解析河道生态护坡对地表径流污染的控制

刘谭琴　朱炼　金炜

【摘要】随着经济的飞速发展，环境污染和生态破坏成为人类面临的重大问题，保护生态环境是社会发展的基础，河道生态护坡已经逐渐取代传统护坡。河道生态护坡不仅可以有效的防止坡面的水土流失，还可以控制地表径流的污染，而且有美化环境的作用。地表径流是典型的非点源污染，覆盖范围比较广，具有随机性，是水污染的重要因素，河道生态护坡可以有效地控制地表径流带来的污染。

【关键字】生态护坡 地表径流 水污染 生态环境

一、生态护坡的概述及生态护坡技术的发展

1.1生态护坡的概述

生态护坡是在我国河道整治中广泛应用的技术，但是对生态护坡国内外没有统一的定义。坡面生态工程可以单独使用活的植物，也可以将活的植物与非生命的植物材料结合使用，使坡面的不稳定性和侵蚀可以减轻。河道生态护坡不仅可以保证岸坡的稳定，防止水土流失，还可以改善生态环境。生态护坡是以环境保护和工程建设为目的的生态控制、建造工程，利用植物进行坡面保护和侵蚀控制的途径与手段。

生物护坡具有两层含义，一是护坡，二是生态功能。护坡是指具备河道护坡，保证岸坡的稳定性，可以有效控制水土流失，主要的构建特点是透水、透气、缓冲洪水、控制侵蚀，形成生态防护平台。生态功能是指在河道护坡中发挥生态特有的功能，满足生态平衡的要求。生态护坡可以由高大乔木、低矮灌木、花花草草等组成有机的生态体系，达到生态护坡的目的。

1.2生态护坡技术的发展

生态护坡具有悠久的历史，日本起初采用铺草皮和种植树苗的方法治理荒坡，这种方法在欧洲盛行，并得到迅速发展，形成了一套较为完整的生态护坡技术，并且在很多国家得到大力推广和广泛应用，通过生态护坡可以保证岸坡的稳定。通过土壤保持技术、地表加固技术和生物工程综合保护技术等生态护坡技术可以保持水土流失，达到良好的生态效果。

虽然生态护坡技术在国外盛行，但是生态护坡技术最早起源于中国，中国在1591年已经开始利用柳树等植物加固并保护河岸边坡，我国对于黄河河岸的保护也采用生态护坡技术。但是对于生态护坡技术的研究相对比较晚，大部分借鉴了国外的研究成果，并且吸取国内外城市河道整治办法和其他领域生态护坡的经验，尝试使用不同类型的材料，构建出生态护坡的新方法，结合传统的护坡方式，使生态护坡技术充分应用到河道保护中。

二、地表径流污染产生的过程和特征

2.1地表径流污染产生的过程

地表径流污染是指大气沉降物通过降雨落到地面加上地表沉积物，在雨水的冲刷作用下，部分下渗到土壤成为地下水，部分水沿着斜坡形成漫流，流入河流，汇入海洋，造成城市水资源质量下降。污染物的积聚是地表径流污染的首要过程和必备条件，地表沉积物包含许多物质，形成地表沉积物的因素有很多，例如：对土地的利用、尾气排放、大气沉降以及人口密度等，都对地表沉积物的组成和含量有一定的影响。

地表污染物的冲刷与污染物的性质和地表透水能力息息相关，地表透水能力差，降雨初期使可溶解性污染物在湿润地表受到雨水冲击，从而溅起加快了溶解速度，一旦地表完全湿透就会形成径流，雨水也沉积在低洼地面，使可溶性污染物随着地表径流流动。部分污染物可能会随着渗流进入地下水，当雨水过大，超出了地表透水能力，情形与透水能力较差的地表相似。

2.2地表径流污染的特征

地表径流污染具有面源和点源的双重性，晴天时城市地表累积大量的污染物，降雨时随着地表径流间歇排放，形成某些点和面的污染。地表径流还具有随机性，城市地表累积的污染物是随机形成的，產生污染物的因素有很多，存在着不定性，降雨的时间长短，雨量的大小也是不确定的，冲刷位置和冲刷程度都是随机的，所以造成地表径流污染具有随机性。地表径流污染负荷时空变化幅度较大，地表径流由于具有随机性，因此污染负荷也是变化的，不同的地区，人们的活动方式与活动频繁程度不同，产生的地表沉积物的数量和性质也不一样，因此地表径流污染负荷存在着较大的差异。

三、河道生态护坡的设计与施工方法

3.1护坡材料

为了实现河道生态护坡功能，可以结合河道的实际情况，采取相应的施工方法。另外，改进河道护坡的材料，降低河道护坡工程对河道的水质和生态系统的影响，使生态护坡可以修复水体污染、提高水体的自净能力。

3.2生态护坡的设计和类型

生态护坡的设计不仅包括护坡结构的设计，还包括对护坡材料和护坡植物的选择，需要通过不同的试验和实践探索，选出最适合的设计方案。不同的地质条件，护坡结构的设计是不同的，选用的护坡材料和护坡植物也必须发生相应的变化，河道护坡要想发挥出最大作用，拥有最强的稳定性，就必须将护坡的结构形式和护坡材料、护坡植物完美的组合起来。

3.3施工方法

河道生态护坡是否完美，不仅需要良好的设计方案，还需要掌握一定的施工方法，施工环节要是出现任何差错，也会导致河道生态护坡的效果受到影响。施工过程严格按照规划设计方案进行操作，并且运用科学的施工方法和技巧，将河道护坡的各个要素有机的结合起来，充分发挥护坡的生态功能。

四、河道生态护坡对地表径流污染的控制

4.1截留降雨

截留降雨是指在降雨的过程中，河道生态护坡的植物茎叶，可以贮存一部分雨水，降雨停止后部分雨水会重新蒸发到大气中。通过植物对降雨的截留，有效地减少了到达坡面的降水量，降低了雨水带来的侵蚀。

4.2削弱击溅作用

降雨过程中，雨水的下落击打在坡面上，会使土壤的颗粒飞溅起来。河道生态护坡的植物可以拦截部分下落的雨水，将雨滴分散，降低雨水的冲击力，减少土壤颗粒的飞溅，通过植物茎叶可以降低雨水对坡面土壤的冲击，对于枝叶茂密的植物，甚至可以完全消除雨水对土壤的击溅破坏。

4.3固结土壤

地上部分的植物可以过滤径流中的泥沙，植物的根密集分布在土壤中，深根可以起到固定植物的作用，浅根则可以起到加筋的作用，固结土壤，并且可以约束土壤颗粒，加强土壤的抗剪能力，降低对土壤的侵蚀性。

4.4减缓地表径流，削减径流带入河道的污染物数量

植物的根茎叶可以增加地表的粗糙程度，使地表径流的速度减小，加大雨水在土壤中的渗入量，降低地表径流量，从而削减地表径流带入河道的污染物数量。另外，植物的根在地下不断生长，伸入深层土壤中，植物是有寿命的，根部会随着植物的死亡而收缩，这样就使土地留下缝隙，地表径流会顺着缝隙渗入到土壤当中，增大土壤的蓄水量，减少地表径流量。

结语

地表径流是城市非点源污染的主要组成部分，对河流、湖泊等造成严重的污染，随着人们生活水平的提高，对于水资源提出的要求越来越高，河道生态护坡是控制地表径流污染最有效的方法之一，通过护坡的植物可以大幅度减少地表径流量，削减径流带入河道的污染物数量，从而控制地表径流带来的污染。

参考文献

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