第一篇：城市河道富營(yíng)養(yǎng)化分析與研究

城市河道富營(yíng)養(yǎng)化分析與研究

學(xué)號(hào)：03213713 姓名：崔馨予

摘要：城市河道是城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施，除了可以發(fā)揮防汛、排澇、航運(yùn)等功能外，還承擔(dān)著城市旅游、市民休閑、美化城市等功能。但由于長(zhǎng)期以來(lái)很多地區(qū)都忽視了河道景觀的保護(hù)、建設(shè)和管理工作，致使城市河道的景觀與快速發(fā)展的現(xiàn)代化城市建設(shè)很不相稱。在我們所生活的城市中，呈墨綠色、深藍(lán)色甚至黑色河道隨處可見，水面上時(shí)常覆蓋有很多雜物和藻類，富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重。本文將就城市河道富營(yíng)養(yǎng)化的程度、產(chǎn)生原因、帶來(lái)的后果、等方面進(jìn)行分析，就如何控制和治理城市河道的富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象提供一些建議。

關(guān)鍵詞：城市河道；富營(yíng)養(yǎng)化；現(xiàn)狀；治理

一、城市河道富營(yíng)養(yǎng)化的現(xiàn)狀

隨著城市化的迅速發(fā)展，城市建設(shè)的速度往往跟不上污染治理的速度，城市各水道富營(yíng)養(yǎng)化狀況十分嚴(yán)重。城市河道水體水質(zhì)惡化、生態(tài)系統(tǒng)和水功能破壞等嚴(yán)重危害．特別是在氣溫逐步回升的春夏之際，部分河段在部分時(shí)間內(nèi)甚至多次出現(xiàn)水生植物、浮游植物等生物量激增，暴發(fā)嚴(yán)重的水華、浮萍泛濫、水葫蘆“瘋”長(zhǎng)等富營(yíng)養(yǎng)化次生災(zāi)害。各類落葉等雜物以及大量藻類植物漂浮水面積聚嚴(yán)重。極盛時(shí)，河面幾乎全被覆蓋，放眼望去，滿眼碧綠，密密麻麻。河道水質(zhì)臟臭。常呈墨綠色、深藍(lán)色甚至黑色。常常散發(fā)惡臭，下雨天后尤為嚴(yán)重。

二、城市河道富營(yíng)養(yǎng)化產(chǎn)生的原因

1、大量農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活、養(yǎng)殖業(yè)污水和生活垃圾直接排入和傾倒入河道，污水入河現(xiàn)象未得到有效整治，且愈演愈烈，河道生存狀況更加惡化，給了水葫蘆等藻類豐富的營(yíng)養(yǎng)源。

2、有些城市河道水域面積小、水環(huán)境容量小、水體自凈能力差，造成水體中氮磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)富集，藻類大量繁殖生長(zhǎng)，呈富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。

3、全球氣侯變暖，適宜的溫度有利于藻類生存。

4、隨著社會(huì)的經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市河道面積會(huì)逐漸減少，現(xiàn)存河道也會(huì)由于泥沙淤積、河道縮窄、堤防年久失修。大量雜物堆積阻塞。

5、河道梯級(jí)水電開發(fā)密度很大，造成緩慢的水流速度、以及適宜的溫度和pH，為藻類提供了良好的生長(zhǎng)環(huán)境、豐富的營(yíng)養(yǎng)鹽,導(dǎo)致城市河道具備了富營(yíng)養(yǎng)化的條件。

三、城市河道富營(yíng)養(yǎng)化帶來(lái)的后果

1、各類雜物漂浮水面積聚嚴(yán)重，帶來(lái)水質(zhì)污染、阻礙河道防汛、排澇。

2、，水葫蘆泛濫成災(zāi)，成為公害。水葫蘆大肆瘋長(zhǎng)，不僅對(duì)水質(zhì)造成污染，而且對(duì)河道、水庫(kù)造成威脅。

3、河道富營(yíng)養(yǎng)化污染水資源水質(zhì)，破壞水生態(tài)環(huán)境，沿岸農(nóng)民深受其害。

4、河道富營(yíng)養(yǎng)化影響城市美觀，散發(fā)的惡臭會(huì)嚴(yán)重影響附近居民的正常生活。

5、城市河道富營(yíng)養(yǎng)化，河水中有機(jī)物及N．P的濃度增加，且河道水流基本不流動(dòng)，水體中有機(jī)物及死亡藻類沉淀加劇底泥惡化；而底泥微生物分解有機(jī)物需要消耗溶氧，缺氧的后果導(dǎo)致有機(jī)分解不徹底及厭氧，造成水體上層好氧，下層厭氧，大量磷源釋放使水體呈現(xiàn)極度富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)；藍(lán)綠藻等低等藻類大量繁殖瘋長(zhǎng)，產(chǎn)生水華，而且藻類的繁殖生長(zhǎng)要消耗大量的溶解氧，這種藻類死亡后，它所含的蛋白質(zhì)很容易分解，并能產(chǎn)生有毒物質(zhì)，這樣影響到各種水生動(dòng)植物的正常生長(zhǎng)，嚴(yán)重時(shí)，還會(huì)造成生水動(dòng)植物死亡。

四、如何治理城市河道富營(yíng)養(yǎng)化

1、現(xiàn)在大多城市普遍采用人工打撈水葫蘆的方法。通過(guò)人工及機(jī)械對(duì)水葫蘆進(jìn)行打撈處理，見效快，但當(dāng)發(fā)生面積大時(shí)，勞動(dòng)強(qiáng)度大。

2、城市應(yīng)該綜合運(yùn)用清淤、疏浚、截污、冶岸、調(diào)水、綠化等對(duì)河道進(jìn)行建設(shè)改造。[4]

3、上海市漕溪支河采用光化學(xué)催化氧化技術(shù)結(jié)合底泥氧化，同時(shí)輔之以復(fù)合生態(tài)濾床成功解決了水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題，并具有快速、運(yùn)營(yíng)成本低、無(wú)二次污染等特點(diǎn)。[5]

4、引種水生植物 凈化河道水質(zhì)。

狐尾藻治水技術(shù)是中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所開發(fā)的一個(gè)新型治污項(xiàng)目。上虞富強(qiáng)生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司，從去年10月引進(jìn)狐尾藻后，對(duì)排放污水的處理，取得了顯著的成效。綠狐尾藻不僅能美化環(huán)境，還能吸收水中的氮、磷等物質(zhì)，抑制藍(lán)藻暴發(fā)，能很好地解決河水富營(yíng)養(yǎng)化的問(wèn)題，有效改善市區(qū)河道的水質(zhì)。

5、除了這些之外還有許多創(chuàng)新的技術(shù)可以用來(lái)幫助治理城市河道富營(yíng)養(yǎng)化。

總結(jié)：

當(dāng)前城市水道富營(yíng)養(yǎng)化狀況仍然十分嚴(yán)重，河道的環(huán)境切身關(guān)系到我們每個(gè)人的生活，但很多地區(qū)還沒有開始治理，有些地區(qū)即使采取了措施，當(dāng)前的治理情況也并不十分理想，仍然有很多地方需要努力。

城市水道富營(yíng)養(yǎng)化應(yīng)該以水資源的可持續(xù)利用促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)，開展河道全面整治工作，切實(shí)維護(hù)和發(fā)揮河道水域在防洪、排澇、蓄水、航運(yùn)、生態(tài)、環(huán)境、景觀等方面的功能，保障與促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。按照科學(xué)發(fā)展觀的要求，以改善河道生態(tài)、增強(qiáng)防汛抗旱能力，建立河道長(zhǎng)效管理機(jī)制為目標(biāo)，對(duì)現(xiàn)有河道進(jìn)行清淤、截污、綠化等建設(shè)改造，積極利用科學(xué)創(chuàng)新的方法，實(shí)現(xiàn)維護(hù)河道水域面積，增強(qiáng)蓄水、排澇能力，減少河道污染，推進(jìn)河道長(zhǎng)效管理，維護(hù)河道的水環(huán)境、水生態(tài)功能，為國(guó)家的糧食安全、用水安全、生態(tài)環(huán)境安全提供有力的支撐和保障。同時(shí)做好防汛工作和水源工程建設(shè)，充分利用雨洪資源，通過(guò)工程攔蓄，科學(xué)調(diào)度，緩解水資源的時(shí)空不均，補(bǔ)充地下資源，反哺生態(tài)，改善環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

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第二篇：城市河道治理研究

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城市河道治理研究

作者：祁偉洪 葉曉東 尹華

來(lái)源：《華東科技》2013年第11期

【摘要】本文中作者就當(dāng)前城市河道整治存在的主要問(wèn)題，即防洪標(biāo)準(zhǔn)低，水體污染，河道淤積，河床形態(tài)，面減少，護(hù)岸結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定等方面展開敘述。通過(guò)研究表明，通過(guò)科學(xué)規(guī)劃的發(fā)展，完善長(zhǎng)效管理機(jī)制，注重對(duì)生態(tài)的理念，研究河流生態(tài)環(huán)境的修復(fù)城等方式來(lái)治理河道是可行的。

【關(guān)鍵詞】城市水利；河道治理；生態(tài)景觀

隨著城市化進(jìn)程的加速，河流空間減小，水面窄小，水災(zāi)問(wèn)題日益嚴(yán)重。工業(yè)廢水、生活污水和大量污水入河的問(wèn)題產(chǎn)生，河流水質(zhì)普遍惡化。城市化也增加了地表徑流，洪水頻繁，對(duì)市民的生產(chǎn)和生活造成不利影響。人們不得不去通過(guò)堤防加高培厚，建造混凝土河床來(lái)改善水質(zhì)。這些硬質(zhì)鋪裝也起到了隔離污水的作用，還有采取“整頓”的做法疏浚，以增加河流的防洪能力。然而種種辦法之下造成的負(fù)面影響是顯而易見的，河流生物多樣性的喪失，破壞生活條件，地下水和地表水交換受阻，大大削弱了河流生態(tài)自然修復(fù)功能。河道治理的基本原則

河道治理的基本原則是“全面規(guī)劃，綜合治理，因勢(shì)利導(dǎo)，重點(diǎn)整治”。具體說(shuō)，規(guī)劃中對(duì)河道上下游及左右岸應(yīng)兼顧，綜合考慮防洪、供水、灌溉、發(fā)電等方面要求，根據(jù)河道變化趨勢(shì)，因勢(shì)利導(dǎo)，掌握時(shí)機(jī)及時(shí)整治，重點(diǎn)河道先整治，整治一段，鞏固一段。整治時(shí)應(yīng)盡量利用河道上合理開發(fā)的已有整治工程，保護(hù)沿河城鎮(zhèn)、農(nóng)村、農(nóng)田，使河槽遠(yuǎn)離洪水威脅的居民點(diǎn)。河道治理必須符合城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展總體目標(biāo)，與城市總體規(guī)劃相協(xié)調(diào)、與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃相協(xié)調(diào)、與城市其它專業(yè)規(guī)劃相協(xié)調(diào)；確保防洪安全的基礎(chǔ)上，滿足其他需求；擴(kuò)展河道功能，在擴(kuò)展人防、景觀、休閑健身娛樂(lè)等功能的同時(shí)，充分利用其供水、排污、通航等多種功能；河道綜合整治與岸線走向和周邊地貌、環(huán)境相協(xié)調(diào)。河道治理設(shè)計(jì)理念

城市河道綜合治理要改變過(guò)去工程水利的傳統(tǒng)觀念，建立生態(tài)水利河道治理的設(shè)計(jì)理念。營(yíng)造一個(gè)方便舒適、整潔優(yōu)美、生態(tài)健康的生活環(huán)境?！昂拥缆?lián)網(wǎng)”理念?！八辉谏钣旋垊t靈”，可見水貴在靈氣?，F(xiàn)在通常是單獨(dú)一條河道或者一條河道分段治理，分段治之，相互孤立，活水往往被治理成“死水”，雖不泛濫，也無(wú)水趣可言。而將一個(gè)流域內(nèi)的河道或一條河道的上下游通盤考慮、統(tǒng)籌規(guī)劃、綜合治理，互為補(bǔ)給，則必將使整個(gè)水系活躍起來(lái)，“水網(wǎng)”通暢，如龍其中?！叭怂椭C”理念。城市河道的治理體現(xiàn)了河道景觀與人類、生物及周圍環(huán)境的和諧，維護(hù)了人類與自然生態(tài)環(huán)境長(zhǎng)期平衡相處的共同利益，達(dá)到了人水和諧、人水相親的河道治理目標(biāo)。生態(tài)景觀河道建設(shè)，體現(xiàn)了“以人為本”、“人水和諧”的理念，代表了河道治理技

術(shù)的發(fā)展方向。蓄洪涵水理念。蜿蜒曲折的河道形態(tài)、植被茂密的河岸、起伏多變的河床，利于減小河水流速，消減洪水的破壞能力。兩岸自然濕地如同海綿，調(diào)節(jié)河水豐儉，緩解旱澇災(zāi)害。然而，水利部門往往出于安全角度考慮，采用百年一遇甚至千年一遇的標(biāo)準(zhǔn)，建筑高壩雄堤，裁彎取直，結(jié)果卻適得其反，洪水的破壞力被強(qiáng)化。原因在于沒有順其自然。生態(tài)美學(xué)理念。自然河道和濱水帶由凸岸、凹岸、深潭、淺灘和沙洲組成。是各種生物適宜生存的境地，是生命多樣性的景觀基礎(chǔ)，是各種生物的遷徙廊道。生機(jī)勃勃的水際盡顯自然形態(tài)之美，動(dòng)、植物互相依偎，動(dòng)、靜互相映襯，自然且不凌亂，變化而不失秩序。審美統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)表明，植物豐富的自然景觀比人工景觀有更高的美學(xué)價(jià)值，而且隨著文化教育水平的提高，人們對(duì)自然美的認(rèn)識(shí)也會(huì)提高。城市河道治理模式的取向

濱水是城市最為寶貴甚至稀缺的空間。生態(tài)景觀型河道建設(shè)已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外河道治理的發(fā)展方向，緊緊把握住它的中心理念“師從自然，恢復(fù)河道生態(tài)系統(tǒng)——實(shí)現(xiàn)河流的自我修復(fù)”。河流平面流暢化、舒展化。自然河道整治應(yīng)順其自然、因勢(shì)利導(dǎo)、疏堵合理。河道斷面多樣化、自然化。合理利用河流空間，在設(shè)計(jì)中可采用復(fù)式斷面或不規(guī)則斷面等多種形式，滿足人們休閑、親水、親近自然的需求。

護(hù)岸生態(tài)化、景觀化。避免使用單純硬質(zhì)護(hù)岸，選擇生態(tài)型護(hù)岸材料與結(jié)構(gòu)型式。

建設(shè)河流各河段特色性的水岸。河流各河段要根據(jù)自然風(fēng)貌、經(jīng)濟(jì)用地性質(zhì)、歷史文化各異的特點(diǎn)，創(chuàng)造出有特色的秀美宜人的河流環(huán)境。

治理中，應(yīng)借鑒歷史上成功的經(jīng)驗(yàn)和失敗的教訓(xùn)，進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展的河道治理，逐步恢復(fù)河道的生態(tài)功能和本色面貌，還原水面、綠化河道，形成具有現(xiàn)代氣息又有自然風(fēng)貌的河道。護(hù)岸形式的設(shè)計(jì)和選擇，要充分考慮特定河流、特定河段的自然生態(tài)狀況，精心構(gòu)思，力求細(xì)致全面。為了保護(hù)一定河流生物的生存和繁殖，治理采用材料源于自然，使得整治后的河道與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。工程實(shí)例

通過(guò)比較水系治理實(shí)例，充分反映出傳統(tǒng)水利建設(shè)和生態(tài)水利建設(shè)兩種不同理念下的建設(shè)成果。

案例1綜合治理理念是注重河道行洪、排澇等本身的功能，主要考慮的是河道的行洪速度、河道沖刷、水土保持等。忽視了工程與河流生態(tài)系統(tǒng)和諧的問(wèn)題，忽視了河流本身具備的自凈功能，忽視了河流是多種動(dòng)植物的棲息地、是大量生物的物種庫(kù)這些重要事實(shí)。因此河道斷面形式單一，護(hù)岸多采用直立式設(shè)計(jì)，走向筆直，護(hù)坡結(jié)構(gòu)堅(jiān)硬，材料為漿砌塊石，沒有親水互動(dòng)的連接段、平臺(tái)和棧道，層次不清，沒有注重生態(tài)合理性。

案例2水系綜合治理樹立融入自然、充分利用河流自我修復(fù)功能的工程設(shè)計(jì)理念，創(chuàng)新設(shè)計(jì)模式，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處。在進(jìn)行生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)中，須因地制宜，充分尊重河流的自然屬性和美學(xué)價(jià)值，尋求最佳的生態(tài)工程方案，使水利工程既體現(xiàn)水工建筑物的特點(diǎn)和功能，又與周邊植被、地貌等自然環(huán)境相協(xié)調(diào)。在河道治理方面，充分重視生態(tài)的原生性，避免改變?cè)泻拥佬螒B(tài)，實(shí)現(xiàn)了“宜彎則彎，宜寬則寬，人水相親，和諧自然”的先進(jìn)理念。景區(qū)水系生態(tài)建設(shè)呈現(xiàn)出生態(tài)層次清晰，分區(qū)明顯，景觀植物栽種因地制宜，設(shè)置親水景觀，拉近人水之間的距離。結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)河道水系治理的對(duì)比，清晰地看到了傳統(tǒng)水利和生態(tài)水利建設(shè)結(jié)果的迥異，充分暴露出傳統(tǒng)水利的不足和缺陷，即沒有遵循自然的發(fā)展規(guī)律，改變河道原有形態(tài)，無(wú)法滿足人水和諧相處的要求。而生態(tài)水利的優(yōu)勢(shì)就日趨明顯，既實(shí)現(xiàn)工程安全，又緊隨自然和諧的景象，順應(yīng)自然和滿足人們的需求。

參考文獻(xiàn)：

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第三篇：城市河道污染成因分析

城市河道污染成因

（一）直接污染物

1.截污不徹底

截污不徹底是影響城市河道水環(huán)境的主要原因。截污納管工程受到市政設(shè)施和地理因素的制約，不能充分的發(fā)揮它應(yīng)有的作用，造成城市生活污水、工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)污水、生活垃圾及初期雨水等各種點(diǎn)源、面源污染源侵入后，破壞了河道系統(tǒng)的平衡性，造成河水溶解氧過(guò)低，缺少水生動(dòng)、植物生存的環(huán)境，使水體逐漸失去自凈能力。外源污染是導(dǎo)致河道水質(zhì)惡化的根本原因。

再者，目前一些城市截污基本以雨污分流為主,隨著城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,污染程度正在進(jìn)一步加劇,截污難度也逐步加大,致使城市截污不夠完善。這部分污水未經(jīng)處理就直接排入河道,是對(duì)河道污染的主要原因。

同時(shí),部分雨污分流比較完善的地區(qū),部分管材老化、破損、滲漏進(jìn)一步造成污水外溢,排入河道。此外，目前有些地區(qū)的居民陽(yáng)臺(tái)落水以及沿街商鋪排水的問(wèn)題同樣不容忽視:由于居民生活習(xí)慣，陽(yáng)臺(tái)落水多為洗滌污水，其中含磷物質(zhì)，此類污水直接通過(guò)雨水管網(wǎng)排入河道內(nèi)；商鋪排水中含有大量油污及含酸、堿廢水，通過(guò)道路雨水管排入河道,造成河道污染。

2.垃圾堆放和傾倒

目前,在很多城郊結(jié)合部,由于沒有完善的垃圾收集處理設(shè)施和系統(tǒng),農(nóng)村地區(qū)的大量生活垃圾和部分工業(yè)垃圾無(wú)序堆放在河邊,甚至直接向河中傾倒.一到雨天,垃圾滲濾液或垃圾就直接進(jìn)入了河道,這些垃圾對(duì)河道水體的污染非常嚴(yán)重。

3.農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)以及漁業(yè)污染 在城市外圍地區(qū)，農(nóng)業(yè)施肥和農(nóng)村地區(qū)家禽、畜牧業(yè)；由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要，各種氮磷肥的施用，很大一部分通過(guò)地面徑流進(jìn)入河道，造成河道水體富營(yíng)養(yǎng)化。家禽、畜牧業(yè)的排放物無(wú)組織現(xiàn)象也比較突出。在一些地區(qū)由于漁業(yè)的發(fā)展，這也嚴(yán)重影響了水體的自凈能力。漁業(yè)對(duì)水體的過(guò)度開發(fā)。

（二）河流自身

1.河網(wǎng)流動(dòng)性小

河網(wǎng)流動(dòng)性小，河道水系不貫通，尤其是河床的提高，阻水瓶頸的出現(xiàn)，河道淤積嚴(yán)重，造成水體的自凈能力偏弱。

2.內(nèi)源性污染物的釋放

內(nèi)源性污染物主要是指來(lái)自河底淤積的底泥，其中含有大量的有機(jī)物、氮、磷、重金屬等污染物。在溫度升高時(shí)，底泥釋放大量的氮磷物質(zhì)，造成水體富營(yíng)養(yǎng)化。此外，底泥中的重金屬及病原性物質(zhì)將對(duì)河道動(dòng)植物群落及微生物群落產(chǎn)生負(fù)面影響，破壞整個(gè)河道生態(tài)系統(tǒng)的完整性，從而影響其功能，不利于河道水體自凈能力的發(fā)揮。

3.補(bǔ)充水源

由于大部分城市內(nèi)河水系基本為平原河網(wǎng)水系，流量小，流速慢，水體缺少必要的循環(huán),抗污染沖擊能力小,水質(zhì)容易惡化。以前的內(nèi)河水系主要依靠降水補(bǔ)給，因匯水面積小，且?guī)в忻黠@的季節(jié)性，河道補(bǔ)給不足。

當(dāng)然，也有些城市保障水循環(huán)方面主要依靠引配水工程,而作為引配水水源受到外面的因素很多，特別是氣象因素。它也存在些問(wèn)題,市區(qū)河道配水缺乏持久性、連續(xù)性。配水期間河道水位普遍偏低,不少河道水量不足、水流滯緩，有的河道因水源不足面臨枯竭。

4.支流河道

支流更易受到污染。支流的整治跟不上。

（三）河道養(yǎng)護(hù)缺陷

1.資金問(wèn)題突出，保障難度大

資金保障是保證河道管理成果的生命線，對(duì)于污水和淤泥的清除更是如此。人工費(fèi)，養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。

2.防洪意識(shí)與綜合規(guī)劃不足

在城區(qū)段的很多河道都是年久失修、淤積嚴(yán)重、河堤殘缺，導(dǎo)致在靠近城市的河道邊緣不同程度出現(xiàn)澇災(zāi)，存在相當(dāng)大的安全隱患。隨著城市的高速發(fā)展，河道的防洪問(wèn)題就成為影響城市發(fā)展的重要因素之一。由于歷史原因，大部分城市河道是在農(nóng)業(yè)灌溉供水系統(tǒng)上形成的河道，幾乎都存在上游寬、下游窄的畸形現(xiàn)象。加上長(zhǎng)期以來(lái)缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃和綜合治理，河道被隨意覆蓋、行洪斷面萎縮，造成河道行洪能力嚴(yán)重不足，同時(shí)，給今后河道的整治增加了難度。

第四篇：汾河水庫(kù)水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)研究

汾河水庫(kù)水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)研究

【摘要】：汾河水庫(kù)位于婁煩縣境內(nèi),作為山西省最大一座大型水庫(kù),現(xiàn)有庫(kù)容量3.5億立方米,是太原市地表水飲水源地之一,并供太原市一部分工農(nóng)業(yè)用水。汾河水庫(kù)水質(zhì),特別是富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題,直接影響人民生活及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。本文以汾河水庫(kù)水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化產(chǎn)生的機(jī)理為理論基礎(chǔ),對(duì)2006-2012年汾河水庫(kù)(包括汾河進(jìn)水區(qū)、澗河進(jìn)水區(qū)、庫(kù)中心區(qū)以及水庫(kù)出水區(qū)四個(gè)斷面)的水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化情況(Chla、TN、TP、COD)進(jìn)行了動(dòng)態(tài)分析,運(yùn)用改進(jìn)型灰色GM(1,1)模型對(duì)汾河水庫(kù)2013-2017年的水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化指標(biāo)進(jìn)行了預(yù)測(cè),在此基礎(chǔ)上,采用T-S模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)汾河水庫(kù)2006年至2017年4個(gè)監(jiān)測(cè)斷面的富營(yíng)養(yǎng)程度進(jìn)行評(píng)價(jià),確定水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化等級(jí)。另外,為了探討水庫(kù)污染的來(lái)源及防治措施,本文對(duì)水庫(kù)周邊以及上游污染源進(jìn)行了資料收集和調(diào)查,對(duì)水庫(kù)水質(zhì)污染的來(lái)源進(jìn)行了點(diǎn)源污染和面源污染的分析,并提出了汾河水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化的防治對(duì)策。本研究為改善汾河水庫(kù)水質(zhì)、預(yù)防和治理汾河水庫(kù)水體富營(yíng)養(yǎng)化提供了理論依據(jù)。本文的主要結(jié)論有：

1、對(duì)汾河水庫(kù)水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化動(dòng)態(tài)分析的結(jié)果表明,汾河進(jìn)水區(qū)、澗河進(jìn)水區(qū)監(jiān)測(cè)斷面中,葉綠素a(chl-a)的含量隨著時(shí)間的變化波動(dòng)比較大,其余三項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)變化比較平穩(wěn)。在庫(kù)中心斷面,TP含量在2008年、2012年變化較大,到達(dá)了最小值0.015mg/L左右,其余年份比較平穩(wěn)。TN在2009年達(dá)到0.85mg/L左右,其余年份比較平穩(wěn)。葉綠素(chl-a)含量在2009、2010年、2012年中數(shù)值比較大,最大值出現(xiàn)在2012年

達(dá)到6.95mg/m3其余年份處于較低水平,大致在2mg/m3左右。CODmn含量一直比較穩(wěn)定。水庫(kù)水區(qū)監(jiān)測(cè)斷面中,葉綠素(chl-a)含量在前五年里一直處于比較低的水平,2012年突然數(shù)值變大達(dá)到18.6mg/L,而其它三項(xiàng)指標(biāo)一直處于比較平穩(wěn)狀態(tài)。

2、使用改進(jìn)型GM(1,1)模型對(duì)汾河水庫(kù)4個(gè)監(jiān)測(cè)斷面的4個(gè)指標(biāo)值進(jìn)行后五年的預(yù)測(cè),并給出了殘值檢驗(yàn)法對(duì)預(yù)測(cè)值的準(zhǔn)確度進(jìn)行檢驗(yàn)。從前五年預(yù)測(cè)值與實(shí)際值之間的誤差可以看出,改進(jìn)型GM(1,1)模型誤差相對(duì)較小,適合汾河水庫(kù)水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化指標(biāo)值的預(yù)測(cè)。

3、使用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和T-S神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)汾河水庫(kù)水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化進(jìn)行了評(píng)價(jià),并對(duì)這兩個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的準(zhǔn)確性和精確性進(jìn)行比較,得出T-S模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),因此選取T-S模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為汾河水庫(kù)水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)模型。

4、對(duì)訓(xùn)練完成的T-S模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)汾河水庫(kù)4個(gè)監(jiān)測(cè)斷面2006-2017年的水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)的結(jié)果表明,庫(kù)中心地區(qū)監(jiān)測(cè)斷面的富營(yíng)養(yǎng)化水質(zhì)等級(jí)普遍優(yōu)于汾河進(jìn)水區(qū)、澗河進(jìn)水區(qū)、以及水庫(kù)出水區(qū)等其它3個(gè)監(jiān)測(cè)斷面的水質(zhì)等級(jí)。汾河進(jìn)水區(qū)、澗河進(jìn)水區(qū)、庫(kù)中心地區(qū)的水質(zhì)普遍低于Ⅲ級(jí)富營(yíng)養(yǎng)化水質(zhì)等級(jí)不易發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化,而水庫(kù)出水區(qū)附近的水域水質(zhì)普遍處于Ⅳ級(jí)富營(yíng)養(yǎng)化水質(zhì)等級(jí)屬于容易發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化的水質(zhì)級(jí)別。并且,從歷年各個(gè)監(jiān)測(cè)斷面水質(zhì)情況可以看出,5月份各個(gè)斷面的富營(yíng)養(yǎng)化水質(zhì)等級(jí)普遍優(yōu)于9月份的各斷面富營(yíng)養(yǎng)化水質(zhì)等級(jí)。

5、對(duì)水庫(kù)水質(zhì)污染的來(lái)源分析表明,工業(yè)污染源分布于汾河水庫(kù)入庫(kù)河流上游；主要工業(yè)有鐵廠、選礦廠、洗煤以及焦化廠等。農(nóng)業(yè)面源污染主要分布于汾河水庫(kù)周邊；由于水庫(kù)周邊畜禽業(yè)沒有得到合理控制,致使農(nóng)藥使用過(guò)度,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染物通過(guò)地表徑流以及地下水流入水庫(kù)。這終導(dǎo)致汾河水庫(kù)水質(zhì)TP、TN等指標(biāo)超過(guò)正常范圍。

6、根據(jù)對(duì)汾河水庫(kù)水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化的趨勢(shì)分析、污染評(píng)價(jià)和污染來(lái)源分析,本文提出了水庫(kù)水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化的防治對(duì)策。包括對(duì)控制汾河上游、澗河上游以及水庫(kù)周邊的點(diǎn)源和非點(diǎn)源對(duì)汾河水庫(kù)水質(zhì)的污染及應(yīng)該采取的措施對(duì)策?！娟P(guān)鍵詞】：汾河水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)改進(jìn)型GM(11)相關(guān)性分析

【學(xué)位授予單位】：山西大學(xué) 【學(xué)位級(jí)別】：碩士 【學(xué)位授予年份】：2013 【分類號(hào)】：X524 【目錄】：目錄4-7Contents7-10中文摘要10-12ABSTRACT12-15第一章前言15-231.1引言151.2研究目的與意義15-161.3國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展16-191.3.1水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-181.3.2水質(zhì)預(yù)測(cè)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀181.3.3國(guó)內(nèi)外水環(huán)境污染源解析研究進(jìn)展18-191.4研究?jī)?nèi)容與方法19-211.4.1研究?jī)?nèi)容19-201.4.2研究方法20-211.5技術(shù)路線21-221.6創(chuàng)新之處22-23第二章研究區(qū)域概況23-252.1研究區(qū)域自然條件23-242.2研究區(qū)域氣候條件242.3.研究區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件24-25第三章汾河水庫(kù)水質(zhì)動(dòng)態(tài)變化及預(yù)測(cè)25-433.1汾河水庫(kù)水質(zhì)動(dòng)態(tài)分析25-273.2汾河水庫(kù)水質(zhì)時(shí)段變化趨勢(shì)27-283.3汾河水庫(kù)水質(zhì)短期預(yù)測(cè)28-333.3.1灰色系統(tǒng)建模的基本概念28-293.3.2GM(1,1)模型的建立方法29-313.3.3GM(1,1)模型的改進(jìn)31-333.4基于MATLAB對(duì)

改進(jìn)GM(1,1)模型的實(shí)現(xiàn)33-413.4.1GM(1,1)模型算法33-343.4.2GM(1,1)模型的精度343.4.3汾河水庫(kù)水質(zhì)參數(shù)短期預(yù)測(cè)34-413.5本章小結(jié)41-43第四章汾河水庫(kù)水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)43-574.1汾河水庫(kù)水體富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)模型選取434.2富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)的指標(biāo)選取與評(píng)價(jià)等級(jí)劃分43-454.2.1汾河水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化指標(biāo)選取43-444.2.2水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)44-454.3基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)45-494.3.1BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)模型454.3.2BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)原理45-474.3.3BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)建、訓(xùn)練和評(píng)價(jià)474.3.4基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)的精度分析47-494.4基于T-S模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)49-524.4.1T-S模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型494.4.2T-S模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)原理49-504.4.3T-S模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建50-514.4.4基于T-S模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)的精度分析51-524.5BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與T-S模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)果的比較52-534.6汾河水庫(kù)營(yíng)養(yǎng)狀況評(píng)價(jià)53-564.7本章小結(jié)56-57第五章汾河水庫(kù)水質(zhì)污染源分析57-635.1汾河水庫(kù)水體污染的來(lái)源分析57-625.1.1婁煩縣污染源調(diào)查分析57-585.1.2汾河水庫(kù)上游流域縣市的污染源調(diào)查分析58-595.1.3農(nóng)業(yè)面源污染59-625.2本章小結(jié)62-63第六章汾河水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化防治對(duì)策63-656.1對(duì)污染源的控制636.1.1深入治理工業(yè)廢水排放636.1.2加強(qiáng)城市、農(nóng)村生活污水治理力度636.2對(duì)非點(diǎn)源污染的控制63-646.2.1對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染物的控制63-646.2.2減少種植業(yè)中施用化肥646.3建立汾河水庫(kù)生態(tài)工程64-656.3.1汾河水庫(kù)上游段人工濕地工程646.3.2潤(rùn)河入庫(kù)段延伸區(qū)河岸帶生態(tài)工程64-65第七章結(jié)論與建議

65-677.1結(jié)論65-667.2進(jìn)一步研究建議66-67參考文獻(xiàn)67-70攻讀學(xué)位期間取得的研究成果70-71致謝71-72個(gè)人簡(jiǎn)況及聯(lián)系方式72-74

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第五篇：城市河道生態(tài)景觀設(shè)計(jì)方法研究論文

一、城市河道景觀設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

1、綜合地區(qū)生態(tài)特征

首先是綜合生物鏈情況，保證采用的景觀植物在該地區(qū)處于食物鏈中間環(huán)節(jié)中，不至于由于天敵較多或較少導(dǎo)致，景觀建設(shè)投入成本過(guò)高或引發(fā)生物入侵現(xiàn)象。其次是結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蛱卣?，選擇跟當(dāng)?shù)貧夂蛱卣飨嘈宰罴训木坝^類植物，避免由于氣候不適導(dǎo)致植物生存環(huán)境惡劣的狀況，一定程度上可以降低后期的維護(hù)費(fèi)用投入。最后綜合河道的水文特征，確認(rèn)河道景觀的主要功能，是防風(fēng)固堤為主，還是觀賞功能為主。防風(fēng)固堤為主在景觀選擇上就需要傾向于濕地類植物，在涵養(yǎng)水源、削減洪流速度的同時(shí)發(fā)揮觀賞作用。

2、綜合地區(qū)人文特征

綜合地區(qū)人文特征主要是城市精神文明和市民精神風(fēng)貌。景觀選擇上應(yīng)當(dāng)具備一定的代表性，能夠代表城市歷史文化特征，使河道景觀建設(shè)不僅僅是城市生態(tài)建設(shè)，更是城市文明建設(shè)。比如：是否能夠反映城市的發(fā)展方向，能否良好展示城市的文化底蘊(yùn)（關(guān)于該河道的歷史故事、民間傳說(shuō)等）。且符合城市生態(tài)文明設(shè)計(jì)的河道景觀能夠極大程度的展示一個(gè)城市的精神風(fēng)貌。其次是市民的精神風(fēng)貌，主要是考慮到市民對(duì)于河道附近地區(qū)的利用方式上的差異，但是無(wú)論是以鍛煉身體為主還是觀賞游玩為主，河道景觀都應(yīng)當(dāng)為市民提供一個(gè)良好的外部環(huán)境，活動(dòng)空間上應(yīng)當(dāng)充足，能夠供市民娛樂(lè)休閑使用，環(huán)境上應(yīng)當(dāng)適宜，要求景觀植物具有凈化空氣、沉降灰塵的功能等。

3、綜合景觀組合美學(xué)

河道附近的景觀建設(shè)不能單純地將植物、動(dòng)物或一些土建工程類項(xiàng)目進(jìn)行羅列、擺放，河道景觀建設(shè)過(guò)程是展現(xiàn)城市精神風(fēng)貌的過(guò)程。因此其在建設(shè)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意到景觀和建筑物、自然風(fēng)物之間的美學(xué)特征。首先，植物景觀和自然風(fēng)貌和諧，不能培植一些僅看起來(lái)美觀，但是卻不符合自然環(huán)境、氣候、水文特征、地質(zhì)特征的植物景觀；其次，景觀和建筑物的和諧，景觀和建筑物都是構(gòu)成城市天際線的重要組成部分，兩者之間應(yīng)該相互和諧，將植物和建筑物放在同一個(gè)取景器下，能夠讓人感受到自然和人文的和諧融合；最后景觀和景觀之間和諧，河道附近景觀建設(shè)不是單一項(xiàng)目，而是一個(gè)整體工程，不能存在某一部分是中國(guó)特色，另一部分是西方風(fēng)格，河道景觀工程建設(shè)如同穿衣打扮一樣，要每一部分相互映襯。

二、河道景觀規(guī)劃管理方案

1、河岸線的處理

城市河道進(jìn)行景觀建設(shè)滯后，可以發(fā)展成為居民娛樂(lè)活動(dòng)的新場(chǎng)所。河道附近居民一般都具有較強(qiáng)的親水性，因此在景觀建設(shè)的過(guò)程中河岸線的親水性處理就是關(guān)鍵所在。河岸線平面、斷面形狀和駁岸形式的親水性選擇，是營(yíng)造良好河道景觀形象的重中之重?？梢猿浞掷煤拥雷匀恍螒B(tài)特點(diǎn)，在平直流暢的部分、河岸線轉(zhuǎn)彎的部分、河流的部分修建一些親水平臺(tái)，既能夠?yàn)槿罕娞峁┯^景平臺(tái)又能夠營(yíng)造河岸線上景觀親水性特征的景色和氣氛。

2、河道斷面的處理

通過(guò)對(duì)斷面部分的不同處理方式，可以創(chuàng)造出不同的空間。河道斷面部分一般可采取分層式、臺(tái)階式或坡地立體式建設(shè)方法，通過(guò)河道斷面部分景觀建設(shè)將河岸和河灘部分的景觀連為一體，使其構(gòu)成完整的河道景觀。在河道景觀建設(shè)中綠化的作用毋庸置疑，其中立體式的綠化建設(shè)能夠很好地滿足這一需求。首先河岸上能夠?yàn)槿罕娞峁┐罅康膴蕵?lè)休閑場(chǎng)所，而且河岸上的綠化能夠?yàn)槿罕娬陉幈荜?yáng)，可以考慮采用藤本植物或是灌木類綠化，既不會(huì)占用大量空間且能夠展現(xiàn)人與自然的和諧關(guān)系。駁岸的綠化可以采用灌木類、或高大茂密的垂直類植物，在裝飾河岸線的同時(shí)能夠凈化河岸附近空氣、美化環(huán)境。河灘附近培植一些水生植物或是浮游類植物，一方面可以凈化水質(zhì)，另一方面可以對(duì)河道進(jìn)行美化裝飾，也是河道景觀建設(shè)的重要內(nèi)容之一。

三、河道景觀的后期維護(hù)

1、植物的養(yǎng)護(hù)

首先河道景觀的植物綠化不能影響到正常的蓄洪功能，對(duì)河灘地附近綠化要求樹冠高度不能超過(guò)20m，不能高堤岸0.3m左右。其次，為了迎接河道的汛期水量，需要在汛期對(duì)綠化進(jìn)行修剪工作。另外，河道附近由于水的比熱容較大，溫差變化明顯，要注意好景觀綠化植物的病蟲害的防止工作，定期進(jìn)行除蟲作業(yè)等。一定程度上可以減少蟲媒疾病的傳播。

2、其他設(shè)施維護(hù)

綠化和其他建筑類景觀都是河道景觀建設(shè)中的一體化工程，對(duì)于綠化工程可以依靠專業(yè)人士定期進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作，但是其他建筑類景觀和設(shè)施的維護(hù)則需要號(hào)召附近居民一起進(jìn)行，使群眾一起參與其中，才能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)久有效的維護(hù)工作。

3、保持河道生態(tài)生物多樣性

保護(hù)接近原始的河流狀態(tài)時(shí)景觀河道建設(shè)中的重點(diǎn)內(nèi)容之一。后期維護(hù)工作也需要對(duì)其有所側(cè)重。首先，定期檢查河道立體工程材料的狀態(tài)，及時(shí)更換出現(xiàn)問(wèn)題材料，保證不會(huì)有過(guò)量的水下滲，避免河道下層的地質(zhì)條件被流水侵蝕。其次，對(duì)河道附近生物種類、數(shù)量進(jìn)行定期統(tǒng)計(jì)，一旦發(fā)現(xiàn)有生物數(shù)量變化幅度不合理，及時(shí)請(qǐng)有關(guān)專家進(jìn)行原因調(diào)查，同時(shí)制定出治理方案。

參考文獻(xiàn):

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