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堵河水生态修复可行性研究报告

堵河水生态修复可行性研究报告
堵河水生态修复可行性研究报告

竹山堵河水系生态修复规划可行性研究

目录

1. 项目背景 (33)

2项目概况 (33)

2.1地理位置 (33)

2.2自然生态系统概况 (44)

2.2.1地形地貌 (44)

2.2.2气象 (44)

2.2.3流域概况 (55)

2.2.4水质 (55)

2.2.5水温 (66)

2.2.6植被 (66)

2.2.7生物多样性状况 (66)

2.3水利工程现状 (77)

3规划总则 (77)

3.1指导思想 (77)

3.2规划原则 (77)

3.3规划依据 (88)

3.4规划的必要性及任务 (88)

3.4.1水生态系统现状及存在的主要问题 (88)

3.4.2规划的必要性 (99)

3.4.3规划任务 (99)

3.5规划范围及分区 (1010)

3.5.1规划范围 (1010)

3.5.2规划分区 (1010)

4生态需水及保障 (1010)

4.1 河流生态系统现状 (1010)

4.2 河道生态需水 (1111)

4.2.1 水文学法计算生态需水 (1111)

4.2.2 各河段水位 (1212)

4.2.3 合理性分析 (1212)

5河流生态治理和修复 (1313)

5.1河流功能分区 (1313)

5.2主要治理方向和任务 (1313)

5.2.1河岸硬化及侵蚀治理 (1313)

5.2.2绿色廊道建设 (1515)

5.2.3滨水区景观建设 (1515)

5.2.4截污导流 (1616)

6水质安全保障 (1717)

6.1水功能区划 (1717)

6.2城市排水系统现状 (1717)

6.3水体污染成因分析 (1717)

6.3.1 污染源分析 (1717)

6.3.2 排污方式 (1818)

6.4 水质安全保护措施 (1818)

6.4.1 各区总体防治要求 (1818)

6.4.2 水质保护对策 (1919)

6.4.3 污染控制预期效果 (2121)

6.5水质保护保障措施 (2121)

7水库及湿地的保护与修复 (2222)

7.1水库及湿地现状 (2222)

7.2湿地保护与修复措施 (2222)

8水土保持 (2323)

8.1设计依据及标准 (2424)

8.2水土流失防治标准执行等级 (2525)

8.3项目区水土流失及其防治状况 (2525)

8.4主体工程水土保持评价 (2626)

8.5水土流失防治责任范围 (2626)

8.6水土保持措施设计 (2626)

8.7水土保持监测 (2323)

9管理措施 (2929)

9.1加强水生态系统的检测,提高信息化水平 (2929)

9.2划分自然保护区,依法保护水生态系统 (2929)

9.3加强面向生态的水资源管理和保护能力 (2929)

9.4管理和参与机制 (3030)

9.5生态补偿制度 (3030)

10规划实施的环境影响分析 (3030)

10.1规划实施的环境影响预测与评价 (3030)

10.1.1有利影响 (3030)

10.1.2不利影响 (3131)

10.2规划与相关政策和规划的环境协调性分析 (3232)

10.2.1 规划与国家政策相容性分析 (3232)

8.2.2 与其他规划相容性及环境协调性分析 (3232)

10.3 预防或减轻不良环境影响的对策与措施 (3232)

10.4环境影响评价结论与建议 (3434)

11保障措施 (3434)

11.1加强领导,部门协作 (3434)

11.2强化法制,依法保护.......... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。

11.3加强管理,完善制度.......... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。

11.4开展研究,科技创新.......... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。

1. 项目背景

竹山县位于湖北省西北秦巴山区腹地,属十堰市。山地占总面积80%以

上,南部山地尤为险峻,海拔多在1500米以上,仅中部河谷有狭小坪坝。矿

产资源丰富,目前全县已发现矿产32种,石灰石、辉绿岩、花岗闪长岩等矿

产资源储量及品位很高,极有开发潜力。竹山县雨量充沛,水资源丰富,全

县河流均属于堵河水系,堵河水资源量约62亿立方米,水能理论蕴藏量98.6

万千瓦,可开发装机容量62.02万千瓦,已开发15.65万千瓦。竹山地貌类

型复杂,气候变化明显,物产丰富,有多种国家级珍稀动植物。该县自然景

观秀丽多姿,坐拥堵河源国家级自然保护区、驴头峡画廊、九华山原始森林

公园、霍河水库等特色各异的旖旎风光,具有巨大旅游潜力。集秦楚文化特

色于一体的戏曲、民歌、故事、剪纸、泥塑、书法等民间文化艺术底蕴深厚,

民俗风情风味独特。丰富的物产为当地发展医药业、金银珠宝饰品产业的发

展创造了条件。襄关省道以及鲍竹路、竹向路构成了县公路交通“大十字”

路网架构,为竹山县的高速发展奠定了坚实基础。凭借得天独厚的自然资源,

竹山县人民的生活水平得到有力保证,并正加速向全面小康迈进。

竹山县总面积3587.8km2,总人口43.87万人。堵河自西南向东北流经中

部,主要支流有深河、霍河和苦桃河。松树岭、潘口、小漩等水电站的先后

建设,带给了竹山人民光明与财富,更是全县经济和社会可持续发展的动力。

近几年按照省、市的战略部署,县委、县政府确立了“走一主三化(县域经

济以民营为主,推进工业化、农业产业化、城镇化)之路,建生态水电大县”

的总体战略目标,坚持全面、协调、可持续发展,打生态牌,走特色路,致

力于建设水电富县、生态大县、茶叶名县、旅游新县,加快实现迈向小康第

二步战略目标。

2项目概况

2.1地理位置

堵河有西、南两源。西源为正源,发源于川陕交界的大巴山三个包,海

拔2603米,源头名大暑河,注入南江河,南江河在陕西省境长95公里,于

彭家台进入湖北省竹溪县改称汇湾河,在新洲镇东南会南来的泉河后称泗河,

到竹山县两河口与南源官渡河汇合后始称堵河。西源河长230余公里,流域面积4860余平方公里,平均坡降约4‰。南源官渡河发源于大神农架,海拔3052米,在神农架区叫洛阳河,由南向北流至房县九道与阴峪河汇合称九道梁河,于义渡坪会罗汉洞河称凉台河,于老码头会杨泗庙河和马厂河后称白河,继续北流至官渡镇始称官渡河。堵河自两河口向北流经竹山县城、姚坪、叶滩、叶大、黄龙出口汇入汉江,河口海拔154米。

南源上游发源处有大九湖和小九湖。大九湖宽7.5公里,长15公里;小九湖宽1.5公里,长7.5公里,涨水时,湖水面可占全湖面积的7/10,枯水时约占3/10。因枯水期实为一高山盆地,据当地居民传说该地是唐薛刚屯集大军之营地,西南有太平山,为其屯兵前哨。

2.2自然生态系统概况

2.2.1地形地貌

堵河流域,全境皆山。西源大巴山逶迤东向,南源神农架耸立插天,普陀、武当环抱东北,地势高亢。上游均为高山,海拔1200~2500米,下游属中、低山地,海拔500~1200米。干流弯曲系数1.87,属山地弯曲河型。

2.2.2气象

堵河流域属副热带季风气候区,雨量较充沛。4~10 月间暴雨出现频繁,是堵河汛期。形成堵河暴雨的主暴雨中心大多不在本流域,锋面雨型暴雨主要集中在流域西南面大巴山迎风坡附近,少数台风暴雨一般发生在东北面武当山的迎风坡及南河流域。

形成堵河暴雨的天气系统大致有锋面、暖槽、高压和台风 4 类,锋面类暴雨是造成堵河大洪水的主要天气类型。据统计,堵河流域内的暴雨中心约70%出现在泗河上游杨家扒和辽叶湖一带,约20% 出现在官渡河上游九湖坪和黄家湾一带。而台风天气只间接或直接地影响竹山以下地区产生大暴雨,暴雨中心多在下游关帝庙和叶大一带。堵河流域暴雨持续时间一般为1~2d,最长可达4d以上。

工程区位于竹山城区,城区竹山气象站设于1955 年7 月,位于东经110°14′,北纬32°14′,海拔高度307.0m。根据实测资料统计:多年平均年降水量811.2mm;1958 年7 月降水量最多,为465.3mm,1963 年1 月降水量最少,为0.0mm;年内7 月降水量最多,多年平均月降水量为134.1mm,1 月降水量最少,多年平均月降水量为10.5mm,4~10 月降水量约占年降水总量的85.6%。

竹山气象站的主要气象特征值见表2.1。

2.2.3流域概况

堵河流域位于湖北省鄂西北地区,地处东经109°31′~111°40′,北纬31°21′~32°50′之间,系汉江中游南岸支流,发源于陕西省镇坪县大巴山北麓,河流全长约354km,流域面积12502km2,总落差500余m。堵河上游分两支,西支称泗河,属干流,南支称官渡河,汇合于竹山县的两河口后称堵河。堵河向下经田家坝镇、潘口坝址、竹山县城进入黄龙滩水库,由西南流向东北汇入汉江。

泗河流域面积4848km2,河道长270km,平均坡降2‰。泗河上游陕西省境内称为南江河段,其中游为湖北省竹溪县的江家垭至支流竹溪河入口津河止,称为汇湾河段,以下则称泗河。

官渡河发源于大神农架的台子乡,流经神农架林区的板仓,房县的九道梁,竹山境内的洪坪、梁家、官渡、峪口,由田家坝镇的两河口汇入堵河,是堵河最大支流。官渡河流域面积2961km2,河长约126.9km,平均坡降4.73‰。

流域内两支上游植被覆盖较好,其余大部分地区植被一般。至上世纪80年代初,森林破坏较明显,水土流失较严重。80年代后期至今,随着国家水土保持政策的落实,实施退耕还林等,流域内水土流失逐年减少,基本得到了控制。

2.2.4水质

北部以碳酸型水为主,PH值在6~7.8之间。南部以重碳酸钙型为主,为弱

碱弱酸性,硬度3~5德国度,矿化度一般每升小于0.5克,为低矿化淡水。在西北部大庙、得胜、茅塔的浅变质岩和岩浆岩裂隙水中,局部含铀、锶、

砷、钡、锰、镭、氡射气等放射性元素和微量元素,含量均超过国家规定的饮用水标准。

2.2.5水温

据竹山县水文站(设城关)实测资料,堵河多年平均水温15.4℃,最低月(1月)平均水温4.7℃,最高月(8月)平均水温25.2"C,极端最高水温31.3℃(1977年8月7日),极端最低水温0.212(1977年1月30日)。

2.2.6植被

竹山县有宜林面积349.37万亩,占全县土地总面积的64.92%,其中有林地139.5万亩,疏林地1.6万亩,未成林造林地3.1万亩,无林地96万亩。在宜林土地中,一、二、三级土壤面积只占总面积的5%,四~八级土壤占95%。

县域自然植被以森林、草场为主。全县共有林业用地349.37万亩,占全县土地总面积的64.92%。由于气候因素的影响,从河谷至高山分布着亚热带和温带的各种植物类群,具有明显的立体分布特点。

高山区,林业用地面积约占总面积8.2%,植被以常绿阔叶、针叶混交林为主。

二高山区,林业用地面积约占总面积的30.1%,植被以常绿阔叶和针叶混交林为主。

低山区以下,林业用地面积约占总面积的23.1%,植被主要是常绿阔叶混交林及散生马尾松、柏、杨、竹、果等。

由于岩石松软,岩溶发育强烈,故保水保土能力较差。加之50年代末至60年代过量砍伐森林,坡地过垦,开荒种地,扒黑土,刨草皮,致使大量自然植被遭到破坏,全县森林覆盖面积大量减少。有相当多的低、中山地丧失了林被,成为灌木丛或草地,有的则沦为荒山秃岭。水土大量流失,危岩裸露,气候失调,直接破坏了生态平衡,自然灾害频率明显上升。

2.2.7生物多样性状况

随着城市建设的加速,山区的日益开发,森林植被面积日渐缩小,县域内野生动物活动区日窄,加之肆意捕杀、贩卖,许多珍贵动物逐年减少,如虎、豹、梅花鹿等濒临绝迹。

县域内有鱼类4目,科,41种。主要有鲤、鲫、鲢、草鱼、团头鲂、青鱼、马口鱼、宽鳍鱲、麦穗鱼等。爬行类动物主要有大鲵、壁虎、蜥蜴、蛇、乌龟等。

2.3水利工程现状

位于堵河干流本工程上游较大的水利工程有潘口水电站(控制流域面积8950km2,装机容量510MW)和潘口下游的小漩水电站(控制流域面积9040km2,装机容量50MW)以及堵河城区段正在建设的坝体。

3规划总则

3.1指导思想

竹山县水利建设“十二五”规划中的总体布局是“一心两线”。“一心”即以县城为中心,抓好潘口、小璇、霍河水利风景区开发建设;“两线”即以堵河、官渡河沿线水生态大修复、水环境大保护、山水风光大旅游为一体的建设格局。依据这个大的规划布局,以科学发展观为指导,用人与自然和谐共处的治水理念统领规划,紧密结合竹山县总体规划和发展战略,贯彻新时期治水方针,突出区域生态城市特色,合理开发与优化配置水资源,坚持保护与修复并举,工程措施与管理手段系统配套,全面促进经济社会和水生态、水环境的协调发展,维护河流、湖泊等水生态系统的健康,为把竹山建设成生态宜居的现代化城市提供支撑。

3.2规划原则

1)全面规划,综合治理

立足当前,面向未来,统筹兼顾,综合布局。坚持污染控制和水体修复并重。注重与竹山县“十二五”规划、城市总体规划等工作的协调。充分利用现有成果,在规划中,注意远近结合,以近期工作为主。

2)人水和谐,尊重自然

为全面建设小康社会,提高生活质量,保障人民身心健康,提供安全、良好的水生态与水环境,促进社会、经济、环境协调发展。同时,遵循河流的自然水文循环和生态学规律,突出自然特色。城区段规划以亲水为核心的自然水景观建设为主,农村地区则侧重近自然的河流保护和修复。

3)科学治理,措施配套

依靠科学,积极采用先进合理的治理技术;加强节水、水资源循环利用和污染源源头控制,工程措施和管理手段相结合。对河流廊道,从疏浚、生态护岸、缓冲带建设、生态补水、污染治理等方面,提出系统配套的措施,恢复河流健康生命,促进人与自然的和谐。

4)突出特色,持续发展

充分结合竹山县的水系特点,假设生物多样性支撑体系和河流健康保障体系。在保障水生态系统健康的前提下,建设水景观、逐步构建贴近自然的人居环境。

5)因地制宜,目标可行

根据竹山当地经济社会和水资源条件,结合竹山县“十二五”规划中关于水利建设规划,环境保护规划,确定合理适度的水生态系统修复与保护目标,并协调好生产、生活和生态用水。对不同河流、不同河段,提出切实可行的治理方案。

3.3规划依据

1)《竹山县县城总体规划(2000—2020)》

2)《竹山新区控制性详细规划》

3)《竹山城区水系规划及重要节点详细规划》

4)《中华人民共和国水法》

5)《中华人民共和国水污染防治法》

6)《竹山县城区水系规划及重要节点详细规划》

7)《竹山县水利建设“十二五”规划》

3.4规划的必要性及任务

3.4.1水生态系统现状及存在的主要问题

堵河流域治理范围主要涉及竹山县城及附近经济区,随着社会经济的发展,城镇规模不断扩大,堵河干流规划的五级开发中有四级在竹山县境内,依次分别为龙背湾电站、松树岭电站、潘口电站和小漩水电站。竹山县还是南水北调中线工程的水源地,江汉平原的重要生态屏障。随着南水北调中线工程的实施,纵贯该县南北的堵河流域生态状况在很大程度上决定着南水北调工程中线工程的成效。河堤建设破坏生态,水土流失严重,城市景观效果差,严重制约流域乡镇经济的发展。

1)随着潘口电站的截流,潘口、黄龙滩两大电站之间30多公里的流域

内,将有

近一年时间的枯水和断流期。对这段流域间的城镇居民生产生活用水造成了紧缺,破坏了动植物赖以生存的水环境系统,亦无法融入竹山县城的山水园林城市的整体格局。小漩水库作为潘口水库的反调节水库局部解决了这一问题,其回水10.4km至潘口以下,形成了城区生活用水的主要水源地,也起到了承上启下的生态调节作用,而作为水源地,周边环境并没有合理保护利用,河岸、护坡长期遭受水流冲刷,而未受到保护与恢复。

2)县城位于小漩水电站坝址下游段,是由于城区上游堵河干流潘口水电

站的兴

建,很大程度上削减了洪峰流量制约,但枯水期时的河床裸露严重影响了竹山县城的城市景观建设,位于堵河大桥处修建了壅水建筑物,拦蓄小漩水库的下泄水量,在原裸露河段形成人工湖面,回水至小漩坝址以下。在枯水期

小漩水电站调峰运行时为城市整体滨水景观规划提供了稳定的人工水面。

3)由于上游河道建筑的建设,导致下游水量不足,枯水期出现断流,并

且阻碍

了水生物的洄游通道,造成生物链的断裂,生态问题已无法忽视。

3.4.2规划的必要性

1)为改善水质创造有利条件

长期以来,堵河及城区支流水网作为竹山县城区雨、污水的受纳水体,长年的河流冲刷亦造成了河道沿岸的水土流失,在这种情况下很难保证水源地的水质,需要通过截污导流、调水等措施快速提高水体水质,达到水生态修复工程建设的目标。

2)扩大自然生态的输入能力,改善城市生态环境

城市是人工生态系统,从生态角度看是属于生态亏空区域,城市的生态稳定需要外部自然生态系统的强力渗透,然而,由于自然生态系统渗透的强度随着渗透距离的增加而递减,作为城市(城区),单靠自然渗透已经难以满足中心区生态良性循环的需要,必须依靠强力的生态输入。竹山堵河具有水系资源丰富的优势,可以通过水源工程来完成自然生态系统向城市中心生态亏空区域的生态量输入过程,对竹山城区而言,是最合适的也是最高效的选择。

3)提高城市水生态系统的自然属性和生态斑块之间的关联度,实现水生态系

稳定性通过模拟自然的交换过程,适时引入自然水生态系统,逐步提高其自然属性, 通过水生态修复,提高斑块之间的关联度,使生物的活动与生存场所相对扩展,生物繁衍生存空间扩大,从而丰富淦河生物多样性和稳定性。丰富的物种多样性又可以提高生态系统的自我调控能力,增强生态系统稳定性和有序性。

4)促进竹山现代化滨水新区的建设

水体岸线是城市珍贵的资源,提供了市民亲水的场所,同时,水体岸线的价值也可以通过两侧土地地价及土地附着物的价格得到充分体现。一般临水一线的地价和建筑物单价要高于非一线同类价格近一倍以上。水系网络化可以增加水体岸线的长度,并相应形成新的滨水区,使土地和房产增值,满足政府经营城市的要求。

3.4.3规划任务

1)合理配置水资源,保障生态需水

对主要河道,研究提出控制断面的最小生态需水量,作为流域及区域水资源配置的依据,并提出水量调度、雨洪资源利用、中水利用等水资源保障对策和措施。

2)开展河流绿色廊道的修复和保护

开展以河岸缓冲植被带建设为核心,辅助以水景观、滨水区、人工湿地等工程建设、保护,促进河流健康,满足城市居民的亲水需求,形成功能多样的河流绿色廊道网络。

3)湿地保护与修复

修复和保护现有的湿地,加强核心区建设和污水处理及湿地生态治理,保护湿地的生物多样性功能。

4)水质安全保障

明确水功能区的水体纳污能力,核定分区污染排放总量,分期实施污水处理工程、截污导流工程等水质安全保障工程,逐步实现水功能区达标。

5)水土保持

开展水土流失的预防和重点治理,防止河道淤积,减少面源营养物的入河量

3.5规划范围及分区

3.5.1规划范围

规划范围从潘口大坝至对峙河口的堵河干流沿线及其主要支流霍河沿线,堵河干流部分长约48400米,支流霍河段长约17700米。重点规划范围为堵河干流沿线。

3.5.2规划分区

依据河道流经地域的地形地貌,周边用地性质的不同,将河道分为三个区,分别为:水源保护区、滨水景观区、生态景观廊道。规划重点区域是水源保护区和流经城区的滨水景观区。

4生态需水及保障

4.1 河流生态系统现状

堵河流域属亚热带季风气候,温度适宜,雨水充沛,植被丰富,受地面海拔高度和切割深度影响,分布着不同的植被类型。竹山县多年平均降雨量905.2mm,多年平均日照1650.4小时,年辐射总量为97.6千卡/cm2,全年无霜期为252.8天。

堵河干流规划建设龙背湾、松树岭、潘口、小漩、黄龙滩五级水库,其中松树岭、黄龙滩水库已经建成,潘口水库、小漩水库建设即将竣工,龙背湾水库已于2010年核准获批,建设工作正在筹备中。除黄龙滩水库外其余四座水库均在竹山县境内,小漩水库位于堵河干流城关镇内河段。堵河干流经逐级拦蓄,天然的水文情势已被改变,特别是枯水期县城内河段常出现断流,

河床裸露,不仅破坏了竹山县城的整体城市景观布局,其干流生态系统也受到了破坏,对堵河生态需水加以研究控制已是当务之急。

霍河为堵河一级支流,于城关镇霍河口汇入堵河。霍河上现已建成霍河二级水电站、霍河三级水电站。霍河二级水电站为霍河水库坝后式电站,尾水直接引至霍河三级水电站经发电之后下泄到下游河道,枯水期两级电站之间约4.5km的河段出现干涸。

4.2 河道生态需水

堵河干流穿过竹山县城区,是竹山县居民生产生活的重要水源,竹山境内大小支流均属于堵河水系。保证堵河生态用水的需求,不仅能保护堵河水域生态环境,对于竹山县积极构建生态园林城市更具有深远的意义。

本次规划范围为潘口水库大坝至对峙河口的堵河干流沿线及霍河部分河段,具体分为四段:潘口坝址以下至小漩水库坝址以上为第一段;小漩坝址以下至堵河在城关镇的壅水坝以上为第二段;壅水坝以下至对峙河口的堵河干流为第三段;霍河口至霍河水库为第四段。

河流生态环境需水量是将生态系统结构、功能和生态过程维持在一定水平所需要的水量,指一定生态保护目标对应的水生态系统对水量的需求。

根据《河湖生态需水评估导则》(试行本)(SL/Z 479-2010),河流生态需水计算方法包括水文学法、水力学法、栖息地评价法、整体分析法等。本设计阶段采用水文法计算堵河干流生态需水量,并对结果进行合理性分析。

4.2.1 水文学法计算生态需水

水文学法是依赖历史河流流量等水文资料估算生态需水的方法,本次设计采用国内外应用最为广泛的蒙大拿法。蒙大拿法建立了河流流量和水生生物、河流景观及娱乐之间的关系,将年平均流量的百分比作为生态流量,详见表4-1。此法认为河流流量占年平均流量的5%~10%是保持绝大多数水生生物短时间生存所必须的瞬时最低流量;年平均流量20%的流量是提供保护水生栖息地的适当标准。作为维持大部分水生生物基本、良好的生存条件;对一般河流而言,河流流量占年平均流量的60%~100%,河宽、水深及流速为水生生物提供优良的生长环境,是水生生物生长的最佳流量范围。对于大江大河,河流流量占平均流量的5%~10%仍有一定的河宽、水深和流速,可以满足鱼类洄游、生存和旅游、景观的一般要求,是保持绝大多数水生物短时间生存所必需的瞬时最低流量。

汉江属于大江大河,堵河是汉江最大的支流。4月~9月河道流量较大,堵河上各级水利工程下放的流量基本能满足河道的生态需水。以竹山县内堵河干流上的竹山水文站作为控制断面,根据其实测资料,堵河干流天然状况下的多年平均流量为164m3/s,生态流量可按多年平均流量的10%设计,即为16.4 m3/s。

霍河多年平均入库流量7.48 m3/s,可取0.75 m3/s作为霍河水库需要向下游河道保证的生态流量。在枯水期时应保证这个最小的流量,以维持霍河二级电站以下河段的基本生态功能。

4.2.2 各河段水位

小漩水库正常蓄水位264m,回水至潘口水库坝址处。小漩水库为潘口水库的反调节水库,与潘口水库联合运行,可保证其至潘口水库坝址区间河段有足够水量。堵河干流城关镇壅水坝常水位248.5m,可在小漩水电站仅下泄生态流量甚至无水下泄时壅高水位,不仅保证其至小漩水库坝址处的生态需水,更能为堵河城区河段营造稳定的景观水面。壅水坝至对峙河口河段位于黄龙滩水库库尾,黄龙滩水库正常蓄水位247m,死水位222m。根据多年调度运行实际,黄龙滩水库水位常消落在正常蓄水位以下,在枯水期造成此河段脱水,需要上游控制性水利枢纽下泄生态流量来保证河道生态系统正常运作。

4.2.3 合理性分析

小漩水库反调节作用是在潘口调峰运行时释放生态流量。小漩与潘口电站联合运行调峰为时间为13h,余下11h小漩释放生态流量,环保部门批准根据竹山县小漩水电站工程生态流量为16.7m3/s。本次计算结果与原审核结果接近,故采用经环保部门批准的16.7 m3/s作为小漩水库以下河段最小生态流量。

虽然霍河二三级电站之间脱水河段已形成多年,但从水生态环境修复的观念出发,霍河水库应保证下游河道的生态基流,避免出现干涸河段。采用0.75m3/s作为霍河河口至霍河水库河段的生态流量。

5河流生态治理和修复

5.1河流功能分区

河流具有供水、航运、生态、景观娱乐等多种功能。不同河段,功能侧重点不同,依据河道流经地域的地形地貌,周边用地性质的不同,将河道分为三个区,分别为:水源保护区、滨水景观区、生态景观廊道。

水源保护区是指从潘口大坝至小璇电站之间形成的城中湖,现有的小璇水库是城区生活用水的主要水源地,该区域主要以水源保护为主,并适当开发以展示水电科技文化为主的风景旅游。

滨水景观区是指小璇电站至堵河大桥段,即河道流经城区段,该段将生态景观与服务功能相结合,以打造滨水活动空间为主,根据周边用地性质设置不同主题及功能的场地,满足各层人群的需求。

生态景观廊道是指堵河干流下游段,即从堵河大桥以下至对峙河口以及支流霍河段,该段流经的地形多为山区,生态环境相对较好,规划以保护其生物多样性为主,稳固生物繁殖栖息地。

5.2主要治理方向和任务

堵河生态治理的主要内容包括河岸侵蚀治理、绿色廊道建设、滨水景观建设、湿地保护与修复和堤防内土地利用调整。针对污染,建设必要的污染治理工程体系,如截污导流工程,人工湿地再净化工程等,保障河流的水质安全。

5.2.1河岸硬化及侵蚀治理

河道生态系统的保护和恢复与河岸形式、构造以及使用的材料有很大的关系。用混凝土砌筑的连续硬化河岸、护坡和河底使河道生境多样性丧失,生物生存条件被破坏,并大大削弱了河道生态的自然修复功能。

目前,堵河干流流经城区段存在河岸硬化问题,堵河干流及支流都存在一定的河岸侵蚀问题,并破坏河道的稳定和生物栖息地,不仅影响水景观,也影响河流健康。目前硬化河岸从城西郭家山至桥东大桥下游龙背山脚,全长4.36公里。因此,规划建议分期改造硬化的河岸,针对河流流经的地形不同采用多种河岸断面以及生态护岸的形式等,建设自然护岸恢复其自然外观。加强对河岸侵蚀的生态治理。重点建设水源保护区即潘口大坝至小璇电站段及流经城区段的滨水景观区的护岸,一方面保证水源地的水质和生物多样性,并避免造成下游水体、湿地及水库的沙泥淤积,水土流失;另一方面,提升城市景观效果,为市民创造更多的活动空间。

5.2.1.1河道断面形式

1)复式断面

城市河道在满足泄洪要求的前提下对于景观的要求较高,在进行断面设计时将防洪工程与景观设计结合,让景观掩盖堤防的特征,使河道沿线的线条自然而明快。堵河沿线为防洪需求根据最高水位筑起高高的防洪堤,但一年之内河道的基础流量水位以上大部分时间无水,大面积的滩地裸露,一些滩地变为耕地,比较浪费空间且景观效果差,故依据防洪标准可将河滩地利用起来,将现有的河滩地退耕还草进行河岸建设,补种一些根系发达的固土植物,形成护堤林,采用多层台阶的复式断面结构,形成内外两道堤防,外堤和河滩滨水带允许洪水淹没,枯水期根据河滩的宽度和形状开发一些户外活动场地。这种形式既缓解了城市洪水压力又为城市居民拓宽了活动空间。2)梯形断面

位于城镇等人口集聚地周边的河道,两岸空间较小,承载居民活动需求较多,所以河道护岸及景观布置需要尽可能的在游线的空间内满足各种需要,充分体现生态和亲水、休闲的功能。对于该类型的空间,河道治理采用梯形断面。

梯形断面结构简单,在满足泄洪要求的基础上由于坡度较缓,还有利于两栖动物的生存繁衍,有利于保护河道的生态多样性,同时满足居民休闲活动的空间需求。河岸上部和下部可采用不同的断面坡度,正常水位以下坡度较陡,护岸顶部可种植水生植物。正常水位以上坡度较缓,在变坡处设置游道,坡面进行绿化种植可起到坚固堤防、保持水土的作用。

5.2.1.1生态护坡形式

1)铅丝网笼护坡

采用铅丝网笼的最大优点就是它比较适合于流速大的河道,抗冲刷能力强、整体性好、适应地基变形能力强,同时又能满足生态型护坡的要求,即使进行全断面护砌,生物与微生物都能照样生存。

2)土工网复合植被护坡

复合植被是在纯草皮存在易遭受强降雨或常年被坡面径流的冲蚀而导致边坡失

稳、滑坍等缺陷的基础上发展起来的,是在土质边坡上铺一层三维高强土工塑料网并用U形钉固定,然后种植草籽或草皮,当植被生长茂盛后,高强土工网使草更均匀地、更紧密地生长在一起,形成牢固的网、草、土整体铺盖,对坡面起到浅层加筋的作用,从而防止坡面被暴雨冲刷并阻止坡面表层土体滑动。

3)植被型生态混凝土

植被型生态混凝土主要由多孔混凝土、保水材料、难溶性肥料和表层土组成。多孔混凝土由粗骨料、混有高炉炉渣和硅灰的水泥、适量的细料组成,是植被型生态混凝土的骨架。表层土铺设有多孔混凝土表面,形成植被发芽空间,同时提供植被发芽初期的养分。在城市河道护坡结构中可以加以利用。

4)多孔质护岸

多孔质护岸形式主要有用混凝土预制件构成的各种带有孔状的适合动植物生

存的护岸结构,如不规则鱼巢结构、盒式结构、自然石连接等结构形式。多孔质护岸大多是预制构件,施工方便,既为动植物生长提供了有利条件,又抗冲刷,对护坡起着保护作用,防止水土流失,对于水质污染也有一定的天然净化作用,是生态护岸中较有代表性的一类护岸形式。

5.2.2绿色廊道建设

绿色廊道建设内容主要包括护堤林带、滩地草本植被建设、河岸灌木带、岸坡生物防护带、水生植物带。河岸植被不仅能起到保护河流、提供生物栖息场所的生态作用,还可以维护堤防,提高防洪安全水平。植被缓冲带不仅包括陆域植被建设,也包括浅水区的水生植物建设,通过人工种植和自然修复,形成河边水生生物带。

规划对河岸两侧较好的植被进行保留,将现有河滩地耕地适度退耕,并利用滩地在河岸两侧建设10—30米宽的生态廊道,由乔、灌、草立体配套的复合结构,形成河流两岸的植被保护缓冲带,缓冲带具有强大的水土保持功能,并能保证生物迁移廊道的宽度,使鸟类、无脊椎动物、鱼类及小型哺乳动物得到保护。

5.2.3滨水区景观建设

规划本着维护河流自然形态的原则,对流经城区段即小璇电站至堵河大桥段的滨水景观区岸线进行重点景观打造,综合考虑生态护岸和居民亲水需求,并考虑安全防护性能,设置亲水岸线,展开滨水活动空间,带动中心城区空间结构的改善。同时开展河边湿地建设,利用城市污水处理厂的出水补充湿地的生态景观用水通过湿地的净化,再补给回河道。

5.2.3.1规划构思

城区段滨水景观结构为一片三带多节点,即以南门片区为内中心向堵河与霍河两带水岸进行多节点布局。

“一片”指两河交汇处之南门门户片区;

“三带”指城市休闲水景观走廊、都市田园水景观走廊、山水度假水景观走廊;

“多节点”指布置于三带上的景观节点,如,上庸广场、堵河广场、观音阁、山地公园、滨水带状公园、湿地等。

5.2.3.2功能布局

1)南门景观区

南门区为霍河与堵河交汇处,视野开阔、三面观水且山势秀美、并位于南部交通环线上,南接房县,此区域位于霍河口处已规划有竹山国际绿松石城,女娲广场以及莲花宾馆等集商业零售、高档酒店、高档住区为为一体的综合性商业旅游区,并成为带动整个城市发展的新的引擎动力。南门片区临堵河片主要规划以山地公园、文化主题商业街、低密度高档住宅、度假酒店、

生态农业观光园、主题会所等,倡导低碳、高品质、高消费的新型娱乐方式,增强南门片区的中心集聚力,扩大其辐射影响力。

2)城市休闲水景观走廊

竹山大桥为通往外界的必经之路,将竹山大桥至青年林一段作为堵河文化的展示区域,上庸广场作为这一段的重点节点打造。现有的浆砌石挡墙护坡则进行断面改造,在护坡上布置生态种植池进行立体式绿化、局部段挑出亲水平台丰富节点空间。

从青年林至郭家山隧道为市民健身休闲区域,结合市民休闲、健身、娱乐的需要合理布置各类设施和活动场地满足不同人群的需求。现状的青年林则引入休闲步道增强参与性,并补种林下亲水植被。此段的护坡也同样进行生态护岸改造。

从郭家山隧道至小漩电站为水电特色展示区,将水电站打造成集观光、游览、示范展示、科教为一体的综合性游览地。

3)都市田园水景观走廊

这一带为堵河南岸约 3.5公里岸线,以南门片区为背景的滨水带打造为重要景观节点,与老城区隔河相对,主要以都市田园体验为主,融入武陵桃花源的相关历史人文,打造以“梦幻水乡,龙行山水”为主题的水上活动体验。

4)山水度假水景观走廊

该段为霍河口至霍河水库,长约7.5公里,规划根据地形地貌的差异利用现有的自然资源将该段分为三个不同的功能区,滨水景观带、森林探险区,山水度假区。

5.2.4截污导流

5.2.4.1城市水污染原因及现状

1)城市化造成的水体污染

城市化建设了改变了下垫面的性质。雨水遇到渗透较差的地面就会四处横流,在横流的过程中会带走地面上大量的污染物,通常这些雨水不经处理就排入城市的河流中,造成城市水体的污染。

2)工业化造成的水体污染

各类工业废水中含有悬浮固体、有机物、重金属。如果这些工业废水未经处理直接排入水体中,会耗尽水中的氧,造成水体色度及味觉上的恶化。3)农业化造成的水体污染

现代农业以高技术投入的化肥、除草剂等只有很少部分被农作物吸收,大部分可能会通过挥发进入大气,被径流和侵蚀带入地表水中。

堵河目前处于雨污混流的状态,是雨水及城市污水的受纳体,城市生活污水直接排入河道,且堵河干流沿线有制砖厂对其造成工业污染。

5.2.4.2水污染治理措施

1)结合城市管网建设,逐步实现雨污分流,增加河道护岸绿化以过滤由地表

径流带

来的污染物。

2)保留现有的天然湿地,并可利用河滩形成多个人工湿地,通过吸附、滞留、

过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收等作用对污水、污泥进行处理。

6水质安全保障

6.1水功能区划

堵河是南水北调中线工程水源地,是集中式生活饮用水水源地一级保护区。根据《湖北省水功能区、水环境功能区划》(湖北省水利厅),堵河干流执行环境质量标准(GHZB1-1999)Ⅱ类指标。霍河属于一般鱼类保护区,执行环境质量标准(GHZB1-1999)Ⅲ类指标。

6.2城市排水系统现状

竹山县城关镇国土面积约69km2,现状排水收集系统均采用雨、污合流制。

城区现状仅有排水暗沟,均为合流排水体制,现有沟道由于管理跟不上,污泥淤积,沟道堵塞严重,以致雨、污水排泄不畅。雨污水经自流排入堵河,城区排水管渠尚未形成系统,污水处理率较低。除部分工业废水进行预处理外,大部分工业废水和生活污水均未经处理直接排入地表水体,对城区地表水体造成污染。

6.3水体污染成因分析

6.3.1 污染源分析

竹山县城属于湖北省重点贫困县,经济发展相对欠发达,作为南水北调水源区有大量移民。污染源主要分布在竹山县城沿岸工业较发达的城区区域,规划区内的城关镇是污染源相对较多且较为集中的区域。根据《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)对县内主要干支流断面进行检测,达到Ⅰ~Ⅲ类标准的断面占72.7%,Ⅳ~Ⅴ类标准的断面占27.3%。主要污染类型为工业污染,有造纸、印染、电镀、冶炼、铸造、化工、医药、针纺和食品加工等,规划河段主要污染源为COD、氨氮。

区域内污染较重的化工企业等均自行处理后排放,但部分企业未达标排放;生活污废水基本为直接排放。

县委县政府对于生态环境颇为重视,于2006年制定了《南水北调中线工程核心水源区生态移民规划》。竹山县现有一座污水处理厂,2009年加强对污染严重企业监督管理,关停违规黄姜加工企业及两家造纸厂,整治6家建筑工地等。

随着农业和工业的发展,工农业污水以及城市生活污水量有逐步增加的趋势,而城镇污废水处理能力不足,处理程度不够,规划河段内污染源还具有以下特征:

1)区域工业、农业、居住用地交错,分区规划较为困难,因此除大型企

业设置

独立排污口外,一般均为工农业污水、生活废水混合排污形式。

2)一些重污染企业紧邻河道两岸,或分布在支流沿线,其污染物不达标

或未经

处理排放,与所在乡镇未经处理的生活污废水、面源污染混合后排放,影响河道水质。

3)受地形影响,区域农业用地较少,农业面源污染占污染总量比例较低,

但是

一些农田建在河漫滩或洪泛区内,一方面取代了湿地对于入河面源的处理净化作用;另一方面其产生的灌溉用水直接入河,造成水体营养元素含量增加,水体入河将增加水库富营养化发生可能性。

4)在部分河段,沿河堆积着许多固体废弃物,有时甚至直接倒入河中,

其渗滤

液和雨水淋溶水将固废中污染物带入水体,对河道水环境造成污染。

在空间分布上,污染源主要位于城关镇人口和工业企业密集区。

6.3.2 排污方式

排污口设置主要有三大类型:一是以县政府、乡镇驻地为主的排污口,如城关镇有统一设置的排污口,区域内生活污废水、工矿企业污废水、餐饮和宾馆废水等均进入中段干、支流河道;二是以行政村为单位的排污口,以原有污水沟渠作出口,污废水以工业、生活污水混合排放为主;三是分散的工矿企业自行设置的排污口,有造纸、印染、电镀冶炼、化工、企业,常分布在开阔地带,距城镇、村庄较远。

6.4 水质安全保护措施

6.4.1 各区总体防治要求

根据目标水质要求,各区段均需根据城镇和产业发展规划,进行污染总量控制,通过提高污水处理率,改善水质。

本次规划范围为潘口水库大坝至对峙河口的堵河干流沿线及霍河部分河段。堵河上游不属于本次规划范围,上游应切实加强污染控制,确保流入竹山县城区段水质满足Ⅱ类水质要求,满足水功能区划水质要求和保障下游用水、供水安全。根据目标水质要求,各区段均需根据城镇和产业发展规划,进行污染总量控制,通过提高污水处理率,改善水质。

①依据《湖北省水功能区划》潘口水库大坝至对峙河口的堵河干流沿线为水源保护区,此段水质应达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅱ类标准。

该段污染类型为农村面污染和工业及城镇生活污废水。主要污染源为工业和生活污废水直接入河,区段内工业以轻工、建材和金属冶炼为主,现状基本为未处理排放。

水质安全保障的根本在于从源头控制,需首先确保各重污染企业达标排放,并实行总量控制,从源头上降低污染物的排放。该区段应结合城镇产业发展规划,通过调整产业结构,控制重污染型产业发展、通过规划新建污水处理厂截污进行污废水处理,严格控制点源污染。

逐步提高生活污水处理率,加强监管,务必使排入河道的水符合标准要求。通过加强基础设施建设及污染监控力度,加强各村镇集中排放污废水的处理,控制面源污染,积极在城镇推行雨污分流,将雨水和污水分开,各用一条管道输送进行排放或后续处理。雨水可以通过雨水管网直接排到河道,污水需要通过污水管网收集后,送到污水处理厂进行处理,水质达标后再排到河道里,以防止河道被污染。

②霍河口至霍河水库段水质应达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类标准。该段两岸有村落、耕地分布,工况企业较少。

该段农村面污染较为突出,生活污废水及农田灌溉水直接入河,容易引起水质富营养化。区段污染主要为农村面污染,区段内采取有效措施防治农村面源污染为主。

6.4.2 水质保护对策

6.4.2.1 截污治污工程措施

加快城镇污水管线的建设,城镇生活污水和工业废水通过污水管线汇入城镇污水处理厂集中处理。城镇规划排水体制采用雨污分流制或截流式合流制,确保污水经处理后排放。加强城市固体废物(生活垃圾)的处置,集中统一收集送往城镇垃圾填埋场卫生填埋,防止随意倾倒生活垃圾。

1)污水处理厂工程

河道水环境污染主要来源是城市生活污染和工业废水的排放,由于中心城区内未形成完善合理的污水排放系统,大部生活污水直接排入河道,造成局部河段水质超标。因此必须加快城市污水处理系统的建设,改善城区与堵河的水环境质量。各工业污染源须自行处理至达标排放,或处理达到《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-1999)后纳入污水管网。管网收集范围内生活污水均接入污水厂处理。

竹山县城现有一座污水处理厂,以处理工业废水为主,规划在城区内再新建一座污水处理厂,以处理生活污水为主,污水处理达到相应国家排放标准后排入堵河。

2)排污口改建工程

堵河规划城区河段排污口分布较多,在污水处理厂建成后,部分预处理后的工业污染废水、生活污水通过污水管网送入污水处理厂处理,该段排污口(管)需要封闭(填实)处理,在截污管线铺设时拆除原有入河管线,并用混凝土等封闭入河排污口,尽量与原有堤岸相协调。规划修建防洪堤段可结合防洪堤的建设进行。

3)垃圾收集与处置

堵河沿岸垃圾收集与处理处置方案包括二部分,即城区垃圾收集与处理处置方案与沿岸垃圾收集与处理处置方案。城区垃圾经收集后,采用综合利用和垃圾填埋场处理方式处置,目前集中填埋处理率约为30%。

堵河沿岸农村垃圾收集与处理处置较为困难,需加强环境宣传与管理工作,提高居民环保意思,逐步实现垃圾的有序堆放和集中清运处理。

6.4.2.2 农村面源污染控制

堵河城关镇以下河段及霍河沿岸面源污染控制的重点是村落的生活污水、畜禽养殖污染、垃圾与农田污染径流等。

1)面源污染控制措施

规划区现状农业农村污染源具有分散,面广和不易管理的特点。因此应结合城市总体规划的实施和农村征地改造工作,加强对分散的农村生活污水和面源管理。首先要加强农村的卫生改厕工作,对于村落密集的地区,粪便应集中处理后,制成有机肥可直接返田,对于分散的村落采用集污池,将粪便集中后可直接返田。并应大力推广沼气池和化粪池,新建农村住宅配套建设三格式化粪池。通过集中建居工程,有效集中近郊分散农户,以利于生活污水的集中收集处理,改善居住环境质量。加强农村禽畜养殖污水的污染控制,实行粪便资源化处理。

为了控制规划区的水质污染,必须对农业面源污染进行控制,采取的措施包括:

①合理施肥,优化平衡施肥;

②调整农业产业结构,大力发展生态农业;

③积极开展生态村镇建设;

④实行退耕还林,减少水土流失。

2)沿岸农村污水处理

针对堵河干流沿岸及霍河沿岸主要村落生活污水进行处理,可采取农村污水土壤净化槽、沼气池等处理工艺,减少入分水江的污染负荷。

6.4.2.3 通过水库调度保证河道生态水量

优化上游水库、电站和河道生态蓄水工程调度,保障河道内生态需水,降低堵河沿岸因灌溉及农村生活污水粗放型排放引起水体富营养化的可能性。

可通过优化水库调度,加快水体循环,改善河道水流状况,减小河道内藻类暴发可能性。

河道生态修复设计浅析

河道生态修复设计浅析 发表时间:2019-07-29T12:37:02.343Z 来源:《基层建设》2019年第9期作者:徐俊[导读] 摘要:河道治理是如今保护水资源的一个重要的内容,如今,人们对河道治理的理念在不断的加深,人们的观念也在不断的发生着变化,最初是为了满足自身的利益来对河道进行治理,而如今已经转换为河道环境的保护以及水资源的保护为目的,这样就能够实现科学发展,可持续发展,让河道的开发、水资源的保护以及生态的修复,这三者之间达成一个平衡的状态,这样就能够保证河道不会被过度的 开发,影响到生态问题。 陕西省西咸新区秦汉新城农业农村局陕西西咸新区 712000摘要:河道治理是如今保护水资源的一个重要的内容,如今,人们对河道治理的理念在不断的加深,人们的观念也在不断的发生着变化,最初是为了满足自身的利益来对河道进行治理,而如今已经转换为河道环境的保护以及水资源的保护为目的,这样就能够实现科学发展,可持续发展,让河道的开发、水资源的保护以及生态的修复,这三者之间达成一个平衡的状态,这样就能够保证河道不会被过度的开发,影响到生态问题。 关键词:河道治理;生态修复;环境保护 1 引言 随着我国城镇化发展进度的不断推进,我国河道的过水面积不断减少,同时河道中的水质污染情况也变得非常严重。对于河道来说,不仅要具有基本的排涝等活动,同时还要具有各类生态功能。但就当前我国各个河道的基本情况来看,河道的生态功能都没有得到充分的发挥与体现,很多生态服务都出现了退化。在这种情况下,就有必要从多个角度来分析与探讨我国河道生态环境的实际现状,以及生态治理和环境修复的具体策略与途径。下面也从这些方面,深入全面的进行探讨。 2 河道生态系统的内涵 河道生态系统是一个复杂、开放、动态的非线性系统。河道生态系统的结构分为由河道水体和河岸带构成的横向结构、由河道水体在空间位置上构成的竖向结构,由河道内地表水至地下水进行物质交换和能量流动的垂直结构及时间尺度上的变化。河道聚集地表径流和地下水,同时又是连接海陆河流的承载者,是河流生态系统中重要的横向结构。河道水体包括生物以及非生物组成成分,生物成分主要是河道中的水生生物以及生活在河道生态系统的其他物种;非生物成分主要是河道生物生存所必须的水体。河岸带是由依靠河道生存的岸边植物以及迁徙的鸟群等构成的生态小环境。河道水体和河岸带两者构成了河道生态系统,两者决定了河流生态系统的物质交换情况、能量储存情况以及生物物种类型等功能。 3 河道现在的状况 3.1 挖掘 进行治理的过程中,河道的形态也会受到影响从而发生变化,在进行治理的时候,如果对河流进行截断挖掘等形态的变化,都会在一定程度上导致河流的面积发生变化,硬化范围缩小,河床的不透水体积也会增加,那么城市的供水就会受到很大的影响,就会出现供水不足的现象,城市中自来水的供应如果补不足,居民日常生活中的用户就会受到严重的限制,自然河道的形状大多数都是崎岖盘旋的,那么就可以储蓄调洪,减少洪水冲击的力度,而如今人为挖取的河道受到了人为的改造,使用钢筋混凝土结构,严重的影响到了水流的流动性,水体就不能够自由的交换,洪水等自然灾害发生的频率就会加大很多,河道的泄洪能力也就严重地降低,这些对城市的防洪防涝系统影响都是很大的。 3.2 自净能力低 河道水体的自净能力不高,并且出现了较为显著的水质污染问题。在当前河道体系中,地表径流会携带污染物直接流入河道中,同时一些没有达到排放标准的生活污水也会流入到河道中,使得河道水体的自净能力显著下滑,并带来显著的河道水体污染情况。 3.3 河道坍塌和侵占现象严重 由于洪水期洪水的长期冲刷,河水水面抬高,水流流速加大,河水的冲蚀作用以及挖沙、取土等人类活动容易造成土质疏松,侧蚀强烈,致使河道坍塌,影响河岸稳定,威胁堤防。政府对河道的建设缺乏整体规划,沿线居民为追求私利,乱搭乱建,盲目地侵占河道,与水争地,造成河道断面变窄、水域面积减少,整体水面率下降,水体流动性较差,致使农村的行洪能力减弱。 4 河道生态修复方法 4.1 控源治污 控源治污是河道生态化建设的前提,直接关系到河道生态化建设的效果。第一,点源污染控制,实施雨污分流建设,进行污水排放口合并,加强排放口监控与管理,对于已完成生态化建设的河道周围的排污口应进行封堵,杜绝生活污水私自排入河道;第二,面源污染控制,在沿河两岸的河道蓝线范围内拆除沿岸菜地及清理沿河堆砌的建筑生活垃圾,严禁农药、化肥以及其他污染物进入水体;第三,内源污染清除,每三到五年一个周期,对河道进行疏浚清淤,针对特殊河道,可以采取生态清淤的方式,避免对环境的二次污染。 4.2 构建人工湿地 想要充分发挥河道的生态功能,就应该立足于河道来构建水文生态系统,并充分构建人工湿地体系。人工湿地的建立不仅能够显著提高河道的水资源调节能力和利用效率,同时也可以改善区域气候,提高水体中的生物多样性。特别是当前我国各个城市地区的现代化建设速度不断加快,湿地面积也显著降低,因此更有必要构建人工湿地项目。在具体建设中,地方部门可以通过人工河道治理的整体方式,并通过水陆过渡带等途径来隔离污染水,并修建各个湿地项目。 4.3 生物修复 水生态修复的关键环节是恢复生物多样性,使水体周边环境重新恢复自然状态下的活力,生物修复也因此广受重视,较为多见的如水生动物修复。部分地区农业生产活动繁忙,各类活动产生的有机物质会进入河流、湖泊中,导致水体富氧化,水生植物大量生长。为应对该问题,可投入以植物为食的鱼类,尤其是草鱼和鲫鱼等杂食性、好活动,且对生存环境要求较低的常见淡水鱼,可有效改善水体状态,避免水生植物无限制生长导致的水下氧气不足、动物死亡等问题。生物修复目前已经广泛应用于各地工作中,植物修复和动物修复均得到了重视。 4.4 灵活使用人工增氧

基于河流生态系统修复理念的中小河流治理应用

基于河流生态系统修复理念的中小河流治理应用 发表时间:2019-03-14T16:13:54.017Z 来源:《建筑模拟》2018年第34期作者:董琳朱晓春景文洲 [导读] 本文系统回顾了“生态治河”理念的演变历程,总结了目前生态治理中存在的一些误区,针对中小河流治理中河流生态系统恢复理念的应用提出了具体措施建议。 董琳朱晓春景文洲 海河水利委员会科技咨询中心天津 300170 摘要:中小河流是我国众多河流水系的重要组成部分,河流与其周边河岸带等环境载体一同构成了现今丰富多样、生动立体的生态系统。中小河流治理既是当前我国生态文明建设的主要任务之一,也是进一步提升防洪减灾能力的重要保障。本文系统回顾了“生态治河”理念的演变历程,总结了目前生态治理中存在的一些误区,针对中小河流治理中河流生态系统恢复理念的应用提出了具体措施建议。研究成果与结论可作为工程设计、河流管理等工作提供参考依据。 关键字:中小河道;河流生态系统;自然恢复;治理 Abstract:As an important part of China’s River System,Middle and Small Creeks,as well as surrounding reparation zone,constitute a diversified,vibrant and tridimensional Ecosystem. To efficiently harness Middle and Small Rivers is not only one of the mains tasks in current Ecological Civilization Construction,but a great improvement to China’s Flood Control and Disaster Reduction. A systematic review of evolution process is conducted in this paper to summarize and analyze the problems in present Middle and Small Creeks Harness. Some concrete measures are propounded,aiming at the application of Ecosystem Restoration Concept,to promote the Middle and Small Rivers construction. Results and conclusions can be referred by Engineering design or River Management. Key words:Middle and Small Creeks,Rover Ecosystem,Natural restoration,Harness 1 传统治理模式及变化趋势 中小河流是数量众多的河流水系的重要组成部分,是大江大河综合治理中关键的“最后一公里”,开展河道整治是恢复提高河道基本功能的根本措施,是提高水资源承载能力,改善生态环境的有效途径,支撑着人们日常生活和经济发展。 在中小河流治理之初,受传统的大江大河治理模式影响,以提高河道的防洪标准,恢复防洪功能,保障河流周边城镇、基础设施、基本农田防洪安全为目的。主要措施为清淤、复堤、新建堤防、护岸等措施。在河道治理中,采用裁弯取直、束河筑堤、清淤清障等方式增大过流断面,畅通河道、宣泄洪水,硬质护岸可以有效保护堤防不受水流冲刷的影响,防止河流溃决。经过一段时间的治理,中小河流在防洪排涝方面,取得了一定成效。 在传统的治理中,主要采用浆砌石、钢筋混凝土等硬质建筑材料,护岸基本型式为直立式和陡坡式,这种工程结构抗冲刷侵蚀和整体性较好,但堤岸过度硬化,封闭隔绝土壤与水体之间的物质交换,使得土壤、植物、生物之间失去有机联系,严重破坏岸坡周边的生态系统。经过裁弯取直的河道,较之自然蜿蜒曲折的河道,其水流流态更为均匀、汇流和下泄流速更快,不仅增加了上一级支流的防洪负担,也使得原来河流中生长的鱼类、植物失去适宜的水温、流速等生存环境。这些问题导致水生动植物数量急剧减少,河流生态功能退化。伴随人们对生态环境的认识和要求不断提高,传统治河方法的弊端已逐步为大家所认识,我国在近年来实施的中小河流治理中也突出生态治河理念,农村河道以保护农田为主兼顾恢复生态、美化环境,县城河道以县城防洪为主,兼顾亲水需求,营造水景观,尽量保持河流蜿蜒曲折的自然形态,恢复河流生态多样性。 2 河流生态系统修复 河流生态修复是指利用生态系统原理,采取各种方法修复受损伤的水体生态系统的生物群体及结构,重建健康的水生生态系统,修复和强化水体生态系统的主要功能,并能使生态系统实现整体协调、自我维持、自我演替的良性循环。 1962年,“生态工程”这一概念被首次提出,而后专家学者提出了对于生态治理的不同理解,Schlueter认为近自然治理首先要满足人类对河流的利用要求,同时维护河流的生态多样性,Bidner认为河道治理首要考虑河道的水力学特性、地貌学特点与河流的自然状况,以权衡河道整治与生态系统负面影响之间的尺度。Hohmann则强调生态多样性在生态治理中的重要作用,从维护河流生态平衡的角度出发,认为近自然河流治理要减轻人为活动对河流产生的压力,维持河流环境多样性,注重工程治理与自然景观的和谐性。 对于如何将生态系统修复理念应用于中小河流治理,有人主张河流生态治理应该更多的依靠自然界的力量,靠自然演替过程实现生态恢复目标;一些人认为,对于生态工程的把握,应在权衡满足经济社会需求与满足生态健康关系上,采取二者并重的立场。 3 中小河流的生态恢复治理理念 尽管许多发达国家在河流治理方面积累了许多经验,但其理论和方法尚处于发展阶段,由于我国自然条件和经济发展阶段的不同,不能直接套用发达国家的生态治理模式,必须结合我国国情进行河流生态治理。 董哲仁提出河流生态恢复应在充分发挥生态系统自我修复功能的基础上,采取工程和非工程措施,促进河流生态系统恢复到较为自然的状态,改善其生态完整性和可持续性的一种生态保护行动。 中小河流以县、乡河流为主,河流沿岸多为集中居住地区或基本农田,两岸滩地宽度较小,加之投资规模受限,不适宜采用大江大河与城市规划相结合的综合生态治理模式,治理应从河流水系自身的自然规律出发,在提升防洪减灾能力的基础上,立足当地自然条件和防洪需求,统筹协调流域防洪安全、生态环境保护、水资源可持续利用三者之间的关系。河流生态修复的主要任务是通过极简单的建筑材料与自然修复手段,在没有人类活动干预,或者干预较少的情况下,通过水流、植物、动物、土壤等河流生态系统中各个环节的共同作用,恢复河流自然原始状态,在一定的时间作用下,达到自然的平衡状态,恢复自我组织、自我修复能力,实现持续河流健康状态。 4 生态恢复在河道治理中的运用 从治理目标来看,河道生态恢复需要根据环境变化、经济状况及河流特征等因素确定,将河道整治目标定位于河流生态系统健康的保护和恢复,对河流水文、水质、河流生物、河流形态、河岸带状况进行综合评估、统筹考虑,从而确定科学、合理、经济可行的河道整治目标。 从治理措施来看,为了有效恢复和维持河流生态系统,中小河流治理必须转变单一追求工程安全的传统水利工程设计思想,根据治理

河流生态修复技术

河流生态修复技术 令狐采学 摘要:在河流生态系统普遍遭受严重破坏的今天,河流生态修复成为研究的热点。本文在广泛查阅国内外河流生态修复资料的基础上,阐发人类活动在传统水利工程、污染物排放、过量引水及农渔业活动方面对河流生态系统的胁迫作用。本文对河流系统及河流生态修复进行了探讨,对不合的河流生态修复技术进行了归类阐发。简要介绍了水域生态修复技术:水生生物群落恢复技术、生态浮岛技术、曝气增氧技术、微生物修复技术;河流水陆交错带植被修复技术;生态护岸技术等。 关键词:河流;生态修复;生态修复技术 The River Ecological Restoration Technology Abstract:The ecological restoration of river ecosystem has become a research hotspot because the river ecosystems were generally severely damaged.On the basis ofbroad access to the information of the domestic and international ecological restoration, the stress of the river ecosystem which was forced by human activities in the traditional water conservancy project, pollutant emissions, excessive diversion of water project and fishing activities also was analyzed. Investigate of the river systems and river ecological restoration. The adaptability of different river ecologicalrestoration technologies were classifiedand analyzed. Waters of ecological restoration technology is

浅议河流生态系统修复的理念和措施

浅议河流生态系统的修复 摘要:在经济飞速发展的今天,人类活动对河流产生了巨大的影响。人们渐渐的意识到这个严重问题,但是在河道治理工程中,传统的方法对生态破坏较大。采用生态修复的方法能恢复已受破坏的河流生态环境。通过分析受损河流生态系统在生态修复方面的研究现状及存在的问题和国内外河流生态修复的现金理念和技术。提出了河流生态修复的目标和措施。 关键词:河流生态系统传统治理生态修复目标技术措施植物措施 引言 随着社会经济的发展进步,人对河流的过度开发利用而不加以保护。传统的河流治理工程往往局限于防洪、排涝、引水和航运等基本功能而很少考虑河流的生态、景观、休闲、娱乐等其他功能。河流治理中大量的采用混凝土等硬质材料使自然水体形态渠道化或水池化,水岸混凝土化,破坏了河流生态系统,使得河流无法自净;隔断了水体与陆地之间的联系,使得水质恶化,水生生物锐减,河流生态系统退化。然而随着社会的进步、经济的发展,人们对生态环境的要求越来越趋向于天然,提倡和谐发展、简历生态型社会等并加强水资源保护,改善河流环境,修复和构建生态型河流已是势在必行了。河流石水陆交错带,在调节气候、保持水土、防洪方面具有重要的功能。健康的河流生态系统能使物质通过其界面区的速度和形式保持适当,从而使陆地加强了“水土保持”,水体防止了“富营养化”的出现。不合理的土地利用方式和高强度的开发,会导致河流生态系统受到严重破坏,在城镇化程度较高的地区表现尤为突出。 河流生态修复的目标正是为了重建受到破坏的河岸生态系统,恢复水文、地质、生物多样性等生态功能。目前国内对河流生态修复的研究大多集中在护坡上,而往往忽视了对河流功能恢复,对其河流生态治理整体上认识不足。本文研究了国内外河流生态修复的先进理念和技术,探讨河流生态功能修复的目标和措施。 一、传统河流治理存在的问题: 河流是人类生存和发展必不可少的要素,是水环境的重要载体,也是自然环境的重要组成部分。人类为了生存和发展,不断的和河流争夺空间和资源,特别是经济的发展更加重了对河流的索取,然而传统的河流治理技术中,特别是对城市河流,为了争夺有限的土地和控制河势、确保河流的防洪安全,人们着力于运用石块、混凝土等硬质材料的结构设计。片面强调防洪、排涝或兴利输水,不考虑对水生态、水环境的影响,牺牲了河流可持续发展的空间,损伤了河流的健康,破坏了生态系统,污染了水环境,缩短了河流的生命,退化了河流应有的功能。而且在各种的设计规范,未明确提出河流的生态治理的要求,致使不少地方的河流,被人为渠化及对河岸的强行硬化,产生了诸多的影响,主要有: 与河流争夺空间,导致生态系统的破坏 城市经济的发展和人口的增加,城市河流水面不断的被人为侵占或缩窄,导致城市水面积急剧减少,天然调蓄功能严重萎缩,家中了内涝发生的几率。在城市建设中,为了多争一块土地,许多城市盲目填河,将河流排水改为管道排水,将软排水改为硬排水,城市排水管网与城市河流不配套,排水系统不协调。防汛排水时,市区内河水满为患,泵站被迫停机的事时有发生,致使城市排水的矛盾十分突出。 河道两岸水渠化、硬化,导致城市景观河水环境的破坏 国内河流治理片面追求统一化、直线化、河槽渠化,河岸硬化,边界整齐,走向笔直,河流两岸被强行硬化覆盖,只考虑河流的防洪功能,而淡化了河流的资源功能和生态功能,破坏了自然河流的生态链,破坏了生态环境。河岸衬砌硬化之后,原始河岸面目全非,土体与水体的关系相割裂,隔断了河流水域中的生物、微生物与陆域的接触,并引起其自然生存环境

河道生态治理方案

河道生态治理方案 目录 第一章综合说明 (1) 一、项目概况 (1) 二、项目任务 (1) 三、项目规模 (1) 四、设计依据 (1) 五、设计原则 (2) 第二章技术分析 (2) 一、物理法 (2) 二、化学法 (4) 三、生物-生态修复技术 (4) 四、最终技术方案 (8) 第三章方案设计 (8) 一、设计水量 (8) 二、设计水质特征 (9) 三、治理目标 (9) 四、实施阶段 (9) 五、实施路线 (9) 六、方案设计 (10) 第四章投资运营费用估算及维护 (16) 一、投资估算 (16) 二、运营费用 (17) 三、系统维护 (18)

第一章综合说明 一、项目概况 城市河流是城市景观中一个流动的、与城市居民生活环境紧密联系,且相对开放的复杂生态系统。河流对外源污染具有一定的自我净化恢复能力,然而城市河流由于沿岸居民数量众多,居民的生产生活对城市河流造成巨大影响,致使城市河流生态功能在不断退化和丧失,出现黑臭、蚊虫滋生,不仅丧失了作为城市景观的功能,反而成为城市负担:干扰居民的正常生产生活,影响城市声誉。 根据“回归自然”与“以人为本”的治理思路,在恢复河道原有自然功能的同时满足居民活动需求队河道进行治理规划和设计。 二、项目任务 本项目涉及35000m3河道水体的治理和维护,主要任务对受污染水体进行污染物消减和生态自净功能恢复。去除水体中的氨氮、BOD等污染物,提高水体含氧量和透明度。建立河道稳定生态系统,恢复水体生态链,实现水体自净,维护水体水质。 三、项目规模 本项目设计规模35000立方,河道长约700m,河宽25m,平均水深约1.95m。根据现有水体的污染现状,对水体进行水质治理和生态维护。 四、设计依据 1、《中华人民共和国环境保护法》,1989年12月; 2、《中华人民共和国水污染防治法》,2008年6月; 3、国家环境保护工程技术中心“十一五”专项规划; 4、《地表水环境质量标准》(GB3838-2002); 5、《环境工程手册》(水污染防治卷);

河道生态修复专题报告

河道生态修复专题报告 1、砂坑治理 沙坑的成因分析 导致沙坑形成的原因有人为和自然两种因素,人为的挖沙取石是沙坑形成的主要原因,不合理的开采利用,破坏地表植被,直接导致沙坑形成。同时风蚀、水蚀也加剧了沙坑的形成。 沙坑的特点分析:一般分布较广、且多数比较零散。 沙坑的危害 (1)破坏土地、影响地表景观。 砂石的开采是以剥离挖损土地为主,显着改变了地表景观,一般沙坑开采前是有植被覆盖的河滩地,甚至是农田。开采后地貌和植被遭到破坏,由于沙石的挖去,地面形成巨大的沙坑,且周围堆置着大量的废石与垃圾,严重破坏地表自然景观,形成一个与周围环境完全不同甚至极不协调的外观。随着人类社会的发展与进度,景观的破坏越来越多的引起当地居民的强烈反应。 (2)形成大量沙尘源,容易就地起砂。 沙坑多分布在生态环境原本就很脆弱的河道两侧及荒滩地。由挖沙取石,破坏了植被和表层土壤,形成大面积的荒沙地。到了冬春季节,风起沙扬。 (3)造成大量的水土流失。 人工采石挖沙,形成沙坑,造成周边地段地下水下降,加上人工对地面的扰动,使土壤的抗侵蚀性降低,到了雨季,加剧水土流失,并容易引起塌方等自然地质灾害。 总之,由于砂石的开采,沙坑的形成,破坏了生态环境,污染了大气环境,严重影响了社会经济的发展和人名的生活水平。 沙坑治理的具体措施 (1)大沙坑治理采取小坡平整的措施 1)平整最小边坡1:5。根据植被生长需要及稳固沙土要求,植被自然生长所需坡度不宜陡于1:5。 2)尽量保证堤脚护堤滩地宽度不小于30m。 3)基本保证每一个横断面内,挖填土方内部平衡,且就近平衡。 (2)有常流水的河道,采取引种水草、封河育草的措施,恢复河道的湿地景观。 (3)干旱河道采取撒播草籽的措施,提高河道内的植被盖度,减少水土流失,避免扬沙。 2、土壤改良 针对不同土壤质地类型,提出相应的土壤改良措施模式: (1)河道基质为砾石类占主体的地段:首先将河道局部小地形地貌平整处理,然后覆盖一层3-5cm层厚的生土,并碾压2-3次,压实,形成一个隔水层。其次将河道内的沙土按照1:1的体积比例与客土进行混合配置。主要客土材料配比为:黄壤土60%,有机质(泥炭和农家肥总计15-20%)+植物纤维(粉碎的农作物秸秆20%-25%)。增加适当的土壤改良剂及保水剂,配好的客土覆盖20cm厚度。 (2)沙质土类为主体的地段:河道平整处理,然后覆盖一层3-5cm层厚的生土,并碾压2-3次,压实,形成一个隔水层。将河道内的沙土按照4:3的体积比例与客土进行混合配置。主要客土材料配比为:黄壤土60%,有机质(泥炭和

河流生态修复理论技术及其应用

河流生态修复理论技术及其应用 提要:本文提出了河流生态修复整体模型,系统阐述了水利工程对河流生态系统胁迫及其机理,对传统意义上的水利工程规划设计理念和方法进行了系统的反思,总结了河流生态修复规划原则与评估方法及河流廊道生态修复技术,对典型示范工程进行了简单介绍。 关键词:胁迫,生态修复,模型,示范工程 T HEORIES AND PRACTICES OF RIVER RESTORATION Dong Zheren, Sun Dongya, Peng Jing ABSTRACT:The holistic model of river ecosystem structure and function is proposed. Stresses of hydraulic engineering on river ecosystems are analyzed comprehensively. Countermeasures and technologies are brought forward for ecological compensations and rehabilitations, which overcome some shortcomings of traditional methodologies in hydraulic project planning, design and management. One demonstration project on river restoration is briefly introduced. Keywords: Stress, river restoration, holistic model, demonstration project 1、前言 水利工程在防洪、灌溉、供水、发电、航运和旅游等诸多方面对于保障社会安全、促进经济可持续发展发挥着巨大的作用,这是举世公认的事实。但是另一方面,水坝和堤防建设、河道整治工程和跨流域调水工程等各类水利工程对于河流、湖泊生态系统也造成了胁迫效应。水利工程的负面影响主要表现为改变了自然水文规律和引起地貌特征变化,从而不同程度地改变了生境条件,导致淡水生态系统结构和功能的变化。 水利工程的生态影响问题引起了社会各界的广泛关注,也逐渐变成了水利水电建设发展的瓶颈问题。如何正确对待和处理水利工程的生态影响问题,需要坚持可持续发展的原则,用辩证的观点进行分析。在工程技术层面上,纵观传统意义上水利工程的建设和管理目标,都是以建设和运行工程设施为手段,通过改造和控制河流,实现预期的经济效益和社会目标。 传统意义上的水利工程尽管满足了社会经济需求,但是在不同程度上忽视了淡水生态系统的健康需求,因此对生态系统构成了胁迫效应。面对这个复杂问题,应坚持全面权衡利弊,力争趋利避害的辩证思维方法,探索通过工程措施、生物措施和管理措施,尽量避免、缓解或补偿水利工程对于河流生态系统的负面影响,达到社会经济效益与生态保护二者兼顾的目标。 本文系统阐述了水利工程的生态影响现象,分析了胁迫效应的机理,对于传统意义上的水利工程规划设计理念和方法进行了系统的反思,总结了河流生态修复规划原则与评估方法和河流廊道生态修复技术,对典型示范工程进行了介绍。 2、水利工程对河流生态系统胁迫和机理分析 自然力和人类活动对于淡水生态系统构成双重胁迫。各类水利工程对淡水生态系统的胁迫是大规模人

河流生态修复

六河流生态修复 1调研背景概述 1.1背景概述 人类对河流的生态环境修复的认知和实践经历了漫长的过程。发达国家对河流的保护行动始于20世纪30年代,到20世纪的60年代末开始以污染治理为主的水质修复,美国、日本和欧洲各国分别建立了水污染防治法,并采取了产业结构调整、清洁生产、普及下水管道、建设污水处理厂和河道水质净化技术等综合措施,到20世纪80年代初,这些国家的污染问题得到了一定程度的解决。 20世纪70年代,人们在实践中逐步认识到河流是城市生态系统和景观体系的稀缺资源,又是城市的生命之源和活力之源,对传承城市历史文化起着不可须臾的重要作用。自此,欧美和日本等发达国家的城市建设从单纯的道路网络建设开始向水和绿生态网络的建设方向发展。如美国波士顿查理士河(Boston Charles River)、圣安东尼奥市河流步行街建设、英国的伦敦港建设(London Docklands)等。同时,部分城市拆除了河流上面的覆盖道路或建筑物,恢复了河流原有的空间。如德国科隆-杜塞尔多夫(Koln-Dusseldorf)高速公路(Autobahn)的拆除、韩国首尔道路拆除和清溪川河流修复等。进入21世纪以后,不仅是欧美日等发达国家,中国北京、上海等多个亚洲国家的城市也开始了对城市河流景观与生态环境的治理。 河流健康的生态系统对维持人类生活和健康的生存环境所起的重要作用逐步为人类所认知,世界各国都认真反思了人类活动和大量消耗资源型的经济发展模式对河流生态系统带来的破坏甚至灾难。1992年6月5日,在巴西里约热内卢举行的联合国环境与发展大会上签署通过了由联合国环境规划署发起的《生物多样性公约》(Convention on Biological Diversity)。河流管理者和科学家开始把目光转向河流生态系统的健康和可持续问题,特别强调保护与修复河流的生物群落多样性,河流保护与修复的目标不仅是达到水质指标,更重要的是以保护与修复河流生态系统的结构和功能为目标,标志着河流生态修复进入了以生物多样性为目标的流域尺度的河流生态系统修复阶段。如2000年欧盟国家(EU各国)制定了《水框架指令》(Water Framework Directive),计划到2015年通过河流生态修复,将所有的相关水域实现“良好的生态状态(good ecological

河流生态修复技术

河流生态修复技术 摘要:在河流生态系统普遍遭受严重窃:坏得今天,河流生态修复成为研究得热点。本文在广泛查阅国内外河流生态修复资料得基础上,分析人类活动在传统水利工程、污 染物排放、过量引水及农渔业活动方面对河流生态系统得胁迫作用。本文对河流系统及 河流生态修复进行了探讨,对不同得河流生态修复技术进行了归类分析。简要介绍了水 域生态修复技术:水生生物群落恢复技术、生态浮岛技术、曝气增氧技术、微生物修复 技术;河流水陆交错带植被修复技术;生态护岸技术等。 关键词:河流;生态修复;生态修复技术 The River Ecological Restoration Technology Abstract: The ecological restoration of river ecosystem has bee a research hotspot because the river ecosystems were generally severely damaged、On the basis of broad access to the information of die domestic and international ecological restoration, the stress of the river ecosystem which was forced by human activities in the traditional water conservancy project, pollutant emissions, excessive diversion of water project and fishing activities also was analyzed、Investigate of the river systems and river ecological restoration^ The adaptability of different river ecological restoration technologies were classified and analyzedWaters of ecological restoration technology is made, such as aquatic munity recovery techniques, ecological floating bed technology, aeration technology, microbial remediation; Rivers crisscross ecological restoration technology of water bank, such as vegetation restoration technology; ecological revetment technology etc> Keywords:river;ecological restoration;ecological restoration technologies 引言 水环境污染与水资源短缺就是当今全球淡水资源面临得两大危机。河流就是我国水环境得重要组成部分,就是人们生活生产得水资源基础,在社会发展中发挥着巨大得作用,水环境质量得好坏直接制约地区乃至全国整个国家经济得持续发展⑴。近年来,随 着我国人口得增加与社会经济得快速发展,一方面,城市污水处理设施得建设严重滞后于工业化与城镇化得进程,导致大量未经处理得工业废水与生活污水排入自然水体;列一方面,农业生产中过量施用农药化肥,导致更为广泛得非点源污染不断汇人自然水体;此 外,为了过度追求经济利益,自然河流不断被人为渠道化、直线化以及硬质化,导致自 然河流得自净能力与纳污能力减弱。以上一系列得人为活动均导致了水体环境得严重污

河流湖泊生态保护与修复的政策性原则和措施

河湖生态保护与修复的指导性文件 现在一直在说水生态修复,生态修复的手段摆脱不了植物、动物、微生物,所谓水生态修复,实际上不单单是指工程恢复,种植物、投鱼虾、培养微生物等。 一、江河湖泊生态环境保护专项技术指南 2014年生态环境部出台了江河湖泊生态环境保护专项技术指南系列,其中有一个就是湖泊流域入湖河流河道生态修复技术指南。该指南适用于江河湖泊流域中小型河流河道的生态建设与修复工程,中小河流是指流域面积在200-3000平方公里的河流,从河道治理及生态修复的角度,将河道结构划分为河道基地、河道岸坡和河道缓冲带三部分。

(1)河流生态调查。包括河流水文、水质、河流基底情况,河流生态调查对象包括河岸带植被、大型水生植物、鱼类、大型底栖动物和浮游生物。根据不同的调查对象列举了不同的调查方法。 (2)问题诊断。包括水质、河道形态、基底和岸坡问题,特别是岸坡,它是河流水陆交错带的主要组成部分,要分析岸坡是否发挥了以下功能:1.生物生息环境的功能包括移动路径、生息生育及繁殖空间、避难场所;2.良好的河流景观等。 (3)河流生态修复总体设计要求。要将河流上下游,左右岸整体纳入生态修复范围,整体规划设计。要遵从河流自身的功能和生态定位,保持自然河道现有良好的河岸及河床走向,确保河床的安定性与连续性,不宜恶化现有河流的流势、流态等水流特征。河道水质净化是河道生态修复的前提条件,应在流域实施污染源控制措施与对策的基础上,实施河道的水质净化工程。要避免出现河流横纵断面几何形态规则化,自然河流呈现出的蜿蜒形态,急流、缓流、浅滩相间的格局,规则化会导致河道生境的异质性降低,水域生态系统的结构与功能随之变化,特别是生物群落多样性将随之降低,生态系统走向退化。 (4)岸坡带植被修复总体设计。要考虑种类选择、布置、种植及景观等,应充分考虑工程河段的场所特性,进行因地制宜的布置,植被配置应符合原有的生态结构,充分利

河流生态修复技术现状及展望

河流生态修复技术现状及展望 水利部国际合作与科技司 2005年10月 目前,我国江河、湖泊和水库普遍受到污染,并仍在迅速发展。水污染加剧了水资源短缺,直接威胁着饮用水的安全和人民的健康,影响到工农业生产和农作物安全。据初步估计,水污染造成的经济损失约为国民生产总值的1.5%~3%。水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。水污染防治已成为国民经济可持续发展的关键保障。 随着温饱问题的基本解决,人民对生活质量的要求日益提高,改善生态环境,修复污染水体,恢复优美的自然景观已成为建设小康社会、和谐社会的重要内容,是摆在各级政府部门面前的一项重要任务。 水利部高度重视河流健康生命和河流生态修复问题。汪恕诚部长在2004年全国水利厅局长会议上的工作报告中明确指出,“流域机构要义不容辞地担负起河流生态代言人的重任。要从生态保护和维护河流健康生命的角度来确立工作方针、原则和规划,正确处理好开发与保护的关系,把工作的制高点放在维护河流的健康生命上……”。过去的几年,水利部及省市水利部门在河流生态系统的保护和修复方面进行了很多有益的探索。通过河流源头的水土保持、调水、湿地修复等措施,使一些地区的生态系统得到明显改善。很多科研单位针对一些关键科学技术问题也开展了很多研究工作,在河流水质调查、采用生物措施进行河流污染防治、河流生态系统修复技术措施及示范工程建设等方面均取得了很多有价值的成果。 一、国内外河流生态修复技术现状及发展趋势

河流生态修复是指使用综合方法,使河流恢复因人类活动的干扰而丧失或退化的自然功能。河流生态恢复的任务,一是水文条件的改善,二是河流地貌学特征的改善,目的是改善河流生态系统的结构与功能,标志是生物群落多样性的提高,与水质改善为单一目标相比更具有整体性的特点,其生态效益更高。水文条件的改善包括:通过水资源的合理配置维持最小生态需水量;通过污水处理,控制污水排放以及提倡清洁生产改善河流水质;水库的调度除了满足社会需求外,尽可能接近自然河流的脉冲式的水文周期等。河流地貌学特征的改善包括:尽可能恢复河流的纵向连续性和横向连通性;尽可能保持河流纵向和横向形态的多样性;防止河床 材料的硬质化。 (一)国外河流生态修复技术现状 上世纪90年代,水生态与水环境问题已经成为《世界水论坛会议》、《国际大坝会议》、《国际水利学会议》等一系列国际学术会议的核心议题,这些会议有力地促进了水生态与水环境科学在全球的交流与发展。上世纪70年代以来,一些发达国家的科技界和工程界针对水利工程对于河流生态系统产生的负面影响,提出了如何进行补偿的问题,在此基础上产生了河流生态修复的理论与工程实践。 目前国外河流生态修复技术有很多种,主要包括:在河流整治中,结合洪水管理,贯彻“给河流以空间”的理念,通过建设分洪道和降低河漫滩高程等措施予以实施;河流连续性的恢复,包括纵向的连通和河道与河漫滩区的横向连通,包括建设低坝并设置鱼道、堤防拆除或后退等;河流蜿蜒性的恢复;河道岸坡生态防护;河流深槽和浅滩序列的重建;洪泛区湿地特征的创建;河流内栖息地加强结构(如遮蔽物、遮荫、导流设施等);亲水设施的建设;河道浚挖泥土的利用;多孔和透水护岸材料和结构的开发和应用及工程施工技术等。此外,结合河流生态修复规划和设计,一些规划设计模型和方法也被提出。在筑坝河流上,针对改善下游河流的生态系统状况,有关水库优化调度方式的研究和示范在一些国家也进行了一些研究,并初步取得一些成果,如河流生态需水量评价技术,洪水过程对鱼类繁殖的影响,自然水文过程模拟等。 同时,国外很多国家利用生态学理论,采用生态技术修复河道内受污染水体,恢复水体自净能力,具有工程造价少,能耗和运行成本低、净化效果显著等特点,积累了很多实践经验。生态方法修复受污染水体主要包括人工湿地处理系统、河道直接净化技术、氧化塘处理系统、

河道生态修复基础

河道生态修复基础知识 一、概况 河道生态修复是指在生态学原理基础上,使用综合方法,改善水文条件和河道地貌学特征,修复受损伤的水生态系统的生物群体及结构,重建健康的水生生态系统,修复和强化水体生态系统的主要功能,并能使生态系统实现整体协调,自我维持、自我演替的良性循环。 城市河道生态修复是根据自然生态系统多样性的要求,恢复河道自然属性,改变因城市化和传统水利工程所造成的河道的非自然面貌,消除因此带来的生态胁迫,为河道内及滨河的生物重新构建栖息场所,使得生态系统恢复到接近自然的状态,从而恢复城市河道各种功能,保持河道健康。 二、世界河流生态修复进展

世界上许多国家都在进行河道重返自然的生态修复。从上世纪70 年代起开始,发达国家针对人类活动干扰对河道生态系统的负面影响,开发了河道生态修复的理论和技术。并在河道整治工程和堤防工程设计、施工规范中增加了河道生态建设的内容,或颁布了专门的河道生态工程设计导则。 目前,国外河道生态修复技术包括以下:根据“给河道以空间”的洪水管理理念,建设分洪道、降低河漫滩高程;恢复河道连续性和蜿蜒性;河道岸坡生态防护;重建深槽和浅滩序列;恢复洪泛区湿地;创建河道内生物栖息地结构;建设亲水设施;应用多孔和透水护岸材料和结构等。同时,利用生态学理论,采用生态技术修复受污染河水,恢复水体自净能力,如:人工湿地处理系统、河道直接净化技术、氧化塘处理系统、植物——土壤处理系统、水生植物处理系统、生物操纵技术等 1)德国的近自然河道治理工程 德国的Selferr 首先提出近自然河溪治理的概念。它是指能够在完成传统河道治理任务的基础上,接近自然、经济并保持景观美的一种治理方案1。20 世纪50 年代,德国创立了“近自然河道治理工程”,提出河道的整治要符合植物化和生命化的原理。70 年代中期,德国进行了称之为“重新自然化”关于自然的保护与创造的尝试,开始在全国范围内开始拆除了被砼渠道化了的河道,将河道恢复到接近自然的状况。同

退化河流生态系统修复概述

退化河流生态系统修复概述 集美大学水产学院海洋渔业科学与技术0712班 左薇薇2007250036 近几十年来.随着人口的增加和工农业生产的发展,河流生态系统退化问题愈来愈严重。从一首民谣:“50年代淘米洗菜,60年代洗衣灌溉.70年代水质变坏,80年代鱼虾绝代,90年代身心受害。”我们可以了解我国大部分河流生态系统退化的大致过程。2000年,我国11.4万km河流水质评价统计结果显示.符合和优于Ⅲ类水的河长占总评价河长的58.7%,10年过去了,这一数字仍在大幅度下降。 说到这里大家就有疑问,什么是生态系统?什么是退化生态系统?我一一个大家做出解释。 在大气科学和应用气象学中生态系统是指生物群落及其地理环境相互作用的自然系统,由无机环境生物的生产者(绿色植物)、消费者(草食动物和肉食动物)以及分解者(腐生微生物)4部分组成。 在地理学和生物地理学中生态系统是指由生物群落和与之相互作用的自然环境以及其中的能量流过程构成的系统。 在昆虫和昆虫生态学中生态系统是指在一定空间范围内,所有生物因子和非生物因子,通过能量流动和物质循环过程形成彼此关联、相互作用的统一整体。 在生态学和生态系统生态学中生态系统是指在一定空间范围内,植物、动物、真菌、微生物群落与其非生命环境,通过能量流动和物质循环而形成的相互作用、相互依存的动态复合体。 我们主要采用第四个定义来解释生态系统。

退化生态系统是指在自然因素、人为因素干扰下,导致生态要素和生态系统整体发生不利于生物和人类生存的量变和质变。 退化河流生态系统的退化,导致河流廊道水生和陆生动植物物种数量減少,生态系统功能下降,湖泊和湿地面积萎缩,华北等地区地下水位元持续下降等。 河流生态系统的退化现状目前由以下几个方面组成: 一是江河、湖泊和水库的污染問題,这对生态系统的健康和可持续性造成了重大威协; 二是北方干旱或半干旱地区,水资源的供需矛盾日趋尖锐,由于超量用水造成河流干涸和断流,引起河流生态系统退化。 三是除了化学药品和生活垃圾工业垃圾随意排放到河流当中,人类为了自身的安全与发展,对于河流的进行了大量的人工改造。特别是近一百多年来利用现代工程技术手段,对河流进行了大规模开发利用,兴建了大量工程设施,改变了河流的地貌学特征。河流一百年的人工变化超过了数万年的自然演进。有学者估计,至今,全世界有大约60%的河流经过了人工改造,包括筑坝、筑堤、自然河道渠道化、裁弯取直等(Brookes,2001)。据统计,全世界坝高超过15米或库容超过300万立方米的大坝有45000座。其中大约40000座大坝是在1950年以后建设的。坝高超过150米或库容超过250亿立方米的大坝有305座。(ICOLD,2000)。建坝最多的国家依次为中国、美国、前苏联、日本和印度。 一方面,这些工程为人类带来了巨大的经济和社会利益,另一方面却极大改变了河流自然演进的方向。人们始料未及的是对于河流大规模的改造,造成了对于河流生态系统的胁迫,导致河流生态系统的不同程度的退化。这种退化也降低了河流生态系统的服务功能,本来大自然对于人类的恩赐因此而减少,这样反过来又损害了人类自身的利益。 人类也逐渐意识到河流生态系统对自身的副作用是异常巨大的,也开始寻求方法进行生态系统恢复。随着人们逐渐认识到维系河流健康生态系统的重要性,

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