辽河生态治理方法应用探究

时间:2022-02-21 11:55:28

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辽河生态治理方法应用探究

[摘要]辽河通过采用生态治理方法,使河道水质状况、生态环境得到大幅改善,恢复或提高了生物多样性,辽河干流水质明显好转,稳定达到Ⅳ类水质以上;地表整体植被覆盖状况得到明显改善。

[关键词]辽河生态;治河技术;创新

1基本概况

东、西辽河在辽宁铁岭福德店处交汇后称为辽河,流经铁岭、沈阳、鞍山、盘锦4市,14个县(区、市)后汇入渤海,流域面积约为6.92×104km2(含支流流域面积),全长538km,有一级支流及排干36条(含东西辽河)。辽河非汛期河道流量较小,河道内滩地开阔,地势平坦,河道迂回曲折,比降小,泥沙淤积较严重;辽河径流补给主要来自降雨,多年平均年径流深从东南300mm向西北50mm递减。径流年际变化较大,干支流各站最大与最小年径流量相差8~20倍。辽河地处中高纬度,温度变化较大,四季分明;辽河地区人口相对密集、城市集中、工业发达、交通方便,是我国重要的工业、装备制造业、能源和商品粮基地,在东北乃至全国的经济建设中都占有极为重要的地位。

2生态治理前存在的问题

1)防洪减灾体系尚不完善,存在安全隐患。一是堤防未全线达标,石佛寺以上地区防洪标准偏低;二是河道险工险段未得到有效控制;三是河势不稳,河道淤积严重;四是砂堤砂基存在安全隐患;五是内涝严重、河道设障问题突出;六是盘山闸是辽河洪水入海的卡口。2)资源开发过度,河道生态系统遭受严重破坏。一是滩地开发利用过度;二是水资源开发利用过度,生态用水缺乏;三是水污染严重,水环境问题突出;四是河道周边生态环境压力大,水土流失严重;五是生物多样性锐减;六是以往存在的一些深层次问题,如两侧大堤内河滩地土地、树木权属等依然存在。

3生态治理采用的方法

目前河流生态修复的方法较多,归纳起来主要有物理修复、化学修复和生物修复3类,根据辽河及其支流污染特点不同,具体适用于辽河生态修复的技术方法是:3.1人工湿地技术。结合辽河干流的地形地貌和实际状况,适宜采取人工湿地技术对干流及部分支流、排污口进行水质改善。通过在河岸两侧及河道内建立人工湿地系统,适当栽植亲水的水生植物,在悬浮物较多的河段建设截污设施,在合适的河段设置用来处理面源污染的沉淀、净化湖,都可有效削减进入河道的污染物排放量。同时,人工湿地技术对美化环境,提升景观效应和亲水性,也有着重要作用。3.2生物膜技术。生物膜技术是近几年发展起来的一项新技术,其原理是利用现代生物工程技术,针对水体污染物成分,高密度培养发酵不同功能的活性菌,按比例混合制成制剂,形成生物膜,直接投放到被污染的水体中,对富营养元素进行分解转化,实现净水目的。生物膜法具有投资省,运行费用低,无二次污染,处理效率高,适合小规模、有机负荷较高的污水处理等特点,适用于受污染的辽河支流直接净化作用。如一统河、螃蟹沟长期污染严重,生物膜法适用于这类支流的污染治理。3.3河道曝气技术。河道曝气技术是根据河流受到污染后缺氧的特点,采取人工措施向水体中充入空气(或氧气),加速水体复氧过程,强化水体的自然净化过程,以提高水体的融解氧水平,恢复和增强水体中好氧微生物的活力,使水体中的污染物质得以净化,去除河流中的污染物,恢复河道的生态环境和自净能力,从而改善河流的水质。结合辽河河道的实际情况,充分利用已有的控制性截流工程石佛寺水库、盘山闸水闸泻流;橡胶坝、石笼潜坝、钢坝闸、小水闸跌水等设施,充分进行人工增氧,并辅助建设梯级复氧设施充分加速水体复氧过程,更好改善水环境质量;在城市景观段河段,也可以安装曝气机进行鼓风曝气或纯氧曝气,同时实施底泥清淤工程,将河底底泥全部挖出,防止因底泥厌氧发酵造成的水体发黑,减少底泥中污染物向水体中的解析扩散,严格抑制藻类等生物的生长。辽河干流及其上游流量较小的受污染支流,适宜用此方法进行污染治理。3.4生态护岸技术。河道护岸工程是河道治理的一项重要措施。生态护岸是结合治水工程与生态环境保护兼顾的一种新型护岸工程技术,既达到了水利工程应有的作用,又兼顾了对周边生态环境的保护作用,有利于动植物种类的增加,调节小气候,是一举多得的河道治理新举措。目前生态护岸一般采用植被护岸、木材护岸等形式。辽河干流及其各支流主要采用植被护岸,部分堤段采取木材护岸。

4生态治理取得的效果

根据卫星遥感和水体化验数据,对辽河生态治理状况进行了监测分析。结果显示:辽宁水体面积普遍拓宽,面积增加了23.0%(为81.26km2);辽河干流水质明显好转,稳定达到Ⅳ类水质以上;地表整体植被覆盖状况得到明显改善,植被覆盖度由原有的30.3%提高到43.8%,增加了13.5个百分点;辽河大堤内草地面积增加了183.1%(为203.03km2),耕地面积减少48.2%(为334.02km2),特别是主行洪保障区内耕地已实现退耕还草;湿地面积增加了2.4%(为8.79km2),形成了多处生态景观区;保护区土地沙化面积减少了14.7%(为4.25km2)。

5结语

通过应用生态治理的新方法,辽河干流生态环境有大幅度改善,恢复和提高了生物多样性,达到了河流健康、生态、可持续性发展的效果。辽河生态治理保护工作经过不断努力和探索,积累经验,总结归纳,初步建立起可行的生态治理模式,为河流生态治理提供有利参考和借鉴。

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作者:侯鹏飞 单位:辽宁省河库管理服务中心