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    河長必看的河道治理及生態修復實用技術

    2017-12-19 13:04:27
    生態修復是一項復雜的系統工程,目的是依靠大自然的自我修復能力,并輔以適當的人工措施,加速被破壞的生態系統的功能恢復。河道生態系統是流域生態系統的一部分,人類在水利方面對河流的研究和開發利用已達到相當高的水平,但從生態角度研’究河道生態修復課題是近年才開始的。日本和西方一些發達國家起步較早,致力于消除人類活動對河流系統的不利影響,為修復河道生態系統做了大量的研究工作。在實踐的基礎上總結出了河道生態修復的八項措施:即恢復緩沖帶;重建植被;修復馬蹄形濕地;降低邊坡;重塑彎曲河谷;修復淺灘和深塘;修復水邊濕地;修復河塘等。
         一、 目前,我國已有很多地區進行河道生態修復方面的研究探索,歸納起來為兩類:一是單純利用植物護岸技術,二是植物與工程措施相結合的護岸技術。但都還處于初級階段,缺少全方位的多層次生態修復研究,更沒有系統的理論指導研究。儀征境內有省骨干河道8條,儀揚河、烏塔溝、沿山河、秦欄河、公道引水河、龍河、胥浦河),中型閘站4座(十二圩翻水站、土橋翻水站、泗源溝閘、胥浦河節制閘),以及國管水庫4座(月塘水庫、邵沖水庫、塔山水庫、鳳嶺水庫)。
         這些河道大多有不同層度的污染。有個別河道水質已達到不能灌溉農田的程度,河道內幾乎寸草不生,各種魚蝦絕跡。近年來,我市正在全面開展河道清淤整治工作,利用這個有利契機,開展河道生態修復技術的研究,探索在河道整治過程中應采取哪些工程、生物等技術措施,才能保護河堤岸坡結構穩定,改善水體質量,增加河道生物種群,提高河道本身的自凈功能,建立一個與周圍環境相互協調、協同發展,保持社會經濟可持續發展的良性循環系統。筆者以登月湖為載體分析河道生態修復技術措施。
        河道治理的原則 
      河道是水資源的重要載體。河道的治理要滿足生物多樣性的需求,為兩棲以及水生動植物提供有利的生存環境,這樣既保護了河道的水生態環境,又會對河流的自凈能力有利。從經濟、社會、生態、人文等多方面考慮河道的整體治理,不僅要滿足人類生存的條件,也要具備修復自然河道的功能。 
        1平原河道治理原則。在平原河道的治理過程中,要做到既能達到河道體系的防護標準,又能保證河道的自然恢復能力不被破壞。因此,在治理過程中要根據正常行洪、岸坡穩定、材質自然、成本經濟、表面異質以及內外透水性等多原則進行治理,既能保證河流的自然性得到*大程度的保留,也能滿足人類的需求。這樣不僅對自然河道水流的流速、流量、環境外觀以及沖淤平衡的影響達到*小,也使得河流周圍動植物賴以生存的自然生態環境得到*大保護。 
        2山區河道治理原則。治理山區河道,要對整個山區河道進行細致的勘察,做到對河流上下游以及整個流域之間相互關系的統籌把握,根據實際情況進行綜合的治理,一定要做到遵循自然規律,充分發揮天然河道的功能。因此,在實際治理過程中,要保護水土資源,對流域內的水土采取退耕還林、封山育林等措施,盡量減少泥沙進入河流。同時,在河道治理過程中,在河道的上游修筑一定的大壩,以阻擋泥沙的流入,在下游疏導河道,保持河道的暢通無阻。對河道周圍的生態平衡問題要嚴格遵循自然規律,盡量不要使河道的自然特性發生改變,以起到保護天然河道的作用。 
        3污染源處理及水質改善 
      河道的水質改善措施是整個河流生態系統修復的重要環節,在進行水質改善的過程中要嚴格遵守相關的制度,嚴格控制生產和生活污水進入河流,以此來保證河流水質改善的成功進行,保證取得良好的成效。 
      對水質污染嚴重的河道必須進行源頭治理,控制點、面源污染,通過清除河道淤泥,保持水面潔凈,對進入河流的污染物進行有效控制,采取雨污分流排水的方法,來達到減少河流污染的目的。要對各個河段進行實時的監測,嚴格控制必須排出的污水的流量。如有必要,要執行更為嚴格的排放標準,即對河流采取深度處理的措施。如可能排入有毒物質,且此物質易積累,則要采取果斷措施,防止有毒物質進入河道。在治理過程中,根據河道的自凈特點,制定合理的排污計劃,包括排污口位置和排污時間等內容,并按照現場的實際情況,對水體的環境容量進行合理利用,從而逐步改善河道水質。 
      、河道生態修復技術原則
      1、自然原則
       使河道完全恢復受人類干擾前的原始狀態幾乎是不可能的。河道的生態修復趨向于運用自然材料,如使用木樁、拋石、沉石進行護坡護岸,河堤采用喬、灌、草立體防護。在河道內營造適宜的生物棲息環境,增設過魚通道,調整河道結構,宜寬則寬,宜彎則彎,恢復淺灘與綠洲等,模擬自然狀態,創造良好自然環境與景觀,促進自然生態系統良性循環。
      2、生態原則
       因地制宜發展穩定塘、人工濕地及生物柵、生物浮島等處理技術,重視河岸植被建設,構建河流生態走廊,治理與控制河堤水土流失,在水域內,種植各種喜水、耐水植物,發展水生動物,提高水域生物凈化功能。既可降低費用,又可實現對[url=]污水[/url]處理工程難以處理或處理費用較高的污染物的有效控制,既具有景觀效應,又可改善局域氣候,提高生物多樣性保護等生態功能。
      3、整體景觀原則
        生態修復要從三維空間考慮,統籌進行上下游、左右岸,由河底至堤岸多層次立體修復,社會經濟發展模式優化與河流各要素恢復相結合,統籌考慮沿岸的土地利用、水土保持、水資源利用等多方面的整體要求。
       河流生態修復工程設計中應考慮景觀美學要求,合理規劃河岸帶寬度,控制污染,突出景觀設計,盡顯回歸自然,將河道景觀與周圍社區環境有機地融為一體,滿足居民的休閑娛樂與親水需求,將治理、凈化、修復與環境景觀美化有機統一,營造人水和諧的生態空間。
      4、預防控制污染、保護水源原則
       據調查目前對河道生態環境造成污染威脅的因素主要來自農業面源污染、畜禽糞便污染、生活垃圾污染、工業污染和船舶污染。
      對于農業面源污染問題:應由農林技術部門結合每年的農業生產指導管理工作,在確保農業高產豐收的前提下,對農藥、肥料的使用數量、品種、次數和質量上從嚴掌握,特別對于農藥要盡可能采用高效低毒品種。同時要盡可能結合水利部門正在大力推廣的節水灌溉技術及農作物灌溉定額,引導廣大農民自覺采用節水灌溉技術,堅決杜絕跑馬水,確保藥肥不隨灌溉水溢出田塊而成為污染源。
       對于畜禽糞便污染問題:要加強對畜禽業的日常業務指導,在大戶集中養殖區域內大力推廣畜禽水產生態循環養殖,利用畜禽糞便發展沼氣,對于面上農戶個體養殖產生的畜禽糞便也要采取措施處理,盡可能減少畜禽糞便污水直接排入河道。
       對于居民生活垃圾污染:可緊密結合當前新農村建設工作,將生活垃圾集中后統一送往處理場所。另外目前正在全市建立的河道河長管理長效機制,同樣有利于減少面上產生的垃圾。
        對于工業污染:可由環保部門根據相關法律法規,嚴格控制污染企業的建設,同時利用目前工業企業產業結構調整的良機,對原有污染企業進行關停或轉產,逐步向無污染工業過渡。
       對于船舶污染:可由水利、交通和港口管理部門加強對船舶的日常管理,提高船民的環保意識,減少生活垃圾及油污對河道水質的污染。
      、河道生態修復技術措施淺析
      1、基本思路
        根據登月湖的地理位置及特點,對該河道進行生態修復必須從以下幾方面考慮,一是進行河道生態修復后,不能影響整個河道的行洪能力,即在不破壞原坡面的情況下進行生態修復;二是對河堤及灘面進行修復時,應選擇快速覆蓋,根系發達、抗沖刷能力強,適應本地區的喬、灌、草種;三是岸坡消落帶的生態修復應考慮到防水浪沖刷及魚巢設置的功能,同時對消落帶植物的選擇要重點考慮;四是對河道整體結構的調整要回歸自然,宜寬則寬,宜彎則彎,恢復淺灘和深塘,修復河邊濕地;五是在不同河段內放養水生動物和微生物,種植水生植物,以分解吸收水體中的營養液,達到凈化水體的功能;六是對沿線的污水口截流分流,使污水雨水分流,杜絕污水入河。
        在物種的選擇上要注意選擇適宜本地區氣候環境,根據不同河段土壤成分不同,同時不造成外來種入侵。盡量選擇抗逆性好,管理可以粗放,植物根系發達,固土能力強,環保效果好,能有效地消除油污、煙塵和有毒化學物質的植物種類,而且立體景觀效果好,植物生長后構成的景觀層分明。因此選擇的喬木樹種為:銀杏、香樟、垂柳、刺槐、苦楝、香花槐、板栗;灌木樹種為:紫薇、紅葉小檗、金葉女貞、瓜子黃楊、月季花等;草種為:中華結縷草、狗牙根、畫眉草、紅花草、菖蒲、毛莨、水蔥、扁桿草、蝦草、睡蓮等。
      2、生態修復技術
        首先,結合青口河清淤整治工程制定修復計劃,分段制定科學的調整河流結構修復方案,按照宜彎則彎,宜寬則寬,入水相親,和諧自然的思路。在保證水利工程作用的前提下修復河道結構,恢復河道生態功能,使退化的河道生態系統修復到與其原有能保持自然潛能狀態極相近的狀態。
       、上、中游段  因該段河面較寬,有不少淺灘、深塘等,應順自然彎曲河道疏通河道中泓,并修復淺灘、深塘、水邊濕地等工程措施,調整河道結構。植被措施布設,河堤、灘面以用材林、經濟林為主,主要栽植楊樹、水杉、板栗、銀杏。堤肩以銀杏、水杉間種,間距4m,灘面及內外堤坡栽植楊樹、板栗,靠近水面為楊樹,株行距為2m×2m,板栗為5mx5m。按照誰承包,誰栽樹管理收益的原則簽定承包合同。河道水面放養水生動物和微生物,種植水生植物,在淺水區、濕地區種植濕生植物,草種選擇菖蒲、水蔥、扁桿草、毛莨等。
       城區段該段生態修復突出景觀設計,建造親水景觀,以人為本,人水相親,滿足城市居民親水愿望,提高河流生態系統的休閑娛樂價值,改善人居環境質量。擬定修造護河石欄桿、親水平臺,布設石桌石凳、休息綠地等。兩岸防護堤、灘面以喬、灌、草立體防護,喬木選擇銀杏、香樟、水杉、垂柳;灌木選擇紫薇、紅葉小檗、金葉女貞、瓜子黃楊、月季花等;草種選擇中華結縷草、狗牙根、畫眉草、紅花草;水生植被選擇睡蓮、水葫蘆、蝦草等。布設方式堤肩以香樟、銀杏間種,間距4m,灘面栽植2行垂柳,株行距為4m×3m;迎水坡正常水位線以上以“品”字形栽植灌木紅柳2行,株行距0.6mxO. 6m,防止浪蝕,堤肩到灘面沿等高線布設一條“~”形灌木帶,樹種以紅葉小檗和金葉女貞(瓜子黃楊)混交。坡面及灘面種植草坪護坡,灘面至正常水位線以畫眉草為主,灘面以上至堤防坡面以紅花草、結縷草、狗牙根覆蓋。將城區段修造成河道景觀與周圍社會環境有機地融為一體,無論是護河欄桿、親水平臺和綠地景觀,還是開放的水面均為城區居民提供生活、休閑、棲息場所。
       下游段  青口河下游段鹽份含量較高,適宜種植的物種較少,,兩岸堤肩、灘面以苦楝、香花槐間,種,株行距4mx3m,迎水坡正常水位線栽植紅柳2行作為放浪林,株行距0. 6m×0.6m;背水坡、護堤地種植刺槐、苦楝,株行距3mx3m,坡面以中華結縷草或大穗結縷草等耐鹽性強的植物護坡。
     管護措施
        1、明確職責,競標承包。河堤背水坡角以外6m至臨水坡角以內15m,為護堤范圍,公開向農民招標承包,一包30年,承包后按水利部門規劃要求進行日常管理,看管樹木花草,防止人畜破壞。
       2、明確效益分配辦法,用材林、經濟林成材收益分配,承包戶得8成,水利部門提留2成作為苗木更新儲備金。
        3、建立審批制度,護堤喬木成材后,需要采伐時,承包戶必須提出申請,經水利部門核實,林業部門批準方可采伐,否則按森林法、水法論處。
      、結語
        河道生態修復應是一個完整的生態系統,它不僅包括植物,還包括動物及微生物,系統內部之間以及系統與相鄰系統間均發生著物質能量和信息的交換,具有很強的動態性。真正意義上的生態修復應該是在保證邊坡穩定的基礎上,以營造邊坡及河道內生物多樣性為目標。在水一土一生物之間,形成物質、信息和能量循環體系,通過良性循環,進行自我組織和自我修復,使生態修復不僅具有景觀效果,還能修復受污染的河流水體,提高河流的自凈能力,從而為整條河湖生態系統的健康提供保障。
        該河湖生態修復技術僅從植被措施的角度考慮,這些技術還不是真正意義上的生態修復。要重建一個健康的河道生態系統,除采取工程和植被措施外,還必須有選擇地放養水生動物及微生物,恢復生物的多樣性,重建生物生態鏈。河道生態修復是目前國內外水環境修復研究的一個熱點和難點。對于通過人工干預修復后的水環境難以保持長期的穩定性,因此,河道生態修復后水生系統的穩定性管理技術有待于更進一步在實踐中總結。

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