基于水生态修复技术在河道治理中的应用与探索
2020-07-04梅金权
梅金权
摘 要:水生态修复技术是一种适用于中国现代河流管理的新技术,其强调自然与水的共存概念,增强利用自然的水净化水平,对河流的污染问题进行预防及后期的维护。本文首先介绍了水生态修复技术的主要类型,然后分析了水生态修复技术在河流管理中的应用要点,最后以我国某河道工程的应用实例作为辅助分析,为相关人员提供一些自己的参考。
关键词:水生态修复技术;河道治理;应用
1 水生态修复技术的应用分析
1.1 微生物处理技术的应用
微生物处理技术是现阶段使用最广泛的技术,其技术内容主要包括河道的好氧处理与厌氧处理。微生物处理技术在实际的应用过程中发挥着至关重要的作用,首先人工培养可以降解某些污染物的微生物,然后将其放入水体中,可以起到调节河道生长环境、生物多样性以及生物数量的作用,从而加快对水污染物的处理。微生物处理技术的具体应用计划应根据水体和流域的污染程度来确定细菌种类和数量为基础。目前,微生物处理技术已被应用到上海及我国其他地区的河流管理中,并取得了良好的实际应用效果。
1.2 生物纯化技术的应用
生物净化技术主要包括植物治疗技术,动物治疗技术和微生物治疗技术。其中,微生物处理技术被广泛用于通过微生物的修复,分解和转化来净化水质环境,并借助微生物来恢复正常的水体生态系统。微生物修复技术的应用计划可以是单一的微生物,植物或动物的处理,也可以将不同的微生物,植物和动物结合形成一个生态系统,以实现水污染的净化处理。微生物,植物和动物在新建的生态系统中各自担负着不同的“责任”,并起到净化水的作用。
1.3 人工湿地处理技术的应用
所谓的人工湿地是指在自然生态系统中利用生物、化学和物理工作有效地净化水资源,消除水污染。在人工湿地系统中,在底部具有倾斜度和特定长度的凹陷处,填料与土壤混合形成填充层,水体会在层表面或层填料之间的间隙中过渡流动。另外,一些高存活率和良好加工性能的水生植物也可以种植在河床的表面上,从而为动植物创造一个独特的生态环境,以有效地处理污水。人工湿地的特点是:(1)保持生物多样性,为水生微生物,动植物等提供良好的生活环境;(2)水污染物分解并完全净化;(3)洒水控制土壤滞留水分含量;(4)空气湿度和温度控制;(5)园林绿化和环境优化。
人工湿地在当地气候控制中起着重要作用,并在生物学、化学和物理学方面发挥三重作用来净化水污染。建设人工湿地可以有效控制地表径流并维持系统的生物多样性。因此,人工湿地处理技术的应用创造了一个相对完整的水生态系统,在水的净化中起着重要的作用。此外,人工湿地也具有美化环境和创造景观的作用。
1.4 生态护坡
生态岸坡的建设可以改变传统河道的垂直结构,使河道从原来的脏乱逐渐变为平整。在岸坡附近种植植物等可以巩固土壤的稳定性,并可以显著提高岸坡的稳固性。同时,许多沿海植物可以保护水生生物,为生活和活动提供场所,并促进水生态系统的快速恢复。
1.5 生物修复
生物净化技术是指主要利用水生植物和微生物,通过转化,分解和吸收水中的污染物来实现水生态恢复和水环境优化的效果。生态恢复技术不仅可以恢复单个动植物、微生物,还可以对由不同动植物、微生物组成的水生态系统进行水生态恢复。动物,植物和微生物在河流生态恢复中发挥着不同的作用,但它们都对水质净化具有非常重要的意义。
1.6 人工浮岛技术
人工浮岛是一种人工设计的生物生态设施,人工浮岛漂浮在水面上,用以喂养人工植物,以及微生物的繁殖。人造浮岛的主要功能是保护河岸,消除海浪,改善景观,创造生活环境和净化水质。目前,人工浮岛技术已被广泛用于景观需求较高的城市河塘中。人工浮岛技术是根据自然规律严格选择天然受精植物,并将其种植在地表,是通过吸收植物根系以及多种有机物、氮和磷的竞争而进行加工的。因此,它适用于水净化和生物繁殖。另外,人工浮岛技术主要用于有机污染和非营养性河流,工程规模小,具有良好的处理效果,不仅易于维护,而且不会造成二次污染,十分符合我国低碳建设的发展目标。
2 水生態修复技术在河道治理中的应用要点
2.1 优化配置植物种类
水生态修复技术的具体应用基于各种类型的水污染,采用针对性的处理方案并支持生物类型。特别是在植物组成方面,植物不仅必须适应当地的气候条件并能够健康生存,而且还必须起到净化水体的作用。因此,为了成功进行河流污染的修复,需要优化植物种类的分配,通过与其他植物相互融合,达到了极好的净水效果,从而使重建后的水生态系统能够平稳运行。
2.2 建设多样性的河流
河流生态系统是非常复杂的生物生态系统,在人工重建河流系统的过程中必须遵循河流的自然形态,并确保河流的多样性,从而有效避免了河岸和河床的土壤质变,防止河道土壤发生固化。在自然状态下,溪流具有蛇形的性质,因此在构造溪流时,有必要在纵向上尽可能地保持溪流的蛇形部分。需要用到植物桩,芦苇,柳树,水葱,木桩和其他植物护坡材料和天然材料保护河岸边坡,以免河岸边坡变硬。
2.3 人工湿地的布局
人工湿地是相对常见的人工美化环境,沿线通过河道开挖布置了一些河流,人工开挖了一些人工湿地,并人工复制了湿地景观。湿地以水生生态净化系统的形式构建,在恢复河流水生植物系统中发挥了重要作用。因此,通过将植物,动物,人工岛和其他组合景观集合在一起,形成了美丽的湿地环境。湿地净化系统和水体中包含的各种生物形成了一个完美的生态系统,美化了视觉效果,同时在水质净化中起着重要作用。
3 水生态修复技术的应用示例
3.1 项目概述
全长超过8.6 km的河道是中央河道,河道的功能区是防洪,节约用水,生态水质,水资源储备和运输。
3.2 工程理念
根据河流所在地区水质标准的具体要求,将河道与水的和谐关系作为治理河流的指导思想,满足防洪、维持区域水平衡等各种安全标准以改善河流与生态环境。在铺设河道的过程中,考虑到河道的实际情况和当地的生态环境,切断和拉直河道的传统方法已被放弃,采取现代化的河道分割方法,该方法可以加宽和缩小河道,避免破坏河道断面的多样性。整个河道的岸坡利用生态河岸坡度,对河道区域进行湿地处理,以改善、修复河道的多样性。
3.3 河道特点
河道布置:河道在原状基础上适当加宽,通过实测可知河面宽度在28m~58m之间。生态护坡的应用:河道边坡是天然土壤边坡,应根据河道的实际宽度和河岸景观的绿化带进行调整。为确保河道生态类型,选择的石头应具有良好的渗透性。同时,可以在缝隙中种植植物,以实现水中有害物质的吸附和沉淀,并且还可以承受由土壤坡面水位波动和水生土壤坡面种植的植物引起的侵蚀。人工湿地的布置:沿途使用小支流,人工沼泽的布置,具体布置面积超过48,000m2,在河流中一定水位上建造天然生态湿地群岛,其中一些岛屿之外的地方种植适合当地环境生长的水生植物,以及人工加工的天然石材,具有美化环境的效果,并使用木桥将岛屿与地面连接起来,在水和地面周围形成景观。
4 结论
将水生态修复技术应用于河流管理,为水生动植物创造了良好的空间,不仅适合其生长和繁殖,还有助于水生态系统的重建和保护,并提高水体的自净能力,实现了可持续发展。因此,应加强对水生态修复技术的研究,以提供更完整的河道管理实施方案。
参考文献:
[1] 郭晓敏,牛怡雪,刘潇瑜.浅析水生态修复技术在河道治理中的应用[J].居舍,2020(8):64.
[2] 张明磊,张安弘.关于水生态修复技术在河道治理中的应用与探讨[J].工程与建设,2018(5):768~769.