第一篇:城市河流修復(fù)技術(shù)研究范文
環(huán)境污染與防治網(wǎng)絡(luò)版第7期2008年7月
城市河流修復(fù)技術(shù)研究
王雪蓮1
(北京錦繡大地農(nóng)業(yè)股份有限公司,北京100049)
摘要面對(duì)城市河流生態(tài)系統(tǒng)退化的現(xiàn)狀,綜合國(guó)內(nèi)外對(duì)于城市河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)的研究進(jìn)展和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),指出中國(guó)目前在此領(lǐng)域存在的不足,并展望了未來(lái)城市河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)的發(fā)展方向,為城市河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)的發(fā)展提供理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞城市河流生態(tài)修復(fù) 發(fā)展方向
Research of technology about river restoreWang Xuelian.(1.Beijing Glorious Land Agricultural Company Ltd., Beijing100049)
Abstract:Facing to the current situation of river biogeocenose degenerating, in this article, it collects the domestic and oversea research improvement or practice experience on the technology of river ecological restoring in cities, points out the insufficiencies in this field in our country, and shows the theory base and expectation of the technology of river ecological restoring in cities.Keywords:city;rivers;ecological restore;development way
近幾十年來(lái),河流匯水區(qū)植被覆蓋下降,城市各類(lèi)污染排放,河流庫(kù)壩工程建設(shè),水資源過(guò)量開(kāi)采,河流渠化、人工化、裁彎取直等對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能與動(dòng)力學(xué)過(guò)程造成嚴(yán)重破壞,引發(fā)全球范圍的河流生態(tài)系統(tǒng)退化與服務(wù)功能下降[1]。因此,如何對(duì)受損河流生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù),使其重新回到健康狀態(tài)已經(jīng)成為人類(lèi)亟待解決的環(huán)境問(wèn)題之一[2]。
1城市河流生態(tài)修復(fù)的國(guó)外研究進(jìn)展
1.1修復(fù)理論研究進(jìn)展
最早的河道修復(fù)技術(shù)“多自然型河道”生態(tài)修復(fù)技術(shù)起源于歐洲,出于土木工程對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞的反省,重點(diǎn)研究如何把生態(tài)學(xué)原理運(yùn)用于土木工程,創(chuàng)建新的土木工程理論和技術(shù)。1938年德國(guó)SEIFERT首先提出近自然河溪治理的概念,它是指能夠在完成傳統(tǒng)河道治理任務(wù)的基礎(chǔ)上,可以達(dá)到接近自然、經(jīng)濟(jì)并保持景觀美的一種治理方案[3-6]。1962年由ODUM等提出將自我設(shè)計(jì)的生態(tài)學(xué)概念用于工程中,首次提出的生態(tài)工程概念[7]。1989年美國(guó)MITSCH和JORGENSN正式探討生態(tài)工程概念并賦予定義,正式誕生了生態(tài)工程[8]。之后不斷論證了生態(tài)學(xué)原理運(yùn)用于土木工程中的理論問(wèn)題,奠定了“多自然型河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)”的理論基礎(chǔ)。20世紀(jì)90年代以來(lái),美國(guó)將兼顧生物生存的河道生態(tài)恢復(fù)作為水資源開(kāi)發(fā)管理工作必須考慮的項(xiàng)目,1998年出版了《河道廊道的恢復(fù):理論、內(nèi)涵與實(shí)務(wù)》[9]。當(dāng)今歐美經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家已普及了“多自然型河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)”,以實(shí)現(xiàn)、再生“自然與人的和諧共處”的生態(tài)環(huán)境建設(shè)生態(tài)河流、生態(tài)道路及生態(tài)城市。近年逐漸推廣應(yīng)用到世界各國(guó)。1作者:王雪蓮,女,碩士研究生,工程師,主要從事濕地設(shè)計(jì)、運(yùn)行、維護(hù)和管理以及濕地除污機(jī)制的研究。
日本在1965年圍繞河流引起的問(wèn)題開(kāi)展了新的河流治理,推行了“城市綜合治水對(duì)策”,河川管理目標(biāo)為“治水、利水與環(huán)境”。日本河流研究者將河流水域、河洪空間及河畔居民社區(qū)當(dāng)作一個(gè)有機(jī)的整體,認(rèn)為河流管理對(duì)象應(yīng)該包括河流水量、水質(zhì)、河流生態(tài)系統(tǒng)、河流水循環(huán)、河流水洪空間、河流與河畔居民社區(qū)的關(guān)系。20世紀(jì)90年代,日本實(shí)施了“創(chuàng)造多自然型河川計(jì)劃”,強(qiáng)調(diào)用生態(tài)工程方法治理河流環(huán)境、恢復(fù)水質(zhì)、維護(hù)景觀多樣性和生物多樣性,形成良好的河流景觀與濱水環(huán)境,建設(shè)城市水網(wǎng)并加強(qiáng)綠化,水邊空地要具有舒適開(kāi)闊的空間,為各種娛樂(lè)活動(dòng)提供適宜的場(chǎng)所,并重視生物多樣性。
在城市建成區(qū),沿河流規(guī)劃的生態(tài)網(wǎng)絡(luò),則通常與濱水景觀改造和水環(huán)境整治相結(jié)合。如加拿大多倫多市曾于1998年完成《加里森溪流鏈接規(guī)劃》。該計(jì)劃結(jié)合城市排水系統(tǒng)整治,試圖恢復(fù)一條因城市開(kāi)發(fā)而消失的小河,重現(xiàn)河流及兩岸景觀,同時(shí)通過(guò)建設(shè)沿河綠帶,溝通和連接現(xiàn)有公園綠地,在城市中心區(qū)構(gòu)建融休閑、交通、綠化于一體的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)[10]。
1.2修復(fù)技術(shù)與實(shí)踐
在河流生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)策略方面,1965年德國(guó)的Emst Bittmann在萊茵河用蘆葦和柳樹(shù)進(jìn)行生態(tài)護(hù)岸實(shí)驗(yàn),可以看作最早的河流生態(tài)修復(fù)實(shí)踐,此后著名的塞納河、多瑙河等都采用了近自然的河流治理方法。
20世紀(jì)70年代末瑞士Zurich州河川保護(hù)建設(shè)局將生態(tài)護(hù)岸法發(fā)展為“多自然河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)”[11],對(duì)河流治理重視恢復(fù)植被和建設(shè)自然護(hù)岸,并于1983年頒發(fā)的河流保護(hù)法規(guī)中明確的規(guī)定了在河流整治中,應(yīng)該從生態(tài)學(xué)的觀念出發(fā),在河道整治工作中應(yīng)對(duì)生態(tài)和景觀方面存在缺陷的河流雙方面同時(shí)予以改善。
有研究表明,歐盟進(jìn)行城市河流生態(tài)修復(fù)主要分為以下4類(lèi)[12]:
(1)對(duì)消逝的自然景觀的恢復(fù),主要的措施包括軟化河渠,重新恢復(fù)河流的自然曲線。允許河流在洪水高峰期進(jìn)行可預(yù)期的洪泛。保留邊渠,開(kāi)挖U型湖泊與河道,更多的恢復(fù)河流漫灘地,恢復(fù)建設(shè)河流的怡人與舒適的景致。
(2)結(jié)合防洪與生態(tài)環(huán)境保護(hù),建設(shè)雙贏策略。擴(kuò)大漫灘地的面積,增加防洪的蓄水量,降低地面,定期的洪泛,恢復(fù)原始自然的地形特征,為生物提供多種生境。
(3)為魚(yú)類(lèi)提供更多能夠產(chǎn)卵的生境,重現(xiàn)建設(shè)河流渠道,設(shè)置魚(yú)類(lèi)游走路線,鋪設(shè)砂礫及沙子岸灘等。
(4)重置那些沒(méi)有更大經(jīng)濟(jì)效益的耕地,將其改變?yōu)楹訛┑?。肥沃的耕地可以轉(zhuǎn)化為蘊(yùn)含豐富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的河漫灘,可以協(xié)助河流改善水質(zhì)。
隨著修復(fù)實(shí)踐的發(fā)展,河流修復(fù)己經(jīng)從單純的結(jié)構(gòu)性修復(fù)發(fā)展到生態(tài)系統(tǒng)整體的結(jié)構(gòu)、功能與動(dòng)力學(xué)過(guò)程的綜合修復(fù)。從修復(fù)的范圍來(lái)說(shuō),河流修復(fù)不光包括河道本身,還應(yīng)擴(kuò)展到河漫灘乃至流域[13]。河流生態(tài)系統(tǒng)的退化是人為干擾與自然干擾累積作用的結(jié)果,修復(fù)規(guī)劃中必須考慮兩者之間的相互作用機(jī)制[14]。有人提出了“目標(biāo)期望”的思想[15],將保證生態(tài)系統(tǒng)的完整性作為修復(fù)的指導(dǎo)思想與目標(biāo)。從管理角度對(duì)此進(jìn)行論述,河流及
其水資源的管理方式也是河流修復(fù)能否成功的重要影響因素[16]。還有人借鑒景觀生態(tài)學(xué)的等級(jí)思想,分別以河岸帶與流域兩個(gè)尺度開(kāi)展研究,提出了與各自尺度相對(duì)應(yīng)的群落組織和景觀組織水平的修復(fù)措施[17]。河流修復(fù)是一項(xiàng)綜合性、系統(tǒng)性的活動(dòng),必須綜合考慮水文、土地利用、地貌、水質(zhì)、生物與生態(tài)等,甚至娛樂(lè)、經(jīng)濟(jì)、文化等方面[18]。
在城市河流生態(tài)修復(fù)的方法與具體措施上,很多學(xué)者也相繼開(kāi)展了研究,如FISCHENICH[19]提出了城市河流修復(fù)與流域管理的相關(guān)技術(shù),詳細(xì)闡述了城市化對(duì)城市河流的影響、城市河流水環(huán)境質(zhì)量下降的經(jīng)濟(jì)損失及城市河流生態(tài)修復(fù)面臨的挑戰(zhàn)等;DEASON [20]提出了被污染的城市河流凈化的方法,為其他河流污染治理提供了參考;CASAGRANDE[21]對(duì)人類(lèi)活動(dòng)在濕地生態(tài)修復(fù)中的重要作用進(jìn)行了剖析;UDZIEL 等[22]運(yùn)用條件價(jià)值法(CVM)對(duì)城市鹽堿濕地修復(fù)的非市場(chǎng)價(jià)值進(jìn)行了評(píng)估;TENT等[23]針對(duì)Hamburg河直線化嚴(yán)重、生物多樣性消失的現(xiàn)狀,采用非政府組織、公眾參與的方式,對(duì)該河中畦魚(yú)的生活習(xí)性進(jìn)行了研究,以期通過(guò)改善其生活條件來(lái)達(dá)到修復(fù)河流生態(tài)的目的; JORMOLA[24]對(duì)國(guó)際上利用流域洪水過(guò)程改善城市河流生態(tài)環(huán)境的歷史進(jìn)行了簡(jiǎn)要回顧,并列舉了利用洪水管理修復(fù)城市河流的實(shí)例;BRI11Y[25]研究了修復(fù)城市河流魚(yú)類(lèi)棲息地的方法等等。很多的國(guó)家都認(rèn)識(shí)到濕地對(duì)建設(shè)生態(tài)城市的重要,各種關(guān)于城市河流保護(hù)、恢復(fù)、重建、規(guī)劃等方面的研究項(xiàng)目和研究組織相繼出現(xiàn),并取得了一定的研究成果。
綜合來(lái)看,河流生態(tài)修復(fù)的主要技術(shù)方法包括緩沖區(qū)恢復(fù)、植被恢復(fù)、河道補(bǔ)水、生物—生態(tài)修復(fù)、生境修復(fù)等技術(shù)。其中,生物—生態(tài)修復(fù)技術(shù)是目前河流生態(tài)修復(fù)的重要方法[26]。相關(guān)研究主要集中在生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)策略及生態(tài)系統(tǒng)中的水質(zhì)、水量、濱水區(qū)等要素的修復(fù)方面。盡管相關(guān)生態(tài)修復(fù)工作己進(jìn)行了大量的理論研究和實(shí)踐探索,而關(guān)于恢復(fù)中的生態(tài)學(xué)過(guò)程和機(jī)理的研究很少,缺乏證明恢復(fù)過(guò)程中的生態(tài)系統(tǒng)是如何進(jìn)行及如何自我調(diào)節(jié)的理論和實(shí)驗(yàn)體系,尚未形成比較系統(tǒng)的河流生態(tài)修復(fù)的理論與方法體系。2我國(guó)城市河流生態(tài)修復(fù)的研究與實(shí)踐
2.1理論研究進(jìn)展
我國(guó)對(duì)城市河流生態(tài)修復(fù)治理的研究也是從“水利工程”角度逐漸引申過(guò)來(lái),逐漸產(chǎn)生了“生態(tài)水利”、“生態(tài)水工學(xué)”等概念。同時(shí)也有從“環(huán)境整治”“景觀設(shè)計(jì)”角度研究城市河道、濱水區(qū)、濕地的修復(fù)建設(shè)。
劉樹(shù)坤[27-35]在其訪日?qǐng)?bào)告中,就自然環(huán)境的保護(hù)和修復(fù)、濕地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)修復(fù)、水電站建設(shè)中的生態(tài)修復(fù)、大壩建設(shè)中的生態(tài)修復(fù)、河道整治與生態(tài)修復(fù)、河道景觀建設(shè)和管理等進(jìn)行了探討,其中包括比較具體細(xì)致的修復(fù)思路、步驟、方法、措施等,為今后我國(guó)開(kāi)展河流修復(fù)工作提供了參考。閻水玉[36]指出保持河流的自然地貌特征、維持自然水文過(guò)程、控制城市河流水污染、綜合規(guī)劃城市河流與城市建設(shè)的關(guān)系是發(fā)揮城市河流在城市生態(tài)系統(tǒng)中作用的基本方法。董哲仁[37]提出了“生態(tài)水工學(xué)”的概念,分析研究了人類(lèi)對(duì)
河流生態(tài)系統(tǒng)的脅迫,從生態(tài)系統(tǒng)需要角度,提出了改善河流生態(tài)系統(tǒng)、修復(fù)河流生態(tài)環(huán)境的工程措施及思路。羅新正[38]闡釋了還河流生存空間、疏浚水網(wǎng)通道等河流生態(tài)建設(shè)的原則。葉亞平等[39]則以揚(yáng)州為對(duì)象,提出了水資源保護(hù)、水環(huán)境改善、水安全保障、水生態(tài)建設(shè)為主體的水生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)對(duì)策。王超[40]則比較全面地提出了水安全、水環(huán)境、水景觀、水文化、水經(jīng)濟(jì)五位一體的城市水生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)模式。
另外國(guó)內(nèi)對(duì)河流的植被結(jié)構(gòu)、功能及管理的研究工作也較多。黃瑜[41]融合水文、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)學(xué)等相關(guān)知識(shí),分析城市小水系生態(tài)系統(tǒng)重要服務(wù)功能,提出城市小水系生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估方法及其在城市規(guī)劃管理工作中運(yùn)用的初步設(shè)想。季永興[42]分析了城市河道建設(shè)與生態(tài)城市建設(shè)之間的關(guān)系,認(rèn)為城市河道的建設(shè)與整治是城市規(guī)劃的一個(gè)重要內(nèi)容。何松云等[43]提出城市河流生態(tài)恢復(fù)的尺度包括工程安全尺度、生態(tài)系統(tǒng)尺度、景觀尺度、親水尺度、時(shí)空尺度和經(jīng)濟(jì)尺度,同時(shí)指出為順利開(kāi)展河流生態(tài)修復(fù)實(shí)踐,需要在理論、技術(shù)、水利工程設(shè)計(jì)規(guī)范、水利法等方面進(jìn)行深入研究工作,認(rèn)為留給河流一定的侵蝕、搬運(yùn)、堆積自然作用空間是河流生態(tài)修復(fù)的重要課題,主張創(chuàng)造條件發(fā)揮河道生態(tài)系統(tǒng)的自我恢復(fù)功能。白世強(qiáng)等[44]從水、土、生物、功能4方面詮釋了健康河流的概念,并認(rèn)為城市河道生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)是恢復(fù)其健康,應(yīng)依據(jù)健康的標(biāo)準(zhǔn)采取工程和生物手段進(jìn)行修復(fù)。
總的來(lái)說(shuō),國(guó)內(nèi)對(duì)城市河道的生態(tài)修復(fù)研究工作集中在近十年,除水利、環(huán)境、景觀等層面進(jìn)行研究生態(tài)修復(fù)外,還考慮了“文化”、“經(jīng)濟(jì)”層面的修復(fù)目標(biāo),并提出河道修復(fù)與城市規(guī)劃建設(shè)之間密切關(guān)聯(lián)。
目前國(guó)內(nèi)研究在某些方面還存在不足:(1)缺乏對(duì)河流生態(tài)過(guò)程修復(fù)的機(jī)理研究;(2)缺乏從大尺度流域角度考慮河岸、河內(nèi)、上下游的整體生態(tài)修復(fù);(3)當(dāng)前的研究大多只停留在對(duì)河流某一指標(biāo)(魚(yú)類(lèi)指標(biāo)、流量指標(biāo)、水質(zhì)指標(biāo)、生物棲息地指標(biāo)等)的生態(tài)修復(fù),未考慮河流整體生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)。
2.2修復(fù)技術(shù)與實(shí)踐
目前,我國(guó)很多城市都相繼開(kāi)展了城市河流修復(fù)工作。
北京市近20年對(duì)城區(qū)河湖水系的治理大致可分為3個(gè)階段[45]:
(1)以防洪建設(shè)和供水建設(shè)為主的階段。20世紀(jì)80年代,北京為解決城市供水和防洪排水問(wèn)題對(duì)城區(qū)河湖進(jìn)行整治。
(2)以水資源保護(hù)及景觀建設(shè)為主的階段。1999年北京市完成筒子河和“六?!钡那逵俟こ?;2000年完成京密引水渠昆玉段、長(zhǎng)河和雙紫支渠治理工程;2001年完成昆玉河、玉淵潭、南護(hù)城河、通惠河和清河一期綜合整治工程; 2002年治理萬(wàn)泉河、小月河和菖蒲河。該階段對(duì)河湖水系采取污水截流、底泥清淤、兩岸綠化、河底采用混凝土襯砌防滲等工程措施進(jìn)行整治。
(3)生態(tài)修復(fù)為主的階段。前一階段對(duì)河道的改造,盡管使河邊有了林帶、綠地,但硬化堤岸的建成割裂了水體與土壤的關(guān)系,導(dǎo)致水體自?xún)裟芰ο陆?。因此,?002 年
起北京開(kāi)始生態(tài)河道建設(shè),并于2003年竣工;2003年開(kāi)始溫榆河綠色生態(tài)走廊的建設(shè);2004年末進(jìn)行涼水河生態(tài)河道的建設(shè)等。這階段的主要特點(diǎn)是采用卵石和疊石加固河堤、設(shè)計(jì)部分生態(tài)堤岸、設(shè)置生物浮島和放養(yǎng)食藻的魚(yú)類(lèi)等。經(jīng)過(guò)生態(tài)修復(fù)的河道,景觀效果和生態(tài)功能都有明顯的改善。
四川成都府南河的治理是城市河流治理的成功范例。府南河公園是一個(gè)以水的整治為主題的生態(tài)環(huán)保公園,受到污染的水從府南河抽取上來(lái),經(jīng)過(guò)公園的人工濕地系統(tǒng)進(jìn)行自然生態(tài)凈化處理,最后變?yōu)椤斑_(dá)標(biāo)”的活水,回歸河流。該公園的創(chuàng)意由美國(guó)貝·達(dá)蒙女士提出,該項(xiàng)目也獲得了世界人居獎(jiǎng)等3項(xiàng)國(guó)際大獎(jiǎng)。
合肥的護(hù)城河經(jīng)過(guò)多年的改造和建設(shè),如今形成了由逍遙津、包河公園、銀河公園、魚(yú)花塘、玻泊山莊等組成的環(huán)形風(fēng)景區(qū),成為城市中心區(qū)市民日常休憩的開(kāi)放式公園,也使合肥市得到了園林城市的美譽(yù)。
蘇州市在城市發(fā)展建設(shè)中,保持了三縱三橫加一環(huán)的河網(wǎng)水系及小橋流水的水城特色,保持了路河平行的基本格局和景觀,城市改造取得了很好的效果。著名華裔建筑師貝聿銘曾這樣評(píng)價(jià)蘇州:“蘇州之所以成為蘇州的關(guān)鍵在于水,建筑物還是其次的”。
其他大中城市如沈陽(yáng)、哈爾濱、太原、天津等也相繼開(kāi)展了城市河道生態(tài)修復(fù)和景觀重建工作等等。
國(guó)內(nèi)的城市河流治理仍處于探索階段,很多工作仍著眼于修復(fù)河流某一方面的功能,如國(guó)外在兼顧景觀的同時(shí),更側(cè)重生態(tài)修復(fù)和重建等方面的工作,國(guó)內(nèi)則較多地考慮景觀建設(shè),生態(tài)修復(fù)工作還有待加強(qiáng)。城市河流生態(tài)修復(fù)和景觀建設(shè)缺乏相應(yīng)的理論指導(dǎo),未形成系統(tǒng)的河流建設(shè)和管理模式,未綜合考慮河流建設(shè)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、水資源、旅游、居民需求、文化等方面的關(guān)系。
3未來(lái)城市河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)的發(fā)展方向
(1)城市河流建設(shè)要更多地考慮其與所在地區(qū)之間的關(guān)系,根據(jù)城市的發(fā)展規(guī)劃制定合理的建設(shè)目標(biāo)、策略、方法等;
(2)城市河流建設(shè)要更多地考慮如何推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展和滿(mǎn)足城市居民的需求,探索如何使生態(tài)修復(fù)、景觀建設(shè)和文化有機(jī)融合的方法;
(3)城市河流生態(tài)景觀建設(shè)要充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求及水資源特點(diǎn),尋找適合地區(qū)特點(diǎn)的城市河流景觀建設(shè)策略;
(4)重視河流景觀建設(shè)的管理工作,探討合理的管理機(jī)制,實(shí)現(xiàn)河流景觀建設(shè)“投資一收益—更多投資—更大收益”的良性循環(huán);
(5)結(jié)合水利與生態(tài)學(xué)等相關(guān)學(xué)科,開(kāi)展有關(guān)流量過(guò)程與生態(tài)修復(fù)之間密切聯(lián)系的研究,從機(jī)理上修復(fù)包括河流流量、生物等在內(nèi)的整個(gè)生態(tài)系統(tǒng);
(6)形成完善的生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系,從宏觀上能夠?qū)ι鷳B(tài)系統(tǒng)修復(fù)狀況準(zhǔn)確把握;
(7)積極開(kāi)展相關(guān)問(wèn)題的實(shí)踐活動(dòng),為相關(guān)理論的研究積累經(jīng)驗(yàn)和奠定基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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593-596.責(zé)任編輯:陳澤軍(收到修改稿日期:2008-01-21)
?版權(quán)所有 《環(huán)境污染與防治》雜志社
第二篇:修復(fù)在河流以及城市中的應(yīng)用
“什么是復(fù)原”
從城市復(fù)原熱潮中的啟示(1998)安·李·萊利 編者介紹
19世紀(jì)晚期和20世紀(jì)中期的早期環(huán)境運(yùn)動(dòng)主要關(guān)注自然土地、資源、和物種的“保護(hù)”與 “保存”。與此形成鮮明對(duì)比的是,許多都市環(huán)境組織在1980年左右才開(kāi)始將關(guān)注點(diǎn)放在以前被破壞的都市環(huán)境系統(tǒng)的復(fù)原上?!皬?fù)原”因此漸漸成為城市可持續(xù)發(fā)展議程的流行詞匯。復(fù)原活動(dòng)可能會(huì)有好多種形式,但是關(guān)注點(diǎn)通常都是清理受污染的土地(經(jīng)常被人們稱(chēng)為“褐色土地”),重新種植天然植被和復(fù)原小溪、濕地或者其他有水澆灌的元素。
在這個(gè)章節(jié)中,修復(fù)潮流先鋒安·李·萊利圍繞都市環(huán)境修復(fù),特別是水道的修復(fù)進(jìn)行了幾個(gè)重要方面的討論。她敘述了什么是復(fù)原而什么不是復(fù)原,而且還給小溪修復(fù)的過(guò)程。這是一個(gè)美國(guó)西部尤其活躍的一個(gè)運(yùn)動(dòng)。例子包含了在加利福尼亞州穿越圣路易斯中心的圣路易斯小溪。這個(gè)小溪是Berkeley Strawberry小溪的部分流域,例子中還包含了San Jose的Guadalupe河。復(fù)原天然物種和棲息地和運(yùn)動(dòng)緊密相關(guān),在干旱和半干旱的城市和鄉(xiāng)村作為一種節(jié)水技術(shù)的花園(用耐旱的植物)。其他關(guān)于復(fù)原主題的文章用到自然物種和永久培養(yǎng),這些包括了《人類(lèi)環(huán)境系統(tǒng)設(shè)計(jì):景觀、土地利用和自然資源》,還包括Rutherford H.Platt, Rowan A.Rowntree和Pamela C.Muick編寫(xiě)的《生態(tài)城市:保護(hù)和修復(fù)都市生物多樣性》,Bill Mollison的《可持續(xù)景觀結(jié)構(gòu):戶(hù)外綠色建筑引導(dǎo)》,和 Andre F.Clewell和James Aronson寫(xiě)的《生態(tài)修復(fù):準(zhǔn)則、價(jià)值和新興職業(yè)的結(jié)構(gòu)》。
社會(huì)對(duì)生態(tài)復(fù)原做了一個(gè)定義,即意圖改變地點(diǎn)來(lái)定義一個(gè)本土的歷史生態(tài)系統(tǒng)的一種進(jìn)程。這種進(jìn)程的目的是模仿這種規(guī)定的生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),功能,密度和動(dòng)力
[其他]加入了更多人和社會(huì)的組成部分的有趣的定義是:意圖修正人類(lèi)對(duì)生物多樣性和本土生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)的破壞,通過(guò)和一種可以導(dǎo)致將自然和文化重新建立可持續(xù)和健康關(guān)系的自然再生進(jìn)程。
用這些定義,修復(fù)者需要處理的第一個(gè)問(wèn)題就是什么歷史和本土條件需要被修復(fù)。在一些環(huán)境很可能是在一個(gè)特定歷史條件下的針對(duì)自身?xiàng)l件的對(duì)水道的實(shí)踐修復(fù)。例如當(dāng)它成為正式地成為中心公園的WPA整體的進(jìn)入城市景觀。修復(fù)計(jì)劃包括:例如溪流自然植物的修復(fù)和在歷史WPA巖石對(duì)水道沒(méi)有傷害的情況下對(duì)它的修復(fù)??赡苡袕?7世紀(jì)晚期到現(xiàn)在的歷史的水道已經(jīng)作為一個(gè)降解工業(yè)污染的溝渠。你可能想用上個(gè)紀(jì)元的記錄或者地圖來(lái)決定修復(fù)的目標(biāo)。
這在制度上或生態(tài)上可能不能在歐洲殖民這將景觀改造成另一種東西來(lái)修復(fù)一個(gè)水道景觀現(xiàn)有條件。例如,當(dāng)我們客觀的選擇芝加哥河去修復(fù),我們以前為了開(kāi)鑿船道已經(jīng)對(duì)低洼地帶進(jìn)行了人工疏浚,現(xiàn)在我們不能讓它變回原來(lái)的淺而且大片的草原濕地了,我們對(duì)于這個(gè)問(wèn)題的辦法就是利用河邊的模型來(lái)引導(dǎo)對(duì)河道進(jìn)行修復(fù)和恢復(fù)一些以前歐洲殖民地時(shí)期的濕地物種。
在城市方面,修復(fù)需要復(fù)雜的妥協(xié)和此消彼長(zhǎng),這種過(guò)程是在現(xiàn)今的土地利用和生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上基于自然和人類(lèi)建造歷史的一種過(guò)程。一個(gè)好的慣例就是參考熟知當(dāng)?shù)卦季坝^的專(zhuān)家的意見(jiàn)來(lái)看是否有些許保存下來(lái)能提供一個(gè)已經(jīng)退化的水道修復(fù)模型的自然河流、小溪、水道、或者濕地。
在生態(tài)和人類(lèi)殖民地兩個(gè)方面,如果我們要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)景觀,我們需要努力創(chuàng)造一種比現(xiàn)存條件更好的可以自我持續(xù)發(fā)展的景觀。這意味著水道會(huì)變得更平衡。對(duì)一個(gè)河流和小溪而言,這種平衡條件通常意味著不會(huì)過(guò)度腐蝕和有生銹沉積物。(腐蝕和生銹對(duì)小溪來(lái)說(shuō)是天然的;我們只在我們已經(jīng)在現(xiàn)存條件下建立極度的條件是才開(kāi)始干涉)。這也意味著它有豐富的生物多樣性而且不會(huì)經(jīng)歷極端溫度、營(yíng)養(yǎng)物、藻類(lèi)生長(zhǎng),或者其他化學(xué)參數(shù)。如果水道的自然物理?xiàng)l件變回原來(lái)的樣子,它將不會(huì)需要過(guò)多的介入來(lái)改正腐蝕,生銹或者污染問(wèn)題。
河和小溪的物理?xiàng)l件包括溪邊的樹(shù)和灌木,河道和它的寬度,深度,池塘,淺灘和曲流。這條河也包括它的泛濫平原和特色平臺(tái),這些平臺(tái)通常很老,而且坐落于現(xiàn)今廢棄的泛濫平原之上。這些物理“結(jié)構(gòu)”在河流生態(tài)系統(tǒng)中都有功能表現(xiàn),包括水的走向和沉積物,洪水的儲(chǔ)存和運(yùn)輸,還有就是創(chuàng)造陸生植物群落和野生動(dòng)物的棲息地和水生動(dòng)物的棲息地。最終,小溪?jiǎng)恿Πǔ恋砦锏倪\(yùn)輸,水的運(yùn)輸,河道的形成,泄洪平原和平臺(tái);和濕地的土地利用和植被種植。復(fù)原的目的是嘗試還原這些結(jié)構(gòu),功能和動(dòng)力來(lái)盡可能突破我們現(xiàn)代景觀發(fā)展的限制。
有時(shí),它幫助我們重新定義什么是復(fù)原而不是闡述他的主題。漁場(chǎng)修復(fù)不是一個(gè)魚(yú)類(lèi)孵化場(chǎng),在這里我們花費(fèi)很多在一定的容積把魚(yú)養(yǎng)大,然后把它們放回河流,小溪或者湖泊中。大部分有貯存的魚(yú)的河流或者湖泊不能供給魚(yú)類(lèi)的生命循環(huán)。結(jié)果,魚(yú)類(lèi)只能再度貯存。漁場(chǎng)復(fù)原需要再建一條河流、小溪或者湖泊野生遺傳貯存,這是一個(gè)能夠維持自足的可持續(xù)魚(yú)量發(fā)展的地方,在這里魚(yú)類(lèi)可以根據(jù)自然條件選擇適合生存的基因。上面說(shuō)的修復(fù)意味著重新放種,重新選棲息地,重新移動(dòng)?xùn)艡谶M(jìn)行遷徙;重新修復(fù)在這些條件下適合種群進(jìn)化的遮蔽處,適宜溫度和水質(zhì),并且這些物種可以靠他們自己生存下來(lái)。
修復(fù)不是景觀,好的景觀意味著要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)可以提供避難所、冒險(xiǎn)、記號(hào)、娛樂(lè)、環(huán)境還有物質(zhì)的場(chǎng)所。對(duì)修建高速公路,辦公室結(jié)構(gòu),停車(chē)場(chǎng),和房屋發(fā)展和水工程結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),景觀是一種土地利用的改變。專(zhuān)業(yè)景觀經(jīng)常利用種植設(shè)計(jì)來(lái)構(gòu)圖、對(duì)混亂或者丟失樹(shù)蔭的補(bǔ)充或者覆蓋,這是通常是我們不想看到的。盡管這些項(xiàng)目都是合法的,但這些不是復(fù)原。小溪的復(fù)原也不是創(chuàng)造一個(gè)有水穿過(guò)的“自然花園”。
沿著河道邊種樹(shù)和灌木的工程不是一種復(fù)原。即使這項(xiàng)工程用了天然的植被也不算。那些在洪水渠種植或者覆蓋在上面的植被,或者試著去減少些對(duì)野生動(dòng)物和祖先們來(lái)說(shuō)的原始河流的已經(jīng)丟失的價(jià)值但是已經(jīng)不能作為自然水邊系統(tǒng)的一部分的植被,都可以叫做景觀。在這種情況下,我們不能修復(fù)。我們只能努力的減少或者補(bǔ)充這個(gè)項(xiàng)目對(duì)環(huán)境帶來(lái)的傷害,然而,如果植被功能可以作為小溪生態(tài)環(huán)境的一部分,而且能夠幫助減少水的流速,加強(qiáng)堤岸建設(shè),創(chuàng)造漩渦沖刷泳池,阻止蘆葦?shù)入s物對(duì)河道的腐蝕,或者為鳥(niǎo)、魚(yú)或者其他用過(guò)這些棲息地的哺乳動(dòng)物創(chuàng)造棲息地。
[……] 當(dāng)我們什么都不做的時(shí)候修復(fù)是能被感知的。自然的修復(fù)力通常是根據(jù)流域條件變化而變化適應(yīng)的。作為修復(fù)的專(zhuān)家的一部分是批判,就是知道什么時(shí)候可以允許自然靠自身的變化進(jìn)行調(diào)節(jié),有多種人類(lèi)活動(dòng)可能導(dǎo)致溪流的改變,這些活動(dòng)包括修建大把,規(guī)整溪流流向,分流水系,城市發(fā)展,火災(zāi)或者木材收集,挖電纜管道或者水渠的重新定位。像洪水,颶風(fēng)地震,臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害也可能影響,溪流會(huì)對(duì)上述影響作出反應(yīng),這些自然作出的調(diào)整往往得不到我們想要的結(jié)果。一個(gè)修復(fù)方面的專(zhuān)家可以給當(dāng)?shù)鼐用裰赋鰞?yōu)勢(shì)和修復(fù)所需要用的花費(fèi)。在多數(shù)情況下,溪流會(huì)找到一種不需要介入的新的平衡。其他情況下,小溪會(huì)反抗那些試圖操縱它吹出來(lái)、侵蝕或者通過(guò)精心設(shè)計(jì)的堤岸保護(hù)項(xiàng)目。有時(shí)候自然植被重新回歸自然,比我們種植它的時(shí)候更有活力。這些不確定的因素強(qiáng)調(diào)了與當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)學(xué)家、水文學(xué)家和其他對(duì)當(dāng)?shù)匦∠獎(jiǎng)恿τ袑?zhuān)業(yè)知識(shí)的人的溝通。這對(duì)于溪流來(lái)說(shuō)可能是一個(gè)很大的誤導(dǎo)鄂工作項(xiàng)目,一個(gè)對(duì)糾正失衡的渠道和分水嶺弊大于利的項(xiàng)目。
[……] 我們正在進(jìn)入一個(gè)政府管控目的性和價(jià)值性很強(qiáng)的公共項(xiàng)目的紀(jì)元。利用多種目的性的理論對(duì)泛濫平原的管理已經(jīng)在過(guò)去的幾十年中在河流工程管理上得到廣泛認(rèn)可。這個(gè)概念,這是最大的社會(huì)效益管理河流沖積平原和洪水易發(fā)地區(qū)范圍的目標(biāo)包括減少洪水造成的損失,保護(hù)野生動(dòng)物的棲息地,保護(hù)或改善水質(zhì)、生態(tài)修復(fù)、侵蝕控制,提供娛樂(lè),等等。[……] 創(chuàng)新在規(guī)避環(huán)境影響和現(xiàn)存問(wèn)題的洪水管制項(xiàng)目中進(jìn)行多次試驗(yàn)。河邊散步被保留了下來(lái),泛濫平原被改造成可以?xún)?chǔ)存盒運(yùn)輸更多水量。再種植系統(tǒng)已經(jīng)被混凝土、亂石、溪流堤岸上的樁材、海濱和湖濱所代替。復(fù)原的方法可以以一種令人興奮地方式替換老方法,這種方法經(jīng)??梢越鉀Q因?yàn)榻敌阅軅吞峁┉h(huán)境優(yōu)勢(shì)的重要工程問(wèn)題。他們?cè)囍貜?fù)小溪的自身結(jié)構(gòu)(河邊森林、曲流、水池、淺談和其他物質(zhì)特征)、自身功能(溪內(nèi)棲息地,洪水儲(chǔ)地,環(huán)境平衡、野生動(dòng)物棲息地)、和它自身動(dòng)力(即被它自身的形式,規(guī)模和蜿蜒程度所決定的)。通過(guò)做這些,修復(fù)可以減少過(guò)多的腐蝕,復(fù)還魚(yú)類(lèi)棲息地,幫助溪流從污染中復(fù)原,甚至減少洪水的破壞,作為一個(gè)雙贏的方法。
城市化是如何改變流域和小溪的
在城市地區(qū)流域的概念變得更加復(fù)雜,因?yàn)槭艿搅俗匀坏匦未驍_;水可能會(huì)使通過(guò)雨水渠流走,在某些情況下可能會(huì)被轉(zhuǎn)移流入其他盆地。在排水系統(tǒng)中一個(gè)通過(guò)自然或者雨水渠給特定點(diǎn)提供徑流的區(qū)域被認(rèn)為是一個(gè)流域的一部分。作為一個(gè)住在平坦部分的城市居民, 我等待著下雨,然后觀察水怎樣流入雨水管道從而識(shí)別我的雨水管道流入了哪個(gè)溝渠,這樣來(lái)找出我的房子在哪個(gè)流域。
城市流域最糟糕的可能是泥濘的沉積物;使堤壩動(dòng)搖蛻皮、植被稀疏;把油、汽油、和城市廢物帶入雨水道管;和住宅的傾倒垃圾地,庭院殘骸包括家具、床墊、汽車(chē)電池。沒(méi)有大樹(shù)的樹(shù)冠可能使河道比正常情況下更多的暴露在陽(yáng)光下, 鼓勵(lì)蘆葦和藻類(lèi)的增長(zhǎng)。這些可以“窒息”通道,造成積水和水流交織。購(gòu)物車(chē)在城市流域中有著很好的預(yù)測(cè)性,所以加利福利亞州的溪流委員會(huì)把購(gòu)物車(chē)分類(lèi)到城市小溪的“指示生物”。委員會(huì)因此指定金購(gòu)物車(chē)獎(jiǎng)為其最高獎(jiǎng)項(xiàng)。
最糟糕的城市水域的物理改造是渠道的改性和支流地下洞涵的降級(jí)。河岸區(qū)域(沿著河流植被被很好澆灌的區(qū)域,與相關(guān)動(dòng)物)被從河道淘汰或分開(kāi)。刪除河邊地帶植被導(dǎo)致水生生物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損失, 損失了陰影遮擋,增加堤壩侵蝕,河道的橫向運(yùn)動(dòng), 增加沉降,減少池深度。沖積平原與河道分開(kāi),因?yàn)榍酪呀?jīng)被下切或加深, 或之前的土地利用實(shí)踐增加了大層土填補(bǔ)沖積平原, 或者是這些事情共同作用的結(jié)果。結(jié)構(gòu)性障礙如堤壩、防洪墻、渠道化也是這種分離的原因。沖積平原是流域系統(tǒng)中最具生物生產(chǎn)力的部分也是洪水的存儲(chǔ)和運(yùn)輸區(qū)域,但他們往往受到城市化的影響。
在所有的可以影響一個(gè)流域及其水文的土地使用變更中,城市化是迄今為止最重要的。這樣的發(fā)展增加表面的不透水性,如瀝青、混凝土、產(chǎn)生大量的雨水徑流,比一個(gè)吸收雨水的正常流域更快的沖刷地面。城市化會(huì)增加流動(dòng)的數(shù)量和峰值。水流通過(guò)徑流流向小溪在降雨開(kāi)始之后變得“光鮮”,減少降雨和洪水流的高峰階段之間的延遲時(shí)間。
流域管理和修復(fù)程序可以解決城市化的影響,減少?gòu)搅鞯脑黾樱治g和沉積?,F(xiàn)場(chǎng)滯留的雨水(靠近建筑物、停車(chē)場(chǎng))使用地點(diǎn)設(shè)計(jì)如自然流域等措施, 保存濕地、植樹(shù)造林、雨水蓄水池和緩沖區(qū)可以延遲徑流達(dá)到的峰值時(shí)間和減少峰值的總量, 在水輸入流和河道之前過(guò)濾。
河岸恢復(fù)項(xiàng)目可以幫助增加為適應(yīng)更大的城市流動(dòng)的河道的穩(wěn)定性。河岸的緩沖區(qū)和園林道路可以防止正在城市化影響下調(diào)整和擴(kuò)大水路的結(jié)構(gòu)的損害。原生林地和植被可以回到流域的斜坡。
確定你的溪流的需求
對(duì)于那些目標(biāo)是有一個(gè)健康的流來(lái)增強(qiáng)他們的社區(qū)或城市的來(lái)說(shuō)有五個(gè)主要關(guān)心的領(lǐng)域。你的第一個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題應(yīng)該是通過(guò)土地使用法規(guī)在新的城市發(fā)展的影響下保存現(xiàn)有健康的溪流。溪流常見(jiàn)的摧毀者是建筑物的布置太靠近河岸,造成侵蝕和洪水災(zāi)害因而產(chǎn)生費(fèi)用,這些費(fèi)用通常是由社區(qū)納稅人承擔(dān)。如果你是常見(jiàn)的情況,你必須調(diào)和溪流和現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的沖突, 你的第二個(gè)問(wèn)題是使用可行的最環(huán)保和審美敏感的技術(shù)用來(lái)保護(hù)溪流和結(jié)構(gòu)。第三個(gè)需要你可能是為了由工程官員來(lái)維護(hù)的河道的環(huán)境敏感性談判。你也或許會(huì)發(fā)現(xiàn),為了恢復(fù)溪流, 最后需要?jiǎng)h除涵洞、混凝土襯砌物, 你可能需要通過(guò)傳統(tǒng)的處理設(shè)施和恢復(fù)方法來(lái)解決水污染問(wèn)題和流域中生物充足水供應(yīng)的需求。
所有五個(gè)問(wèn)題將要求你與許多學(xué)科的專(zhuān)業(yè)人士交流, 他們都有自己的語(yǔ)言、傳統(tǒng)、甚至文化和價(jià)值觀。
首先,不管怎樣,你需要確定你的溪流在不久的將來(lái)已經(jīng)或可能面臨的問(wèn)題,你的目標(biāo)在與管理或避免這些問(wèn)題。在土地利用變化中你是否需要保護(hù)你的溪流,還是已經(jīng)受到城市化的嚴(yán)重影響,你需要控制河岸侵蝕?您可能需要考慮以下的一個(gè)或多個(gè)作為你的管理目標(biāo): 計(jì)劃和控制溪流的走廊
土地使用規(guī)劃和地點(diǎn)設(shè)計(jì)可以保護(hù)自然水路由輕率的城市發(fā)展引起的典型退化,遠(yuǎn)離危險(xiǎn)區(qū)域例如沖積平原和曲流河等區(qū)域。計(jì)劃可以將危險(xiǎn)區(qū)域指定為社區(qū)開(kāi)放空間,公園,休閑區(qū),小徑,徒步旅行和自行車(chē)道,交通走廊。
地點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范可以通過(guò)土地使用計(jì)劃為一旦開(kāi)發(fā)位于社區(qū)時(shí)如何正確地設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)提供指導(dǎo)。地點(diǎn)設(shè)計(jì)保護(hù)措施可以叫溪流-走廊緩沖區(qū), 最小化不透水表面和原生植被的影響以及探測(cè)雨水的管理。使用緩沖區(qū)的自然河邊地帶植被和自然洼地以及雨水滯留區(qū)域而不是下水道,通過(guò)減少雨水流和徑流污染大大減少開(kāi)發(fā)對(duì)溪流流的影響。缺點(diǎn)要求地點(diǎn)結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離小溪,從漫灘流和改變溪流蜿蜒中降低未來(lái)財(cái)產(chǎn)損失的風(fēng)險(xiǎn)。適當(dāng)?shù)耐恋厥褂靡?guī)劃和地點(diǎn)設(shè)計(jì)通過(guò)避免問(wèn)題的發(fā)生為一個(gè)社區(qū)節(jié)約成本。
第二個(gè)基本土地使用規(guī)劃的表弟是軌跡規(guī)劃。
沿著溪流流慢跑者和徒步旅行者的休閑步道很容易集成為可再生資產(chǎn)。計(jì)劃在沒(méi)有現(xiàn)有的未開(kāi)發(fā)公共通行權(quán)后添加一個(gè)小道后來(lái)是很困難的, 但作為使城市和郊區(qū)中心更宜居的園林道路的一部分卻正在進(jìn)行中。
使用環(huán)境敏感的洪水、水土流失和通道不穩(wěn)定性的解決方案 許多地區(qū)沒(méi)有足夠的缺點(diǎn)要求。如果你承接了結(jié)構(gòu)在洪水災(zāi)害地區(qū)或者容易受到蜿蜒和侵蝕堤壩的溪流的損害的情況,你將要尋找可行的最具環(huán)境敏感性的技術(shù)對(duì)溪流和結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)。通常,替代的修復(fù)可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的工程實(shí)踐,以減少洪水和侵蝕破壞。
主流在城市環(huán)境中通常是失去平衡的導(dǎo)致了過(guò)度侵蝕或過(guò)度沉積。過(guò)度侵蝕是從平坦的表面增加徑流引起的,如道路、車(chē)道和停車(chē)場(chǎng)。過(guò)度沉積通常是由上游建設(shè)、放牧、或砍伐引起的。流一般經(jīng)過(guò)對(duì)城市化兩個(gè)周期的主要調(diào)整。他們往往首先從建筑工地充滿(mǎn)沉積物。之后通道變大以負(fù)荷建成城市的平整表面增加的徑流。河和湖濱水區(qū)往往有水土流失問(wèn)題,因?yàn)檠厮返亩喈a(chǎn)自然植被被移除了。最適合補(bǔ)救這些問(wèn)題的方法是再生長(zhǎng)水道。有時(shí)候也需要改變航道。
使用環(huán)境敏感性維護(hù)策略
如果你有一個(gè)信道流已經(jīng)變直,其自然的樹(shù)和灌木物種也被移走來(lái)增加洪水在中通道流動(dòng)的空間。你需要尋找方法來(lái)挽回它的一些環(huán)境和審美價(jià)值。如果你的溪流現(xiàn)在被官員分類(lèi)作為防洪通道, 你將不得不在聯(lián)邦和地方的標(biāo)準(zhǔn)下維護(hù)管道, 這些標(biāo)準(zhǔn)通常旨在最大限度地減少原生植被的生長(zhǎng)。作為一個(gè)防洪通道,分配給你溪流的主要目的就是為洪水提供一個(gè)泄洪通道。老式的,傳統(tǒng)的防洪項(xiàng)目在他們的目標(biāo)不包括美學(xué)或生態(tài)價(jià)值。這意味著你將不得不提出一個(gè)替代的河道維護(hù)系統(tǒng),允許你與防洪目標(biāo)集成環(huán)境目標(biāo)。而不是常規(guī)的每隔幾年切除大部分管道的植被來(lái)增加信道容量,允許百分之15-25的植被保持并維持在這一水平會(huì)更環(huán)保。這可以提供一些環(huán)境價(jià)值的同時(shí)保持洪水的泄洪。此外,清除垃圾,碎片,家具,冰箱,舊靴子,購(gòu)物車(chē)和其他物品,不僅提高了流的美學(xué),還可以解決水土流失問(wèn)題,增加泄洪通道的能力。這樣清理項(xiàng)目是一個(gè)顯而易見(jiàn)的讓恢復(fù)啟動(dòng)的辦法。用更自然的環(huán)境取代混凝土涵洞、通道
在許多城市,只有殘留的之前修復(fù)的河岸環(huán)境依然存在。溪流經(jīng)常被埋涵洞、地下作為雨水下水道。如果沒(méi)有埋,它們包含在貧瘠的混凝土渠道中和被鎖在鏈接的柵欄里。許多城市后悔失去的小溪和河流的歷史、美學(xué)、環(huán)境價(jià)值試圖減小一些傷害。威斯康辛州密爾沃基市,制定計(jì)劃把混凝土從林肯溪鎮(zhèn)的中心移走。普羅維登斯、羅德島、為了恢復(fù)城市的濱水區(qū)移除了橋接一條河的混凝土板。埃爾塞里托到,城市納帕,伯克利,加州;鹽湖城猶他州,圣安東尼奧,德克薩斯州,普羅維登斯,羅得島,已經(jīng)挖開(kāi)了小溪和河流和恢復(fù)了自然的通道。華盛頓貝爾維尤,圣。保羅,明尼蘇達(dá)州,波特蘭,俄勒岡州,丹佛,科羅拉多州,這些城市,計(jì)劃讓小溪見(jiàn)到“日光”要用手提鉆鉆開(kāi)混凝土。
改善水質(zhì)、供水和溪流生物棲息地
到目前為止,大多數(shù)在恢復(fù)溪流環(huán)境中關(guān)注的是水質(zhì)和魚(yú)類(lèi)棲息地的改善。在過(guò)去的十年里,河流恢復(fù)項(xiàng)目涉及溪流堤壩修復(fù)和恢復(fù)已經(jīng)成為國(guó)家和地方符合1987清潔水法案的修正案非點(diǎn)源污染控制要求的一部分。西北地區(qū)的adopt-a-stream網(wǎng)絡(luò)在華盛頓特區(qū)的lzaak沃頓聯(lián)盟等組織可以提供一個(gè)廣泛的文獻(xiàn)監(jiān)測(cè),文中的溪流生物獲得充足的水供應(yīng)問(wèn)題可能涉及到一個(gè)復(fù)雜的水權(quán)制度,各州法律也不同。
第三篇:河流生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展
河流生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展
摘 要:河流生態(tài)系統(tǒng)受到人類(lèi)活動(dòng)的干擾和損害,河流生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù)日益受到重視。本文介紹國(guó)外河流生態(tài)修復(fù)理念和工程技術(shù)的發(fā)展歷程,闡述我國(guó)河流生態(tài)修復(fù)的現(xiàn)狀和實(shí)踐。通過(guò)我國(guó)河流生態(tài)修復(fù)的成功實(shí)踐案例,對(duì)河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)和方法進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹。
關(guān)鍵詞:河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)進(jìn)展
導(dǎo)論
河流是物質(zhì)流、能量流和信息流的載體,是一個(gè)一個(gè)連續(xù)的系統(tǒng),同時(shí)也是連接生物系統(tǒng)的廊道,河岸植物群落對(duì)生態(tài)系統(tǒng)起著保護(hù)作用。但隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人們重新認(rèn)識(shí)和利用河流。從生態(tài)、環(huán)境保護(hù)等多維的角度,系統(tǒng)地研究和整治河流,已經(jīng)成為水利工作者必須面對(duì)的重要課題。
人類(lèi)活動(dòng)直接影響著河流生態(tài)系統(tǒng),特別是城市河流生態(tài)系統(tǒng),主要體現(xiàn)以下幾方面:(1)人類(lèi)生產(chǎn)生活排放的廢物,主要表現(xiàn)在污水對(duì)河流水質(zhì)的污染;(2)人為對(duì)河道狀況的改變,如挖砂作業(yè),水泥護(hù)岸,河床的硬化以及河道的裁彎取直和斷面形式單一化等;(3)對(duì)流域內(nèi)生物組成部分的過(guò)度利用,如過(guò)度捕撈,流域內(nèi)植物的破壞等;(4)對(duì)水資源的過(guò)度利用,使河流的徑流量不能滿(mǎn)足基本生態(tài)功能的需要,如水電站的興建。國(guó)外的研究進(jìn)展
隨著修復(fù)實(shí)踐的開(kāi)展,河流修復(fù)已經(jīng)從單純的、結(jié)構(gòu)性修復(fù)發(fā)展到整個(gè)系統(tǒng)整體的結(jié)構(gòu)、功能與動(dòng)力學(xué)過(guò)程的綜合修復(fù)。如Ernst Bitttmann在萊茵河用蘆葦和柳樹(shù)進(jìn)行生態(tài)護(hù)坡試驗(yàn)。隨著河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)方法的日漸成熟,發(fā)達(dá)國(guó)家于20世紀(jì)90年代嘗試開(kāi)展流域尺度下的河流生態(tài)修復(fù)工程。例如,美國(guó)已經(jīng)開(kāi)始對(duì)基西米河、密西西比河、伊利諾伊河、凱斯密河和密蘇里河流域進(jìn)行了整體生態(tài)修復(fù),并規(guī)劃了未來(lái)20a長(zhǎng)達(dá)60萬(wàn)km的河流修復(fù)計(jì)劃。
國(guó)外廣泛應(yīng)用于河流修復(fù)實(shí)踐主要有8項(xiàng)措施,這些措施是:(1)恢復(fù)緩帶;(2)重建植被;(3)修建人工濕地;(4)降低河道邊坡;(5)重塑彎曲河谷;(6)修復(fù)淺灘和深塘;(7)修復(fù)水邊濕地、沼澤地森林;(8)修復(fù)池塘。國(guó)內(nèi)的研究進(jìn)展 我國(guó)對(duì)河流生態(tài)修復(fù)的研究雖僅有二三十年的時(shí)間,我國(guó)生態(tài)學(xué)和水利學(xué)的學(xué)者開(kāi)始從不同角度開(kāi)展河流生態(tài)修復(fù)研究,探索修復(fù)受損河流生態(tài)系統(tǒng)的技術(shù)手段。董哲仁于2003年提出了“生態(tài)水工學(xué)”的概念。鄭天柱等人分析其修復(fù)效果,認(rèn)為河流流量、含氧量、生物多樣性是河流生態(tài)修復(fù)的關(guān)鍵因素;高甲榮等在分析傳統(tǒng)治理概念的基礎(chǔ)上,提出了河溪的自然治理原則,并探討其應(yīng)用的基本模式。有學(xué)者從河流廊道的空間結(jié)構(gòu)和生態(tài)功能的分析出發(fā),提出了河流生態(tài)修復(fù)的概念和技術(shù)。趙彥偉等人研究了河流生態(tài)系統(tǒng)健康的概念、評(píng)價(jià)方法和發(fā)展方向,提出河流健康評(píng)價(jià)包括水量、水質(zhì)、水生生物、物理結(jié)構(gòu)與河岸帶5大要素的指標(biāo)體系。近年來(lái),張博等人研究水培植物對(duì)城市污染河道水體凈化效果分析,表明水插生根培育的植物對(duì)污染水體凈化效果良好,可作為城市河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)中的生態(tài)浮床工程,一種實(shí)用的植物培育栽種方式進(jìn)行推廣使用。
目前,不少城市河道對(duì)生態(tài)河堤的構(gòu)建,也都取得了良好的生態(tài)和社會(huì)效益。比較成功的案例有:江蘇鎮(zhèn)江市運(yùn)糧河生態(tài)堤岸示范工程,長(zhǎng)沙市洋湖濕地公園等工程。河流生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù) 4.1多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系
隨著城市化進(jìn)程的加快,河道水環(huán)境受到了不同程度的破壞,嚴(yán)重制約了城市水生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。由于各地區(qū)河道的污染源不同,污染狀況的多樣性和復(fù)雜性使得單純依靠物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)或生物修復(fù)技術(shù)均無(wú)法有有效保障河道水環(huán)境得到徹底改善。多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系,是一種多管齊下的水環(huán)境整治模式,以“綜合治理、技術(shù)集成、統(tǒng)籌管理和長(zhǎng)效運(yùn)行”為基本原則,采取“外源截留、內(nèi)源控制、人工凈化和自?xún)魪?qiáng)化”的關(guān)鍵措施。
4.1.1控制污染外源
對(duì)水質(zhì)污染嚴(yán)重的河道必須進(jìn)行源頭治理,控制入河污染物。通過(guò)工程措施控制點(diǎn)、面源污染,采取雨污分流排水的方法,來(lái)達(dá)到減少河流污染的目的。根據(jù)河流自?xún)舻奶攸c(diǎn),制定合理的排污計(jì)劃,包括排污口位置和排污時(shí)間等內(nèi)容,并按照現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,對(duì)水體的環(huán)境容量進(jìn)行合理利用,從而逐步改善河道水質(zhì)。
4.1.2內(nèi)源污染控制技術(shù) 內(nèi)源污染主要指進(jìn)入湖泊中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)通過(guò)各種物理、化學(xué)和生物作用,逐漸沉降至湖泊地質(zhì)表層并積累在底泥表層的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),底泥疏浚是水域污染治理中普遍采用的措施之一,疏浚底泥意味著將污染物從水域系統(tǒng)中清除出去,可以較大程度削弱底泥對(duì)上覆水體的污染貢獻(xiàn)率,進(jìn)而解決內(nèi)源釋放而造成的二次污染。物理疏浚的方法較為簡(jiǎn)單,而且應(yīng)用已較多。生態(tài)疏浚仍處于研發(fā)中,但已經(jīng)有一些生態(tài)疏浚的方法和技術(shù)被投入使用。隨著生物技術(shù)的發(fā)展,大規(guī)模大面積地利用植物、微生物來(lái)修復(fù)污染底泥前景廣闊。綜合經(jīng)濟(jì)和處理效果來(lái)看,底泥修復(fù)應(yīng)發(fā)展疏浚和生物處理相結(jié)合。
4.1.3河流稀釋
通過(guò)水量調(diào)度、增加污染河段水量來(lái)降低污染物質(zhì)在河流中的濃度,對(duì)水質(zhì)的變化具有決定性的影響。
4.1.4人工強(qiáng)化生物技術(shù)
(a)河道曝氣、復(fù)氧:河道曝氣技術(shù)即人工向水體充入空氣或純氧,加速水土復(fù)氧過(guò)程,強(qiáng)化水體的自然凈化過(guò)程,去除河流中的污染物從而改善河流的水質(zhì)。利用過(guò)水建筑物復(fù)氧,利用河水流經(jīng)過(guò)水建筑物時(shí)的翻騰、紊動(dòng)等實(shí)現(xiàn)復(fù)氧,促進(jìn)河流的自?xún)簦纳坪恿鞯乃|(zhì)。
(b)礫間生物膜法:礫間生物膜法主要是以礫石為填料,在其表面形成生物膜,水中的污染物在礫間流動(dòng)過(guò)程中與礫石附著的生物膜接觸,被吸附,氧化分解,從而使河流的水質(zhì)得到改善。
(c)生態(tài)浮導(dǎo)技術(shù):生態(tài)浮島對(duì)水質(zhì)凈化最主要的功效是,利用水培植物的根系吸收水中的富營(yíng)養(yǎng)化物質(zhì),使得水體的營(yíng)養(yǎng)得到轉(zhuǎn)移。
4.2一般河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)
一般河流生態(tài)修復(fù)的主要技術(shù)方法包括緩沖區(qū)地貌、植被恢復(fù)和生物強(qiáng)化修復(fù)等技術(shù)。
4.2.1緩沖區(qū)地貌、植被修復(fù)
緩沖區(qū)是河流生態(tài)系統(tǒng)與陸地生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行物質(zhì)、能量、信息交換的一個(gè)重要過(guò)渡帶,受地表水以及地下水的影響具有明顯的邊緣效應(yīng)。植被可以通過(guò)影響河流的流動(dòng)、河岸抗沖刷強(qiáng)度、泥沙沉積、河床穩(wěn)定性和河道形態(tài)而對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大的影響。同時(shí),合理分布的植物還有助于減輕洪水災(zāi)害、凈化水體、截留來(lái)自農(nóng)田氮和磷以達(dá)到保護(hù)水質(zhì)的目的,并可提供景觀休閑場(chǎng)所和多種生態(tài)服務(wù)功能。
4.2.2生態(tài)護(hù)坡和生態(tài)溝渠
生態(tài)護(hù)坡是利用石頭、木材、多孔環(huán)保混凝土和自然材質(zhì)制成的柔性結(jié)構(gòu)等構(gòu)建,對(duì)河岸進(jìn)行加固,防止河道淤積、侵蝕和下切,同時(shí)多孔護(hù)岸材料為植物的生長(zhǎng)提供了有力條件,為水生動(dòng)物提供棲息地。護(hù)岸的透水性也保證了地表徑流與地下水之間的物質(zhì)、能量的交換。生物強(qiáng)化生態(tài)溝渠充分利用現(xiàn)有溝渠條件,在不同渠段選擇利用礫間接觸氧化、強(qiáng)化生物接觸氧化等措施,逐級(jí)凈化水質(zhì),在達(dá)到分級(jí)凈化水質(zhì)功能的同時(shí),將凈化設(shè)施與地表景觀融為一體,美化河流景觀。
生態(tài)護(hù)坡是與周?chē)h(huán)境相協(xié)調(diào),與現(xiàn)代文明發(fā)展相適應(yīng)的開(kāi)放性生態(tài)系統(tǒng),其設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮各方面的因素,遵循水力穩(wěn)定性原則、生態(tài)和諧原則、因地制宜以及經(jīng)濟(jì)高效的原則。生態(tài)護(hù)坡設(shè)計(jì)的方法與材料主要有四大類(lèi),植被護(hù)坡、土工材料復(fù)合種植基護(hù)坡、生態(tài)基護(hù)坡以及植被型生態(tài)混凝土護(hù)坡等。結(jié)束語(yǔ)
在我國(guó)河流生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的實(shí)踐中,借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)驗(yàn)的同時(shí),應(yīng)立足國(guó)情,綜合考慮我國(guó)的發(fā)展?fàn)顩r以及自然條件,研究適合的戰(zhàn)略方針、理論技術(shù)。應(yīng)充分利用生態(tài)系統(tǒng)自身的調(diào)控功能,實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù),重點(diǎn)是減輕對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的脅迫,包括治理和控制水污染,保持最低生態(tài)需水量等。在不斷探索河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)的同時(shí),還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)修復(fù)后生態(tài)河流的維護(hù)和管理,從而實(shí)現(xiàn)河流生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期的健康和穩(wěn)定。
參考文獻(xiàn)
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第四篇:城市河流污水處理方案
南昌市撫河水質(zhì)恢復(fù)方案及其討論
一、方案背景
撫河位于南昌市市中心,南接象湖,往北至滕王閣西側(cè)的新洲閘,河道全長(zhǎng)約4.9 公里,是南昌市內(nèi)重要的景觀水體,是市民休閑、娛樂(lè)的重要場(chǎng)所。
目前撫河水體生態(tài)功能受損、水污染嚴(yán)重,水體黑臭、藍(lán)藻現(xiàn)象明顯,水質(zhì)總體為劣V 類(lèi),主要超標(biāo)項(xiàng)目為氨氮、生化需氧量、總氮、總磷等。嚴(yán)重影響了城市水環(huán)境質(zhì)量,以及周?chē)用竦纳?,引起一系列社?huì)與環(huán)境問(wèn)題。
當(dāng)贛江水位較低時(shí),撫河水由新洲閘自排贛江,當(dāng)贛江水位較高時(shí),由新洲電排站電排入贛江。新洲閘區(qū)域?qū)匐蹰w景區(qū),需具備健康的水體生態(tài)環(huán)境、建立良好的水域生態(tài)景觀,體現(xiàn)人與自然的和諧環(huán)境。
在該背景下,建議通過(guò)水域生態(tài)修復(fù)工程來(lái)改善水質(zhì)與水域生態(tài)環(huán)境,營(yíng)造安全、健康城市生態(tài)環(huán)境。
二、方案意義
新洲閘區(qū)域?qū)匐蹰w景區(qū),需具備健康的水體生態(tài)環(huán)境、建立良好的水域生態(tài)景觀,體現(xiàn)人與自然的和諧環(huán)境。營(yíng)造撫河水體景觀生態(tài),改善水質(zhì),凈化水質(zhì),保障水質(zhì),對(duì)于南昌城市水體生態(tài)環(huán)境建設(shè),保護(hù)城市生態(tài)安全,促進(jìn)城市生態(tài)性和經(jīng)濟(jì)性的協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要意義。目前南昌市正著力”申報(bào)國(guó)家級(jí)水生態(tài)環(huán)境試點(diǎn)城市”,建立象湖與撫河良好的水生態(tài)環(huán)境,是取得國(guó)家級(jí)水生態(tài)環(huán)境試點(diǎn)城市的重要內(nèi)容。
三、方案思路
1.生態(tài)修復(fù)思路
一是恢復(fù)和再建河灘濕地和旅游休閑景觀水面,二是利用河灘濕地和景觀水面,采用立體分層布局的方式,形成沿河沿堤綠色長(zhǎng)廊,三是采用生態(tài)護(hù)岸的方式對(duì)已有的傳統(tǒng)護(hù)岸改造、重建,使得河流更生態(tài)。
為了凈化烏沙河水質(zhì),通過(guò)景觀水系生態(tài)凈化工藝,采用流經(jīng)各個(gè)功能側(cè)重點(diǎn)不同的濕地系統(tǒng)“進(jìn)入兩岸河灘濕地生態(tài)凈化區(qū),強(qiáng)調(diào)景觀濕地土壤和生物的綜合凈化效果,然后進(jìn)入植物綜合凈化區(qū),在這里具有完整水生群落結(jié)構(gòu)的多種植物會(huì)全方位地對(duì)水系進(jìn)行系統(tǒng)凈化,大大凈化了水質(zhì);經(jīng)過(guò)一般河道時(shí)則以土壤孔隙和土壤微生物為主,輔以植物再次對(duì)水系進(jìn)行過(guò)濾凈化;水系再依次經(jīng)過(guò)不同凈化區(qū),每個(gè)區(qū)都針對(duì)不同的凈化、景觀目的配置了相應(yīng)功能性水生植物,起到最終濕地沉降與過(guò)濾作用,同時(shí)強(qiáng)調(diào)其生態(tài)景觀性,使?jié)竦氐墓δ艽钆渑c凈化效果完美融合。
生態(tài)護(hù)岸不僅使得河道治理更生態(tài),環(huán)保,同時(shí)結(jié)合了水生態(tài)修復(fù)技術(shù),使得護(hù)岸工程還具有治理污水的功能將護(hù)坡、護(hù)岸與具備凈化水體的植物很好的結(jié)合起來(lái)。
四、方案具體內(nèi)容
1.駁岸工程措施
采用“防護(hù)型、生態(tài)型、親水型、景觀型”等多種護(hù)坡,同時(shí)結(jié)合對(duì)植物水生態(tài)修復(fù),景觀水位以下,設(shè)計(jì)具有修復(fù)功能的沉水植物”將生態(tài)護(hù)坡與水生態(tài) 修復(fù)緊密的結(jié)合起來(lái),烏沙河枯水季節(jié),水質(zhì)較差,因此在景觀水位多采用護(hù)坡工程+水生植物組成生態(tài)護(hù)坡類(lèi)型。2.清淤
淤泥是河道重要的內(nèi)污染源,是造成河道水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要原因之一。如果河底存在大量淤泥,即使將外部入河污染物全部控制,河內(nèi)底泥釋放和動(dòng)力作用下的營(yíng)養(yǎng)鹽再懸浮溶出,同樣可能引起水華現(xiàn)象發(fā)生,因此在河道進(jìn)行全線截污后,還需對(duì)整條河道進(jìn)行淤泥疏浚處理,清淤厚lm左右。設(shè)計(jì)清挖淤泥運(yùn)至郊區(qū)淤泥干化場(chǎng)干化處理,后運(yùn)至垃圾填埋場(chǎng)填埋。3.水生植被重建與恢復(fù)規(guī)劃
水生植物選樣是依據(jù)對(duì)水生植物生物學(xué)特性、耐污性、對(duì)N和P去除能力及光補(bǔ)償點(diǎn)的基礎(chǔ)上。結(jié)合恢復(fù)區(qū)的生境條件和功能要求,篩選出幾種生態(tài)耐受性強(qiáng),能適應(yīng)烏沙河河流水質(zhì)現(xiàn)狀的物種作為恢復(fù)的物種。
通過(guò)篩選出的適合南昌本土和適合南昌生長(zhǎng)的水生植物,結(jié)合已經(jīng)有生態(tài)修復(fù)成功案例和試驗(yàn)的水生植物,可供撫河種植的水生植物有:水花生、水浮蓮、滿(mǎn)江紅、紫萍、浮萍、伊樂(lè)藻、范草、菱、風(fēng)眼蓮在對(duì)浮游藻類(lèi)的競(jìng)爭(zhēng)抑制、對(duì)湖水中污染物的吸附凈化和促進(jìn)沉降方面效果明顯。金魚(yú)藻、狐尾藻、微齒眼子菜、馬來(lái)眼去除水體中氮、磷具有顯著的效果,還可以提高水體透明。美人蕉、水竹,可以將水面觀感性改善,異味得到控制,透明度改善,氨氮和總磷下降,COD、DO顯著改善。4.水生植物的配置方法
在植物的配置方面,多種類(lèi)植物的搭配,不僅在視覺(jué)效果上相互襯托,形成豐富而又錯(cuò)落有致的效果,對(duì)水體污染物處理的功能也能夠互相補(bǔ)充,有利于實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的完全或半完全(配以必要的人工管理)的自我循環(huán)。
從功能上考慮,可采用發(fā)達(dá)莖葉類(lèi)植物以有利于阻擋水流,沉降泥沙,發(fā)達(dá)根系類(lèi)植物以利于吸收等的搭配。這樣,既能保持濕地系統(tǒng)的生態(tài)完整性,帶來(lái)良好的生態(tài)效果;而在進(jìn)行精心的配置后,或搖曳生姿,或婀娜多態(tài)的多層次水生植物還能給整個(gè)濕地的景觀創(chuàng)造一種自然的美。6.景觀水位以下的植物
在滿(mǎn)足景觀水位以上的植物特性時(shí),應(yīng)滿(mǎn)足具有凈化水質(zhì)的功能。
水生植物修復(fù)技術(shù)主要是利用植物發(fā)達(dá)根系的吸收和協(xié)同作用減輕有機(jī)污染,凈化水質(zhì)“通過(guò)逐步構(gòu)建水生仿生生物群落,改變河流生態(tài)鏈結(jié)構(gòu)的單一性為多樣性從而提高水環(huán)境承載力,并美化水域環(huán)境”恢復(fù)生植被,對(duì)重建河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能有著非常重要的作用。7.沿岸陸生植物
植物配置本著“物種多樣性原則、自然配置原則、保護(hù)利用原則、文化美學(xué)原則”,考慮當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件進(jìn)行配置。8.魚(yú)類(lèi)群落重建與生物多樣性恢復(fù)規(guī)劃
在有機(jī)污染河段投放適當(dāng)?shù)乃鷦?dòng)物,可有效去除有機(jī)物,并控制藻類(lèi)生長(zhǎng)。如底棲動(dòng)物螺獅主要攝食固著藻類(lèi),同時(shí)分泌促絮凝物質(zhì),使湖水中懸浮物質(zhì)絮凝,促使水變清;濾食性魚(yú)類(lèi)如螂、縮魚(yú)等可有效去除水體中藻類(lèi),使水體透明度增加,并攝食蚊、蠅及其他昆蟲(chóng)的幼蟲(chóng),通過(guò)水生動(dòng)物的生命活動(dòng)逐步改善河流水質(zhì)狀況。
五、評(píng)價(jià)與討論
1.其他河流水污染控制方案
通過(guò)查閱文獻(xiàn),我還了解了一些其他河流污水處理方案: 1.1 河水化學(xué)處理
河水化學(xué)處理技術(shù)包括化學(xué)絮凝、化學(xué)除藻和重金屬的化學(xué)固定等,化學(xué)處理法的突出特點(diǎn)在于其見(jiàn)效快、方法簡(jiǎn)單,在某些特殊的條件下對(duì)受污染嚴(yán)重的城市河流運(yùn)用化學(xué)處理法,能夠起到控制和緩解污染的作用。1.2 曝氣復(fù)氧技術(shù)
污染嚴(yán)重的河道水體由于耗氧童大于水體的自然復(fù)氧量,溶解氧很低,甚至處于缺氧(或厭氧)狀態(tài)的河道進(jìn)行人工充氧(此過(guò)程稱(chēng)為河道曝氣復(fù)氧)以增強(qiáng)河道的自?xún)裟芰?,改善水質(zhì)、改善或恢復(fù)河道的生態(tài)環(huán)境。1.3 綜合調(diào)水
綜合調(diào)水是河流污染治理的重要輔助措施,通過(guò)調(diào)水對(duì)河網(wǎng)水流進(jìn)行科學(xué)調(diào)度,盡量提高水體流動(dòng)能力,是改善水的一項(xiàng)有效工程措施。水資源調(diào)度不同于河網(wǎng)水流調(diào)度,前者主要解決水資源再分配問(wèn)題,后者主要解決平原河網(wǎng)地區(qū)的水質(zhì)污染和汛期排澇問(wèn)題,調(diào)水的目的是通過(guò)水利設(shè)施伽閘門(mén)、泵站)的調(diào)控引入污染河道上游或附近的清潔水源改善下游污染河道水質(zhì)。調(diào)水增大了污染河道的水量,加速河水流動(dòng),促進(jìn)污水的稀釋。使河水在河道中的停留時(shí)間縮短,污染河水不易在河道中滯留而導(dǎo)致黑臭。同時(shí),調(diào)水時(shí)河道水動(dòng)力條件的改善使水體復(fù)氧量增加,有利于河道自?xún)裟芰Φ奶岣摺?.對(duì)生態(tài)修復(fù)的評(píng)價(jià)
我覺(jué)得處理城市里被污染的河流最好的方法還是生態(tài)修復(fù)法。因?yàn)槌鞘芯奂罅咳丝?,河流直接影響到人們的生活、感官等各個(gè)方面,若用其他方法可行性不強(qiáng),而生態(tài)修復(fù)效果更持久,也具有美化作用。并且生態(tài)恢復(fù)計(jì)劃是有利于全局性生態(tài)功能的改善,如恢復(fù)動(dòng)物棲息地的連續(xù)性,保護(hù)生物多樣性。其他技術(shù)相比,生態(tài)技術(shù)具有顯著的優(yōu)越性。生態(tài)技術(shù)遵循河流生態(tài)系統(tǒng)的自然規(guī)律來(lái)治理污染河流,在增強(qiáng)河道自身的凈化能力,治理河流污染的同時(shí)有助于河流生態(tài)的修復(fù)。但是,生態(tài)技術(shù)的處理效果直接受季節(jié)和氣候條件的影響。對(duì)于適用于不同地區(qū)和氣候條件下的生態(tài)技術(shù)的設(shè)計(jì)、長(zhǎng)期運(yùn)行效果和管理措施,還需進(jìn)一步完善。3.建議
我覺(jué)得走先污染后治理的老路是行不通的,我們必須改變觀念,在注重經(jīng)濟(jì)建設(shè)的同時(shí),保護(hù)環(huán)境,走可持續(xù)發(fā)展之路, 實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。為此,我們必須:
(1)加大對(duì)民眾的教育,提高民眾環(huán)保意識(shí);(2)對(duì)排入河道的污染物要全面實(shí)施總量控制;(3)大力做好節(jié)約用水和污水資源化工作;
(4)盡快實(shí)現(xiàn)從末端治理向源頭控制的轉(zhuǎn)移;大力推行清潔生產(chǎn);(5)加大水污染治理投資;
(6)依法治水,完善河道控制的法律、規(guī)章和制度, 并嚴(yán)格實(shí)施。
10022118
薛山
第五篇:重金屬污染控制極其生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究
1、重金屬污染控制及其生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究
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以土壤-水-植物系統(tǒng)為主線,結(jié)合生物地球化學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)、土壤環(huán)境化學(xué)、植物生理學(xué)和環(huán)境分析化學(xué)等多學(xué)科,深入調(diào)查和研究南丹、環(huán)江和泗頂?shù)鹊湫偷V區(qū)及周邊土壤重金屬污染現(xiàn)狀;篩選出的最具潛力的超富集植物/耐性植物,研究目標(biāo)重金屬的累積特征、分布規(guī)律和存在形態(tài),探討植物對(duì)重金屬的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)和累積機(jī)制;種植超富集植物并收割帶走土壤中的重金屬,對(duì)土壤和植物中的重金屬含量實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),研究最佳的修復(fù)植物及其組合、輪作和套種等方式對(duì)多金屬污染的土壤實(shí)現(xiàn)聯(lián)合修復(fù);通過(guò)不同鈍化劑、不同條件的控制實(shí)驗(yàn),研究修復(fù)改良后基質(zhì)的pH、有效態(tài)重金屬含量、脲酶和磷酸酶活性。
2、巖溶石山區(qū)水質(zhì)保障理論及技術(shù)研究
針對(duì)巖溶地區(qū)及北部灣臨海經(jīng)濟(jì)區(qū)的地表水和地下水環(huán)境系統(tǒng)將面臨污染等問(wèn)題,進(jìn)行相關(guān)污染防治技術(shù)研究:如石油類(lèi)廢水高效處理技術(shù)集成研究、土壤環(huán)境中石油類(lèi)污染物的運(yùn)移與歸宿研究、地表水-地下水系統(tǒng)中石油類(lèi)污染物運(yùn)移數(shù)值模擬與歸宿機(jī)理研究、地下水環(huán)境中石油類(lèi)污染物的控制與生物修復(fù)技術(shù)研究;針對(duì)廣西制糖、淀粉業(yè)、印染、垃圾滲濾液等產(chǎn)業(yè)的高濃度有機(jī)廢水和難生物降解有機(jī)廢水,研究與開(kāi)發(fā)出處理高濃度和難生物降解有機(jī)廢水的新方法、新技術(shù)及成套組合設(shè)備,并進(jìn)行一定規(guī)模的示范;對(duì)排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)不到國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的城市污水處理工藝進(jìn)行技術(shù)升級(jí)改造和關(guān)鍵技術(shù)研究,并進(jìn)行工程示范,形成城市污水升級(jí)改造全面、系統(tǒng)的共性關(guān)鍵技術(shù)體系,為區(qū)內(nèi)外同類(lèi)城市污水處理工藝的技術(shù)改造和升級(jí)提供技術(shù)支持。
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