城市河流水生态修复与保护技术研究

城市河流生态修复与保护技术研究
摘要:近年来,社会进步迅速,我国的城市化建设的发展也有了改善。城市河流指流经城市区域的河流,以及一些人工开挖,或具有自然河流特点的运河、渠系等,在城市发展中承担着供水、排水、防洪、景观娱乐、生态服务和文化载体等多种自然和社会功能,关系到人类社会的可持续发展。改革开放以来,我国经济建设取得历史性成就,同时也积累了大量生态环境问题,特别是对城市河流环境保护缺乏重视,引发了严重的水环境生态问题。
关键词:城市河流水生态修复;保护技术;研究
引言
作为城市的生态载体,河流在社会、生态、经济等方面价值极高,对保障城市水源安全、维护生物多样性、缓解热岛效应等均具有重大意义。河流生态修复是在不打破原有的生态结构和功能的基础上,立足江河生态系统现状,遵循自然规律,运用现有的修复理念和先进技术,达到对河流生态近自然状态的修复目标,恢复河流生态系统的健康良性循环。我国对河流的生态修复起步于20世纪90年代,逐渐向以流域尺度出发的整体生态修复过渡,但仍以水质恢复为主,河流生态修复研究也多集中于针对某一具体河流或河段的修复工程。
1城市河流现状
妇安宁栓我国的城市河流多为中小型河流,由于受到城市开发建设等人为活动影响,导致河流的自然结构与生态系统受到严重影响,并引发了一系列生态环境问题。城市发展过程中,产业发展、人口增加、水资源需求量随之增加,尤其在大中型城市,出现河流常年无水的现象。用水量的增加也导致污水排放量增加,大量的生活、生产污水被直接排放到河流中,排污量日益增加,超过了河流本身的自净能力,引发水环境污染。2019年《北京市水资源公报》显示,在全市监测的河道中,符合Ⅱ类标准的占45.1%;符合Ⅲ类标准的占22.5%;符合Ⅳ类标准的占18.0%;符合Ⅴ类标准的占5.4%;劣Ⅴ类占8.9%,水环境问题仍旧突出。城市河流水环境污染类型呈现多样性,水体中的主要污染物为化学需氧量、生化需氧量、氨氮、总氮、总磷和高锰酸盐指数、溶解氧等指标,大部分城市河流水环境主要为Ⅴ类与劣Ⅴ类。城市建设面积扩张,出现围垦滩地,细小支流被填埋等,导致河流水域面积萎缩,河流水系间的连系阻断,水动力不足。同时,单一追求河流防洪排涝能力,对河道进行裁弯取直,改变河流走向,对河床岸坡进行水泥硬化,使河道呈现三面光的结构,加之河流工程化严重,阻断了水体与土壤之间的物质能量交换,隔绝了河道与岸上生态系统之间的连通性,导致流域生态系统被破坏,生态自我修复能力下降。
2城市河流整治项目施工过程中水生态环境保护的相关对策
2.1依法加快征地拆迁速度
城市河流整治项目施工过程中,部分项目会途径农田和村舍,涉及征地拆迁问题,由于该问题往往设计多方利益,加大了征地拆迁难度,因此需要针对此项重点和难点问题采取专项对策,以提高水生态环境保护水平和效果。面对时间紧任务重的征地拆迁任务,应做好规划和沟通,依法加快拆迁速度,能协商解决的问题进项协商,以维护居民利益,保障居民合法权益,对阻碍执法的事件要采取强制性措施,以全面攻克征地拆迁难题。例如:对征地拆迁困难较大、速度较慢的区域,主要领导应深入一线靠前指挥,到最佳解决问题方案,确保征地拆迁项目能够如期完工,保障河流整治项目正常施工,夯实水生态环境保护基础。
2.2严防河流水质反复污染
城市河流整治项目不是单靠一个城市就可以完成的,常需要跨城市之间的协同合作,才能够不断地推进各项目的正常施工,使左右岸协同或者上下游同步,严防因各城市间缺乏协
同合作而导致河流水质反复污染的问题发生。河流途经的各相关城市应加强联动与协作,形成工作合力与促进资源整合,深究水质反复污染的问题根源。基于生态协调的河流整治理念,统一制订出城市河流整治项目规划,使河流健康与城市发展既具有兼容性又相互制约。在水生态环境承载力、河流生态需水量、环境容量等方面深入研究的基础上,统一各城市项目规划,选择出能够满足多目标治理需求的方案,以完成河流整治与水生态环境恢复。例如:城市相关领导应加强合作交流,针对河流整治缺乏协调问题,可将多层次整治决策转化为单层次整治决策,以上游决策指导下游决策的原则规划整治项目,通过上下层达成一致的整治对策提升项目规划的科学合理性,确保项目顺利施工,避免侧重利益关系而达成合作,致使项目规划不科学合理的现象发生。为了确保各城市河流整治项目能够顺利开展,要优化和完善监督和管理机制,使各项工作任务按照计划执行,各城市间要定期召开协调会议,协调和沟通日常管理情况,交流经验和探讨问题,进而向着河流整治与水生态环境保护的共同目标不懈奋斗。
2.3加强排水管网信息化建设
近年来,城乡一体化建设不断推进,越来越多的人涌入城市工作和生活,导致城市污水排
放量逐年递增,成为了污染水生态环境的重要污染源之一,因此必须加强城市排水管网建设,以发挥城市排水管网作用,最大程度地解决城市污水污染水生态环境的问题。例如:城市排水管网信息化建设具有实时数据提高应急处置能力、提升养护和巡查水平、预测和模拟实际排水情况等作用,在城市管理、规划、建设中具有重要作用,可有效提升水生态环境保护水平。应充分借助大数据、GIS、传感器、通信等信息化技术,打造智慧水务信息管理系统,提升配水管网的智能化和自动化管理水平,彻底实现雨污分流,提高水生态环境保护效应。
3水生态健康评估
生态修复工程建设完成6个月后,参考国内外相关河湖健康评价规范,从生境状况、生物状况、水质状况等三个方面,对河流水生态健康状况进行评估。河床基底改造工程实施后,示范河段水质清澈见底,示范河段水体的DO、pH、TP、CODMn等指标有不同程度变好,水环境状况良好,污泥沉积速度明显减缓。水生植物栽植后,有效改善了示范河段原来水体“三面光”的现状,河道内共种植风车草、美人蕉、再力花等水生植物695m2,植被存活存活率94.9%,示范河段内水面面积为2472m2,植被覆盖率达26.7%,大幅度提高了
音译河道生物多样性,极大提升了河道的景观效果。水生物种调控工程实施后,河道底质污染物浓度明显下降,表明菌剂的投加对于底泥污染物有一定的降解效果,同时可有效抑制底泥污染物的释放,有效保证了河道水体质量。此外,示范河段出现一个新物种——攀鲈(AnabasTestudineus),在同一监测断面,渔获物的数量和重量均有所增加,表明经过生态修复后,水体质量和生境状况得到了一定的恢复,有利于鱼类生长繁殖,鱼类物种得到了恢复。由于河床基底改造、岸坡拦截改造等施工,底质、栖境复杂、V/D结合特征等3个生境状况指标有了明显改善,示范段河流生境指标从“亚健康”提升到“健康”。修复后水质状况健康状态稳定为“健康”,变化不明显。此外,由于水生植物修复工程的实施,河道生境和植被覆盖率得到明显提升,进而对鱼类、浮游动物的生长繁殖产生了促进作用,修复后鱼类增加一个新物种,河流生态状况从“不健康”提升到“亚健康”,等级得到明显提升。综上分析,经过生态修复工程的实施改造,营造了更好的水生态环境,生境状况和生态状况有了明显改善,河流水生态系统健康状态得到明显提升。但由于修复后时间较短,水生生物的种类及多样性指数依然较低,当前生物状况仍然属于“亚健康”状态。
结语
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我国城市河流主要存在水污染严重、水域面积缩小、水量匮乏、河道工程化严重等问题,生态问题突出,生态修复迫在眉睫。随着生态环境保护的不断深化,目前已基本形成了以“近自然”修复理念为核心的生态修复技术体系,主要包括河流生态调查与评价、污染源的控制与削减、水质修复、生态系统的恢复与重构等。河流的生态修复也需要全周期进行实施,不仅需要前期的修复技术也需要后期的生态管理,形成闭环体系,因此需要建立完善的城市河流生态管理体系.
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