鄧超杰
(三明市梅列區環境監察大隊,福建 三明 365000)
河流生態修復技術及其應用
鄧超杰
(三明市梅列區環境監察大隊,福建 三明 365000)
日益加劇的城市化和工業化進程,在給我國經濟發展帶來促進作用的同時,也在不斷影響著我國眾多河流和水資源的作用和功能。遭受到污染的河流,給附近居民的生活造成了巨大的困擾,合理進行河流污染治理、維護河流生態環境的平衡是當前我國面臨的主要生態環境問題。本文立足于河流生態修復技術的概念和貫徹原則,分析了其修復技術的具體手段,并提出了其在實際恢復工程中的應用措施,旨在促進河流生態修復技術的提升。
河流;生態修復技術;應用
河流作為水資源的重要組成部分,被人稱為大地的精髓。但是隨著我國工業化水平的提高,河流受到的污染和破壞也愈發嚴重,河流生態修復成為當前我國面臨的主要問題。運用河流生態修復技術,可以改善河流的生態功能,實現河流的健康、可持續性發展,并使得人類與大自然實現和諧相處。
河流生態修復技術指的是基于大自然生態平衡原理,作用于修復受到損壞河流系統的各種手段,以保證損壞河流的水質及其整體結構恢復到原始健康狀態,實現河流生態系統的自我調節和可持續性發展。國外甚至將河流生態修復技術定義為促進河流生態向可持續性發展特征轉變的環境保護方式,認為其對河流區域整體的生態價值具有重大影響。
基于河流生態修復技術的概念,其在修復時堅持貫徹的原則主要有自然規律原則、社會經濟原則以及美化環境原則。自然規律原則指的是在河流生態修復時應該適應自然發展規律,只有遵循自然規律的修復和重建才是真正意義上的生態恢復。社會經濟原則是河流生態修復的重要支撐,對其有著促進和制約的雙重影響。而美化環境原則是指修復后的河流生態環境應該能夠給予人們在視覺上的享受,這三種原則共同作用才能實現更加完善的河流生態修復。
隨著我國社會經濟的不斷進步,各行各業之間的發展在帶來經濟效益的同時,也對自然生態平衡產生著沖擊,這其中就包括對河流等水資源的污染、破壞。針對河流整治,筆者提出以下六點河流生態修復技術,以提高河流的整治效率。
調整水庫的調度以改變其水質,來達到恢復河流所喪失的生態平衡能力和保護自然徑流能力的目的。還可以通過一些水利設施的調控將上游的水體引入到下流污染較為嚴重的區域,改善污染區的水質,這是治理河流污染成本投資少且見效較快的技術手段,當前我國已開展的南水北調、東深飲水等工程都是這一技術手段的體現。
河道曝氣這一技術手段通常都是作為應對較為突發狀態下產生的河道污染或是作為河道治理過程中的過渡措施來實現其價值。當河流中的水質被感染造成破壞后,會大量消耗其水質中的有機物質,使得有機物質的分解由有氧狀態轉變為無氧狀態,并產生一系列極臭的有害物質,導致水質發生嚴重變化。這時候就可以利用河道曝氣這一技術手段,人為地向河流中注入空氣或純氧,促進水體的有機分解,提高水體的分解狀態和分解效率,達到恢復河流水質的目的,同時還能加強水質自我改善調節功能。
這里的植物維護主要是指水生植物的修復作用,水生植物由于其自身具有成本低、耗能小、費用少以及發展好等顯著特征,成為很多河流污染區域優先選擇的技術措施。在河流污染區域進行水生植物的養護時,它不僅可以對其水質有一定的吸收分解優化作用,還能對造成污染的重金屬等污染源產生吸附凈化作用。同時,水生植物光合作用所產生的氧氣,能有效提高水質中的溶解氧含量。
在河流的水生系統中,氮氣和磷是其中主要的營養因素,將水生系統內部釋放的這兩種營養因素和河流水體的有機分解相結合可以有效解決河流污染問題。這也是底泥疏浚的主要工作原理。底泥疏浚將水體中含有營養物質的底泥永久性去除,有效控制河流污染物的釋放,這一技術手段是河流生態修復的重要工程措施。目前在太湖、西湖等地的實踐運用也為底泥疏浚技術手段的提升積累了豐富經驗。
堤防建設主要是依賴生態護岸措施將河流恢復工程和生態環境保護相結合,能夠有效預防水土流失、加強堤防建設、調節生態平衡以及美化環境。具體是通過植被護岸、木材護岸以及石材護岸三種護岸措施來實現河流生態修復的目的。目前,我國開展的辛堂河治理、苦溪河修復等都是這一技術手段的重要體現,在提升其河流生態修復技術手段的同時,還為當地帶來了一定經濟效益。
通過人工培育濕地來達到河流生態修復也是當前我國主要的技術手段之一。利用人工濕地中的微生物和水生植物對河流進行污染物質的降解、吸附和截流,以實現河流生態修復的最終目的。
對于河流生態修復技術在其相關恢復工程中的實際運用,應該充分基于原有維護河流生態平衡工程條件下,將河流生態修復工程有效融合于自然生態。相關河流生態修復主要技術的實際運用分析可以從以下三點進行充分說明。
在抗洪方面的運用主要體現洪水后退工程上,未實施任何以河流生態修復技術為主的恢復工程時,河流的流向都是順應其自然規律,按照河道實現水流的流向,發生暴雨時比較容易造成河流的水漫灘出來形成洪水等自然災害。而實施洪水后退這一河流生態修復技術,可以有效將漫灘出來的河流加以治理,讓其恢復到穩定的自然狀態。這也要求人們在河道最初的設計過程中應該盡量避免河床的淤泥或是泥沙沖擊等問題的影響,兩者相結合才能實現真正意義的河流恢復。需要注意的是,洪水后退這一河流生態修復工程最好是作用于還未實現河提建設的河流區域,還可將其作為河流生態修復和河流綜合治理的主要戰略思想,使其成為河流恢復工程中一種全新的設計理念。
以河流生態修復技術為主的堤防建設,其本質和實際目標與上述的洪水后退大體上一致,主要的區別則是在于兩者的具體實施。堤防建設位置會對河道蜿蜒流向造成一定影響,所以堤防的建設應該保障河道在多樣化的地貌形態下能實現自由流動,這樣才能將自然災害嚴格控制在堤防之中。在進行全新的堤防建設時,要將提線的寬度最大化原則最為基礎,這樣才能最有效地解決恢復工程、河道修復以及土地開發三者之間的矛盾。同時,還要注意將恢復工程放在首位,并為綠化植被提供足夠的生存空間,實現河流的自我凈化工程。這項技術工程在理論上是最符合我國河流實際情況的,所以也是當前我國河流恢復工程中最常見的措施。
將河流生態修復技術運用在兩級河道之中也能有效實現河流的恢復工程。以相同大小或是一大一小的兩級河道為主要河道形式,其中上部分的河道主要發揮其泄洪功能,而另一個枯流河道則用來防止泥沙和淤泥的堆積,以維護河流的生態平衡。同時,基于兩級河道的具體社會效應,也可將考慮將上部分的河道用作社會休閑場所或是棲息地,枯流河道則盡量保證其自然流向,做到防洪和生態建設的共同發展。
總之,河流生態修復技術技能順應大自然的發展規律,又能促進人類自身環保意識的增強。河流生態修復是一個任重而道遠的任務,為了能使河流整體系統功能恢復到最大化,實現其健康、可持續性發展,人們需要不斷對其修復技術進行探究和優化,只有這樣才能真正實現人類與大自然的和諧共處。
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3 李 晉.河流生態修復技術研究概述[J].地下水,2011,(6):60-62.
Discussion of River Ecological Restoration Technology and its Application
Deng Chaojie
(Environmental Supervision Group of Meilie District, Sanming City, Fujian Province, Sanming 365000, China)
The increasingurbanization and industrialization processpromote the economic development of China, at the same time it influence therole and function of rivers and water resources. Polluted rivers bring many troubles to residents living nearby, so pollution control and the balance of the river ecological environment are the main problems in China. This paper bases on the concept and principle of river ecological restoration technology, analyzes the specific means of restoration technology, proposes discussion of application to promote the ascension of river ecological restoration technology.
river; ecological restoration technology; application
X171.1
A
1008-9500(2017)05-0041-03
2017-05-12
鄧超杰(1984-),男,福建莆田人,工程師,從事水污染防治及水體修復工作。