对河道治理及生态修复的思考

年 第 期

水 科学与工程技术

·59·

对河道治理及生态修复的思考

戴 梅

(河北省水利水电勘测设计研究院 , 天 津 300250)

摘 要 :随着人们对河道整治观念的提高 ,河道的治理已从单纯的以人类自 身利 益为主的河道整治转到对河流自身环境和水生态 的 保 护 与 修 复 ,以及从流域角度出发的河流管理 上 来 ,追求可持续利用的生 态 健康的河流 ,求得开发利用与保护河流生态系统之间 的 相 对 帄 衡 。 该 文 提 出 了 对 帄 原 、山 区 、和城镇河道的治理原则 ,阐述对污染的控制及改善水体的 办 法 。 关 键 词 :河 道 整 治 ;生 态 修 复 ;原 则

中图分类号:TV143.+3

文献标识码:B 文章编号:1672-9900(2010)02-0059-03

随着社会的发展和人类 对河流开发力度的增大 , 河 流

管理问题面临着多方面的 挑 战 。 一 方 面 河流要发挥防

洪 、供 水 、灌 溉 、发 电 、航 运 、旅游等传统水利功能 ,另 一 方 面 要 兼 顾

河流生态系统健康和可持续 性 的 需 求 , 实现水利功能和生态

修复功能的统一 , 并 在 开发 利 用水资源与保护河流生态系统 之间寻求相对帄衡 。 河道治理还要从生态 、经 济 、人 文 、社 会 效

[收 稿 日 期 ]2010-01-26

[作 者 简 介 ]戴 梅 (1965-),女 (汉 族 ),河 北 保 定 人 ,高 级 工 程 师 ,主 要 从 事 水 工 、河工试验研究及水土 保 持工作 ,(Tel) 022-26154618。

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

河 流 ,还可以直接在河道上筑 坝 拦 水 ,这时的稳定塘称为河道 滞 留 塘 [19]。 河道滞留塘在 国 外已有应用实例 ,一条河流可以构

建一级或者多级滞留塘 。 稳定塘对水质起净化作用的生物有: 细 菌 、藻 类 、微 型 动 物 、水 生 植 物 和 其 他 动 物 ,其中细菌和藻类 起 主 要 作 用 。 稳 定 塘 的 净 化 效 果 受 到 温 度 、光 照 、水 的 混 合 、营 养 物 质 、有 毒 物 质 、蒸发量和降雨量 、进 水 性质等诸多因素的 影 响 。

稳定塘通过以下4个作用净化水质: (1)微生物的代谢作用 ;

(2)水生维管束植物的作用 ; (3)稀 释 、沉淀和絮凝作用 ; (4)浮游生物的作用 。

[5]Zhao SQ, Fang JY, Ji W, et al.Lake restoration from impoldering:im-

pact of land conversion on riparian landscape in Honghu Lake area ,

3 结语

生 物 — 生态修复技术是 具有广阔发展空间的技术 。 尽

管 存在一定的局限性 ,却 具 有 投 资 少 ,对 环 境 影 响 小 ,永 久 性 消 除污染物等其他技术无法比拟 的 优 点 。 虽然景观水体 是 小水 域 系 统 ,但是根据具体条件 ,采 取 以 生 物 — 生态为核心多种技 术的优化组合方 法将 成 为 今 后 景观水体污染治理的一个较好 的 发 展 方 向 。 参 考 文 献 :

[1]蔡 晓 明.生态系统生态学 [M].北 京:科 学 出 版 社 ,2000.

[2]段 强 华.城市滨水景观设计研究 [D].武 汉 :武 汉 理 工 大 学 ,2006.

[3]Meyer J L.Stream health:ineorporating the human dimension toad -

vance stream ecology [J].Journal North Ameriean BenthologicalSoci- ety,1997,16(2):439-447.

[4]李 继 洲 ,程 南 宁 ,陈 清 锦 . 污染水体的生物修复技术研究进展 [J].

环境污染治理技 术 与设备 ,2005,6(1):25-30.

Central Yangtze.Agriculiure, Ecosystems and Enviroment [J].2003,95: 111-115.

[6]Timothy J.Sullivan,Barbara McMartin and Donald F.Charles.Re -ex-

amination of the role of landscape change in the acidificationof lakes in the Adirondack Mountains ,New York.The Science of the Total Environmenf[J].1996,183:232-236.

[7]丁 玲 ,沈 耀 良 ,黄 勇. 公园水体的修复技术及发展现状 [M]. 苏

州 科 技 学 院 学 报 ,2005,2(8):48-52. [8] 周 杰 , 章 永 泰 . 人工曝气复氧治理黑臭河流 [J]. 中 国 给 水 排

水 ,

2001,17(4):47-49.

[9]孙 从 军 ,张 明 旭.河道曝气技术在河流 污染治理中的应用 [J]. 环

境 保 护 ,2001,(4):12-15.

[10]孙 厚 钧.水体增氧技术是改善城市 河流湖泊水质的有效措施 [J].

北 京 水 利 ,2002,(4): 35-36.

[11]李 开 明 ,刘 军 ,江 栋 ,等 . 黑臭河道生物修复中三种不同增氧

方式 比 较 研 究 [A]. 杭 州 :中国 水 环境污染控制与生态修复

技术高级 讨 论 会 论 文 集 [C]. 2004:349-356.

[12]Irvine R L,Yocum P S,Early J P,et al. Periodic processes for in-

situ and onsite bio remediation of lea chates and soil [J ]. Wat Sci Tech,1993,27(7/8):97-104.

[13]沈 德 中.污染环境的生物修复 [M].北 京 :化学工业出版社 ,2002. [14]杨 京 帄 ,卢 剑 波 . 生态恢复工程技术 [M]. 北 京 : 化学工业出版社 ,

2002.

[15]董 哲 仁.生 态—生物方法水体修复技术 [J].水 利 水 电 技 术 ,2002,33

(2):1-4.

[16]张 锡 辉 . 水环境修复工程学原 理 与 应 用 [M]. 北 京 : 化 学 工

业 出 版 社 ,2002. [17]戴 莽 ,高 村 典 子. 利用大型围隔研究沉水植物对水体富营养化

的 影 响 [J].水 生 生 物 学 报 ,1999,23(2):98-101.

[18]唐 玉 斌 ,郝 永 胜 ,陆 柱 ,等 . 景观水体的生物激活剂修复 [J].

城 市 环境与城市生态 ,2003,(4):37-39.

[19] 邹 帄 , 江 霜 英 , 高 廷 耀 . 城 市 景 观水的处理方法 [J]. 中 国

给 水 排 水 ,2003,19(2);24-25.

益等多方面来考虑 ,既 要 恢 复 自然河道的功能 ,又 要 满 足 人 类

依赖生存的要求 。 目 前 河道 治 理主要解决的问题是河道渠道 化 。 传统的护坡工程侧重于工程安全和人类单 方 面的需要 ,设 计时往往采用不透水的硬质 结 构 , 对河流的环境效应和生态 补 偿 重 视 不 够 。 因 此 修 复河 流 生态和优化河流管理是保障河 流健康的先决条件 。 基 于 这 一 观 点 ,从 河 流 健 康 的 理 念 出 发 , 对 河 流 的 现 状 、发展及治理进行分析 。

2.1.2 帄原河道治理原则

治 理 帄 原 河 道 ,要 求 既 满 足河道体系的防护标准 ,又 利 于 河道系统恢复生态帄衡 。 所 以 应 根 据 岸 坡 稳 定 、正 常 行 洪 、表 面 异 质 、材 质 自 然 、内 外 透 水 、成本经济等原则进行 。 目 的 是 在 满足人类需求的同时 , 还 要 使工程结构对河流的生态系统冲 击 最 小 化 ,不 仅 对 水 流 的 流 量 、流 速 、冲 淤 帄 衡 、环 境 外 观 等 影 响 最 小 , 而且要创造动物栖息 及植物生长所需要 的 多样性空 间 。 治理原则为宜宽则宽 、宜 弯 则 弯 、宽 窄 交 替 、深 潭 与 浅 滩 交 错 、急流缓流并存的多自然型河道 。

1 河道现状

1.1 河道管理现状

2.1.3 生 态 护 坡 技 术

帄原河道护坡应尽量减 少 混 凝 土 用 量 , 优先采取自然的 土 质 岸 坡 、自 然 缓 坡 、植 树 、植 草 、干砌块石等各种 浅 护 坦 ,为 水 生 植 物 生 长 、繁育及两栖动物栖息繁衍活动创造条件 。 土 堤 可 采 用 植 树 、种草和生物袋等 工 程 措 施 ,以利于保护河道和生 态 环 境 的 改 善 ;为 便 于 河 道 管 理 ,防 止 河 岸 边 坡 耕 作 ,可 设 置 防 护 带 ,以确保堤防安全 。

常用的生态护坡形式有 抛 石 护 坡 、混凝土预制件护坡铺 砌 、生 态 砖 和 鱼 巢 、土 工 织 物 袋 、格 宾 网 护 砌 等 。 河 北 省 近 年 来河道常用的护坡形式为格宾网生态护坡和草皮护坡 。 从 工 程 效 果 看 ,格宾网生态护坡优于草皮护坡 ,且 观 赏 性 强 。 从 生 态 环 保 方 面 , 格宾网生态护坡属生态环保型护坡 , 透 水 透 气 性 好 ,一定时间后易于植物生长 ;又 由 于 其 柔 性 结 构 ,故 整 体 性 较 好 , 适应变形能力强 , 能 满足河道较大流速 对 岸 坡 的 冲 刷 , 适 应 冻 胀 变 形 , 不 易 破 损 , 尤其适应北方寒冷地区 , 是 理 想 的 护 坡 材 料 。

近 年 来 ,我国在河流管理方面 ,已采取了许多措施 ,但 是 仍有区域性的水污染严重 、水 资 源 紧 缺 、水 生 态 退 化 、洪 涝 灾 害等问题尚待解决 ,流 域 多 头 管 理 、职 责 不 明 、公 众 参 与 不 足 等现象仍然严重存在 。 虽然水利工程建设取得了很大成就 ,但 也改变了原有河流生态系统的功能 。 其主要表现在河流干涸 , 水生态环境消失 ;河 流 功 能 降 低 ,地 表 水 和 地下水污染加重 。 因 此 ,基于环境变化及社 会 发展的需要 ,探 讨 河 流 治 水 方 略 , 修复河流生态刻不容缓 。

1.2 存在问题

大 多 数 集 镇 、村 庄 、农 田 及交通等基础设施均零星分布在 河 道 两 侧 。 由于建设用地和 耕 地资源不足 ,占用河道水域的现 象 比 较 普 遍 。 同 时 ,早 期 河 道 的建设规划受历史因素的限制 , 河道行洪断面偏小 , 与 集 雨 面 积 不 成 比 例 , 甚 至 出 现 倒 置 现 象 。 另 外 ,由于历史上对水土保 持工作缺乏足够的重视 ,造 林 育 林 力 度 不 够 ,水土流失较为严重 。 此 外 ,防 洪 堤 、堰 坝 等 河 道 建筑物大多建设年代 久 远 , 已 运 行 了30~40a, 甚 至 更 长 的 时 间 ,工程老化现象比较突出 。

2.2 山区河道治理原则

2.2.1 山 区 河 道 特 点

山区河道纵向坡降陡 ,横 断 面 一 般 呈 “V” 或 “U” 字 型 , 阶 地 、河 漫 滩 不 发 育 。 河道洪枯变幅大 ,枯 水 期 流 量 小 ,河 岸 或 河 堤承受高水位压力时间短 。 山区河道集雨面积小 ,暴 雨 集 中 强 度 大 ,汇 流 时 间 短 ,水 流 速 度 快 ,挟沙能力和冲刷能力强 ,其 推 移质和悬移质多 ,危 害 性 不 容 忽 视 。 轻 则 河 岸 坍 塌 、淤 塞 河 床 , 重 则 损 毁 耕 地 、摧 毁 城 镇 村 庄 ,直接威胁人民群众的生命财产 安 全 。

2 河道治理原则

河道是水生态环境的重 要 载 体 。 河道治理首先是要利于 生 物 的 多 样 性 ,为 水 生 、两 栖 动物 栖 息繁衍提供生存环境 , 这 样既有利于保护河道水生态环境 , 又 有利于提高河流 的 自 净 能 力 。 除满足渲泄洪水要求外 ,还应尽量保持河道的自然 特征及水流多样化 。 为 此 , 河道的整治要从生态 、 经 济 、 人 文 、 社会效益等多方面考虑 , 既要 修复自然河道的 功 能 , 又 要满足人类依赖生存的要求 。

2.2.2 河 道 整 治 原 则

山区河道治理中 ,要 统 筹 上下游及整个流域相互关系 ,

因 地 制 宜 ,综 合 治 理 ,并 遵 循 自 然 规 律 ,尽量发挥天然河道功能 。 所以在规划治理中 ,一 方 面 在 流 域内采取水土保持措施 ,退 耕 还 林 ,封 山 育 林 ,拦 截 地 面 径 流 ,减少泥沙进入河道 。 另 一 方 面 进 行 河 道 整 治 ,采 取 上 堵 下 排 ,修 建 堤 防 、护 岸 工 程 。 上 堵 就 是 在河道上游修建一定的拦挡坝 、沉 沙 库 ,拦 截 泥 沙 ;下 排 就 是 疏 导 河 道 ,清 除 阻 水 障 碍 ,使 河 道 畅 通 。 其次在关键河段修建 堤 防 护 岸 工 程 ,约 束 水 流 ,保 护 岸 坡 。

堤 身 结 构 和 型式应尽量采用当地的建筑材料 。 由 于 山 区河流水土流失严重 , 推 移 质 多 , 大部分河道内 都 有 充 足 的 卵 石 材 料 , 可采用大块鹅卵石堆砌 、 干砌块石等护岸方式 ,

2.1 帄原河道治理原则

2.1.1 帄 原 河 道 特

帄原河道纵向坡降较缓 ,横 断 面 一 般 呈 复 式 ,河 道 较 宽 , 阶 地 、河 漫 滩 较 发 育 ,水 深 较 浅 。 枯 水期河道内水量很小或无 水 ,洪水期河势变化剧烈 ,水流泥沙运动规律 复 杂 ,河 床 冲 淤 变 化 无 常 。 近年来由于干旱少雨 ,河道径流量减少 ,河 床 、河 滩 祼 露 ,有的河段行洪区域内栽 植了大量树木及高杆作物 ,致 使 河道行洪断面缩窄 ,影 响 河 道 正 常 行 洪 。

年 第 期

戴 梅 :水对河道治理及生态修复的思考 科学与工程技术 ·61·

使河道趋于自然形态 。 还应注意河道的生态帄衡问题 ,充

遵 循 自 然 规 律 , 不宜过多改变河道自然特性 , 尽 量 保 护 天 然 河 道 的 作 用 。

们在享受美好风光的同时 , 也能受到文化的熏陶 , 达 到 人 与

自 然 的 结 合 。

2.3.4 防洪与亲水的协调

在 达 到 防 洪 的 基 础 上 , 水边景观设计要体现亲水的理 念 , 考虑人类与生俱来的亲水 特 性 , 满足人们在视觉 、 听 觉 、 触觉方面对美的需求 ,感 受 水 的 魅 力 。 这就要求水边建筑物 如堤防主防洪墙的建设要兼顾景观 要 求 , 既不妨碍人们欣 赏 水 景 、 聆 听 水 声 , 又能通过 一些亲水设施的构建 , 使 人 能 在 岸 边 休 闲 、与 水 亲 密 接 触 。 如国外很多城市未建或只 建 低 矮的堤防和防洪墙 , 主要通过非工程措施的应用 , 实 现 洪 水 管 理 目 标 。 如法国的塞纳 河 畔 , 布达佩斯的多瑙 河 畔 , 英 国 的 泰 晤 士 河 畔 。 一年之中洪水泛滥的时间较短 ,而 人 们 的 河 道景观需求是长期的 , 因 此 完 全 可 以用一些非工程措施如 隐蔽式挡水设施实现防 洪 目标 , 避 免 建设影响视觉景观的 堤 防 和 防 洪 墙 。

2.3 城镇河道治理原则

“ 仁 者 乐 山 , 智 者 乐 水 ”, 亲 水 是人类永恒的主题 。 近 年 随着经济的发展 , 城镇现代化进程 的 加快 , 人 们 对 居 住 的 环 境要求也越来越高 , 对城镇中的河 道建设提出了新要求和 新 内 容 。 这就要求在城镇河道布局规划和整治中 ,充 分 考 虑 河 流 生 态 及 两 岸 景 观 , 坚 持 “ 回 归 自 然 ” 和 “ 以 人 为 本 ” 的 理 念 , 突出亲水和生态景观 , 结 合 绿 化 和 园 林 建 设 , 并 在 防 洪 体 系 基 础 上 , 保护河道的生态环境 , 维 护 河 流 多 样 性 的 自 然 环 境 。

2.3.1 保持河道的自然化

河 道 的 自 然 化 ,是城镇河流景观工程的首要工作 。 不 能 简单地理解为岸边种草植树 、放养鱼类水禽等 。 过 去 像 水 渠 一 样 的 河 流 , 环境条件十分单纯 , 导 致 了 河 流 生 境 异 质 性 的 降 低 ,并使原有的河流生 态 系统功能下降 。 现代景观生态学 的研究证实了河流地貌形态多样性 , 更有利于生物多样性 的 保 护 ,有利于消减洪水 的 灾害性和突发性 。 保 持 河 道 的 自 然 化 , 必 然 有 凹 岸 、 击 岸 , 有 深 潭 、 浅 滩 和 沙 洲 。 自 然 的 河 道 应 保 持 :①能为各种生物创造 适 宜的生存环境 , 是 生 物 多 样 性 的 景 观 基 础 ;② 能减低河水流速 , 蓄 洪 涵 水 , 消 弱 洪 水 破 坏 力 ;③尽 显 自 然 之 美 , 为人类提供富有诗情画 意 的 感 知 和 想 象 空 间 。

3 水质改善及污染源的处理

在河道水质污染严重的地区 ,必 须 控 制 点 源 、面 源 污 染 , 强 调 源 头 治 理 。 通 过 河 道 清 淤 、水 面 保 洁 、控制进入河道的污 染 物 总 量 ,实行雨污分流排水体制 ,减 少 排 入河流的污水量 。 改 善 末 端 治 理 , 对 于 必 须 排 出 的 污 水 , 应 逐 河 段 进 行 总 量 控 制 (即功能区的水质目标确定后的河段最小环境容量 )。 必 要 时需进行深度处理 ,提出更严格的排 放 标 准 。 对 于 易 积 累 的 有 毒 物 质 ,要坚决制止排 入 河流 。 根 据 河流径流时空分布不 均的特点和自净规律 , 合理规划排污口 位 置 和 排 污 时 间 ,按 实 时 水 情 调 度 , 合理利用水体的环境容量 , 达 到 逐 步 改 善 水 质 的 目 的 。

参 考 文 献 :

[1]郑 可 娜.河流健康状况评价 及其枯河流管理中的应用 [D].北 京 :

国 家 图 书 馆 — 博 士 论 文 库 ,2005.

[2] 李 宏 伟 , 赵 艳 丽 . 宜阳县河道治 理 思 路 与 措 施 [J]. 工 程 建 设 与 管

理 ,2009,(9).

[3] 余 国 庆 ,朱 雯 ,邱 美 娟 ,等 .淳安县山区河道治理规划与设 计 探 索

[J].水科学与工程 技 术 ,2008,(3).

[4]董 哲 仁 ,孙 亚 东.生态水利工程原理与技术 [M].中 国 水 利 水 电

出 版 社 ,2007.

[5] 汤 振 孙 , 张 德 和 . 城市河道景观设计 [M]. 中国建筑工业出版社 ,

2.3.2 与周边环境相融合

河流生态景观和园林景 观 有 很 大 区 别 。 园林水景观主要 是在没有河流湖泊的地方 人 工造 景 , 而河流生态景观主要是 恢复自然河道的天然面貌 ,改 善 河道生态系统的结 构 和功能 , 增强河流生物的多样性 ,可以说是一种自然化 。 在 河 流 景 观 设 计 中 , 应根据河流所处位置 的特性来构造方案 , 切 忌 生 搬 硬 套 。 河流景观单独靠河流 是 无法成立的 ,与河流同时被眺望到 的岸边的房屋和树林 、远 处 的 山峦和水边嬉戏的儿童等等 ,所 有的一切融合在一起 构 成河流的景观 。 所以河流景观设计 ,不 仅是做河流和护岸的设计 , 还必须把包括护岸在内的河流风 景整体作为设计的对象 。 如 北 京的转河在河道管理范围内形 成 历 史 文 化 园 、生 态 公 园 、叠 石 水 景 、滨 水 游 廊 、亲 水 家 园 和 绿 色 航 道6个 景 区 。

2.3.3 发 掘 人 文 特 色

一条河流往往是一个城 市文明诞生与发展的见证者 ,河

流流经不同的地域 ,被赋予了 不同的文化内涵 。 因 此 ,城 镇 的 河道设计不仅仅要考虑到其具有的供水 水 源 、 防 洪 排 涝 、提 供 绿 地 、 保 护 环 境 、 自 然 保 护 、 旅游娱乐等各项生态功能 , 还 要考虑到景观与城镇的 文 化氛围融合 ,使滨河景观与历史文 化背景有机地结合起来 , 与 城 镇 的 风 格 、 居 民 的 风 格 结 合 起 来 ,或 彰 显 大 气 ,或 突 出 细 腻 ,或 回 顾 历 史 ,或 展 望 未 来 ,使 人

2006.

龙 江 水 利 科 技 ,2009,(3).

[6]王 爱 华 ,李 淑 娟. 生态护坡在双鸭山 城市防洪中的应用 [J].黑 [7]郑 连 合 ,苏 子 英.生态防洪技术在滦河 河道治理工程中的应用 [J].

水科学与工程 技 术 ,2006,(2).

[8]刘 瑞 春 .生态护坡技术在城市防洪工程中的应用 [J].河 南 水 利

与 南 水 北 调 ,2009,(10).

[9]唐 兰 姣 .河道治理要取得综合效益必须调整治河思路 [J].甘 肃

水 利 水 电 技 术 ,2009,(8).

[10]张 颂 军.浅谈城市河流治理与健康 对城市生态环境的影响

[J].水 科学与工程技术 ,2007,(3).

年 第 期

水 科学与工程技术

·59·

对河道治理及生态修复的思考

戴 梅

(河北省水利水电勘测设计研究院 , 天 津 300250)

摘 要 :随着人们对河道整治观念的提高 ,河道的治理已从单纯的以人类自 身利 益为主的河道整治转到对河流自身环境和水生态 的 保 护 与 修 复 ,以及从流域角度出发的河流管理 上 来 ,追求可持续利用的生 态 健康的河流 ,求得开发利用与保护河流生态系统之间 的 相 对 帄 衡 。 该 文 提 出 了 对 帄 原 、山 区 、和城镇河道的治理原则 ,阐述对污染的控制及改善水体的 办 法 。 关 键 词 :河 道 整 治 ;生 态 修 复 ;原 则

中图分类号:TV143.+3

文献标识码:B 文章编号:1672-9900(2010)02-0059-03

随着社会的发展和人类 对河流开发力度的增大 , 河 流

管理问题面临着多方面的 挑 战 。 一 方 面 河流要发挥防

洪 、供 水 、灌 溉 、发 电 、航 运 、旅游等传统水利功能 ,另 一 方 面 要 兼 顾

河流生态系统健康和可持续 性 的 需 求 , 实现水利功能和生态

修复功能的统一 , 并 在 开发 利 用水资源与保护河流生态系统 之间寻求相对帄衡 。 河道治理还要从生态 、经 济 、人 文 、社 会 效

[收 稿 日 期 ]2010-01-26

[作 者 简 介 ]戴 梅 (1965-),女 (汉 族 ),河 北 保 定 人 ,高 级 工 程 师 ,主 要 从 事 水 工 、河工试验研究及水土 保 持工作 ,(Tel) 022-26154618。

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

河 流 ,还可以直接在河道上筑 坝 拦 水 ,这时的稳定塘称为河道 滞 留 塘 [19]。 河道滞留塘在 国 外已有应用实例 ,一条河流可以构

建一级或者多级滞留塘 。 稳定塘对水质起净化作用的生物有: 细 菌 、藻 类 、微 型 动 物 、水 生 植 物 和 其 他 动 物 ,其中细菌和藻类 起 主 要 作 用 。 稳 定 塘 的 净 化 效 果 受 到 温 度 、光 照 、水 的 混 合 、营 养 物 质 、有 毒 物 质 、蒸发量和降雨量 、进 水 性质等诸多因素的 影 响 。

稳定塘通过以下4个作用净化水质: (1)微生物的代谢作用 ;

(2)水生维管束植物的作用 ; (3)稀 释 、沉淀和絮凝作用 ; (4)浮游生物的作用 。

[5]Zhao SQ, Fang JY, Ji W, et al.Lake restoration from impoldering:im-

pact of land conversion on riparian landscape in Honghu Lake area ,

3 结语

生 物 — 生态修复技术是 具有广阔发展空间的技术 。 尽

管 存在一定的局限性 ,却 具 有 投 资 少 ,对 环 境 影 响 小 ,永 久 性 消 除污染物等其他技术无法比拟 的 优 点 。 虽然景观水体 是 小水 域 系 统 ,但是根据具体条件 ,采 取 以 生 物 — 生态为核心多种技 术的优化组合方 法将 成 为 今 后 景观水体污染治理的一个较好 的 发 展 方 向 。 参 考 文 献 :

[1]蔡 晓 明.生态系统生态学 [M].北 京:科 学 出 版 社 ,2000.

[2]段 强 华.城市滨水景观设计研究 [D].武 汉 :武 汉 理 工 大 学 ,2006.

[3]Meyer J L.Stream health:ineorporating the human dimension toad -

vance stream ecology [J].Journal North Ameriean BenthologicalSoci- ety,1997,16(2):439-447.

[4]李 继 洲 ,程 南 宁 ,陈 清 锦 . 污染水体的生物修复技术研究进展 [J].

环境污染治理技 术 与设备 ,2005,6(1):25-30.

Central Yangtze.Agriculiure, Ecosystems and Enviroment [J].2003,95: 111-115.

[6]Timothy J.Sullivan,Barbara McMartin and Donald F.Charles.Re -ex-

amination of the role of landscape change in the acidificationof lakes in the Adirondack Mountains ,New York.The Science of the Total Environmenf[J].1996,183:232-236.

[7]丁 玲 ,沈 耀 良 ,黄 勇. 公园水体的修复技术及发展现状 [M]. 苏

州 科 技 学 院 学 报 ,2005,2(8):48-52. [8] 周 杰 , 章 永 泰 . 人工曝气复氧治理黑臭河流 [J]. 中 国 给 水 排

水 ,

2001,17(4):47-49.

[9]孙 从 军 ,张 明 旭.河道曝气技术在河流 污染治理中的应用 [J]. 环

境 保 护 ,2001,(4):12-15.

[10]孙 厚 钧.水体增氧技术是改善城市 河流湖泊水质的有效措施 [J].

北 京 水 利 ,2002,(4): 35-36.

[11]李 开 明 ,刘 军 ,江 栋 ,等 . 黑臭河道生物修复中三种不同增氧

方式 比 较 研 究 [A]. 杭 州 :中国 水 环境污染控制与生态修复

技术高级 讨 论 会 论 文 集 [C]. 2004:349-356.

[12]Irvine R L,Yocum P S,Early J P,et al. Periodic processes for in-

situ and onsite bio remediation of lea chates and soil [J ]. Wat Sci Tech,1993,27(7/8):97-104.

[13]沈 德 中.污染环境的生物修复 [M].北 京 :化学工业出版社 ,2002. [14]杨 京 帄 ,卢 剑 波 . 生态恢复工程技术 [M]. 北 京 : 化学工业出版社 ,

2002.

[15]董 哲 仁.生 态—生物方法水体修复技术 [J].水 利 水 电 技 术 ,2002,33

(2):1-4.

[16]张 锡 辉 . 水环境修复工程学原 理 与 应 用 [M]. 北 京 : 化 学 工

业 出 版 社 ,2002. [17]戴 莽 ,高 村 典 子. 利用大型围隔研究沉水植物对水体富营养化

的 影 响 [J].水 生 生 物 学 报 ,1999,23(2):98-101.

[18]唐 玉 斌 ,郝 永 胜 ,陆 柱 ,等 . 景观水体的生物激活剂修复 [J].

城 市 环境与城市生态 ,2003,(4):37-39.

[19] 邹 帄 , 江 霜 英 , 高 廷 耀 . 城 市 景 观水的处理方法 [J]. 中 国

给 水 排 水 ,2003,19(2);24-25.

益等多方面来考虑 ,既 要 恢 复 自然河道的功能 ,又 要 满 足 人 类

依赖生存的要求 。 目 前 河道 治 理主要解决的问题是河道渠道 化 。 传统的护坡工程侧重于工程安全和人类单 方 面的需要 ,设 计时往往采用不透水的硬质 结 构 , 对河流的环境效应和生态 补 偿 重 视 不 够 。 因 此 修 复河 流 生态和优化河流管理是保障河 流健康的先决条件 。 基 于 这 一 观 点 ,从 河 流 健 康 的 理 念 出 发 , 对 河 流 的 现 状 、发展及治理进行分析 。

2.1.2 帄原河道治理原则

治 理 帄 原 河 道 ,要 求 既 满 足河道体系的防护标准 ,又 利 于 河道系统恢复生态帄衡 。 所 以 应 根 据 岸 坡 稳 定 、正 常 行 洪 、表 面 异 质 、材 质 自 然 、内 外 透 水 、成本经济等原则进行 。 目 的 是 在 满足人类需求的同时 , 还 要 使工程结构对河流的生态系统冲 击 最 小 化 ,不 仅 对 水 流 的 流 量 、流 速 、冲 淤 帄 衡 、环 境 外 观 等 影 响 最 小 , 而且要创造动物栖息 及植物生长所需要 的 多样性空 间 。 治理原则为宜宽则宽 、宜 弯 则 弯 、宽 窄 交 替 、深 潭 与 浅 滩 交 错 、急流缓流并存的多自然型河道 。

1 河道现状

1.1 河道管理现状

2.1.3 生 态 护 坡 技 术

帄原河道护坡应尽量减 少 混 凝 土 用 量 , 优先采取自然的 土 质 岸 坡 、自 然 缓 坡 、植 树 、植 草 、干砌块石等各种 浅 护 坦 ,为 水 生 植 物 生 长 、繁育及两栖动物栖息繁衍活动创造条件 。 土 堤 可 采 用 植 树 、种草和生物袋等 工 程 措 施 ,以利于保护河道和生 态 环 境 的 改 善 ;为 便 于 河 道 管 理 ,防 止 河 岸 边 坡 耕 作 ,可 设 置 防 护 带 ,以确保堤防安全 。

常用的生态护坡形式有 抛 石 护 坡 、混凝土预制件护坡铺 砌 、生 态 砖 和 鱼 巢 、土 工 织 物 袋 、格 宾 网 护 砌 等 。 河 北 省 近 年 来河道常用的护坡形式为格宾网生态护坡和草皮护坡 。 从 工 程 效 果 看 ,格宾网生态护坡优于草皮护坡 ,且 观 赏 性 强 。 从 生 态 环 保 方 面 , 格宾网生态护坡属生态环保型护坡 , 透 水 透 气 性 好 ,一定时间后易于植物生长 ;又 由 于 其 柔 性 结 构 ,故 整 体 性 较 好 , 适应变形能力强 , 能 满足河道较大流速 对 岸 坡 的 冲 刷 , 适 应 冻 胀 变 形 , 不 易 破 损 , 尤其适应北方寒冷地区 , 是 理 想 的 护 坡 材 料 。

近 年 来 ,我国在河流管理方面 ,已采取了许多措施 ,但 是 仍有区域性的水污染严重 、水 资 源 紧 缺 、水 生 态 退 化 、洪 涝 灾 害等问题尚待解决 ,流 域 多 头 管 理 、职 责 不 明 、公 众 参 与 不 足 等现象仍然严重存在 。 虽然水利工程建设取得了很大成就 ,但 也改变了原有河流生态系统的功能 。 其主要表现在河流干涸 , 水生态环境消失 ;河 流 功 能 降 低 ,地 表 水 和 地下水污染加重 。 因 此 ,基于环境变化及社 会 发展的需要 ,探 讨 河 流 治 水 方 略 , 修复河流生态刻不容缓 。

1.2 存在问题

大 多 数 集 镇 、村 庄 、农 田 及交通等基础设施均零星分布在 河 道 两 侧 。 由于建设用地和 耕 地资源不足 ,占用河道水域的现 象 比 较 普 遍 。 同 时 ,早 期 河 道 的建设规划受历史因素的限制 , 河道行洪断面偏小 , 与 集 雨 面 积 不 成 比 例 , 甚 至 出 现 倒 置 现 象 。 另 外 ,由于历史上对水土保 持工作缺乏足够的重视 ,造 林 育 林 力 度 不 够 ,水土流失较为严重 。 此 外 ,防 洪 堤 、堰 坝 等 河 道 建筑物大多建设年代 久 远 , 已 运 行 了30~40a, 甚 至 更 长 的 时 间 ,工程老化现象比较突出 。

2.2 山区河道治理原则

2.2.1 山 区 河 道 特 点

山区河道纵向坡降陡 ,横 断 面 一 般 呈 “V” 或 “U” 字 型 , 阶 地 、河 漫 滩 不 发 育 。 河道洪枯变幅大 ,枯 水 期 流 量 小 ,河 岸 或 河 堤承受高水位压力时间短 。 山区河道集雨面积小 ,暴 雨 集 中 强 度 大 ,汇 流 时 间 短 ,水 流 速 度 快 ,挟沙能力和冲刷能力强 ,其 推 移质和悬移质多 ,危 害 性 不 容 忽 视 。 轻 则 河 岸 坍 塌 、淤 塞 河 床 , 重 则 损 毁 耕 地 、摧 毁 城 镇 村 庄 ,直接威胁人民群众的生命财产 安 全 。

2 河道治理原则

河道是水生态环境的重 要 载 体 。 河道治理首先是要利于 生 物 的 多 样 性 ,为 水 生 、两 栖 动物 栖 息繁衍提供生存环境 , 这 样既有利于保护河道水生态环境 , 又 有利于提高河流 的 自 净 能 力 。 除满足渲泄洪水要求外 ,还应尽量保持河道的自然 特征及水流多样化 。 为 此 , 河道的整治要从生态 、 经 济 、 人 文 、 社会效益等多方面考虑 , 既要 修复自然河道的 功 能 , 又 要满足人类依赖生存的要求 。

2.2.2 河 道 整 治 原 则

山区河道治理中 ,要 统 筹 上下游及整个流域相互关系 ,

因 地 制 宜 ,综 合 治 理 ,并 遵 循 自 然 规 律 ,尽量发挥天然河道功能 。 所以在规划治理中 ,一 方 面 在 流 域内采取水土保持措施 ,退 耕 还 林 ,封 山 育 林 ,拦 截 地 面 径 流 ,减少泥沙进入河道 。 另 一 方 面 进 行 河 道 整 治 ,采 取 上 堵 下 排 ,修 建 堤 防 、护 岸 工 程 。 上 堵 就 是 在河道上游修建一定的拦挡坝 、沉 沙 库 ,拦 截 泥 沙 ;下 排 就 是 疏 导 河 道 ,清 除 阻 水 障 碍 ,使 河 道 畅 通 。 其次在关键河段修建 堤 防 护 岸 工 程 ,约 束 水 流 ,保 护 岸 坡 。

堤 身 结 构 和 型式应尽量采用当地的建筑材料 。 由 于 山 区河流水土流失严重 , 推 移 质 多 , 大部分河道内 都 有 充 足 的 卵 石 材 料 , 可采用大块鹅卵石堆砌 、 干砌块石等护岸方式 ,

2.1 帄原河道治理原则

2.1.1 帄 原 河 道 特

帄原河道纵向坡降较缓 ,横 断 面 一 般 呈 复 式 ,河 道 较 宽 , 阶 地 、河 漫 滩 较 发 育 ,水 深 较 浅 。 枯 水期河道内水量很小或无 水 ,洪水期河势变化剧烈 ,水流泥沙运动规律 复 杂 ,河 床 冲 淤 变 化 无 常 。 近年来由于干旱少雨 ,河道径流量减少 ,河 床 、河 滩 祼 露 ,有的河段行洪区域内栽 植了大量树木及高杆作物 ,致 使 河道行洪断面缩窄 ,影 响 河 道 正 常 行 洪 。

年 第 期

戴 梅 :水对河道治理及生态修复的思考 科学与工程技术 ·61·

使河道趋于自然形态 。 还应注意河道的生态帄衡问题 ,充

遵 循 自 然 规 律 , 不宜过多改变河道自然特性 , 尽 量 保 护 天 然 河 道 的 作 用 。

们在享受美好风光的同时 , 也能受到文化的熏陶 , 达 到 人 与

自 然 的 结 合 。

2.3.4 防洪与亲水的协调

在 达 到 防 洪 的 基 础 上 , 水边景观设计要体现亲水的理 念 , 考虑人类与生俱来的亲水 特 性 , 满足人们在视觉 、 听 觉 、 触觉方面对美的需求 ,感 受 水 的 魅 力 。 这就要求水边建筑物 如堤防主防洪墙的建设要兼顾景观 要 求 , 既不妨碍人们欣 赏 水 景 、 聆 听 水 声 , 又能通过 一些亲水设施的构建 , 使 人 能 在 岸 边 休 闲 、与 水 亲 密 接 触 。 如国外很多城市未建或只 建 低 矮的堤防和防洪墙 , 主要通过非工程措施的应用 , 实 现 洪 水 管 理 目 标 。 如法国的塞纳 河 畔 , 布达佩斯的多瑙 河 畔 , 英 国 的 泰 晤 士 河 畔 。 一年之中洪水泛滥的时间较短 ,而 人 们 的 河 道景观需求是长期的 , 因 此 完 全 可 以用一些非工程措施如 隐蔽式挡水设施实现防 洪 目标 , 避 免 建设影响视觉景观的 堤 防 和 防 洪 墙 。

2.3 城镇河道治理原则

“ 仁 者 乐 山 , 智 者 乐 水 ”, 亲 水 是人类永恒的主题 。 近 年 随着经济的发展 , 城镇现代化进程 的 加快 , 人 们 对 居 住 的 环 境要求也越来越高 , 对城镇中的河 道建设提出了新要求和 新 内 容 。 这就要求在城镇河道布局规划和整治中 ,充 分 考 虑 河 流 生 态 及 两 岸 景 观 , 坚 持 “ 回 归 自 然 ” 和 “ 以 人 为 本 ” 的 理 念 , 突出亲水和生态景观 , 结 合 绿 化 和 园 林 建 设 , 并 在 防 洪 体 系 基 础 上 , 保护河道的生态环境 , 维 护 河 流 多 样 性 的 自 然 环 境 。

2.3.1 保持河道的自然化

河 道 的 自 然 化 ,是城镇河流景观工程的首要工作 。 不 能 简单地理解为岸边种草植树 、放养鱼类水禽等 。 过 去 像 水 渠 一 样 的 河 流 , 环境条件十分单纯 , 导 致 了 河 流 生 境 异 质 性 的 降 低 ,并使原有的河流生 态 系统功能下降 。 现代景观生态学 的研究证实了河流地貌形态多样性 , 更有利于生物多样性 的 保 护 ,有利于消减洪水 的 灾害性和突发性 。 保 持 河 道 的 自 然 化 , 必 然 有 凹 岸 、 击 岸 , 有 深 潭 、 浅 滩 和 沙 洲 。 自 然 的 河 道 应 保 持 :①能为各种生物创造 适 宜的生存环境 , 是 生 物 多 样 性 的 景 观 基 础 ;② 能减低河水流速 , 蓄 洪 涵 水 , 消 弱 洪 水 破 坏 力 ;③尽 显 自 然 之 美 , 为人类提供富有诗情画 意 的 感 知 和 想 象 空 间 。

3 水质改善及污染源的处理

在河道水质污染严重的地区 ,必 须 控 制 点 源 、面 源 污 染 , 强 调 源 头 治 理 。 通 过 河 道 清 淤 、水 面 保 洁 、控制进入河道的污 染 物 总 量 ,实行雨污分流排水体制 ,减 少 排 入河流的污水量 。 改 善 末 端 治 理 , 对 于 必 须 排 出 的 污 水 , 应 逐 河 段 进 行 总 量 控 制 (即功能区的水质目标确定后的河段最小环境容量 )。 必 要 时需进行深度处理 ,提出更严格的排 放 标 准 。 对 于 易 积 累 的 有 毒 物 质 ,要坚决制止排 入 河流 。 根 据 河流径流时空分布不 均的特点和自净规律 , 合理规划排污口 位 置 和 排 污 时 间 ,按 实 时 水 情 调 度 , 合理利用水体的环境容量 , 达 到 逐 步 改 善 水 质 的 目 的 。

参 考 文 献 :

[1]郑 可 娜.河流健康状况评价 及其枯河流管理中的应用 [D].北 京 :

国 家 图 书 馆 — 博 士 论 文 库 ,2005.

[2] 李 宏 伟 , 赵 艳 丽 . 宜阳县河道治 理 思 路 与 措 施 [J]. 工 程 建 设 与 管

理 ,2009,(9).

[3] 余 国 庆 ,朱 雯 ,邱 美 娟 ,等 .淳安县山区河道治理规划与设 计 探 索

[J].水科学与工程 技 术 ,2008,(3).

[4]董 哲 仁 ,孙 亚 东.生态水利工程原理与技术 [M].中 国 水 利 水 电

出 版 社 ,2007.

[5] 汤 振 孙 , 张 德 和 . 城市河道景观设计 [M]. 中国建筑工业出版社 ,

2.3.2 与周边环境相融合

河流生态景观和园林景 观 有 很 大 区 别 。 园林水景观主要 是在没有河流湖泊的地方 人 工造 景 , 而河流生态景观主要是 恢复自然河道的天然面貌 ,改 善 河道生态系统的结 构 和功能 , 增强河流生物的多样性 ,可以说是一种自然化 。 在 河 流 景 观 设 计 中 , 应根据河流所处位置 的特性来构造方案 , 切 忌 生 搬 硬 套 。 河流景观单独靠河流 是 无法成立的 ,与河流同时被眺望到 的岸边的房屋和树林 、远 处 的 山峦和水边嬉戏的儿童等等 ,所 有的一切融合在一起 构 成河流的景观 。 所以河流景观设计 ,不 仅是做河流和护岸的设计 , 还必须把包括护岸在内的河流风 景整体作为设计的对象 。 如 北 京的转河在河道管理范围内形 成 历 史 文 化 园 、生 态 公 园 、叠 石 水 景 、滨 水 游 廊 、亲 水 家 园 和 绿 色 航 道6个 景 区 。

2.3.3 发 掘 人 文 特 色

一条河流往往是一个城 市文明诞生与发展的见证者 ,河

流流经不同的地域 ,被赋予了 不同的文化内涵 。 因 此 ,城 镇 的 河道设计不仅仅要考虑到其具有的供水 水 源 、 防 洪 排 涝 、提 供 绿 地 、 保 护 环 境 、 自 然 保 护 、 旅游娱乐等各项生态功能 , 还 要考虑到景观与城镇的 文 化氛围融合 ,使滨河景观与历史文 化背景有机地结合起来 , 与 城 镇 的 风 格 、 居 民 的 风 格 结 合 起 来 ,或 彰 显 大 气 ,或 突 出 细 腻 ,或 回 顾 历 史 ,或 展 望 未 来 ,使 人

2006.

龙 江 水 利 科 技 ,2009,(3).

[6]王 爱 华 ,李 淑 娟. 生态护坡在双鸭山 城市防洪中的应用 [J].黑 [7]郑 连 合 ,苏 子 英.生态防洪技术在滦河 河道治理工程中的应用 [J].

水科学与工程 技 术 ,2006,(2).

[8]刘 瑞 春 .生态护坡技术在城市防洪工程中的应用 [J].河 南 水 利

与 南 水 北 调 ,2009,(10).

[9]唐 兰 姣 .河道治理要取得综合效益必须调整治河思路 [J].甘 肃

水 利 水 电 技 术 ,2009,(8).

[10]张 颂 军.浅谈城市河流治理与健康 对城市生态环境的影响

[J].水 科学与工程技术 ,2007,(3).


相关文章

  • 城市黑臭河道治理方法的研究进展
  • 第36卷第2期上海化工 2011年2月 ShanghaiChemicalIndustry 瑟褒囊纛城市黑臭河道治理方法的研究进展 程庆霖何岩 黄民生童敏 华东师范大学资源与环境科学学院(上海200062) 摘要根据城市黑臭河道属于重污染水体 ...查看


  • 生态修复是一项复杂的系统工程
  • 生态修复是一项复杂的系统工程,目的是依靠大自然的自我修复能力,并辅以适当的人工措施,加速被破坏的生态系统的功能恢复.河道生态系统是流域生态系统的一部分,人类在水利方面对河流的研究和开发利用已达到相当高的水平,但从生态角度研'究河道生态修复课 ...查看


  • 生态修复技术在城市污染河道治理中的应用
  • 资源与环境 2008 NO.02 科技资讯 生态修复技术在城市污染河道治理中的应用 季树勋 (宁波市城区内河管理处 宁波 315000) 摘 要:介绍生态修复技术在城市污染河道治理中的应用,分析总结该技术治理效果,为今后类似河道治理提供借鉴 ...查看


  • 重污染村镇河道水环境生态修复治理技术与示范
  • 第25卷第3期2013年7月常州大学学报(自然科学版) JournalofChangzhouUniversity(NaturalScienceEdition)Vol.25No.3Jul.2013 文章编号:2095-0411(2013)03 ...查看


  • 11.26微水会-城市黑臭水体治理
  • 导语: 11月26日,微水圈组织了首次在线微水会,针对黑臭水体治理,展开了两个小时的热烈讨论,各方观点激烈碰撞,分享不同的观点和见解.水世界-中国建筑节能网将本期微水会的内容进行了梳理,供大家参考交流. 本期主题:城市黑臭水体治理 背景:在 ...查看


  • 河道生态修复问卷调查-1
  • 河道生态修复问卷调查 亲爱的: 您好!很感谢您在百忙之中抽出时间来认真填写本问卷. 本团队自始至终都将以"热爱河道"作为目标而不懈努力,为了拥有更好的生活环境,请认真填写下列问题.请认真思考后给出您的选择,谢谢合作! 欢 ...查看


  • 城市水系功能治理方法及应用
  • 第25卷 第4期 2006年7月地 理 研 究GEOGRAPHICAL RESEARCHVol 25,No 4July,2006 城市水系功能治理方法及应用郭怀成,王金凤,刘 永,毛国柱,王 真 (北京大学环境学院,北京100871) 摘要 ...查看


  • _黑臭河流治理技术的研究进展
  • 2011年第9期SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION ○环保论坛○科技信息 黑臭河流治理技术的研究进展 (1.中南建筑设计院 湖北 骆芳1秦雪娜2彭勃1 武汉430071:2.四川省建筑设计院 四川 成都 61 ...查看


  • 上海外浜黑臭河道治理与生态修复工程
  • 上海外浜黑臭河道治理与生态修复工程 金鹏飞1 张列宇2 熊 瑛3 刘 军4 刘 浩4 张 兰2 王建新4 (1上海市水务局,上海 200003;2中国科学院水生生物研究所,武汉 430070;3德和威工程咨询有限公司,上海 200030;4 ...查看


热门内容