浅谈河流生态修复技术
河流生态修复技术的应用探讨
河流生态修复技术的应用探讨河流是地球上重要的自然资源之一,它们不仅为人类提供了水源、交通和能源,还对生态平衡和生物多样性起着至关重要的作用。
然而,随着人类活动的不断加剧,许多河流面临着生态破坏和水质恶化的问题。
为了恢复河流的生态功能和健康,各种河流生态修复技术应运而生。
一、河流生态修复的重要性河流生态系统的健康对于人类和整个自然界都具有不可估量的价值。
首先,健康的河流能够提供清洁的饮用水源。
其次,它们对于调节气候、防止洪涝灾害也发挥着重要作用。
再者,河流是众多生物的栖息地,丰富的生物多样性依赖于良好的河流生态环境。
然而,当前许多河流受到了污染、河道改造、过度取水等人类活动的影响,导致生态平衡被打破,水质下降,生物多样性减少。
因此,进行河流生态修复是迫在眉睫的任务。
二、常见的河流生态修复技术1、河道形态修复改变过去为了防洪等目的而对河道进行的过度硬化和渠化,恢复河流的自然弯曲形态,增加河道的宽度和深度变化,创造多样的水流速度和水深条件,为水生生物提供多样化的生存环境。
2、水生植物修复在河流中种植适宜的水生植物,如沉水植物、浮水植物和挺水植物。
水生植物可以吸收水中的营养物质和污染物,增加水体的溶解氧含量,同时为鱼类和其他水生动物提供食物和栖息地。
3、生物膜技术通过在河床上铺设特殊的材料,形成生物膜,为微生物提供附着生长的表面。
微生物可以分解水中的有机污染物,改善水质。
4、人工湿地技术在河流周边建设人工湿地,利用湿地植物和土壤的过滤、吸附和微生物分解作用,对河水进行净化。
人工湿地还可以增加河流周边的生态景观和生物多样性。
5、底泥疏浚对于底泥污染严重的河流,进行底泥疏浚可以去除积累的污染物,改善水质和底栖生物的生存环境。
6、生态护坡技术采用生态材料构建河岸护坡,如植被护坡、石笼护坡等,既能防止河岸坍塌,又能增加河岸的生态功能,促进植被生长,提高河岸的稳定性和美观度。
三、河流生态修复技术的应用案例1、某城市河流的生态修复该河流由于长期受到工业废水和生活污水的排放,水质严重恶化,发黑发臭,水生生物几乎绝迹。
河流岸线生态修复与保护技术
河流岸线生态修复与保护技术河流是自然界的运动之脉,它承载着人类生活所需的水资源,扮演着重要的生态角色。
然而,由于人类活动的不当,许多河流岸线遭受了威胁,生态环境受到了破坏。
为了保护河流岸线生态,许多技术手段被提出并得到了广泛应用。
首先,植被恢复是河流岸线生态修复的重要手段之一。
在许多地方,河岸上的植被已经被人类的开发活动所破坏,导致了土壤侵蚀、水土流失等问题。
为了解决这些问题,科学家们提出了植被恢复技术。
这项技术主要通过人工种植适应性强的植被来恢复岸线的生态系统。
例如,可以选择一些具有深根系和耐旱能力的植物,以增强土壤的固定性,减少水土流失的风险。
此外,还可以选择一些具有繁殖能力强的植物,以加强生态系统的稳定性。
通过这些措施,可以有效地恢复河流岸线的生态平衡。
其次,堤坝建设是保护河流岸线生态的重要手段。
河流的渗透性较强,如果没有适当的控制,容易造成河流岸线的坍塌和侵蚀。
为了解决这个问题,科学家们提出了堤坝建设技术。
这项技术通过建设合适的堤坝来控制河流的流速,减少河流冲击力,保护岸线生态系统。
在建设堤坝时,要根据河流的水力特征和河坡的地质特征,选择适当的建设材料和工程设计,确保堤坝的稳定性和可持续性。
通过堤坝建设,不仅可以保护河流岸线的生态环境,还可以为人们提供安全的生活环境。
再次,生态修复是保护河流岸线生态的必要手段。
在许多地方,由于过度开发和不当利用,河流生态系统遭受了严重破坏。
为了修复这些破坏,科学家们提出了生态修复技术。
这项技术通过恢复生态系统的自然循环和生物链,重建生态系统的结构和功能。
例如,可以通过生物修复来修复受污染的水体,将含污染物的水体经过处理后重新引入河流,从而减少污染物的排放。
此外,还可以通过适当的营养调控措施,改善水体的营养状况,促进藻类和底栖生物的生长,提高水生态系统的稳定性。
通过生态修复,可以实现河流岸线生态系统的再生,提高其抗干扰能力。
总之,河流岸线生态修复与保护技术是维护河流生态平衡的重要手段。
河流治理工程中的生态修复技术
河流治理工程中的生态修复技术随着工业和城市化的迅猛发展,我国许多河流面临着严重的污染和生态破坏问题。
为了保护和修复河流生态系统的健康,各地开始采用生态修复技术。
本文将介绍河流治理工程中的一些生态修复技术和方法。
1. 湿地修复技术湿地作为天然的生态过滤器,具有很强的水质净化能力。
湿地修复技术主要包括人工湿地建设和湿地植物修复两种方式。
人工湿地建设是通过人工手段模拟天然湿地的生态系统,将沉积物和有害物质滞留在湿地中,净化水质。
人工湿地常用的设计包括自然湿地、人工堆肥湿地和人工植物湿地等。
这些人工湿地能够最大程度地模拟自然湿地的生态功能,实现水质的净化和生态系统的修复。
湿地植物修复是通过种植湿地植物,利用植物的吸收和净化能力来修复河流生态系统。
常见的湿地植物修复技术包括浮床植物修复、湿地植物滤网和湿地植物生态滤池等。
这些植物能够吸收水中的营养物和重金属等有害物质,并通过根系微生物的作用将其降解或转化,从而净化水质。
2. 水生态系统修复技术水生态系统修复是通过恢复和重建水生态系统的结构和功能来实现对河流生态系统的修复。
常见的水生态系统修复技术包括湿地复育、岸域植被修复和鱼类种群恢复等。
湿地复育是通过修复湿地的水文条件和生物多样性来恢复和重建水生态系统。
湿地复育主要包括湿地恢复和湿地重建两个方面。
湿地恢复是通过改善湿地的水环境和土壤条件,恢复湿地的生物多样性。
湿地重建是通过人工手段重建湿地的生态系统,包括重建湿地植被和人工营建湿地等。
岸域植被修复是通过种植河岸带植物,增加植物根系对水的吸收和土壤固结作用,减缓水土流失和岸滩侵蚀,修复河流岸域生态系统。
岸域植被修复可以有效改善河流的水质,保护河岸,提供栖息地和食物来源,对维持河流生态系统的完整性起到重要的作用。
鱼类种群恢复是通过保护和增加河流中的鱼类数量,促进鱼类的繁殖和生命周期,恢复河流的生态平衡。
鱼类种群恢复包括禁捕禁渔、放流增殖和生境改善三个方面。
禁捕禁渔措施可以保护河流中的鱼类免受过度捕捞的影响。
浅谈河道治理中的河流生态修复
浅谈河道治理中的河流生态修复摘要:河流生态修复是指采用人工干预的手段,增强和修复已受损的河流生态系统功能,进而实现河流生态系统自我保持、自身演替、整体平衡的良好循环。
河流生态修复工作在我国起步于20世纪90年代,从早期注重河流的单一功能,逐步发展为整体流域的生态系统恢复,但仍以恢复水质为主,对河流生态修复的研究大多为针对具体河段的修复工程。
关键词:河道治理;河流;生态修复1河流的生态能力影响因素1.1 影响河流生态环境的成因河流污染是河流生态系统的破坏的主要原因。
通常,河流污染主要包括工业污染、农业污染以及生活污染三大部分。
在人类生产活动中,引起的水体污染的,主要是工业污水。
由于工业污水中存在的污染物种类多,成分占比复杂,一旦排入河流,污染水体,破坏原有稳定的河流生态,在修复处理上会显得非常困难。
农业污染主要表现为水体的富集营养化。
农作物在被施肥之后,会残留大量的农药、化肥颗粒未被吸收,经灌溉、雨水冲刷等流入水体,导致水体局部区域富集营养化,严重地影响河道的生态平衡,出现东边水草多,鱼类丰富,营养高;西边水底裸露,没有任何的植被的状况。
河道被冲刷严重,长此以往,河流生态原有的平衡就会受到破坏。
河道污染的主要原因,是城市人口的聚集,城市生活污水的排放、废品的丢弃及倾倒等导致的水体水质恶化。
生活污水作为城市污染的主要污染源,是多种污水和杂质的混合体,包括厨房垃圾、洗涤垃圾和厕所垃圾等[10]。
1.2 影响河流生态的间接因素(1)水流条件。
包括河流生态系统的自我循环,自然降水,河流的流速、流态等。
随着气候的改变、人类活动等因素,都会对水流条件原有的性质改变,从而影响河流生态系统的自我修复能力。
(2)碳、氮、磷等有机物,是组成河道生态系统的骨架,在河道生态系统代谢中发挥着重要的作用。
(3)泥沙与河床。
泥沙的体量,形态在河床中不断地改变,环境,以及河床的节点化、硬化等,都对不同河流领域产生强烈的影响。
(4)其他条件。
浅谈河道治理中的河流生态修复
浅谈河道治理中的河流生态修复摘要:随着经济发展速度不断加快,人们对河流资源开发力度有所增加,现阶段河流污染问题愈发严重,河道的防洪功能无法发挥,在一定程度上给人们的日常生活带来了安全隐患。
近年来,各地政府均认识到了河道治理工程项目的必要性,开始针对河道进行有序治理,以此来为生态环境建设提供重要的基础保障,优化河流系统生态环境。
在河道治理工程中所应用的施工技术具有多样化的特点,需要考虑到不同施工环节的技术应用要点,这样才能够进一步提高河道治理效率以及治理质量。
关键词:河道治理;生态修复;措施1河道治理概念及其原则河道治理具体是指在河道陆域控制线内对河道进行修复,在保证其具备防洪排涝以及引水功能的同时,重视对河道生态系统进行优化和恢复,以此来提升河道水生态系统的稳定性以及完整性。
在河道治理工作中需要遵循合适的治理原则,这样才能够提高河道治理工作的有序性以及规范性,为后续河道的应用提供重要基础保障。
首先,遵循统筹规划原则。
治理人员需要形成统筹管理的认知,能够从整体角度出发分析河道能力改善的必要性,针对河道现存问题制定相应的处理措施,优化河道结构的规划设计,对水资源进行充分利用,以此来对河道的潜在功能进行开发。
在对河道建筑物进行建设时需要选择合适的区域进行设置,提高调度的科学化水平,针对洪涝灾害进行有效防护。
其次,遵循以人为本原则。
河道治理工程的建设重点在于能够为居民提供重要的便利,保证日常饮水以及农作物灌溉活动的有序开展。
因此在河道治理过程中也需要坚持以人为本的原则,重视将个人生命财产安全作为工作重点,对河道洪水出口进行及时的疏导,保证排水的通畅性。
最后,遵循环保原则。
当前生态环境问题愈发严重,为了能够保证对生态环境进行修复,避免给生态系统造成损伤,必须重视坚持环保原则,在不破坏原有环境的基础上对治理计划进行调整,形成人和自然和谐相处的发展模式。
2生态型河道建设存在的问题2.1管理机制有待完善管理机制尚不完善。
河流生态修复技术的创新与实践
河流生态修复技术的创新与实践河流,是大自然赋予人类的珍贵资源,它们不仅为我们提供了水源,还承载着丰富的生态系统和文化价值。
然而,随着人类活动的不断加剧,许多河流面临着生态破坏、水质恶化、生物多样性减少等问题。
为了恢复河流的生态功能,保障人类的可持续发展,河流生态修复技术应运而生。
本文将探讨河流生态修复技术的创新与实践,以期为河流生态保护提供有益的参考。
一、河流生态修复的重要性河流生态系统是地球上最重要的生态系统之一,它们对于维持生态平衡、调节气候、提供水资源、保护生物多样性等方面都具有不可替代的作用。
然而,由于城市化、工业化、农业现代化等进程的快速推进,河流生态系统受到了严重的破坏。
首先,河流的水质受到了污染。
大量的工业废水、生活污水和农业面源污染直接排入河流,导致水中的化学物质超标,溶解氧含量降低,水生生物难以生存。
其次,河流的形态和结构发生了改变。
为了防洪和航运等目的,人们对河流进行了大规模的渠道化和硬化改造,破坏了河流的自然弯曲和滩涂湿地,使河流的生态功能大大削弱。
此外,过度的水资源开发和利用也导致河流流量减少,甚至出现断流的情况,严重影响了河流的生态平衡。
因此,开展河流生态修复工作迫在眉睫,这不仅是保护生态环境的需要,也是实现人类可持续发展的必然要求。
二、传统河流生态修复技术在过去的几十年里,人们采取了一系列传统的河流生态修复技术,主要包括以下几种:1、河道清淤通过清除河道内的淤泥和垃圾,改善河道的通水能力和水质。
2、河岸绿化在河岸种植树木和植被,减少水土流失,增加河岸的稳定性和生态功能。
3、修建拦水坝通过修建拦水坝来调节河流的流量和水位,增加水体的停留时间,提高自净能力。
这些传统的修复技术在一定程度上改善了河流的生态状况,但由于它们往往只关注于单一的问题或目标,缺乏对河流生态系统的整体考虑,因此效果并不理想。
三、创新的河流生态修复技术随着科学技术的不断进步和人们对河流生态系统认识的不断深入,一系列创新的河流生态修复技术逐渐涌现出来。
河流水环境污染治理的新技术
河流水环境污染治理的新技术随着人们物质生活水平的提高和工业化进程的加速,河流水环境污染问题也越来越突出。
面对这一问题,传统的治理方法已经无法满足当今社会的需求,治理河流水环境污染的新技术应运而生。
一、生态修复技术生态修复技术是一种通过生态工程手段对河流生态系统进行改善和恢复的综合性治理方法。
该方法主要包括人工湿地、浮床生态技术、水生植被修复技术等多种技术手段。
人工湿地是通过模拟湖泊、池塘等天然湿地,将污水在这些湿地内进行通滤处理的一种技术手段。
相比于传统的水处理方法,人工湿地的优点在于不需要添加大量化学药剂,减少了成本开支。
此外,人工湿地还能维系湿地的生态系统,促进自然地水质自然净化的过程。
浮床生态技术则是利用人工栽种的水生植物,在河道上搭建浮床并将其放置在污染水体中,通过水生植物的吸收和降解机制使水质得到净化。
相比于人工湿地,浮床生态技术的优点在于占用面积小、适应性强、效率高等。
水生植被修复技术则是通过植被的吸收、吸附和生物学降解等方式净化水体。
常见的水生植物修复技术包括绿色植被修复技术、根茎植物修复技术、沿岸带植被修复技术等。
通过这些技术手段,可以达到减少化学物质、微生物等污染物的目的。
二、浸没式生态修复技术浸没式生态修复技术是近年来新兴的一种河流治理技术,该技术主要是利用三维海绵材料、人造湿地等技术手段,对河流水环境进行生态修复。
浸没式生态修复技术的优点在于治理效率高、维护成本低、对生态系统侵害小等。
三、蓝藻水环境治理技术水藻的滋生与丰富性是一个水域环境良好或恶劣程度的标志。
为了改善水环境,许多专家学者提出了新的治理技术。
蓝藻水环境治理技术是利用生物学、生物技术和生态技术等多种技术手段,减少和消除水中蓝藻增生的一种新型水环境治理技术。
蓝藻水环境治理技术主要包括物理治理技术、化学治理技术、生物治理技术、生态治理技术等。
“除藻剂”则是蓝藻水环境治理技术中最为常见的一种方法,其主要是以药物化学方法对水藻进行去除。
河流生态系统修复的方法
河流生态系统修复的方法1.湿地修复:湿地是河流生态系统的重要组成部分,能够吸收和净化水质、提供栖息地和食物链等功能。
湿地修复包括恢复和重建湿地生态系统,包括恢复湿地的水文条件、植被恢复以及控制入侵物种等。
2.河岸管理:河岸是河流与陆地之间的过渡区域,对维持河流生态系统平衡至关重要。
河岸管理包括种植适宜的植被以防止水土流失、保护河岸边坡、修复退化的河岸等。
3.水质改善:水质是河流生态系统的重要指标之一,对生物多样性和河流生态功能起着决定性的作用。
水质改善包括监测水质指标、减少污染物排放、提高废水处理效果等。
4.重建鱼类栖息地:多数河流生态系统中存在一定数量的鱼类,而鱼类是生态系统中的重要成员,对维持生态平衡和食物链起着重要作用。
重建鱼类栖息地包括恢复和保护鱼类洄游通道、改善水质和栖息条件等。
5.还原溪流自然形态:许多河流都经历了严重的水工工程干扰,如水坝、堤防等,从而破坏了河流的自然形态。
还原溪流自然形态包括拆除或重新设计废弃的水坝、恢复河床形态和水文条件等。
6.控制非法捕捞:非法捕捞对河流生态系统造成了很大的破坏,不仅影响鱼类资源的可持续利用,还破坏了整个生态系统的平衡。
应加强监管力度,落实保护政策,打击非法捕捞行为。
7.社区参与:社区参与是河流生态系统修复的重要环节之一、通过鼓励和加强当地居民的参与,可以促进河流生态系统修复的可持续发展。
通过加强居民对生态环境的保护意识,提高他们对修复措施的认同度和合作精神。
8.教育和宣传:通过教育和宣传活动,提高公众对河流生态系统重要性的认识,增强对生态环境的保护意识。
宣传活动包括组织讲座、撰写宣传资料、开展社区义务工作等。
9.种植河流植被:河流植被是河流生态系统的重要组成部分,能够稳定河岸、减少泥沙侵蚀、提供栖息地等。
种植河流植被可以帮助恢复和改善受损的河流生态系统。
10.防止土地退化:河流流域的土地退化是河流生态系统受到破坏的重要原因之一、通过采取适当的土地管理措施,如合理的农业耕作方式、植树造林等,可以减缓土地退化的速度,保护河流生态系统。
浅谈湖泊河道生态修复技术
一 河 供
一
的恢复, 以达到减少水土 流失 、 提高坡面栖息地 的质量 、 营造 健康 的生态 系统 目的。可见 , 真正意 义的生态 护坡应该 是一 个包 括植
物、 动物 、 微生物的完整的生态 系统 2 . 2 . 2水生植被修复工程 水生植被修 复工程是 湖泊河道生态修复的关键 , 水 生植 被的
形成城市景观中的一道亮点 。 2 . 2生态修复治理措施 2 . 2 . 1 生态护坡工程 生态护坡技术 是在结合 水土保 持学 、 生态学 、 水利 工程 和生 物学等学科 的基本原理之上, 利用植 物和工程材料相结合 的方法, 在 湖泊河道 的边坡上构建具有生态功能的护坡工程, 通过生态工
在 整个生态修 复治理 的过程 中 ,人为 凶素起 着很关键 的作 用, 外来 的人为管理对维持整个 生态 修复过程是必不可少的 。制 定科学合理 的生态修复管理制度 , 对 提高生态修复工程的效率有 着重要 的作用 。 因此 , 在遵 循 自然 和可持续发 展原则 的前提下 , 因地制 宜选 用适宜 的生 态修 复治理措施 , 在 湖泊 河流生态系统治理方面可以 达到 比较满意的效果 。
浅谈 湖泊 河道 生态修复技术
( 1 梅州市环境科学研究所
一 前 蚧 一 帅 一 雌 一 工 一 ~ 一 明 一 ~ 一
。
毛杰 ・ 管超 : 黄 文浩 : 郑政伟 -
广东梅州 5 1 4 0 0 0 2梅州市环境监测 中心站 广东梅州 5 1 4 0 0 0 )
参 考 文 献
[ 1 ] 伍 燕南 . 苏州 河道水污 染原 因及 其防治对 策分析『 J 1 _ 苏州科 技 学 院学报( 自然科学版) , 2 0 0 6 , 2 3 ( 1 ) : 6 6 — 7 0 . [ 2 ]国家 环境保 护 总 局. 1 9 9 9年 中国环 境状 态 公报 .环 境保 护 ,
水利工程中的水生态修复技术
水利工程中的水生态修复技术水是生命之源,对于人类的生存和发展至关重要。
然而,随着工业化和城市化的快速发展,水利工程建设在带来巨大效益的同时,也对水生态系统造成了一定程度的破坏。
为了保护和修复水生态环境,水生态修复技术应运而生,并在水利工程中发挥着越来越重要的作用。
水利工程对水生态系统的影响主要体现在以下几个方面。
首先,筑坝、建闸等水利设施改变了河流的自然流态,导致水流速度、水深、水温等水文条件发生变化,影响了水生生物的栖息和繁殖。
其次,水利工程的建设可能阻断鱼类等水生生物的洄游通道,破坏其生态习性和生存空间。
此外,水利工程建设过程中的开挖、填方等活动会破坏河岸植被,造成水土流失,降低水体的自净能力。
为了减轻水利工程对水生态系统的负面影响,水生态修复技术逐渐得到应用和发展。
这些技术主要包括以下几种:一是河道生态修复技术。
河道是水生态系统的重要组成部分,其生态修复的目标是恢复河道的自然形态和生态功能。
具体措施包括河道形态修复,如拆除不合理的拦河坝、堰等建筑物,恢复河道的蜿蜒性和连续性;河岸带生态修复,通过种植植被、设置生态护坡等方式,增强河岸的稳定性,减少水土流失,为水生生物提供栖息和觅食场所;河道底质修复,采用清淤、底质改良等方法,改善河道底部的物理、化学和生物条件,提高水体的自净能力。
二是湿地生态修复技术。
湿地具有丰富的生物多样性和重要的生态服务功能,如蓄水调洪、净化水质、提供栖息地等。
湿地生态修复的关键在于恢复湿地的水文条件和植被群落。
通过合理调控水位、修复湿地水系,为湿地植物和动物创造适宜的生存环境。
同时,选择适合当地生态条件的湿地植物进行种植,构建稳定的湿地生态系统。
三是水生生物修复技术。
水生生物是水生态系统的重要组成部分,通过投放适宜的水生生物可以促进水生态系统的恢复和平衡。
例如,投放鱼类可以控制藻类的生长,改善水质;投放底栖动物可以促进底泥的分解和营养物质的循环。
此外,还可以通过人工增殖放流等方式增加水生生物的种群数量,恢复生物多样性。
河流生态系统的修复方法
河流生态系统的修复方法1.水质管理:水是河流生态系统的基础,因此必须重视水质管理。
监测和控制农业、工业和城市污水的排放是改善水质的首要任务。
建立和执行严格的水质标准和监管政策,确保河水不受重金属、有机污染物和富营养化等问题的侵害。
2.治理泥沙和侵蚀:河流泥沙的过度沉积可能导致水深减少、水污染、水生态系统改变甚至河道堵塞。
实施侵蚀控制措施,如建设植被带、建设沉积池和引导泥沙剩余物质的可持续利用,有助于减少侵蚀和泥沙淤积。
3.恢复激流和洪水平衡:激流和洪水是河流生态系统中不可或缺的一部分,对于维持河流的多样性和生态平衡非常重要。
恢复激流和洪水平衡可以通过恢复自然河道形态、维护湿地、建设沉积区和恢复洪水泛滥区等措施来实现。
4.恢复湿地:湿地是河流生态系统中重要的生物多样性热点,并具有净化水质、调节洪水和提供栖息地的功能。
恢复湿地可以通过湿地保护区的划定、人工湿地的建设、植被恢复和湿地再生等方式实现。
5.复养损毁的河道:许多河流已经被人工封堵、挖掘、挖河等活动破坏。
复养这些损毁的河道对于恢复河流生态系统至关重要。
可以采取措施,如还原人工围堤、修复河道形态、恢复河岸植被和湿地、清理底泥等来复养受损的河道。
6.生物多样性保护和恢复:生物多样性是河流生态系统的重要组成部分。
保护和恢复河流中的濒危物种、候鸟和栖息地是保护生物多样性的关键。
为濒危物种提供保护区和禁渔区、建立候鸟保护站、增加河流岸边植物和树木等都是保护和恢复生物多样性的有效措施。
7.社区参与和教育:社区参与和教育对于河流生态系统的修复和保护至关重要。
通过教育和公众参与活动,可以提高人们对河流生态系统重要性的认识,增强人们的环境保护意识,促进有效的河流管理和修复。
总之,修复河流生态系统需要综合多种方法和措施的综合应用,包括水质管理、治理泥沙和侵蚀、恢复激流和洪水平衡、恢复湿地、复养损毁的河道、生物多样性保护和恢复、社区参与和教育等。
这些努力都是为了保护河流生态系统,实现可持续利用水资源和维护生物多样性的目标。
河流生态修复技术综述
河流生态修复技术综述摘要:河流在人们的生活和农业生产中发挥着重要作用,然而活动破坏了原有的生态平衡,影响了河流的结构和功能生态系统使受损的河流生态系统恢复到健康状态,有效的生态需要采取恢复措施。
本文综述了受工程控制或污染影响的河流修复技术,主要有三种方法,即物理、化学和生物生态学方法,并详细介绍了各种方法的修复技术。
关键词:生态修复;工程控制;污染;河流1.生态修复的必要性河流是地球进化过程的产物,是人类生存和发展的源泉,与人类文明、文化和历史密切相关。
河流具有发电、供水、输沙、航运、粮食生产、观光等多种功能,在人民生活和农业生产中发挥着重要作用。
随着工农业的快速发展,人类对河流的开发利用强度逐渐加大,河流受到人类活动的巨大压力,河流的一些服务功能甚至呈现退化趋势。
2.工程治理对河流生态修复的影响受水利设施建设影响的河流生态修复主要包括两个方面,即恢复自然水文状况和河流地貌特征。
Gore和Shields(1995)[1]强调了这样一种观点,即恢复主河道、回水和泛滥平原之间的水文相互作用是恢复的核心。
自然水文过程的恢复主要应用在三个场景中。
其次,大坝建设阻碍了纵向水文连通,水库生态运行会在一定程度上改变温度和流态。
大坝拆除是另一项有效的恢复措施,当然,不仅有机会,也有挑战。
第三,恢复地表水和地下水之间的联系,增强了垂直连通性和与低水位带相关的社区。
恢复行动可能是清除阻碍与河床垂直交换的细沉积物。
河流地貌特征恢复区可分为河岸恢复区和河道恢复区两部分。
2.1河岸带生态修复河岸护坡的传统材料主要是石头和混凝土,它们通过隔离土壤和水之间的物质交换而对生态产生破坏性影响[2]。
自然生态恢复方法用于防洪要求较低的河岸带[3]。
选择合适的植物种植在河岸、岸坡和水边的顶部,因此,河岸带可以受到植物的根、茎和叶的保护。
此外,近年来流行的土壤生物工程方法也可以使用。
在这种方法中,要么种植树枝与木桩和树枝相结合,要么种植乔灌草植被,可以防止土壤侵蚀,并为生物群提供稳定的生活栖息地。
河道生态修复技术
河道生态修复技术生态河道修复工程河道是包括土地、动植物、水体的复杂生态系统。
具有调节径流、调蓄水量、去除水中有毒有害物质,提供水生、陆生动物栖息地的功能,植被特征明显不同于两侧土地,有较高水平的物种多样性,种群密度和物生产率。
我国目前河道修复工程多考虑河道的水利条件,常见的河道整治工程如下:1、加高河堤;2、采用钢筋混凝土和块石结构;3、河道人工化、渠道化;4、清淤。
采用以上方法将极大的影响河道生态功能,造成河道生境单一,水生植物缺乏,周边生态食物链断裂,生物多样性减少,河道净化能力较差等后果。
河道生态修复以生态手段,使河道生态系统恢复到被破坏前的近似状态,且能够自我维持动态平衡的复杂过程。
生态修复需要对生态系统结构和功能,包括水质净化物理过程、化学过程、生物特征有充分的认识。
工程设计主要包括河流生态修复设计,河床生态修复设计,河岸生态修复设计和河岸带生态修复设计。
一、河流生态修复设计技术河流生态修复主要任务是将人工河道形态修复成近自然的河道形态。
自然河流有如下四中类型:1、顺直微弯型:总体顺直并略有弯曲,深槽、浅滩交错分布其中;2、弯曲型:具有外形曲折、蜿蜒蠕动的动态特性,分布范围广,任意两相邻浅滩的间距约为河宽的5~7倍;3、分汊型:又称江心洲型河道,具有一个或几个江心洲,河身呈莲藕状,具有两股以上的汊道,汊道交替消长;4、游荡型:河身顺直宽浅,沙滩众多,汊道交织,河床变形迅速,主槽摆动不定,水流散乱。
河流生态修复中,主要应针对河流形态,将沟渠化的河流形态改造成近自然的河流形态。
1.河流断面设计河道断面应设计有深潭和浅滩,断面上植物设计应注意层次,设计时应注意乔木、灌木和水生植物布置的位置和宽度,理想的河道断面图如图1所示。
图1 河道剖面理想断面设计对于硬质化现象严重的河道断面,应以河道修复理想剖面为基础,加以改造。
硬质化河道生态修复剖面如图2所示。
图2 硬质化河道生态修复剖面2.浅滩和深潭河流结构设计深潭和浅滩是自然河道中常见的较复杂的生境,为浮游生物,鱼类等提供复杂的生活环境,躲避天敌,有利于河道生物多样性的丰富,对于河流生态修复有着重要意义。
河流生态系统的修复
河流生态系统的修复1.自然净化修复自然净化是河流的一个重要特征,指河流受到污染后能在一定程度上通过自然净化使河流恢复到受污染以前的状态。
污染物进入河流后,有机物在水流中经微生物氧化降解,逐渐被分解为无机物,并进一步被分解、还原,离开水相,使水质得到恢复,这是水体的自净作用。
水体自净作用包括物理、化学及生物学过程,通过改善河流水动力条件,提高水体中有益菌的数量等,有效提高水体的自净作用。
2.植被修复恢复重建河流岸边带湿地植物及河道内的多种生态类型的水生高等植物,可以有效提高河岸抗冲刷强度、河床稳定性,也可以截留陆源的泥砂及污染物,还可以为其他水生生物提供栖息、觅食、繁育场所,改善河流的景观功能。
在水工、水利安全许可的前提下,尽可能地改造人工砌护岸、恢复自然护坡,恢复重建河流岸边带湿地植物,因地制宜地引种、栽培多种类型的水生高等植物。
在不影响河流通航、泄洪排涝的前提下,在河道内也可引种沉水植物等,以改善水环境质量。
3.生态补水河流生态系统中的动物、植物及微生物组成都是长期适应特定水流、水位等特征而形成的特定的群落结构。
为了保持河流生态系统的稳定,应根据河流生态系统主要种群的需要,调节河流水位、水量等,以满足水生高等植物的生长、繁殖。
例如,在洪涝年份,应根据水生高等植物的耐受性,及时采取措施,降低水位,避免水位过高对水生高等植物的压力;在干旱年份,水位太低,河床干枯,为了保证水生高等植物正常生长繁殖,必须适当提高水位,满足水生高等植物的需要。
4.生物-生态修复技术生物-生态修复技术通过微生物的接种或培养,实现水中污染物的迁移、转化和降解,从而改善水环境质量;同时,引种各种植物、动物等,调整水生生态系统结构,强化生态系统的功能,进一步消除污染,维持优良的水环境质量和生态系统的平衡。
从本质上说,生物-生态修复技术是对自然恢复能力和自净能力的一种强化。
生物-生态修复技术必须因地制宜,根据水体污染特性、水体物理结构及生态结构特点等,将生物技术、生态技术合理组合。
河流水生态环境保护与修复技术的研究
河流水生态环境保护与修复技术的研究随着城市化进程的加速和人类活动的不断扩张,河流水生态环境面临着严峻的挑战。
为了保护和修复河流水生态环境,科学家们不断研究新的技术和方法。
本文将介绍一些河流水生态环境保护与修复技术的研究进展。
一、河流水生态环境保护技术1.生态修复技术生态修复技术是指通过人工干预,恢复和改善受到破坏或污染的生态系统的功能和结构。
在河流水生态环境保护方面,生态修复技术主要包括湿地修复、河岸带植被恢复、水生植物修复等。
这些技术可以有效地改善河流水质,提高生态系统的稳定性和适应性。
2.水生植物净化技术水生植物净化技术是指利用水生植物对水体中的有机物、营养盐和重金属等污染物进行吸收、降解和转化,从而达到净化水体的目的。
该技术具有成本低、效果好、环保等优点,被广泛应用于城市河流和湖泊的水质治理中。
3.人工湿地技术人工湿地技术是指通过人工建造湿地,利用湿地中的微生物和植物对水质进行净化。
该技术具有净化效果好、成本低、维护简单等优点,被广泛应用于城市河流和湖泊的水质治理中。
二、河流水生态环境修复技术1.湿地修复技术湿地修复技术是指通过人工干预,恢复和改善受到破坏或污染的湿地生态系统的功能和结构。
在河流水生态环境修复方面,湿地修复技术主要包括人工湿地建设、湿地植被恢复等。
这些技术可以有效地改善河流水质,提高生态系统的稳定性和适应性。
2.沉积物清除技术沉积物清除技术是指通过去除河底淤积的污泥和废弃物,恢复河道的原始形态和深度,从而达到修复河流水生态环境的目的。
该技术可以有效地改善河流水质,提高水域透明度和水深,促进水生生物的繁殖和生长。
3.人工鱼礁建设技术人工鱼礁建设技术是指通过人工建造鱼礁,提供良好的栖息环境和食物来源,促进水生生物的繁殖和生长。
该技术可以有效地增加水生生物数量和种类,提高河流水生态系统的稳定性和适应性。
总之,河流水生态环境保护与修复技术是保护和改善河流水生态环境的重要手段。
随着科学技术不断发展,我们相信在不久的将来,会有更多更先进的技术出现,为我们创造更美好的河流水生态环境。
河流生态修复 经验总结
河流生态修复经验总结以河流生态修复经验总结为题,我们将从以下几个方面来探讨河流生态修复的重要性、方法和效果。
一、背景介绍随着工业化和城市化的快速发展,河流生态环境遭受了严重的破坏,包括水质恶化、水生物减少、河岸侵蚀等问题。
为了保护和修复河流生态环境,许多地方开始实施河流生态修复工程。
二、河流生态修复的重要性1. 维护生态平衡:河流是生态系统的重要组成部分,修复河流生态环境可以促进水生物的繁衍和生态平衡的恢复。
2. 保护水资源:河流是重要的水资源供给地,修复河流生态环境可以改善水质,保护水资源的可持续利用。
3. 预防灾害:河流生态环境的破坏容易导致洪水、滑坡等自然灾害,修复河流生态环境可以减少灾害的发生。
4. 提升生态旅游价值:修复后的河流生态环境具有观赏、休闲和旅游的价值,可以促进当地经济发展。
三、河流生态修复的方法1. 河岸整治:通过加固河岸、修复岸线植被、建设堤坝等措施,防止河流侵蚀和土壤流失。
2. 水质净化:采用物理、化学和生物等方法,净化河水中的污染物,提高水质。
3. 水生物保护:建设鱼类通道、增加鱼类放流量、禁止捕捞等措施,保护和增加水生物种群。
4. 植被恢复:种植适应当地环境的河岸植物,增加植被覆盖,减少水土流失,提升河流生态环境。
5. 河道疏浚:定期清理河道淤泥和杂物,保持河道通畅,减少洪涝灾害的发生。
四、河流生态修复的效果1. 水质改善:通过修复河流生态环境,水质得到明显改善,水中污染物浓度降低。
2. 水生物增加:生态修复后的河流环境为水生物提供了更好的栖息地,水生物种群逐渐增加。
3. 生态平衡恢复:修复后的河流生态系统逐渐恢复平衡,生物多样性增加,生态功能得到恢复。
4. 洪水灾害减轻:河流生态修复可以减少洪水的发生频率和影响范围,保护沿岸居民的生命财产安全。
5. 旅游价值提升:修复后的河流生态环境具有更高的观赏和旅游价值,为当地经济带来发展机遇。
河流生态修复是保护和恢复河流生态环境的重要措施。
河流生态修复新技术
河流生态修复新技术河流是人类和自然生态系统之间的枢纽,为人类的生产和生活提供了重要的水资源和生态服务。
然而,在过去几十年中,由于规划施工、生产活动、城镇化发展等人类活动的干扰,全球范围内的河流生态系统遭受了严重破坏,生物多样性、水质、水量等方面出现了诸多问题,对人类社会和自然界造成了巨大的损失。
为了重建健康的河流生态系统,各国都投入了大量的资金和人力,通过环保政策和技术手段,进行了一系列生态修复措施。
而本文将重点介绍这些措施中的新技术,以期为读者提供更多的专业知识和思路。
1. 生物修复技术生物修复技术是一种优秀的河流生态修复方式,它主要针对水生生物系统的恢复和改善。
生物修复技术可以利用生物酶、微生物、植物等生物体的作用,促进水质的净化,增加水生植物数量和生物种类,创造一种健康的水生态系统。
生物修复技术包括但不限于水生植物修复、微生物修复、山岳土壤修复和湿地修复等,其中最具代表性的是湿地修复。
湿地修复主要利用湿地贮水、过滤和净化水质的特点,将原本萎缩的湿地进行规划和养护,使其重新成为一个生态系统。
湿地修复还可以利用特种植物,如水葫芦和香蒲等,在湿地中引进这些植物,有助于净化水质,加速水生生物在湿地内的繁殖和生长,同时还能促进湿地植物的种类和数量的增加。
一些国家和地区已经开展了大面积的湿地修复工作,如美国的密西西比河流域湿地重建,中国的东江湿地保护和修复等。
2. 工程修复技术工程修复技术是一种常见的河流生态修复方法,它主要针对河流的物理性质和生态容量进行调整和改善。
工程修复技术包括建设人工溪流、天然河道整治、降蚀护岸等。
人工溪流和天然河道整治可以调节河流的流量和水势,改善水环境,增加底泥容量和生物多样性;而降蚀护岸则可以防止土壤侵蚀和水土流失,提高河流的生态容量。
值得一提的是,工程修复技术还涉及到了虚拟技术的应用,如河流水动力模型和水域三维可视化等,这些先进技术极大地增加了修复工作的精度和效率,帮助研究人员更好地了解河流生态系统的内部结构和活动规律,并有助于制定更科学的修复方案。
河湖生态修复技术与应用
河湖生态修复技术与应用河湖生态修复是恢复和保护河湖生态系统功能的重要措施,通过生态修复技术的应用,可以改善河湖的水质,增强生态系统的自净能力,保护生物多样性。
本文将探讨河湖生态修复的技术方法及其在实际工程中的应用效果。
在河湖生态修复中,首先要进行全面的生态调查和评估。
通过对河湖生态系统的结构、功能和健康状况进行详细调查和分析,了解河湖的生态环境问题和修复需求。
例如,在某河流生态修复项目中,通过对河流的水质、底质、植被和生物群落的调查,评估河流的污染情况和生态健康状况,为制定修复方案提供科学依据。
生态修复技术多种多样,常见的技术方法包括物理修复、化学修复和生物修复等。
物理修复主要通过物理手段改善河湖的水质和生态环境,例如疏浚底泥、清除垃圾和废弃物等。
例如,通过疏浚河道底泥,去除污染物和有害物质,改善河道的通水能力和水质。
化学修复主要通过投加药剂或调节水体的化学性质,去除或降解污染物,例如投加沉淀剂和氧化剂等。
例如,通过投加硫酸铝等沉淀剂,去除水体中的悬浮物和磷酸盐,改善水质。
生物修复是生态修复中的重要技术,通过利用生物的代谢和净化功能,恢复和增强河湖的自净能力。
例如,通过种植水生植物和投放微生物制剂,吸收和降解水体中的有机物和营养盐,改善水质和生态环境。
在实际应用中,河湖生态修复技术常常需要综合运用多种方法,实现最佳修复效果。
例如,在某湖泊生态修复项目中,通过综合运用疏浚、化学沉淀和生物修复等多种技术,全面改善湖泊的水质和生态环境,提高了湖泊的自净能力和生态功能。
河湖生态修复还需要建立科学的管理和监测体系。
通过定期监测河湖的水质、底质和生物群落变化,评估修复效果和生态健康状况,及时调整和优化修复方案。
例如,在某河流生态修复项目中,通过建立水质监测网络和生物监测体系,定期采集和分析水样和生物样品,评估修复措施的效果和生态系统的恢复情况,为后续管理提供科学依据。
在河湖生态修复中,公众参与和社会监督也起到了重要作用。
河流生态修复技术的研究与实践
河流生态修复技术的研究与实践地球上的河流是人类社会生存的重要资源,其不仅为人类提供了水源,还为人类的经济和文化发展发挥着巨大作用。
然而由于过度开发和污染,很多河流生态系统已经受到了破坏,人们的生产和生活遭受了巨大影响。
因此,河流生态修复技术的研究和实践对于维护生态环境和促进可持续发展显得尤为重要。
一、河流生态系统修复的必要性河流被视为自然环境中最受污染的独立生态系统之一。
我国50年来的快速城镇化和工业化进程加速了水生态系统中生物多样性下降、水污染等问题的出现,导致了河流生态环境的退化和崩溃。
由于人类的活动,大部分河流都会显现出土地利用和水文过程不断变化的状态,严重影响了生态系统,破坏了生态平衡,在河流水生态系统中,还会影响到自然界生态系统之间的联系和整体平衡。
二、主要河流生态修复技术的种类及应用范围河流生态修复技术主要包括三类:生态工程技术、生态修复技术和地貌恢复技术。
1. 生态工程技术生态工程技术是由大量的自然和人工工程布置下-定周期序列和相应的功能区,包括提高水质, 减少洪灾、节制水量和对改变土地利用情况进行监管等等。
关于防洪汛和调水的一些技术,如河岸截石、河床石栏、沿岸造林、河岸草带等,生态工程技术起到了非常重要的作用。
生态工程技术的应用范围广泛,可以用于提高水质,减少洪涝以及对土地利用状况进行监管。
2. 生态修复技术生态修复技术包括了河道整治,引入植被措施等一些生态重构措施。
针对河道整治、水域整治、堤防修建的景观、生态、人文、实用多种功能的统筹性复合修复,包括水文形象、洪水水位轨迹、岸线形象、河道形象、公共设施等方面的考虑都可以涵盖其中。
3. 地貌恢复技术地貌恢复技术的目的是通过土地改良和植被引入,来纠正河流生态系统内部的失衡现象。
这一技术的作用范围广泛,不仅可以针对各种不同类型的地区进行应用,还可以通过不同的植被和土地修整方式针对特定问题进行修补。
这一技术的优点在于能够利用自然的生态系统自我修复能力,同时也能够对气候和生物多样性产生正面的影响。
河流生态修复技术研究
河流生态修复技术研究随着人类对自然资源的过度开发和污染,许多河流的生态环境面临着严重的破坏。
河道水位下降,水质污染,水生态系统的破坏以及河道自然堤坝的破坏等问题不断浮现。
面对这些问题,提升河流生态环境保护意识和技术研究水平对于保护自然资源和人类生存环境至关重要。
一、河流生态环境的重要性河流是自然资源中非常宝贵的一部分,是维护自然生态平衡的重要环节之一。
它既是生命之源,也是生态环境的重要组成部分。
而我国是一个拥有众多河流的国家,其中长江、黄河、珠江等河流更是历史文化的象征,有着重要的自然和文化价值。
因此,保护好河流是保护自然资源和人类生活环境的必要条件,也是维护人类可持续发展的基础。
二、河流生态修复技术的研究现状现阶段,河流的生态修复技术已经是国家重点研发的领域之一。
除了常规的生态修复技术,如植被恢复、土壤改良、生境恢复等,还出现了许多新兴的技术手段。
1、河道湿地生态修复技术河道湿地是一种优秀的生态系统,它具有良好的水质净化和水资源调控能力。
通过建设河道湿地,能够有效提高河流水质,改善水环境,同时还可以为生态系统提供适宜的生境环境。
2、河道通道可持续开发技术在日益增加的人口和经济发展的背景下,大规模的干涸和湿地破坏严重影响了河流的稳定性和可持续性。
因此,研究河道通道的可持续开发技术,可以在确保河流畅通的前提下实现河流水资源的有效调控。
三、结合实际,从多方面推进河流生态修复虽然河流生态修复技术已经得到了较大的发展,但仍存在着一些问题,如生态修复成本高、周期长、技术难度大等。
因此,在推广生态修复技术的同时,还要结合地区实际,从多方面推进河流生态修复。
1、培养环境保护意识虽然河流生态环境的改善需要政府和专业技术人员的重视和努力,但人们对于河流资源的保护意识还需要提高。
只有社会各界都参与进来,才能够达到保护河流生态环境的长期效果。
2、重视河流保护保护河流要从源头做起,加大对违法捕捞、非法开矿等破坏环境的行为的抵制和打击力度,推广水资源的节约使用和环保措施,才能够实现河流生态环境的长期保护和发展。
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浅谈河流生态修复技术摘要:随着我国城镇人口的增加、农业耕作方式的改变和经济社会的快速发展,致使河流水体污染日趋严重,河流生态系统日益退化, 在加剧水资源短缺矛盾的同时严重危害了人们的身体健康。
生态修复技术由于具有安全、经济、实用、可持续利用等诸多优点而成为受污河流治理的主要技术手段。
该文简要阐述了影响河流水质的主要因素, 从河流生态修复的基本理念出发, 对近年来科学研究和实践工程运用较为成熟的各种生态修复技术进行了总结。
关键字:河流;生态修复;水污染1 影响河流水质的主要因素1.1 工业废水污染工业废水是指各类工业企业在生产过程中产生的废水、污水和废液的总称,其中含有随水流失的工业生产原料、中间产物和副产物以及产品。
由于工业生产对水源的需要,因此河流沿线是工业企业的主要集中区域。
主要大量工业废水未经达标处理而直接排放入河流水体,导致自然水体污染。
工业废水的种类因行业类型不同而有较大差异,但是工业废水一般都具有污染物浓度高、含盐量高、有机有毒物质含量高等特征,进入自然水体后难以自然净化,并具有明显的环境累积效应,集中排放容易导致突发性水污染事故,对河流水环境的威胁很大。
1.2 生活污水污染随着人口的增多以及城市化进程的不断加快,越来越多的人口聚集于城镇 ,人民生活水平的提高导致城市用水量和排水量不断增加, 河流水体污染现象日益严重。
2009年 ,全国废水排放总量为 589.2亿 t, 其中生活污水排放量为 354.8 亿 t, 占废水排放总量的 60.22%。
生活污水具有水量大、含有较高浓度的氮磷营养物质、大量的营养盐、细菌、病毒等特点, 给水体环境造成很大的冲击。
1.3 面源污染面源污染是指污染物从非特定的地点、在降雨或融雪冲刷作用下 ,通过径流过程而汇入受纳水体 (包括河流、湖泊、水库、海湾等 )并造成水体的富营养化或其他形式的污染。
近年来 , 以农业生产施用农药化肥为主的非点源污染已经成为河流的主要污染源。
大量化肥、农药随地表径流流失, 大大加快水体富营养化进程, 致使水质变坏 ,生态系统退化 ,污染饮用水源, 加剧水资源危机, 危害人体健康。
1.4 河流特性改变与上述污染物进入河流水体引起水环境污染不同,河流特性的人为改变是加剧水环境污染的内在因素。
为了加强防洪安全并追求经济利益 ,人们兴建了大量的水利水电工程设施 ,对自然河道进行大规模的裁弯取直, 对河滩湿地进行硬化改造, 改变了河流的地貌学特征, 使自然河流管道化和非连续化 , 破坏了自然河流的生态系统 ,许多生物赖以生存的自然特征消失, 降低了河流水环境承载力 ,加剧了水污染。
2 河流生态修复理念河道修复是指使用工程的、生态的或是综合的措施, 使河流恢复因人类活动的干扰而丧失或退化的全部或部分自然功能。
美国土木工程师协会将河流生态修复定义为一种促使河流系统恢复到具有可持续特征的较为自然状态,并可提高生态系统价值和生物多样性的环境保护行动。
河流生态修复的目的是恢复已受损河流生态系统的结构与功能,使之达到一个具有河流地貌多样性和生物群落多样性的动态稳定并可以自我调节的河流系统。
基于以上理念 , 20世纪 80 年代德国、瑞士等国提出了“重新自然化”概念, 将河流修复到接近自然的程度, 英国在修复河流时强调“近自然化”时 ,同时优先考虑河流的生态功能。
在工程实践方面 , 美国开展了Kissimmee河、Mississippi河以及 Missouri河均开展了河流生态修复工程;欧洲实施了“莱茵河行动计划”, 并在此基础上制定了“莱茵河 2020计划”。
近年来, 国内对河道生态修复与功能重建的技术研发和实践都受到前所未有的重视 ,众多受污河道不同程度地开展了生态整治, 并且有一批技术在实践中诞生。
3 河道生态修复技术河流生态系统包括河水环境、水岸交换区环境和河岸区环境 3部分,是一个相对复杂的综合型生态系统 , 污水进入河道将对 3个部分均产生影响, 因此, 河道生态修复不仅仅是针对某一个部分的修复 ,而是针对不同部分采取不同的技术措施进行系统化、综合化治理。
3.1 生态调水生态调水是通过水利设施(闸门、泵站等 )的调控将清洁的水源引入污染水域,使其冲刷、稀释污染水域, 以改善水环境质量。
该方法主要是通过调引清洁的新鲜水源稀释受污河道水质 ,使受污河道污染物浓度得以降低,一般在受污河道水源不足或短期水质难以改善的情况下被作为应急处理。
目前开展了引江济太、引江济巢、引黄济津济淀等一系列生态调水工程,然而此方法只是调水稀释受污河道污染物浓度, 并未从根源上削减污染物总量 ,而且长期调水可能会导致其他流域水资源紧张的局面。
因此, 治理河道污染必须从根源上削减污染物,恢复河流的自净功能,保持河道生态系统的稳定。
3.2 曝气复氧河水中溶解氧的含量是反映水体污染状态的一个重要指标 ,当水体中有机污染物含量太多 ,水体的溶解氧将会逐渐被消耗乃至殆尽 ,当河水中的溶解氧耗尽之后河流就出现无氧状态 ,有机物的分解就从有氧分解转为厌氧分解生成 H2 S、NH3 和 FeS等致黑致臭物质引起自然水体发生黑臭现象。
水体的缺氧环境以及厌氧分解产物会导致水生生物大量死亡,使得水生态系统遭受严重破坏, 最终导致河流生态系统自净能力的丧失。
曝气生态净化系统是以水生生物为主体,辅以适当的人工曝气, 建立的人工模拟生态处理系统 ,以高效降解水体中的污染负荷、改善或净化水质, 恢复水生态的一种污水处理工艺 ,是人工净化与天然生态净化相结合的工艺, 它是在曝气生物塘和人工湿地基础上发展起来的一种污水净化与资源化相结合的技术。
河水复氧的途径有大气复氧、水生植物光合作用产氧以及人工造流曝气充氧。
当河道污染较为严重时,前两种自然复氧状态无法满足污染物分解对溶解氧的需求 ,因此 ,需要进行人工强化曝气来弥补水体溶解氧的不足。
人工曝气复氧能保证水体的好氧环境 , 提高水体中好氧微生物的活性, 可达到消除黑臭,减少污染负荷,维持生态净化系统的结构稳定和最大净化功能 ,促进水生态系统的恢复等目的。
国内外采用的人工曝气复氧技术主要有纯氧增氧系统、鼓风机———微孔布气管曝气系统、叶轮吸气推流式曝气器和水下射流曝气设备。
3.3 水生植物修复河道生态修复是通过一系列的工程措施将水体中的污染物质分解并转移出去 ,使河流生态系统处于一个稳定良性循环状态 ,并恢复其原有的自净功能的一项综合性河道整治技术。
近年来 ,水生植物修复技术已成为河道生态修复的研究重点之一。
水生植物对水体营养物质具有吸收分解作用 ,对重金属等污染物质具有一定的吸附净化作用, 同时水生植物的光合作用能够增加水体中溶解氧并能改善生态景观。
水生植物修复技术具有经济性好、能源消耗少、管理费用低、可持续发挥治污作用等优势, 在众多受污河道整治中已有较多的应用,并成为治理富营养化水体的主要技术措施之一。
目前该类技术研究与应用较为成熟的主要有水生植物控制技术、人工浮床技术、人工湿地技术、生物操纵技术等。
然而该技术的处理效果受气温影响较大, 同时, 在部分地区不恰当地种植某些水生植物会造成植物过度繁殖而覆盖水面,不仅阻碍河道行洪以及航运安全, 而且引发新的生态灾害。
因此 ,在恢复水生态环境过程中 , 应充分考虑水生植物与环境的协同作用 ,根据环境条件和群落特性,合理配置水生植物群落 ,形成稳定可持续利用的生态系统。
3.4 底泥疏浚来自于河流与湖库底部沉积物释放的内源污染物质是造成水体污染的主要因素之一。
氮和磷元素是水生生态系统中重要的营养限制因子,来自于内源释放的氮磷营养物质对上覆水营养物质的贡献率可以达到甚至超过外源污染的贡献率。
因此,即使在外源污染得到较好控制时,河流水体中营养物质仍然处于较高水平,致使水体富营养化问题难以得到彻底解决。
底泥疏浚可以将富含污染物的底泥从水体中永久性去除, 能够控制内源污染物的释放或减少污染物生物有效性, 因而被认为是河道湖库治理中的重要工程措施而被广泛应用。
在外源氮磷营养物质得到有效控制的前提下,底泥疏浚是控制内源氮磷负荷有效的技术手段。
底泥疏浚技术控制内源污染释放,修复水生生态系统在我国太湖、西湖以及广州等地均有实际应用 ,并取得了宝贵的实践经验。
然而底泥疏浚后新生表层沉积物的物理、化学和生物性质与疏浚前表层沉积物均发生了根本性变化, 改变沉积物中微生物群落组成,导致微生物群落功能多样性降低,从而对沉积物中生源要素的循环产生影响。
3.5 河道特性改善为了确保河道防洪以及航运安全, 河流整治工程往往将一些河段裁弯取直或直线化处理, 蜿蜒曲折的天然河流被改造成直线或折线型的人工河流,失去了弯道与河滩相间、急流与缓流交替的格局,对流速、水深和水温有不同习性的水生动物失去了原有的栖息地条件,河流廊道的植被也受到单一化影响;为了河道堤防与边坡安全,河床边坡的迎水面常常被硬质化,因此隔断了地表水和地下水的联系通道, 使大量水陆交错带的植物失去生存条件,同时影响岸坡内的土壤大量微生物的生存。
因此,恢复河道自然特性可以恢复水陆交错带的植被,并为水生生物提供栖息地 ,以提高河流的自净能力,是改善水生生态系统的重要工程措施。
在河道治理工程中, 除了满足防洪、供水以及航运等传统水利功能外 ,还需考虑使河流更为接近自然状态 ,完善河流生态系统应有的结构和功能 ,并使河流满足人们的美观需求。
目前河道特性改善方法主要有恢复河流平面形态、恢复河流断面多样性、恢复自然湿地以及生态护岸工程等。
4结语随着近代社会的快速发展,人类活动的过度干扰以及对河流的不合理开发使自然水体产生了一系列的生态环境方面的问题 ,并且在部分流域日趋严重。
随着研究工作的不断深入和治理工作的不断展开 ,生态修复理念贯穿于整个工作之中 ,生态修复技术随着研究和实践工程的深入也得到了发展与完善 ,在河流污染防治与生态修复中发挥了重要作用。
为了更好地理解和应用生态修复技术改善河流生态环境,必须了解各项技术的基本特点, 结合特定的合理环境特征, 综合性地选用合适的方法, 以最经济合理的配置, 构建稳定可持续发展的河流水生态环境系统。
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