城市河道生态治理及环境修复研究

(整期优先)网络出版时间:2021-09-30
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城市河道生态治理及环境修复研究

刘小宝

石家庄市滹滏水利工程有限公司

摘要:城市河道是水资源的重要载体,是自然生态系统的重要组成部分。近几年来,随着社会经济建设的快速发展,不可避免地对水环境造成不同程度的破坏,城市河道污染与环境恶化更加明显,它直接影响城市居民的生活质量和身心健康。就城市河道理而言,传统的治理理念和方式难以满足当前生态文明建设的要求,缺乏对城市河道结构、功能、生态等整体系统的分析与统一规划。

关键词:城市河道;生态治理;环境修复

前言:城市河道是城市发展过程中的重要生态系统,这些河道穿越在城市周边,不仅可以改善城市的环境,还具有防洪排涝等基本功能。随着时间的不断推移,城市河道的人工痕迹日益明显,人们更加强调河道的功能,却大大降低河道的生态服务水平。实际上,河道的功能非常多样化,除了人们所赋予的功能之外,河道还可以通过水体自净等方式改善环境,同时提高城市的文化底蕴。城市的发展与蜿蜒曲折的河流从来就是相辅相成,当代人不仅更加看重河道治理,还试图营造出舒适、优美的河道生态系统以供人们休憩,而这正是以人为本理念的体现。

1.城市河道生态问题

1.1防洪排涝功能不强

随着城市的迅速发展,城市河道的空间范围逐渐缩小,河道的淤积使城市河道的过流面积不断减少。与此同时,城市的建设也使城市河道沿岸的地表不断硬化,导致地表径流显著增加。每一次遭遇强降水或进入汛期,地表径流大量流入城市河道,但由于防洪排涝能力薄弱,导致内涝灾害频发,影响城市的健康发展和稳定运行。

1.2污染严重、水质恶化

大型的城市工程建设给城市河道带来了一定程度的污染,在日常运行中,还会产生大量的生活污水、生活垃圾、生产废水、固体废物等。当前,针对城市污染治理的技术措施和制度法规不够完善,造成生活污水和生产废水偷排、漏排、超标排放、直接排放等问题仍然十分严重,生活垃圾、固体废物以及固体垃圾渗滤液也进入城市河道。与此同时,城市化建设使城市地表径流显著增加,而城市河道则以地表径流为主,大量地表污染物和磷、钾等营养元素随地表径流进入城市河道,导致河道水质恶化和富营养化,破坏了河道生态系统的平衡,降低了河道自净能力,进一步加剧了河道水质的恶化。

1.3城市河流生态系统周边环境恶化

作为城市生态系统的重要组成部分,城市河道不仅要保持其独特的河道特征,还要与其周边生态环境相协调。但是,目前我国城市快速建设阶段,许多城市河道都以渠化、全硬化为主,边坡护岸也多采用碎石、石块、混凝土预制块等完全硬化的形式。这种方式使河道与周围生态环境相对隔离,会导致河流和地下水难以有效地交换循环,河流和土壤也难以进行物质交换,河道沿岸的湿地面积不断减少,不利于河道与周围生态系统的有机融合,从而使河流与周围生态系统难以实现有效的交换循环。

2.城市河道生态治理改善方案

2.1城市河流生态治理方案

全面调查城市河流的生态环境、施工能力以及河道现状为实施河流生态治理工程的重要前提,结合河流水环境条件和城市发展对河流的需求状况,初步拟定河道生态治理方案,对拟定的初始方案利用生态环境样本调取法加以优化,最终形成一套符合水生态保护要求的治理方案。借鉴现有河道的治理方法和水源地环境保护有关要求初步设计河流生态治理方案。

2.2城市河道生态恢复体系

城市河道修复技术的不断完善和河道治理研究的深入,已经成熟了,为保证城市河流能量物质交换、环境、生物、水质的良性循环,必须形成一套完整的河流生态修复生物圈。首先是通过综合吸附形式和植物的吸收作用,可充分利用综合的吸附形式和植物的吸收作用,解决水体中重金属元素及水体中氮、磷的富集问题。在这些物质中,第一类营养物质如氮、磷等在植物吸收降解后可转化为能量、原料,从而为水生物种的生长繁殖提供基本养料;重金属等第二类物质通过生物综合吸附而形成沉淀或储存在生物体内,即使河流生态系统与水生植物分离也不会对河道的正常运行造成不利影响。其次是水植物群落稳定后会滋生大量的微生物,而河流生态环境则能为水生微生物创造良好的栖息空间,转化水中悬浮物或形成有机胶体,为植物群落提供生长所需的营养物质,这一过程可显著增强生态系统的良性循环能力,并减少被污染物截留的生态修复时间。最后,长时间的作用下,微生物会沉积,从而增加河流水体与浮水植物根系之间的接触面积,当达到一定强度后,水生植被就会形成一种具有过滤功能的网络系统,水流经过后会沉积许多不溶性胶体和带电粒子,随着时间的积累,再为水生生物创造一个生长、繁殖的环境,特别是河流生态系统中的沉淀会滋生浮游细菌,这为附着于水植物根部的小型水生动物提供了充足的养料,而小型动物待河流生态进入内源生长阶段后,以一种形式进入生态系统,完成城市河道生态系统重建。

2.3对河道湿地进行修复

进行河道湿地修复,可以保证生物多样性,还能够对水质进行改进,使局部小气候得到科学合理的调节,改善城市的环境,为城市居民和外地游客提供相应的旅游资源。湿地是动物、植物和微生物栖息的重要场所,在进行修复时,需结合生物的生活规律,不要破坏生物多样性,采取有效的方式扩大湿地面积,并加强对湿地的保护,及时排查不利因素,维持湿地的正常功能。可以通过种植植物、为生物打造专有栖息场所、构建河流和陆地连接的过渡区,不断拓展湿地空间。

2.4灵活设置植物搭配方案

植物在河道工程中的应用与设置异常关键,可将河道视为小规模的生物圈,保证生物圈生物多样性也成为工程方案设计期间要重点关注的内容。在河道范围中种植植物,从而可改善河道两岸环境,还可强化土壤的蓄水能够力,大幅度降低河水冲击两岸土壤带来的负面影响。在河道两旁种植植物需要完成选型工作,从城市绿化层面出发,分析当地气候环境与土壤质量,在满足河道实际需求的同时,还需要保证植物配置可以达到美化效果,一般在工程中会选择防浪林带、水中绿化带等植物。

2.5流域河网综合治理

随着我国城市河道水环境治理的深入,单一河道或河段治理的效果不明显及管理机制的问题逐渐显现,治理思路逐步向流域河网的综合治理方向发展。流域河网水环境治理应遵循以下原则:首先要兼顾流域河网内水位、流量和水环境要求,从水量和水质上保证流域水环境的安全性;其次要有建立在单条河道或河段上的流域河网管理机构,并制定相应管理机制,统一协调流域河网综合治理;此外还有要结合流域河网整体和单一河道或河段特点制定有针对性、长期有效的治理方案;最后是统筹各级财政治水资金,扩大社会资金投入。

结束语

在城市建设期间,应该结合持续发展要求,掌握地方河道水环境存在的污染问题,为了完成河道水环境治理工作,需要深入的分析水质污染的原因,按照河流的自然地理环境、流域水生态特征,在因地制宜的原则下选择堤型与堤线、合理设计河流断面、考量河流岸坡、科学管控护岸工程、灵活设置植物搭配方案、强化河道社会服务能力,借此完成河道水环境生态治理工作,在最大程度上改善水体环境,提高生态系统与生态环境的恢复能力,创造良好的滨河景观,让城市河道良性运转。

参考文献

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