河流修复技术及案例分析
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第一阶段：单一水质恢复 第二阶段：河流生态系统恢复——小型溪流 第三阶段：单个物种恢复为标志的大型河流生态恢复 第四阶段：大型河流生态修复及流域尺度整体修复
19世纪上叶，伦敦人口增长带来大量的生活污水，未经任何处理直接排入泰晤士河的 感潮河段。 1850年，法律规定所有废水﹑废物都必需流入地下排水道，进一步导致河 流水质状况更加恶化
➢ 第一个阶段治理(1858-1891)：主要侧重于污水截污和化学处理，将污水截 流输送至下游用化学沉淀法进行初步处理；
➢ 第二阶段治理(1900-至今)：主要侧重于污水管道以及污水处理厂建设，采 用活性污泥法和河流曝气等措施。
莱茵河近1/2在德国境内，高速发展的工业导致大量工业污染物排入河流，导致水质急剧 恶化。莱茵河治理，从河流整体生态系统出发，把鲑鱼回到莱茵河作为治理效果的标志。 鲑鱼-2000计划
的治理目标。
苏州河源于江苏太湖，由于工业废水和生活污水导致苏州河污染日益严重。污染的主要 原因：生产﹑生活污水的排放﹑底泥中有机物的释放﹑截流系统溢流﹑不利水动力条件 ﹑船舶污染及市政雨污水泵站的排放等。
苏州河污染治理计划分3个阶段实施： 第一阶段(1993-1995):合流污水治理一期工程投入进行。 第二阶段(1995-1996): 提出“截流﹑清底﹑引清﹑裁湾﹑立法”10字方针。 第三阶段(1996-2010):又提出苏州河治理的方针：“一治水为中心，全面规划，
➢ 珠江水利委员会提出了“当好河流代言人，维护珠江健康 生命，建设绿色珠江”的治水工作思路。
案例：温榆河生态健康评价 河流生态健康评价标准等级划分 河流生态健康评价指标确定 评价权重的确定 构建综合评价模型 评价结果
国内河流生态健康评价方法
➢ 2005年，长江水利委员会“维护健康长江，促进人水和谐 ”，出台了健康长江指标体系，包括河道生态需水量满足 程度、水功能区水质达标率等18个指标；
➢ 黄河“维持黄河健康生命”的治河新理念，以“提防不决 口，河道不断流，污染不超标，河床不提高”作为黄河保 护的终极目标；
❖ 莱茵河2000年行动计划分3个阶段实施： 第一阶段(1987-1990)：首先确定“优先治理污染物质”清单，包括重金
属汞﹑铅﹑氮磷和其它有机物等； 第二阶段(1990-1995)：制定具体措施，要求工业生产和城市污水处理厂
采用新技术，减少水体和悬浮物污染； 第三阶段是强化阶段(1995-2000)：采取必要的补充措施全面实现莱茵河
Ⅳ类 主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区；
Ⅴ类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。
1972年美国《清洁水法》明确提出河流保护的目标是维持 和恢复河流系统的完整性
➢ 物理/ 化学指标：水质指标、沉积次序与组成、土壤和沉 积侵蚀、流量、河道河床形态学、河岸带和湿地结构与水 力学等
河流评价方法——多指标指数法
➢ IBI指数(Index of Biotic Integrity )：IBI 是一种多指标指数,其 特点是将测试点的生物群落的结构、物种组成、数量及生物 量等与参照点对比, 得出相应的IBI值, 从而得到河流的健康 情况。（美国）
➢ 河流状况指数(ISC : Index of Stream Condition )是一个包括 河流5 种状况(水力学、物理形式、河岸带、水质、水生动 物等)的综合指标。对这些指标的状况按4,3,2,1,0 五级进行 评分, 然后按模型进行计算, 得出ISC指数。（澳大利亚）
参照点位的识别：河道基本维持自然状态；上游基本无任何农 作物与村庄；无林木采伐；样点周围认为干扰较少
河源自文库生态调查技术方法
孟伟 张媛 渠晓东等编著
河流生境要素调查技术 河岸带植被与土壤调查技术 河流水质及沉积物调查技术 浮游生物和着生藻类调查技术 河流大型底栖动物、鱼类和大型水生植物调查技术
远近结合，突出重点，分步实施”，实施苏州河水质变清。
河流生态系统健康评价
早期管理仅考虑由污染引起水体理化性质的变化，制定了水环 境质量标准，进行水水体质量评价。我国的《地表水环境质量 标准》（GB3838-2002），将地表水体分成I-V类。
仅凭水质指标进行河流生态系统评价的弊端： ➢污染的复杂化、多样化，使得人们难以监测全部污染物； ➢不能很好反映出流域环境变化对水生生物的影响；
➢ WFD 指标(water Framework Direetive )(欧盟) • 基于河流中的生物(如深水大型无脊椎动物等) ; • 河流按类型划分并与其对应的参照类型对照; •河流状况与未受干扰的原始状况对比; •分为5 级(优、良、中、差、特差) : •生物元素应考虑其组成、丰度、无脊椎动物种类多样性水 平、敏感的种类与不敏感种类的比例
➢ 生物学指标：大型无脊椎动物、鱼类、植物 ➢ 综合指标：综合考虑物理/ 化学指标、生物指标和人类利
用价值的指标
利用生物群落构建的多参数评价方法得到广泛的应用
河流生态调查技术方法
孟伟 张媛 渠晓东等编著
河流生境要素调查技术 河岸带植被与土壤调查技术 河流水质及沉积物调查技术 浮游生物和着生藻类调查技术 河流大型底栖动物、鱼类和大型水生植物调查技术
地表水环境质量标准（GB 3838-2002）
Ⅰ类主要适用于源头水、国家自然保护区；
Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖 息地、鱼虾类产场、仔稚幼鱼的索饵场等；
Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、 洄游通到、水产养殖区等渔业水域及游泳区；
河流污染
由于大量污染物(工业、农业生活污染源)排入，及流域生态环 境的破坏及水利工程，使得河流水质变差，水体自净能力和河 流生态系统恢复力降低。
➢ 第一代水污染：黑臭、缺氧 ➢ 第二代水污染：有毒化学品、重金属 ➢ 第三代水污染：富营养化；
河流水环境修复
河流修复是指将受污染的河流恢复至原来没有受污染的状态， 或者恢复到某种合适的状态，在实际修复过程中，指适当修复， 即恢复河流的生态功能，又能满足人类的需求。
19世纪上叶，伦敦人口增长带来大量的生活污水，未经任何处理直接排入泰晤士河的 感潮河段。 1850年，法律规定所有废水﹑废物都必需流入地下排水道，进一步导致河 流水质状况更加恶化
➢ 第一个阶段治理(1858-1891)：主要侧重于污水截污和化学处理，将污水截 流输送至下游用化学沉淀法进行初步处理；
➢ 第二阶段治理(1900-至今)：主要侧重于污水管道以及污水处理厂建设，采 用活性污泥法和河流曝气等措施。
莱茵河近1/2在德国境内，高速发展的工业导致大量工业污染物排入河流，导致水质急剧 恶化。莱茵河治理，从河流整体生态系统出发，把鲑鱼回到莱茵河作为治理效果的标志。 鲑鱼-2000计划
的治理目标。
苏州河源于江苏太湖，由于工业废水和生活污水导致苏州河污染日益严重。污染的主要 原因：生产﹑生活污水的排放﹑底泥中有机物的释放﹑截流系统溢流﹑不利水动力条件 ﹑船舶污染及市政雨污水泵站的排放等。
苏州河污染治理计划分3个阶段实施： 第一阶段(1993-1995):合流污水治理一期工程投入进行。 第二阶段(1995-1996): 提出“截流﹑清底﹑引清﹑裁湾﹑立法”10字方针。 第三阶段(1996-2010):又提出苏州河治理的方针：“一治水为中心，全面规划，
➢ 珠江水利委员会提出了“当好河流代言人，维护珠江健康 生命，建设绿色珠江”的治水工作思路。
案例：温榆河生态健康评价 河流生态健康评价标准等级划分 河流生态健康评价指标确定 评价权重的确定 构建综合评价模型 评价结果
国内河流生态健康评价方法
➢ 2005年，长江水利委员会“维护健康长江，促进人水和谐 ”，出台了健康长江指标体系，包括河道生态需水量满足 程度、水功能区水质达标率等18个指标；
➢ 黄河“维持黄河健康生命”的治河新理念，以“提防不决 口，河道不断流，污染不超标，河床不提高”作为黄河保 护的终极目标；
❖ 莱茵河2000年行动计划分3个阶段实施： 第一阶段(1987-1990)：首先确定“优先治理污染物质”清单，包括重金
属汞﹑铅﹑氮磷和其它有机物等； 第二阶段(1990-1995)：制定具体措施，要求工业生产和城市污水处理厂
采用新技术，减少水体和悬浮物污染； 第三阶段是强化阶段(1995-2000)：采取必要的补充措施全面实现莱茵河
Ⅳ类 主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区；
Ⅴ类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。
1972年美国《清洁水法》明确提出河流保护的目标是维持 和恢复河流系统的完整性
➢ 物理/ 化学指标：水质指标、沉积次序与组成、土壤和沉 积侵蚀、流量、河道河床形态学、河岸带和湿地结构与水 力学等
河流评价方法——多指标指数法
➢ IBI指数(Index of Biotic Integrity )：IBI 是一种多指标指数,其 特点是将测试点的生物群落的结构、物种组成、数量及生物 量等与参照点对比, 得出相应的IBI值, 从而得到河流的健康 情况。（美国）
➢ 河流状况指数(ISC : Index of Stream Condition )是一个包括 河流5 种状况(水力学、物理形式、河岸带、水质、水生动 物等)的综合指标。对这些指标的状况按4,3,2,1,0 五级进行 评分, 然后按模型进行计算, 得出ISC指数。（澳大利亚）
参照点位的识别：河道基本维持自然状态；上游基本无任何农 作物与村庄；无林木采伐；样点周围认为干扰较少
河源自文库生态调查技术方法
孟伟 张媛 渠晓东等编著
河流生境要素调查技术 河岸带植被与土壤调查技术 河流水质及沉积物调查技术 浮游生物和着生藻类调查技术 河流大型底栖动物、鱼类和大型水生植物调查技术
远近结合，突出重点，分步实施”，实施苏州河水质变清。
河流生态系统健康评价
早期管理仅考虑由污染引起水体理化性质的变化，制定了水环 境质量标准，进行水水体质量评价。我国的《地表水环境质量 标准》（GB3838-2002），将地表水体分成I-V类。
仅凭水质指标进行河流生态系统评价的弊端： ➢污染的复杂化、多样化，使得人们难以监测全部污染物； ➢不能很好反映出流域环境变化对水生生物的影响；
➢ WFD 指标(water Framework Direetive )(欧盟) • 基于河流中的生物(如深水大型无脊椎动物等) ; • 河流按类型划分并与其对应的参照类型对照; •河流状况与未受干扰的原始状况对比; •分为5 级(优、良、中、差、特差) : •生物元素应考虑其组成、丰度、无脊椎动物种类多样性水 平、敏感的种类与不敏感种类的比例
➢ 生物学指标：大型无脊椎动物、鱼类、植物 ➢ 综合指标：综合考虑物理/ 化学指标、生物指标和人类利
用价值的指标
利用生物群落构建的多参数评价方法得到广泛的应用
河流生态调查技术方法
孟伟 张媛 渠晓东等编著
河流生境要素调查技术 河岸带植被与土壤调查技术 河流水质及沉积物调查技术 浮游生物和着生藻类调查技术 河流大型底栖动物、鱼类和大型水生植物调查技术
地表水环境质量标准（GB 3838-2002）
Ⅰ类主要适用于源头水、国家自然保护区；
Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖 息地、鱼虾类产场、仔稚幼鱼的索饵场等；
Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、 洄游通到、水产养殖区等渔业水域及游泳区；
河流污染
由于大量污染物(工业、农业生活污染源)排入，及流域生态环 境的破坏及水利工程，使得河流水质变差，水体自净能力和河 流生态系统恢复力降低。
➢ 第一代水污染：黑臭、缺氧 ➢ 第二代水污染：有毒化学品、重金属 ➢ 第三代水污染：富营养化；
河流水环境修复
河流修复是指将受污染的河流恢复至原来没有受污染的状态， 或者恢复到某种合适的状态，在实际修复过程中，指适当修复， 即恢复河流的生态功能，又能满足人类的需求。