水生态修复技术在河道治理中的应用研究
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水生态修复技术在河道治理中的应用研究
摘要:如今,我国河道污染严重,各项行业的发展对河道生态环境有很大影响,需要及时进行治理。本文论述了我国河流治理现状、水生态修复技术的类型及其在河流治理中的应用,以供参考。
关键词:水生态;修复技术;河道治理
1.水生态修复技术概述
通过对植物、微生物及其他原生生物的协同作用,对水体进行有效的净化,达到了净化水质的目的。水生态治理技术在治理水污染方面取得了很好的成效,并得到了社会的广泛认可。该技术不仅成本低,而且在实践中效果显著。在此基础上,从源头上进行污染控制,将水生态修复技术与各个环节有机地结合起来,以实现对水体生态的有效恢复。
2.河道治理中水生态修复技术的应用
2.1生物修复技术
生物修复技术是利用植物、动物、微生物等对水体中的有害物质进行吸收、转化,以达到净化水体、恢复水体生态的作用。利用生物修复技术,可以通过单一植物、动物、微生物或多种植物、动物、微生物的综合利用,实现对水体的修复。植物、动物、微生物等因素对河川生态修复有不同程度的影响,但均能取得良好的修复效果。植物修复是利用植物对水体中有机物、无机污染物进行吸收、降解、过滤等处理,从而实现水体的净化;动物再生技术主要是利用动物群体对水中的污染物进行直接或间接的吸收和降解,以改善水质。技术人员可以向受污染的水体中投放极具抗性的鱼类和昆虫,利用它们的食物链,吸收水中的有毒物质,或通过降解来提高水质;微生物处理技术是指通过与植物和植物的共生微生物,来净化水中的有毒有害物质。技术人员可以在河道内种植水生植物,在河道内饲养水兽,提供适宜的微生物繁殖条件,并利用微生物吸收水中的氨、氮、磷,使水体得到净化。
2.2生态岸坡技术
为了恢复水体的状况,采取了多种措施,使被破坏、被污染的水域生态环境得到恢复。目前,我国水利事业由传统的防洪工程向保护生态、节约资源的方向发展,在管理理念上取得了新的突破。采用生态岸坡技术,可以有效地改善河床的环境,例如:用降缓坡岸代替垂直坡岸,在缓坡岸上种植树木,选择具有高根系的植物,并加固堤岸结构,避免河道被河流冲刷,从而保证堤岸结构的稳定性,有利于水生生物的繁殖。
2.3人工湿地技术
利用天然生态系统的物理、化学、生物等多种因素,达到净化水质的目的。通常,人造湿地是以土壤或其他物质为填料,再把它们放入水坑中。凹槽中的水能通过缝隙和表面的流动来实现对填料层的过滤。在填埋层上方种植水生植物,实现对废水的治理。其优势有:1、维持生物多样性,为水生动物、植物、微生物等提供了较好的生态环境;2、通过调节地表径流,使土壤含水量更加科学、合理。3、能降解水中的有毒有害物质,使水体得到净化。
3.河道治理环节中水生态修复技术的应用现状
3.1 技术应用缓慢
尽管环境保护和公众对河流污染的重视程度已经达到了一个新的高度,但人们对河流污染的控制还不够深入。目前,我国河道整治工作重点是污水处理、岸坡建设、河道规划以及行业排污等,但在实践中并没有取得预期的成果,相关技术亟待完善。这一技术已在本地河流中广泛使用,但尚未实现大面积推广。
3.2 治理方案内容有待完善 有关的研究表明,在大多数的区域,在河道的管理和景观的规划中,都是以生态优先的原则为基础,通过对河道和湖泊的生态环境的恢复,来增强其自身的净化能力。但在实际操作中,因缺乏对营运方案的调整和完善,致使营运方案的引导功能未能得到最大程度的发挥,未能达到预期的效果。
3.3 认识程度有待提高
河流和湖泊的生态恢复是近年兴起的项目,由于其工序繁杂,仅靠人工种植和养殖难以达到。另外,一些专家学者认为,河流整治应以“美化河流”为主,但是对河流的基本状况和作用并不了解。
4.提高河道治理环节中水生态修复技术应用水平的建议
4.1 科学配置植物
应针对不同的污染状况,采取相应的治理措施,特别是因其所处的环境条件而对养分有一定的需求。要想发挥水生态修复技术在水环境中的重要功能,就必须对不同种类的水体进行有效的吸附和分解,保证其具有良好的生长特性,进而达到对水环境的净化。第一,就是通过在海底种植水草,对水域进行修补,从而提高海水的质量,让原本被破坏的海域重新变得生机勃勃。例如,在海床上种植金鱼藻、狐尾藻等,可以改善海洋环境。第二,在水势变化较大的地方,可以种植芦苇、香蒲、水葱等,利用水藻叶片减缓河水的流速,减少河水对河床的侵蚀,从而为水族的繁衍创造良好的条件。第三,在坡岸区,可以采用低密度的乔木、地被等措施,减少河流的冲刷、雨水的冲刷,同时也可以防止土壤侵蚀,提高河岸的稳定程度。第四,在河流和陆地上种植水杉和落羽杉,利用其发达的根系来加固堤防,防止坝体崩塌。在工程建设中,要合理运用不同种类的植被,使其具有更多的生态性,使其具有独特的景观效果。
4.2改善河川的景观
通过纵向和横向的联结,形成了河床的多样化特征,对河岸和河床的固结起到了很好的抑制作用。横向贯通,可使曲线状的水流形式得以复原,纵向贯通,可构成一个复合型剖面,并对室外起到渗透防护作用。另外,为强化自然材质,可以采用石块、柳条等进行装饰、加固,以防止河道硬化。
4.3丰富生物群落的多样性
通过种植植物,既能为微生物提供良好的环境,又能合理地投放鱼虾,形成一条完整的生态链,净化水体。目前,常用的方法是在水体变化较大的水域或沿岸区域,如荷花、水草等,以利于微生物的生长;将鲫鱼、鲤鱼投放入水中,利用贝类、螺丝钉等方法对水体进行净化,以达到多种生态环境。
4.4 科学配置人工湿地
人工湿地是一种比较常见的生态修复方法,对河道系统的修复起到了不可忽略的作用。由于地理、环境等因素,有的人工湿地可以通过人工方式进行改造,有的可以利用现有的地貌进行重新规划。此外,技术人员还能将岩石与岛屿结合起来,既能净化水质,又能美化环境。此外,在水生物养殖中,应注重水体结构与养分结构的调整,强化动植物比例,为微生物繁衍提供更好的生态环境,从而实现水质的净化和多方面的综合效益。
4.5 加大政府扶持力度
因此,必须加强对河流生态恢复的重视,加大对河流生态恢复的投资力度,并给予适当的支持。并在此基础上,加强有关部门的科研课题研究,制定相应的政策,为河流生态修复工作提供有力的保证,从而推动河流生态环境的不断改善。
5.河道治理环节中水生态修复技术的应用成效
在国内,水体治理技术已成为一项不可或缺的技术,它的运用对于提高河道环境质量、提高河道整体景观质量、治理环境等方面都有着重要的作用。第一,根据我国河流底质整治的实际情况,初步构建了一套植物-富营养化脱除系统,通过各种技术的运用,使河流的透明性大大增强,底质变得更加清晰,河流的质量也有了显著的提升,从而有效地减轻了河流的富营养化。然而,通过对水体进行生态恢复,虽能在某种程度上改善水体质量,但效果不明显,因此,必须通过“截污纳管”的方式,来提高水体的利用率。第二,有效控制土壤侵蚀。在此基础上,采用乔木、灌木等植物,可增强边坡的保水性能,特别是对边坡的加固效果明显。在实践中,随着植被的生长,水土流失速率逐渐减小。在常水区,水位变化较大的水域,种植水生植物,其冲刷状况较不明显,但其防冲作用明显,有着较好的实践效果。
6.结论
水生态修复技术已被广泛用于河流的治理,它的主要功能是通过吸收、分解和净化水体中的微生物、动物、植物,实现水体的净化。在实际工程中,要充分考虑各方面的影响,并根据河道的实际情况,采取适当的措施,以达到最大限度地发挥其在工程中的功能和价值。
参考文献
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[2]张璐,楼铮铮,蔡琳.水生态修复技术在河道治理中的应用与探索[J].资源节约与环保,2015(8):1.
[3]童侃威.水生态修复技术在河道治理中的应用与研究[J].工程技术(全文版),2016(7):246.
作者简介:
叶莉,1978.5.23,女,汉族,陕西蒲城人,大学专科。主要研究方向:水利工程。