⽔环境治理技术⼤盘点（五）：⽔体⽣态修复
作者：柠榽
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⽔体净化之后，为维持⽔环境治理效果、⽔质长期稳定达标，须对治理区域内的⽔⽣态系统进⾏修理和恢复，使其良性循环，实现⽣态经济同步发展。本⽂对⽔体⽣态修复技术做梳理介绍，包括⽣态缓冲带与⽣态植草沟技术，⽣态护坡护岸技术，⽣态基、⼈⼯浮岛与⽔下森林技术。 ⼀、⽣态缓冲带与⽣态植草沟技术
⽣态缓冲带与⽣态植草沟主要利⽤植被吸收⾬⽔径流导致的污染物，避免受污染的⾬⽔直接排⼊⾃然⽔体，影响⽔治理效果，并兼具景观美化功能。 1.⽣态缓冲带
⽣态缓冲带是在河道与陆地、农⽥交界的⼀定区域内建设“乔-灌-草”的⽴体植物带，⼀⽅⾯控制⽔⼟流失，防⽌河床冲刷，减少泥沙进⼊河道；另⼀⽅⾯利⽤缓冲带植物的吸附和分解作⽤减缓初期⾬⽔与地表径流中的氮、磷、农药、化肥等污染物进⼊河道。⽣态缓冲带坡度⼀般为2%-6%，费⽤低廉、维护⽅便、截污⾼效，也美化了河流景观与⽣态环境。 2.⽣态植草沟
⽣态植草沟设置于⼈⾏道路⼀侧，介于⼈⾏道路与绿地之间，从上到下依次为植被层、种植⼟层、砌块砖层、渗排⽔管和砾⽯层，收集⼈⾏道路上的降⾬径流，去除径流污染物，就地净化。其中渗排⽔管⼀端连接⾬⽔⼝或溢流井，另⼀端封闭，可收纳降⾬径流、实现错峰调蓄；降⾬径流进⼊砾⽯层，缓慢下渗可净化⽔质、补充地下⽔、减少绿地浇灌⽤⽔等。 ⼆、⽣态护坡护岸技术
⽣态护坡护岸是指利⽤植物或者植物与⼟⽊⼯程相结合，对河道坡⾯进⾏防护的⼀种河道护坡形式，是集景观、⽣态和蓄⽔防洪功能为⼀体的复合岸线，强化堤岸的陆⽣⽣态系统，减⼩地表径流等⾯源污染对⽔体的影响。⽣态护坡类型主要包括植物型护坡、⼟⼯材料复合种植基护坡、⽣态⽯笼护坡、植被型⽣态混凝⼟护坡、⽣态袋护坡、多孔结构护坡、⾃嵌式挡⼟墙护坡等。
医用拉链1.植物型护坡
植物型护坡是在岸坡种植植物，利⽤植物发达的根系发挥深根锚固和浅根加筋的作⽤，同时可以降低坡体空隙⽔压⼒、降⾬截留、削弱溅蚀和控制径流与⼟粒流失，植物也能净化空⽓、美化⽣态景观。
软膜布
植物型护坡抗冲刷能⼒较差，主要适⽤于⽔流较为平缓的中⼩河流、湖泊港湾，选择耐酸碱、耐⾼温
⼲旱、存活能⼒强且价格经济的固⼟植物。
2.⼟⼯材料复合种植基护坡
⼟⼯材料复合种植基护坡主要包括⼟⼯⽹垫固⼟种植基护坡、⼟⼯单元固⼟种植基护坡和⼟⼯格栅固⼟种植基护坡三种类型。
交通事故现场图（1）⼟⼯⽹垫固⼟种植基护坡：由⽹垫、种植⼟和草籽构成，固⼟效果好、抗冲刷能⼒强且经济环保，但是⾯对暴⾬抗冲刷能⼒较差，不适⽤于在⽔位线附近或以下的坡岸。
（2）⼟⼯单元固⼟种植基护坡：由聚丙烯等⽚状材料热熔粘连成蜂窝状⽹⽚，在⽹⽚中填⼟植:，具有材料轻、耐磨抗⽼化、抗冲击⼒强，施⼯、运输⽅便等特点，适⽤于坡度、⽔流较为平缓且⽔位变动不⼤的河道。
（3）⼟⼯格栅固⼟种植基护坡：格栅由聚丙烯、聚氯⼄烯等⾼分⼦聚合物经热塑或模压形成⼆位或三维⽹格的屏栅即⼟⼯格栅，抗冲刷能⼒较强，抗⽼化、抗⾼低温，能有效防⽌河岸垮塌，⽽且造价较低、施⼯简单、运输⽅便，但须注
⼟⼯格栅，抗冲刷能⼒较强，抗⽼化、抗⾼低温，能有效防⽌河岸垮塌，⽽且造价较低、施⼯简单、运输⽅便，但须注意经太阳暴晒容易缩短使⽤寿命，部分材料遇⽕可能燃烧。
3.⽣态⽯笼护坡
硅酸盐水泥熟料
⽣态⽯笼包括⽯笼格⽹护垫和⽯笼格⽹挡墙两种结构。⽯笼格⽹护垫是厚度为0.15~0.3m的⽹箱结构，⽯笼格⽹挡墙是厚度为0.5~1.0m的格⽹⽹箱堆砌⽽成的挡⼟墙结构，替代传统的浆砌⽯或混凝⼟挡墙，⽤于陡峭岸坡的保护。⽯笼格⽹由⾼抗腐蚀、⾼强度并具备⼀定延展性的低碳钢丝包裹PVC材料机械编制⽽成，抗冲刷、渗透性和适⽤性较好、施⼯费⽤较低，既防⽌河岸被⽔流、风浪破坏，⼜保持⽔体与坡下⼟体的⾃然对流交换，实现⽣态平衡。
⽣态⽯笼护坡主体以填充⽯块为主，⽯块可就地取材，因⽽适⽤于⼤量⽯材供给的地区。
4.植被型⽣态混凝⼟护坡
植被型⽣态混凝⼟由多孔混凝⼟、保⽔材料、缓释肥料和表层⼟壤构成，具有⾼透⽓性，抗冲刷能⼒较强，能为动植物和微⽣物⽣长繁殖提供适宜环境，但是强度与耐久性不⾜，且护岸价格偏⾼。
⽣态混凝⼟⾯临降碱处理的问题，我国缺乏低碱度的⽔泥，⼀般采⽤普通硅酸盐⽔泥配置多孔混凝⼟，⾼碱性导致植物⽆法⽣长，须采取降碱措施。
5.⽣态袋护坡
⽣态袋是指以聚丙烯或聚酯纤维为原材料经滚压针刺等⼯序制成的⽆纺布袋，⽣态袋⾥装有⼀定配⽐的肥料、草种和保⽔剂，允许⽔从袋体渗出，但⼟壤不能泻出，达到⽔⼟保持效果。
⽣态袋护坡施⼯简单、稳定性较强，利于⽣态系统快速修复，但具有易⽼化、袋内种⼦再⽣、袋内物质易被⽔流冲刷出袋体造成沉积等影响坡岸稳定的缺陷。
6.多孔结构护坡
多孔结构护坡是指利⽤多孔砖的孔隙植草，多孔结构透⽓透⽔，⽣长的植物根系也可以发挥对基础坡体的锚固作⽤，具有较强的⽔循环能⼒和抗冲刷能⼒，适⽤于坡度不⼤、河堤坚固的区域，不适合砂质⼟层及河岸弯曲较多的河道。
7.⾃嵌式挡⼟墙护坡
⾃嵌式挡⼟墙是⼀种新型的拟重⼒结构，依靠挡⼟块、反滤⼟⼯布、分层铺设⼟⼯格栅和带有后缘的⾃嵌块⾃⾝重量抵抗动静荷载，使坡岸稳固，护岸孔隙间可种植植物增加景观美感。
⾃嵌式挡⼟墙护坡抗震性能好，防洪能⼒强，可根据河岸不同形态设计不同造型，施⼯简单、后期拆除⽅便。因河流弯道承受⽔流冲击较⼤，挡⼟墙后⾯的泥⼟易被⽔流带⾛，产⽣墙体垮塌等安全隐患，此类⽣态护坡适⽤于平直的河道。
三、⽣态基、⼈⼯浮岛与⽔下森林技术
⽣态基、⼈⼯浮岛与⽔下森林均是为⽔体打造多样性、良性循环的⾃然⽔⽣⽣态系统，使⽔体拥有⾃净能⼒，微⽣物、动植物等⾃然⽣长，持续吸收降解⽔体污染物，长久维护⽔治理效果。
1.⽣态基
⽣态基也称⼈⼯⽔草，是⼀种新型⾼效的⽣态载体，⽤于⽔质修复与维护。将⽣态基放置在⽔中，⽴即会吸附⽔体中及附着于植物根系的微⽣物，从⽽培养起种类更加丰富、数量更加巨⼤的微⽣物，形成细菌、真菌、藻类、原⽣动物、后⽣动物等⼀体化的⽣态系统，有效吸收分解⽔体的有机物、营养盐等污染物，改善⽔质并保持良好稳定的状态。
⽣态基技术见效快、效果持久，且纯⽣态⽅式培育本⼟微⽣物，安全污染，可⼴泛应⽤于⿊臭⽔体、湖泊、⽔库的治理与⽣态修复。
2.⼈⼯浮岛
⼈⼯浮岛是⼀种⽣长有⽔⽣植物或陆⽣植物的漂浮结构，适⽤于：
（1）⽔位波动较⼤的⽔库；
金属粘合剂
（2）因波浪原因难以恢复岸边⽔⽣植物的的湖沼；
（3）景观要求较⾼的池塘等封闭性⽔域。
⼈⼯浮岛上的植物能吸引鸟类、昆⾍、两栖类动物等，提供良好的⽣存繁衍空间，⽔下的微⽣物也能为鱼类等⽔⽣动物提供丰富的饵料，从⽽打造浮游植物-浮游动物-滤⾷性鱼类等各营养级的⽣物链，恢复治理⽔域⽣境的⽣物多样性，恢复与重建⽔体⾼⾃净能⼒的⽣态系统。
⽬前研发出的强化型⼈⼯浮岛技术，⼤幅扩⼤微⽣物附着的膜表⾯积，增强污染物降解能⼒，⽐普通⼈⼯浮岛效率⾼100%~200%。
3.⽔下森林
⽔下森林是打造沉⽔植物为主的⽔下⽴体⽣态系统，有效组织底泥污染再⽣和⽔体富营养化，促进⽔体⾃净、⽔质长期稳定。
⽔下森林构建出沉⽔植物-底栖动物-鱼类-微⽣物的完整⽔⽣态系统，⽔下⽣物相⽣相克、相辅相成，形成⽔下⽣态平衡，实现⽔质清澈、⽣态和谐的优美景观。
牛蒡去皮机沉⽔植物⼀般选择亚洲苦草、马来眼⼦菜、⾦鱼藻、⿊藻、狐尾藻、菹草等，吸收、积累、位移、转化⽔体营养物质、有机物、重⾦属等污染物，净化效果彻底明显。
从⿊臭⽔体底泥处理、⾯源点源污染治理到⽔质净化和⽔体⽣态修复，整个⽔环境治理过程及相关⼯艺技术介绍基本完成。⽔环境治理是⼀项系统⼯程，尤其⽬前应⽤PPP模式全局规划、整体打包治理⽚区⽔环境的⼴阔市场已经呈现在社会资本⾯前，⾦融机构、央企国企以及拥有专业技术和运营管理经验的民营企业都能从中到充分发挥⾃⼰能⼒优势的机遇，需要各类社会资本精诚合作、互补共赢，最终让社会民众享受到安全、美丽的⽔⽣态环境。
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