项目论证、工程建设及运行调度等各个环节。建立和完善水生态文明建设工作评估制度,明确评价标准、考核办法和奖惩机制。完善有利于水生态文明建设的法制、体制和机制。积极开展水生态文明建设试点工作,尽快形成符合我国水资源、水生态条件的水生态文明建设模式,以逐步实现水生态文明建设工作的规范化、制度化、法制化。
篇8
关键词:桦甸市;内河;综合整治;生态治理
中图分类号:TV85 文献标识码:A
1 概述
近年来,随着桦甸市城市化进程的加快,内河多年来受违章建设、围垦、水污染等人为活动影响,市区大量工业废水和生活污水流入,生活垃圾倾泻于河岸,使内河逐渐沦为污水集中地、垃圾堆放地,水体中氮、磷等营养物质逐渐积累,藻类大量繁殖,水污染日趋严重,水质常年处于劣V类(GB3838-2002),常出现大规模、大面积死鱼事故,整体内河生态环境和景观视觉都已遭到极大的破坏;河道淤积严重,每到汛期内河就成为整个城区防洪险工险段,虽然投入大量的人力和物力进行清理,但收效甚微。
建国60多年来共发生洪涝灾害10余次,给桦甸人民生命财产带来惨重损失。尤其让人们记忆最深刻是1995年7月底,辉发河流域连降暴雨,致使辉发河洪水漫堤和两处溃坝,使整个桦甸市区全部被淹,平均水深3.5m,最深达9.5m,交通、电力、通讯、供水全部瘫痪,直接经济损失达53亿元。洪涝灾害和水污染事故日益频繁且剧烈,已经严重影响桦甸可持续性发展,内河生态综合治理势在必行。
根据实地调查结果,为科学构建桦甸市内河综合整治和生态修复与恢复工程,充分发挥内河的生态效益,促进桦甸实现科学发展,改善内河环境,提高防洪排涝能力,提升城市品位,提出桦甸市内河综合整治及生态治理工程建设的总体构想。
2 指导思想、建设目标和总体布局
2.1 指导思想
2.1.1突出生态理念及和谐思想,提升生态品位。
2.1.2统筹协调,优化设计。
2.1.3公众参与,成果共享。
2.2 建设目标
保证内河道的防洪排涝安全,改善内河水系水生态环境,恢复和强化河道生态功能,实现河道“水清、流畅、岸绿、景美”的总体目标,建设生态文明。
2.2.1提高河道调蓄能力和水环境容量。
2.2.2改善水系水生态环境。
2.2.3提高岸带亲水景观品位。
2.3 总体布局
以“景美动感、生态和谐”为设计理念,按照桦甸市内河一水池、二水池和三水池统分结合来开展治理,并对治理措施合理布局设置。其中一水池以“休闲池滨”为主题,主要建设国际钓鱼台、生态堤防、休闲步道和天然湿地生态改造等工程,凸显休闲、娱乐、散步和垂钓等活动内容;二水池以“金城映月”为主题,主要建设湿地、亲水平台、橡胶坝和生态堤防等工程,凸显亲水湿地、休闲步道和自然生态等活动内容;三水池以“生态绿堤”为主题,主要建设生态堤防、新开河道闸和重建排涝站等工程,凸显乡野田园风光、自然景观和乡村风情等活动内容。
3 工程建设总体构想
3.1 污水截流工程
3.1.1主城区外的工业区、新区等地区的新建排水系统,应遵循总体规划城市发展建设的进程,采用雨污分流制,结合主城区排水系统,避免管线乱搭乱排现象,提高污水收集率。
3.1.2桦甸市污水处理厂,应随着城市排水收集系统的完善,及时扩大污水处理规模,满足处理需要,提高污水处理率,严格做到达标排放。
3.1.3污水处理应遵循由点到面的原则,优先解决点源问题和小范围内问题,特别是含重金属污染的工业废水。各工业企业内部需建设污水处理设施,尤其是污染较为严重的企业,需预处理达标后排放至污水管网。
3.1.4推广绿地草坪蓄滞利用技术,雨水直接利用于绿地草坪;推广雨水的环境生态雨水利用技术,把雨水利用与天然洼地、公园的河湖等湿地保护和湿地恢复相结合;推广雨洪地下回灌系统技术,充分利用雨洪水和上游水库的汛期水进行地下水回灌,在补充地下水的同时,减少面源污染带来的危害。
3.2 清淤疏浚工程
由于淤积,现状内河道较原河道容积大幅度减少,必须采取清淤疏浚措施。考虑到淤积量较大,很难一次性将河道清淤至原状,本次清淤主要考虑国际钓鱼台的建设,以及各水池河底保持平顺,以利于行洪的原则进行清理。对于严重阻碍行洪的部位进行重点清淤,对相对于平顺河道底高淤积厚度较薄且长度较短的河段,暂时不考虑清淤。
3.3 生态水利调控工程
生态水利调控主要以满足河道生态需水及一水池景观水位维持为主要目的,利用水量及水的动能,最大限度的引用外江的清水,并尽可能地在正常情况下保持水的流动,使内河水体能够实现良性循环。按辉发河丰水年(P=10%)、平水年(P=50%)和枯水年(P=90%)3种典型年,进行最大引水能力调算,各水平年最大可引水流量分别为9291万m3、4773万m3和836万m3。
3.4 防洪排涝工程
根据桦甸市内河护堤驳岸现状,在沿岸堤防保障防洪安全的基础上,所有堤防设计均结合地形条件,植入生态设计理念,柔化美化内河岸线。堤防工程涉及新建、重建、加固、近自然生态堤防四种,主城区河段主要采用前三种,包括一水池两岸堤防重建、二水池堤防加固,提高防涝标准,以及未建堤防的新建;三水池下游农垦区河段则均采用近自然生态堤防。
桦甸市排涝站目前已经老化破损。近年来,水利部门常年维护和管理难度越来越大,随着城市化的进程加快,排涝站已满足不了城市排涝要求。根据桦甸市水利“十二五”发展规划,通过防涝水文分析计算,排涝站设计排涝标准按照20a一遇最大24h暴雨3d排干,相应的设计排涝流量为39.76m3/s。
3.5 原位生态修复工程
通过对污染物质转移的相关计算,并结合内河各水池的具置和现状,确定原位生态修复工程的建设规模。
3.5.1 生态浮岛工程
在一水池曲桥游乐场段建设3处浮岛式生物处理系统,总面积3150m2,提高河道生态品位和自净能力,大幅削减内河内源性污染物,改善内河水环境状况。
3.5.2 天然湿地净化系统生态改造工程
对官房场路跨河段、九曲桥节制闸与二闸门段、孔桥下游段五亭桥与金城公园之间、金城桥与五亭桥之间、渤海桥上游段天然湿地进行保育和美学修整,使河道及其岸坡形态、结构进行生态学改造,优化河道生物群落,提高河道生物多样性。在对原有天然湿地的基础上,加以生态改造、塑形和扩建。
3.5.3 排涝站净水工程
排涝站净水工程采用“沉箱式生物处理系统+表流人工湿地”相结合的净水工艺,对桦甸市污水处理厂所排出部分尾水进行深度处理。总占地面积为2500m2,利用原有缓坡地形,依靠重力布水,减少能耗,主要利用芦苇、香蒲、再力花、芦荻等水生植物构建。
3.6 景观修复工程
在桦甸市内河一水池右岸重建打造国际钓鱼台,长度为1248m。该处现状为破损后的原桩基梁板式平台,拟拆除后原地重新设计、建设。该处钓鱼台以乡道为边界,向河道放坡,形成近自然状态和整体的生态岸带,其间自然布置7种形式的钓鱼平台,建设花池、观景台和景观廊,同时在各钓鱼平台间布置生态石块亲水通道,宽度约为2m,总长度为750m,增加休闲品位和游客兴致,配套布置浮岛净水系统11处,总面积约为600m2,提高该处水体的自净能力,改善钓鱼台的水质,并形成良好的景观。
4 结论
篇9
关键词:江湖连通;环境影响评价;引江入湖;水质影响;生物影响;环境影响
中图分类号:X820.3文献标识码:A文章编号:16749944(2014)02019204
1引言
武汉市位于长江中游,江汉平原东部,长江与汉江交汇处,河流湖泊密布,围绕长江、汉江等干、支流,形成庞大发达的河湖水网。武汉全境水域面积2217.6km2,覆盖率为26.10%,全市湖泊193个,被称为“百湖之市”。但是,分析武汉市水资源水环境现状,其存在江河水污染严重,水质下降,湖泊富营养化严重等问题,不仅破坏水生生态环境,损害市容市貌,影响人们的生活质量及健康,而且已成为武汉市实施可持续发展战略的制约因素。
近年来,政府及专家提出江湖连通的治湖思路,且部分工程已进入实施阶段。世界自然基金会介绍,十多年来,江湖连通的理念已在全国50个湖泊得以实现。湖泊中生物多样化得到了恢复,鱼类品种不再单一。吕善功在《武汉市江湖连通构想初探》中指出,江湖连通是保护水生生态环境、保证水安全、建设水景观、繁荣水文化、发展水经济的迫切需要\[1\]。武汉市长江、汉江过境水资源丰富,以江水置换湖水是改善湖泊水质的便捷、经济、有效的途径。而江湖连通之后又会对湖泊及武汉的环境带来什么影响,是一个值得研究的课题。本文主要研究江湖连通对生态环境的有利与不利影响,并对江湖连通的主要环境影响进行初步评价和对策研究。
2武汉水资源环境现状
武汉市位于长江中游,江汉平原东部,长江与汉江交汇处,市区由隔江鼎立的武昌、汉口、汉阳三部分组成,通称武汉三镇。武汉市市内湖泊星罗棋布,20世纪60年代市内有大小湖泊127个,素称“百湖之市”。根据武汉市水资源公报,2011年武汉市地表水资源量23.48亿m3,水资源总量为27.24亿m3,长江、汉江过境客水总量5572亿m3,过境水量巨大。
随着城市建设、经济开发以及房地产开发(填湖建房)等,使武汉市的湖泊数量(截至2002年3月)增至192个,主要是1个大湖变成数个小湖,而湖泊面积却大大萎缩,仅东湖在20年里就减少了1094亩。同时也导致水体自净能力下降、水质下降、湖泊富营养化等问题,不仅破坏水生生态环境,损害市容市貌,影响人们的生活质量及健康,且已成为武汉市实施可持续发展战略的制约因素。以汉阳区和武昌区为例,其境内各湖泊主要污染物超标项目见表1。因此,如何改善武汉地区水资源环境是当前我们要面对的重要难题。而江湖连通作为传统治理手段,因其对技术、地域等要求较为特殊,被越来越多地用于水环境治理。3江湖连通工程介绍
武汉市历史上江、河、港、渠与湖泊之间都是自然相通的,随着武汉市社会经济和城市建设的快速发展,导致水系分割,湖泊萎缩,使原本江湖通达的水系变成了死水、脏水,失去了水系固有的灵性、活性。为改变这一现状,武汉市确立了打通湖泊水系网络、恢复湖泊生态功能的治水思路。
江湖连通使湖泊水由死水变为活水,通过不断引入其他水体的水,形成动态水网,提高了水体的自净能力,使水体的污染物质得到稀释净化,浓度降低,从而改善水环境,增加水体含氧量,提高水体透明度,为湖泊生态修复打下基础,营造可持续发展的生态环境。而且江湖连通是维持湿地生态系统活力的基本要素,维持水系的连通就是维护湿地“血液”的动脉畅通,使湖泊水位随长江水位而变动,使湿地水面呈现出周期性变化,变化的水面、水位、流量、流速和水温是湿地需要的水文要素,也是水生生态系统赖以生存的环境。
汉阳六湖连通方案见图1。江湖连通方案构建主要考虑周边水环境特征、水情水势、水源水质质量、现有水利设施的分布及规模等因素。方案的组成要素包括连通形式与范围、引水水源、目标水域、引水路线、受水区等。
图1六湖连通及生态修复工程水利调度工程 大东湖水网连通治理工程是湖泊治理的一次尝试,不同于以往截污、治污的传统治理方式,连通工程在截污控污工程的基础上,通过引水使水体流动以期水质污染状况得到缓解,以清水入湖的手段来促进水生态的修复。运行后的污染稀释作用只是一部分,更主要的目的是为三大工程中的生态修复工程打下基础,通过引水,使水生藻类及水生动物得以生存,从长江引入的水生物种也有助于恢复湖泊的生物多样性。
4江湖连通的主要环境影响的初步评价
4.1江湖连通对水质影响评价
通过江湖连通,可以达到调水的目的,使水质得到很大的改善,各湖泊间和江湖间水力联系和水体流动性的增加,有利于污染物的稀释、扩散和降解,增强湖泊自净能力。同时,通过青山港引水闸将重建江湖生态廊道,使江湖隔绝的静水湖泊向趋于历史自然状态的江湖连通水系转变,有利于增强江湖生态联系,重建江湖复合生态系统。武汉水网构建工程的实施有利于改善湖泊水质和生境质量,促进湖泊生态系统向良性循环方向演化。
然而,引江入湖虽然可以改善受污染湖泊的水质,但也可能会使大量的泥沙流入湖泊,导致湖泊中泥沙大量沉积,而且泥沙携带的有机物也会使COD值升高,甚至会引起水体富营养化,使得湖泊水质并没有得到改善。在引水时间与引水量确定后,分析引水后可能带入湖中的泥沙量, 在引渠沿线适当地点设置泥沙预沉池,以对所引江水中挟带的泥沙进行预沉处理,进入东湖的沙量还可大为减少。
同时,“引江灌湖”并没有对污染物进行处理,污染还是存在的,只不过位置变了,随江水向下游扩散,本质上是污染的转嫁,并不是治理,而汉口位于下游,正是武汉市人口最密集的中心地带,生活污水和工业企业通过管道和沟渠收集和排入水体的废水,往往含有纤维素、糖类、淀粉、蛋白质和脂肪等有机物,还含有氮、磷与硫等无机盐类以及病原微生物等污染物,这些污染物可能通过引江入湖进入湖泊水体,进而带来更大的危害,同时可能导致水葫芦等入侵。
4.2江湖连通对水生物影响评价
1992年夏天,武汉某地因湖水浸入长江流域内,引起下游地区出现了大量的血吸虫感染病例,因控制及时才未引起流行。江湖连通同样可能带来血吸虫危害,因此如何安全实施江湖连通工程,值得我们好好思考。同时,引江纳苗可能对大东湖的渔业养殖产生一定风险。目前大东湖的鱼类以人工养殖品种为主,天然鱼类种群普遍较小,鲢、鳙约占渔获总量的97%,水网连通可能导致野生杂鱼种群数量增加,与养殖鱼类争抢饵料和栖息空间,导致单位水域渔业生产力下降;另外,引江纳苗可能导致凶猛肉食性鱼类增加,如鳜、、、、类等,对养殖幼鱼资源损害较大。
4.3江湖连通对景观环境影响评价
景观环境,是指由各类自然景观资源和人文景观资源所组成的,具有观赏价值、人文价值和生态价值的空间关系。近几十年来,随着城市化程度的提高和大东湖湖泊生态系统的恶化,大东湖地区鸟类的觅食与栖息环境呈不断下降趋势,鸟类种类明显减少,许多有记载的珍稀候鸟均已在该地区消失。江湖连通工程实施后有利于改善大东湖水质,重构健康湖泊生态系统,水生植被、浮游生物、底栖生物和鱼类资源的种类与数量将有所增加,且有利于改善鸟类栖息、觅食环境。生态修复工程将在湖泊周边新建滨湖湿地,景观工程将结合连通渠道在渠道两侧新建休闲公园和防护林地,为鸟类营造更多的适宜生境和迁徙通道。
同时,江湖连通是维持湿地生态系统活力的基本要素。长江中下游湖泊湿地是在地质构造和气候变化背景下,由长江洪枯过程交替和水沙输移等作用下的产物,复杂的江湖关系和水系连通性创造了丰富多彩的生物栖息地及生物多样性。历史上,长江中下游湖泊湿地都在不同程度地与长江水系保持连通,也正是由于沿江湖泊的调节,使长江汛期留有低洼的地方蓄滞洪水,在枯季又向长江补水,保障了人们生产和生活安全,维持着两岸湿地的地下水位,使长江沿岸洲滩和湿地生机勃勃。
与长江急流水域比较,通江湖泊保持了缓流或者静止水体的环境,一些重要鱼类(如四大家鱼)需要在急流的长江中产卵,要到静水湖泊中育肥和成长,江湖连通为许多洄游或半洄游鱼类提供“三场一道”(索饵场、繁殖场、育肥场和回游通道),这种静与动的水环境,构成了长江中下游特有的极为丰富的湿地环境和生物系统。鄱阳湖和洞庭湖都是吞吐型湖泊湿地,都具有“洪水一片,枯水一线”的特点,枯季大片滩地及浅水区是国际重要的越冬候鸟栖息地,是全球生态系统重要的环节之一。维持水系的连通就是维护湿地“血液”的动脉畅通,使湖泊水位随长江水位而变动,使湿地水面呈现出周期性变化,变化的水面、水位、流量、流速和水温是湿地需要的水文要素,也是水生生态系统赖以生存的环境。另一方面,江湖连通加快了换水周期,改善了水质,防止了湖泊富营养化和沼泽化,保持了湖泊的活力,延长了湖泊的寿命。
4.4江湖连通对大气环境影响评价
扩大水面的面积,对于缓解热岛效应、改善气象环境、提高人体舒适度是很有意义的。实施六湖连通工程,形成环市水系,调节市区气候,将分散的水域资源集中,形成环状流动且连通的水域体系,一方面水的蒸发将带走大量热量,另一方面水的比热大于混凝土的比热,在吸收相同热量的条件下,两者升高的温度不同而形成温差,必然加大热力环流的循环速度,而在大气的循环过程中,环市水系又起到了二次降温的作用,这样就可以使城区温度不致过高,达到降低城市“热岛效应”的效果,同时也可彰显武汉市各城区的滨水特色。
江湖连通可以增大湖泊的面积,加速水分的蒸发,增大空气的湿度。空气中的粉尘可以从周围空气中吸收水分,增大粉尘的含水率,从而影响粉尘的其他物理性质,如增大黏附性,也使得粉尘容易降下来,降低空气中的粉尘量,从而可以减缓雾霾现象。
5江湖连通环境影响对策
5.1水源地选择及水质保证
水源选择主要按照水质、水量、含沙量及供水设施、自流条件、污染转移等等进行综合比较。汉阳地区江湖连通方案体系按范围及线路,可分为外连通方案和内循环方案。外连通方案主要是恢复江湖动态联系,构筑江湖生态通廊,增强湖泊水体富氧能力,改善湖泊水质\[2\]。内循环引水是促进湖泊与连通渠的水体流动,变静水为流水,为湖泊及连通渠的生物净化设施运行创造条件。由于项目具有雨洪同期的特点,考虑城市防洪要求,当汉江水位高于25.21m时,停止引汉江水。考虑城市排涝要求,雨季采用边引边排或先排后引的方式引水,受降雨影响,丰水期连续引水的时间短,为了适应这一特征,宜采用大流量、短周期的方式,快速改善湖泊水质。同时,引江纳苗的时段亦出现在丰水期,采用大流量引水将增强引江纳苗的效果。
同时,引江灌湖要进行引水时间选择及入湖沙量预测,预防泥沙大量被引入湖中,也可以防止在城区排污量较大的时间内引江入湖而导致大量污染物进入湖泊,且湖泊中的污染物也出不去,进而使湖泊富营养值升高,引发水华等现象。需要注意的是水质的富营养化是水葫芦迅速蔓延的主要因素,要想长期有效地阻止水葫芦的疯长,关键是要净化水质,防止水域富营养化,消除适宜其生长的环境因子。因此,治理水葫芦要与控制工农业废水、城市污水流入水域,控制营养物质向水系的输入,加强地表泾流的治理等综合措施结合起来,才能收到良好的效果。
城市湖泊水深一般较浅,容积有限,若无防沙措施,会造成湖泊淤积,加速湖泊萎缩,因此必须研究防沙技术措施,在引水渠开挖沉砂池。水网连通工程的防螺措施主要是修建沉螺池,运用沉降、拦截的原理,采取沉螺、阻螺相结合的方法,将引入的钉螺、螺卵全部阻拦在沉螺池内,阻止钉螺引入六湖。不同湖泊之间,以及同一湖泊的不同区域,其水体质量往往存在较大差异,因此,容易出现高污染负荷的水体流向低污染负荷水体的现象,必须调整水力调控的线路和方向,优化引水方式。
城市湖泊由于生活污水、工业废水的长期污染,导致氮、磷含量极高,且存在不同程度的重金属污染。水网连通后,由于流态的改变,可能引起湖泊底泥再悬浮,产生二次污染\[3\],所以要调整连通渠道出、入湖口门形态,减小出、入湖流速。将连通渠道出、入湖口门段设计成喇叭型,从距离渠首约100~200 m开始,逐渐加宽过水断面,以达到减少流速、减轻口门底泥扰动的目的。
注重湖泊水域周边陆地生态环境的保护和修复,尽可能保留湖泊的自然形态(包括其纵横断面),保留或恢复生物的多样性,即保留或恢复湿地。规划设计提高水体自净能力的植被种植和水生动物的放养,在充分利用当地野生生物物种的同时,慎重引进可提高水体自净能力的其它物种。应该加大对外来入侵物种的防治,尽快建立针对入侵生物的预警体系,将生物、化学、机械、人工、替代等单项技术融合起来,提高公众对外来物种的防范意识。
5.2环境管理措施
对水质进行监测,依据《地表水和污水监测技术规范》分别进行水环境现状监测和水污染源监测。相关部门对湖泊水质要安排专业定期的取样检测,主要检测的项目有物理指标、金属污染物、无机阴离子污染物、营养盐及有机污染综合指标、有机污染物、底质以及活性污泥性质检测。定期监测可以及时发现水质的异样,及时采取措施进行处理,以防严重时增大处理难度。
同时,应该结合地区截污规划,进一步完善湖泊截污系统,控制区域内的分散点源。由于市政管网收集系统覆盖率毕竟有限,而且配套管网的建设和完善也有一个较长的过程,这样就会有部分地区的污水无法进入市政管网收集系统。针对这些地区产生的水污染源,采用分散型污水处理技术,解决其对环境的污染问题。对污水处理厂尾水进行深度处理和中水回用。因地制宜控制城市面源。结合本区域的绿地规划与景观规划,因地制宜实施面源治理工程,削减湖泊区域面源污染负荷,有效保护六湖水体,推动大东湖水环境的逐步改善;同时削峰减峰,一定程度上缓解湖泊区域的防洪排渍问题。
除此之外,还应控制局部内源污染。沙湖和北湖等湖泊水体及沙湖港、罗家港等港渠由于受到城市污水的长期污染。湖(渠)底淤积严重,底泥污染积重难返。通过实施清淤工程,有效控制内源污染,为湖泊港渠生态修复创造条件。
最后要实施水网生态修复。在点源截污、面源控制的基础上,结合水网连通和引江济湖,通过人为模仿自然生态系统,并根据湖泊水体的自净能力加以改造和强化,使得该地区的水生态系统具有物种多、流通强、环境好、景观美、功能强等特点。
6结语
通过一系列的环境影响分析发现,汉阳湖泊治理不仅可以改善地区环境,而且可以根据其治理效果,使其它富营养化湖泊治理时借鉴其经验,从而总结此类湖泊治理的科学合理的方案。更重要的是,通过治理手段的优化,既节省成本又能产生经济效益,让污染物成为再生资源,使湖泊治理成为产业。最后,做好科学规划,合理布局,把引江灌湖的弊端降到最小程度,尽可能地利用湖泊自净修复功能是一种更加经济有效的方法。
参考文献:
[1] 东湖环境质量评价研究协作组.东湖环境质量评价[J].华中师范大学学报,1980(专辑).
篇10
关键词:无锡市 河道 整治 实践
锡山区位于无锡市东部,区内河流纵横交错,湖荡星罗棋布,近年来,九里河,北兴塘建有水利工程,虽然提高了无锡市城区防洪能力,但降低了河道水体的流动性,对锡山区大部分区域的水质改善带来压力。因此,加强水环境治理、加快河道综合整治迫在眉睫。本人参与了锡山区河道综合整治的全过程,现结合工作实践,介绍具体做法和体会,与同行们交流。
1、政府重视,合理规划
河道整治是牵涉到方方面面的系统工程,需要政府各部门的相互协作。为此,2009年,区委区政委就发出了“关于开展水生态综合整治”的意见。以开展河道综合整治为重点,实施生态修复工程,实现区域社会经济的可持续发展已经成为锡山区的一项重要任务。
2、广泛宣传,推动整治
整治期间,组织拍摄了《锡山水环境警示录》,警示督促各地河道整治工作进度。通过收集各地河道存在的脏乱差和水质恶化现象,激发保护河道、治理河道水环境的强烈责任感和紧迫感。并向沿河居民寄发公开信,号召沿河群众自觉维护水生态环境,提高沿河居民爱护河道水环境、保护水环境的意识。
3、措施到位,成绩初显
按照“先截污、后清淤、清垃圾、建绿化、整河岸、清河底”的总要求,对河底、河坡、河岸、河边进行了全面整治,具体采取如下措施:(1)截污纳管。截污是河道综合治理的重要手段,为此,锡山区对全区河道两侧直排水体的排污口进行了封堵,主要包括工业排污口、畜禽养殖场排污口、居民小区生活排污口及雨污混合排污口等。首先,对全区主要河道进行排污口普查登记,共登记1000多个排污口。然后,分门别类,对排放的污水统一接管至污水处理厂,达标后排放;雨污混合排污口首先进行雨污分流,并留足一定数量的雨水口,确保区域排水安全,其余所有污水在落实处理措施的基础上进行管道封堵。(2)河道清淤。河道淤积严重,不仅影响泄洪通畅,降低排涝能力,而且引发了水质污染。为此,积极采取清淤工程改善水质,对有条件的河道,采取干河的形式进行清淤,利用高压水枪冲洗以及泥浆泵抽吸等方式,保证清淤工程质量。(3)河水生态治理。采用水生植物进行生态修复,因地制宜地种植水葫芦、芦苇等水生植物,在宛山荡及望虞河水域种植共计1000亩,并在入冬后组织专业打捞队进行清理打捞,确保不阻塞航道,不影响景观,不形成二次污染。另外,积极开展了九里河湿地建设,为各类生物的繁殖创造良好的生态条件,促进自然生态系统的恢复。两大措施对于提高水体质量的起到了积极作用。(4)河容河貌整治。对河道中的定置渔具、住家船和河坡河岸垃圾、粪坑、乱垦乱种、杂乱堆积物、构筑物、畜禽养殖点、沿河豆腐作坊、废品收购点进行突出整治和清除,对沿河有污染河道水质、有碍河容河貌的其他现象因地制宜进行整治,对省级湖泊宛山荡、鹅真荡实施退渔还湖给予一定的经济补偿。(5)生态护坡建设。对自然条件好的河段,以建设生态型护坡为主,主要种植生长能力强、根系发达的植物,采用种植绿色植物密集的根系来牢固土壤,增强土壤强度,减缓雨水冲刷带来的危害。另外,绿色植物能够提供各种动物栖息的场所,并能与周围环境共同形成生态系统,利于生态环境的改善。(6)河岸绿化。河岸绿化是河道生态系统的重要组成,具有保护生物多样性、净化水质和稳固坡岸的作用。为此 ,全区投入了大量资金,挑选了水土保持性能良好的树种,进行绿化带种植,实现了美化与生态的统一。
经监测,通过河道综合整治,恶化的断面水质在不断减少,达标的断面水质在不断提升。经过近三年来的努力,锡山区河道排污口全部封堵,长效管理到位,河道清淤彻底,护岸及绿化因地制宜,河道综合整治成效明显。逐步实现了水体净化、河面洁化、河岸绿化,确保了小康达标断面和出境水质监测断面水质达到控制目标,改善了河道水质和河容河貌,重新展现了江南水乡美丽风貌。
4、长效管理,制度保障
为全面加强河道整治和长效管理,确保河道水质持续改善,水生态环境和和河容河貌质量持续提升,全区实施 “河长制”管理工作。“河长制”,即由各级党政主要负责人担任“河长”,负责辖区内河流的污染治理。河长,作为“河长制”管理的第一责任人,对负责河道的水生态、水环境持续改善,断面水质达标长效管理负领导责任,负责协调落实河道保洁、污染源堵截、环境绿化等长效管理措施,负责河道整治方案的制定、论证和实施。“河长制”的实施,充分发挥河道综合整治的整体效果和长期效应。
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