河流生态修复与河道景观生态化设计53页PPT

没或饱和，并通常伴生有优势的水生植被与水生生物 的地方，具有强大的生态功能与环境容量。而人工湿
地则是通过模拟天然湿地的结构与功能，选择一定 的地理位置与地形，根据人们的需要人为设计与建 造的湿地，它利用物理、化学和生物的三重协同作
用来实现污水的净化。
它主要由以下三部分组成:透水性的基质材料，水生
植物(主要指挺水植物)，栖息在根系和基质材料表面 的微生物及原生动物。
与潜流人工湿地相 控制相对复杂，建 比还具有一下有点： 造要求较高。
硝化能力强；占地 面积小。
人工湿地的净化原理
1，填料作用：
• 载体作用，
• 过滤吸附作用（煤碴>土壤>碎石>沙子），
• 化学沉积作用。
2，微生物作用：
微生物通过同化与异化作用降解污染物，是人工湿地降解污染物质的主 体。
第十九页，课.6可以看出，湿地系统对污染河水具有稳定的去除效果，对CODMn. TN. TP的平均去除率分别可以达到53.7%，45%， 40.8%左 右。随着运行时间增加，湿地系 统对CODMn, TN的去除率逐步提高，并趋于稳定，而对TP的去除率则呈现缓慢下降的趋势 湿地系统对CODMn的去除主要通过填料表面的生物膜及植物根系附着的大量的微生物。随
Ⅲ人工湿地的净化机理
为了区分出人工湿地对悬浮态物质的物理过滤作用，开 始进行全溶解态污水的运行试验
试验依据古运河水的CODMn, TN, TP浓度，在蓄水池 中配制全溶解态的污水，其中氮采用NH4HC03，碳源采用 葡萄糖，磷采用KH2P04 .通过使用全溶解态污水运行人工 湿地，经过一周待出水水质稳定后，开始沿程取样测试水 质指标。将实际污染河水的试验数据与全部为溶解态污染 物的模拟污水的沿程去除规律进行了比较。污染河水试验 数据采用较具代表性的4月26日的数据，全溶解态配水试 验采用5月12日的数据。

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水资源承载力—评价指标体系
评价指标体系的选取关系到水资源承载能力定量 衡量的精度，在具体研究一个区域的水资源承载能力 时，必须根据研究区域的实际情况，考虑到可操作性 来拟定评价指标。
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感谢您的聆听！
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水资源承载力—研究内容体系
该研究是属于评价、规划与预测一体化性质的综合研究。 ➢ 水资源系统的构成； ➢ 生态系统（组成要素、需水耗水规律）； ➢ 社会经济系统； ➢ 水资源系统—生态系统—社会经济系统耦合机制； ➢ 水资源承载力评价指标体系的建立及计算方法； ➢ 水资源系统—生态系统—社会经济系统耦合下的水资源承载
力评价模型及其应用。 7
水资源承载力—影响因素
影响因素涉及社会、经济、环境、生态、资源等方面： ➢ 水资源的数量、质量及开发利用程度； ➢ 生产力水平； ➢ 消费水平和消费结构； ➢ 科学技术； ➢ 人口和劳动力； ➢ 政策、法规、市场等因素及其他资源潜力。
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水资源承载力—评价方法
1、经验估算法 主要包括背景分析法、常规趋势法和供需平衡法。 依据专门知识和丰富的经验，据此给决策者提出一个近
指标体系大体分为两类，这两类都是从水资源承载力的定义 出发，但选取角度不同：
➢ 将水资源支撑（支持、维系）的对象作为评价指标； ➢ 另一类是将影响水资源承载力的要素作为评价指标。
从发展趋势上分析，水资源承载力评价指标体系正由单纯的 水资源系统向社会、生态、经济的综合系统方向发展，同 时水资源承载力也正由静态评价转向动态评价。
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水资源承载力—定义
以上观点大体可以归纳为两类： ➢ 从水资源开发容量或水资源开发规模方面定义； ➢ 从水资源支持可持续发展能力角度定义。 不同点：前者从水资源系统出发，后者从人类社会经济系统出发

5.河流活性金属元素——铁的变化
❖ 铁会影响底泥有机物的降解： ▪ 铁在细菌分解代谢有机物过程中可充当电子受体、供体 ▪ 有机铁络合物容易吸收紫外光发生光化学反应 ▪ 较高的铁含量可促进腐殖质的絮凝和沉淀（河床截留有 机物的主要途径之一）
❖ 微生物影响河水和底泥中的铁浓度 ▪ 夏季，微生物活性达到高峰，氧化有机物，消耗溶解氧 导致厌氧状态，容易引起铁和锰氧化物的离解。
河流生态系统健康评价
早期管理仅考虑由污染引起水体理化性质的变化，制定了水环境质 量标准，进行水水体质量评价。我国的《地表水环境质量标准》 （GB3838-2002），将地表水体分成I-V类。
仅凭水质指标进行河流生态系统评价的弊端： ➢污染的复杂化、多样化，使得人们难以监测全部污染物； ➢不能很好反映出流域环境变化对水生生物的影响；
中国七大河流污染程度由重到轻的顺序： 海河、辽河、黄河、淮河、松花江、长江和珠江
河流污染参数
氨氮、化学需氧量、高锰酸盐、五日生化需氧量、溶解氧、挥发酚
河流污染源的分类
根据污染来源：外部污染源、内部污染源 根据排入水体的方式：点污染源和面污染源 根据污染物的类型：物理性污染、化学性污染和生物性污染
1.泥沙对污染物的传输
参照点位的识别：河道基本维持自然状态；上游基本无任何农作物 与村庄；无林木采伐；样点周围认为干扰较少
国内河流生态健康评价方法
➢ 2005年，长江水利委员会“维护健康长江，促进人水和谐”， 出台了健康长江指标体系，包括河道生态需水量满足程度、水 功能区水质达标率等18个指标；
➢ 黄河“维持黄河健康生命”的治河新理念，以“提防不决口， 河道不断流，污染不超标，河床不提高”作为黄河保护的终极 目标；
平均传输距离：细小颗粒10000m/a, 沙子1000m/a, 卵石100m/a

在此录入上述图表的综合分析结论，录入结论
护坡护岸与河道整治的关系
出于对行洪、排涝的考虑, 大多数城市河道的护坡护岸采用浆砌 块石、现浇混凝土和预制混凝土板块等形式, 由于其坚硬的结构, 不仅破坏了河岸植被赖于生存的基础, 而且也隔断了生物和微生 物的整体生物链, 破坏了水生态循环系统的平衡, 致使河道天然 的自净能力遭到破坏。因此在新的城市河道整治中,应尽可能地 避免河道人工化、渠道化, 大力推广生态型护坡。
1 截污治污与河道整治的关系
要整治城市河道, 恢复河道的自然生态, 恢复其生物的多样性, 首要 的任务是截污、治污。截污、治污要从源头抓起, 从长远来看, 要通 过政治、经济、法律、行政等手段多管齐下, 实施长效管理; 要通过 制定水资源保护规划, 划分水功能区域, 确定纳污总量, 进行排污总 量控制; 要通过创建节水型城市, 倡导节约用水, 减少污水产出量; 要通过技术投入, 加大污水处理回用力度, 提高污水利用率, 改善城 市水环境
河道中底泥的处理
河道底泥（sludge ）：河道底泥是城 市市政排水系统的副产品，主要来源于 城市排水系统，包括排水管道、泵站和 污水处理厂。一般地，以无机物为主要 成分的称为“沉渣”，呈大颗粒，易脱 水，不腐化且流动性差。以有机物为主 要成分的称为“污泥”， 如污水处理 厂的剩余污泥等。根据不同的处理方法 和稳定化程度，污泥还可分为生物泥、 熟污泥、化学污泥等。不同种类的污泥， 其性状特点有着较大的差异，采取的最 终处理处置措施也应具有针对性。
污水治理遇到的难题
• （一）人口增加，污水增多 • （二）加快发展，急需资金 • （三）处理资金，来源困难 • 针对以上的问题当然有相对较好的解决措施:加大财政拨款力度,增加
企业自筹强度,试行优先股票发行

04
河道生态修复实践案例分析
案例一：某城市河流生态修复实践
01
02
03
背景介绍
某城市河流因多年污染和 城市化进程导致生态严重 受损，需进行生态修复。
修复措施
通过建设生态湿地、植被 恢复、水体净化等多种措 施，对河流进行全方位生 态修复。
ห้องสมุดไป่ตู้
修复效果
修复后，河流水质明显改 善，生物多样性恢复，成 为市民休闲娱乐的好去处 。
THANKS
感谢观看
河流生态学原理
生态系统结构与功能
河流生态学关注河流生态系统的结构与功能，包括生物群落的结 构、物种多样性、生态系统服务等。
生态过程与驱动力
研究河流生态系统的各种生态过程，如物质循环、能量流动、生物 相互作用，以及影响这些过程的自然和人为驱动力。
河流连续性与连通性
河流生态学强调河流的连续性和连通性对于维持生态系统健康和完 整性的重要性。
国外现状
国外在河道生态修复方面起步较早，积累了 丰富的经验和技术成果。一些发达国家在河 道生态修复过程中，注重发挥市场机制和社 会力量的作用，形成了政府主导、市场运作 、公众参与的河道生态修复模式。同时，国 外在河道生态修复技术研发方面也处于领先
地位，不断有新的技术和方法涌现。
河道生态修复的原则与目标
背景介绍
某山区河流因过度开发和水土流 失导致生态系统退化，需进行生
态修复。
修复措施
通过采取水土保持措施、恢复河 流自然形态、保护原生植被等综
合手段，进行河流生态修复。
修复效果
修复后，山区河流生态系统得到 恢复，水土流失得到有效控制，
河流景观得到改善。
05
河道生态修复效果评估与展望

------------- 初探
四.河流生态修复的思路与方法
4.1.河流生态修复的基本思路:
师由法易自 到G然难r的ee修n复S过p程ace Planning of a Living
因地制宜
Community
严格控制的工程手段
严格界定的工程目标
Green Space Planning of a Living Community
2.1 河流的总体生态功能:
小气候调节
Green Space Planning of a Living Community
Green Space Planning of a Living Community
河流生态修复与河道景观生态化设计
------------- 初探
二.河流生态系统概述
2.2 河流生态系统的构成要素:
------------- 初探
二.河流生态系统概述
2.1 河流的总体生态功能:
水质的调节作用
Green Space Planning of a Living Community
Green Space Planning of a Living Community
河流生态修复与河道景观生态化设计
------------- 初探
河流生态修复与河道景观生态化设计 ------------- 初探
六.实例解析 保定环古城公园
Green Space Planning of a Living Community
河流生态修复与河道景观生态化设计 ------------- 初探
六.实例解析 保定环古城公园
Green Space Planning of a Living Community

农业、畜牧业及渔业污染
在城市外围地区农业施肥 和农村地区家禽、畜牧业； 由于农业生产的需要，各 种氮磷肥的施用很大一部 分通过径流进入河道，造 成河道水体富营养化。家 禽、畜牧业的排放物无组 织现象也比较突出。
河流生态修复技术
调水
河道曝气
水生植物 修复技术
底泥疏浚
生态护岸 技术
人工湿地 技术
调水 通过改进水库调度，来改变水
河流生态修复的基本原则
河流生态修复的基本原则一般包括自然原则、社会 经济技术原则、美学原则3 个主要方面。自然原则 是生态恢复与重建的基本原则，只有遵循自然规律 的 恢复和重建才是真正的恢复与重建，否则只会事 倍功 半;社会经济技术原则是生态恢复与重建的后 盾和支柱，在一定程度上制约着生态系统的恢复与 重建的可 能性，水平与深度; 美学原则是指退化的 生态系统的 恢复重建应给人以美的享受。
体水质，恢复河流 丧失的生态
功能和保持自然径流模式。另 外，也可以 通过水利设施的调
控引入上游的清洁水改善下游 污 染河道的水质，减少河道的 污染总量。
河流曝气 人工 向水体中连续或间歇式充
入空气( 或纯氧) ，加速水体 复 氧过程，提高水体的溶解氧， 使得恢复水体中好氧生 物的活 力，改善水体的自净能力。
海河：七大水系污染之首
根据《全国环境质量报告书》 （1993）的统计结果，海河水系 最主要污染物为氨氮，其次为高 锰酸盐指数和生化需氧量，另外， 石油类污染亦相当严重，逐渐被 视为主要污染物。目前海河水系 污染严重，劣Ⅴ类水质断面占50 ％以上。主要污染河段为 沧州的
子牙河和南运河、北京的北运河、 张家口的洋河以及天津的海河。
人工湿地技术 利用湿地水体中的微生物和湿

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Station (m)
Toutun Ri ver Plan: Toutun Ri ver C0 2016/ 5/ 24 River = Toutun River Reach = Toutun River 8786.49:35
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Station (m)
Legend WS 2% WS 50% 1 m/s 2 m/s 3 m/s 4 m/s 5 m/s Ground Bank Sta
3 m/s 4 m/s 5 m/s Ground Bank Sta
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Station (m)
Toutun Ri ver Plan: Toutun Ri ver C0 2016/ 5/ 24 River = Toutun River Reach = Toutun River 0.000:1
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Station (m)
Legend WS 50%
1 m/s 2 m/s 3 m/s 4 m/s 5 m/s Ground Bank Sta
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Legend WS 50%
1 m/s 2 m/s 3 m/s 4 m/s 5 m/s Ground Bank Sta
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Elevation (m)
Elevation (m)
Elevation (m)
案例概况
现状横断面形态 XX大下游段河道开口平均宽度约70-80m
577 576 575 574 573 572 571 570
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576.0 575.5 575.0 574.5 574.0 573.5 573.0 572.5 572.0

为切实解决xx水环境问题，推动xx区建设，本次汇报是针对城区2kmxx水（xx）现状 问题，提出的整体解决方案。
现状分析
xx水xx有三处主要排口，分别是xx、xx和xx，其中xx主要接纳xx方向来水（xx后，直 径为1.2m的涵管）和少量xx河来水（1.5×1.7m方涵，一般情况xx河水流经xx河注入xx 水）；xx主要接纳xx方向来水（连通xx后xx）；xx日排污量3万吨。
砾石置石护坡：适宜坡比在1:4以 上的坡岸。采用散置砾石的形式施 工，具有较好的景观效果。其缺点 在于砾石的外形为圆形，稳定性较 差，不适宜陡坡和水流速度较大的 河道。一般应用于景观水体的护岸。 其造价成本由于采用景观置石，成 本也较高。
块石护坡：适宜的坡岸范围 跟雷诺护坡一致，稳定性较 好，但不适宜水流速度较快 的河道水域。其造价成本较 低。
照
浚范围控制深度主要集中在60cm线附近。
片
建设方案（清淤工程）
清淤工程量 本项目清淤范围内的淤泥工程量采用方格网统
计,一期工程是针对xx水xx主要污染区域进行环保清 淤（修理厂-xx）。
本项目清淤量为A区54951.2m3（项目A区清淤量 还需结合地勘实际情况再做调整），B区73059.0m3， C区32376.4m3，D区62510.9m3，合计222897.5m3。
（1）湿地规模：1#湿地面积2万m2；2#湿地面积1万m2；3#湿 地面积2万m2。
（2）工艺右图所示。 （3）目标水质：湿地出水水质达到《地表水环境质量》 （GB3838-2002）IV类标准。 （ 4 ） 特 点 ： xx 湿 地 通 过 配 水 渠 引 回 至 源 头 处 ， 保 证 xx 前 端 “不干塘”；两处闸口设计两处湿地，限制湿地宽度60m，保证河 道原有行洪功能。

开展环保教育
将环保教育纳入国民教育体 系，培养公众的环保意识和
责任感。
倡导绿色生活方式
鼓励公众减少使用一次性塑 料制品、节约用水用电等， 推广绿色出行、垃圾分类等 行为，促进生活方式的绿色
化。
组织志愿者活动
动员社会力量，组织志愿者 参与河道治理与生态修复工 作，形成全民共建共治共享 的良好氛围。
加强科研投入，推动技术创新发展
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河道治理技术与方法
物理治理技术
河道疏浚
通过机械设备挖掘河床淤泥，增加河道过流能力，改善水质环境。
护岸工程
采用石笼、木桩等护岸材料，防止河岸侵蚀，提高河岸稳定性。
水力冲刷
利用水力冲刷设备对河床进行冲刷，去除附着在河床表面的污染物。
化学治理技术
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03
化学除藻
投加化学药剂抑制藻类生 长，防止水华现象的发生 。
01
水质净化技术
应用先进的水质净化技术，如高级氧化 、膜分离等，有效去除河道中的污染物 质，改善水质。
02
03
智能化监测技术
利用物联网、大数据等智能化监测技 术，实现对河道水质的实时监测和预 警，为河道治理提供科学依据。
政策支持与市场需求
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政策支持力度加大
随着国家对生态文明建设的重视程度不断提高， 河道治理与生态修复领域的政策支持力修复目标与原则
修复目标
通过生态修复，恢复河道自然生态系 统，提高水质，改善生态环境。
修复原则
坚持生态优先、保护优先、自然恢复 为主的原则，注重生态系统的整体性 和可持续性。
生态修复技术与方法
河道形态修复
通过恢复河道的自然形态和弯曲 度，增加水流的多样性和生态系