水生態保持和修復問題在河道治理中的研究

摘要： 當前社會公眾的生態環保意識不斷增強，對于生態環境保護工作也越來越重視。在當前河道治理工作中，需要注入生態環保理念，做好河道治理的生態修復工作，促進河流生態環境的健康、穩定發展。文中從河道治理及生態修復的主要原則入手，分析了當前河道治理工程中存在的問題，并進一步對河道治理及生態修復的措施進行了具體的闡述。

關鍵詞：河道治理；水環境；水生態；生態修復

1、引言

隨著社會的發展和人類對河道開發力度的增大，河道的管理問題面臨著多方面的挑戰。一方面河道要發揮防洪、供水、灌溉、發電、航運、旅游等傳統水利功能，另一方面要兼顧河流生態系統健康和水環境可持續性的需求，實現水利功能和生態修復功能的統一，并在開發利用水資源與保護河道生態系統之間尋求相對平衡。目前河道治理主要解決的問題是河道渠道化，傳統的護坡工程側重于工程安全和人類單方面的需要，設計上往往采用不透水式或透水式的硬化結構模式，對河流的環境效應和生態補償重視不夠。因此修復河流生態和優化河道管理是保障河流健康的先決條件。基于這一觀點，從河流健康的理念出發。對河道的治理現狀及治理技術進行分析探討。

2、生態修復技術的發展

使用合適的植物種類對河流岸坡等部位采用植被措施護岸修護技術，不同植物材料的有效性很大程度上取決于它們對于水位和底土土質的適應性。實際應用中，根據不同水位，結合當地情況，以水位變動區間為參考，將河流陸域及岸坡劃分區域單元，按著區域種類選擇適合的植物種類，實施河道生態護岸技術。

盡管污染水體的微生物強化修復技術具有諸多的優點，但在實際應用中也面臨一定的問題。而投放微生物激活劑盡管不存在太多的安全性問題，其實用性也與待處理水體環境的微生物生態關聯甚深，其中含有的酶類的環境耐受力是其作用效果發揮的限制性因素。另外，對于流動性較強且污染程度較輕的水體來說，微生物強化修復技術的應用效果是比較差的。因此，微生物修復技術今后的發展趨勢是：1）從原位環境中分離提選高效的功能微生物，并建立具有應用價值的高密度發酵工藝，以提高投加微生物降解污染物的效率并有效降低應用成本；2）從分子水平上深入研究微生物在污染水體中的環境生態行為及其與環境因子的相互作用關系，掌握微生物強化修復污染水體的過程與機理3）微生物強化修復技術與物理，化學修復方法，以及其它生物修復技術相結合，優勢互補，提高污染水體修復的效果和經濟效益。

3、當前河道治理工程中存在的問題

3.1 沒有合理利用河道的景觀功能

目前河道環境十分惡劣，不僅無法發揮自然景觀資源的重要作用，而且還會對城市化的發展帶來不利影響。當前河道不僅失去了與相關水體的有機聯系，而且也沒有了以前綠樹夾岸及水清天藍的景象，河道失去了自身的功能性。

3.2 生態污染嚴重

在當前城市快速發展過程中，城市人口大量增加，工業化進程速度較快，這也使城市每天都會產生大量的生活污水和工業廢水，在沒有經過有效處理的情況下這些污水和廢水被排入到河道中，影響了河道的水質，導致河水烏黑渾濁，使城市原有的水系成為城市發展的毒瘤。河道水體可以有效的滿足農業、工業和生活取水需求，為各行業提供水資源的供應。當前河道污染的不斷加劇，導致河道水體失去了自凈功能。再加之農業生產中大量化肥和農藥的使用，也導致河道水資源存在非點源污染。這些污染問題的存在，使河道水系無法發揮其自身的功能。

4、生態修復技術在河道治理中的應用要點

4.1 優選植物種類

選擇合適的植物種類對于項目的成功非常必要。采用植被措施護岸時，不同植物材料的有效性很大程度上取決于它們對于水位和底土土質的適應性。實際實施中，可根據不同水位，結合當地情況，以水位變動區間為參考，將河流陸域及岸坡分為4個區域，不同區域選擇適合的植物種類。

（1）水下區（低水位以下）。

種植沉水植物，設立沉水植物修復區，以迅速提高水體透明度；其次恢復水體原有沉水植被，先后恢復了苦草群落、狐尾藻群落、篦子眼子菜群落、金魚藻群落，恢復水清見底的水域景觀。

（2）水位變動區。

利用蘆葦、野茭白、香蒲、千屈菜、水蔥等水生植物，以其柔韌的枝葉，緩沖水流，減緩船行波的沖刷，提供動植物棲息地。

（3） 岸坡區（高水位以上）。

利用低矮灌木以及野生地被植物組成的復式植物群落，減弱雨水對堤防的沖刷，減少表層土的流失，同時，穩固從堤頂沖刷下來的外來土壤。

（4）河道陸域區（岸坡上以上河道控制線內）。

利用水杉、池杉、落羽杉、水紫樹等耐水性好、短期耐淹植物，通過其生長舒展的發達根系，固土護坡，防比河道兩岸土方的坍塌；

4.2 建設形態多樣的河流。

河流形態的多樣性，其方法是恢復河流縱向的連續性和橫向的連通性，防止河床和岸坡材料的硬質化。在河流縱向，以恢復河流的蜿蜒性為主，盡可能保持河流彎曲多變的形態；在橫向上，構建主河槽和護堤地在內的復合斷面形態，有條件的地方應推廣使用“季節性河道”（高水位河水漫灘便于行洪，低水位河水約束在主河槽內，岸坡可以綜合利用）。在需要護岸的地段，宜采用石籠、生態混凝土等透水性岸坡防護結構，充分利用亂石、木樁、蘆葦、柳樹、水蔥等天然材料與植物護坡，避免河流岸坡的硬質化。

4.3 建設生物多樣性 河流

生物科技整治的核心方案：修補場域內生態食物鏈以增加區域內部的生物多樣性。（1）藉由放置水體植物的契機，為河道內水環境的微生物、生物等營造出良好的生長和覓食環境。同時，還可以適當地放入適度的天敵進度，以增加場域內動物的活力，完善食物鏈體系，從而提升生物多樣性。（2）通過對河道沿岸的河岸地域的整治和治理，發揮相關的如睡蓮、金魚藻等植物的種植和放置來實現對水土的穩固和對水體的凈化。例如：岸坡和水位變化區種植根系發達的黃昌蒲、睡蓮、美人蕉、香蒲等挺水植物，水下區種植苦草、狐尾藻、金魚藻等沉水植物，提高水體透明度和水體凈化能力，提供微生物生存環境，同時提高邊坡抗沖刷能力；水中投放一定數量的鯽魚、鯉魚等魚類；在引導水體原有底棲昆蟲、螺獅、貝類等水生動物增加水體凈化能力。

4.4 重視河岸的植被以及濕地的建造

對于河岸帶來說，其中濕地屬于一個十分重要的組成部分，其主要作用就是緩沖、廊道以及植被護岸的保護，能夠利用河岸帶的生物重建技術建立一定規模的植被，以此來做好生物的恢復以及重建。對于生物恢復以及重建技術中含有生物物種的引進，物種的保護，物種的選育以及培育，還有就是種群結構的優化等。另外，對于河岸的緩沖技術含有水土流失控制、土壤的恢復等。

5、應用效果

5.1 增強河道自凈功能，水質明顯改善

通過對治理河道的觀測分析，應用生態修復技術后，植物凈化系統和水生動物去水體富營養化基本構建成功，河道面貌煥然一新。已截污的河道應用該技術后，河道水質透明度達到1.5米以上，水底水草清晰可見，主要水質富營養指標接近國家地表水三類水質標準；沿河有少量生活污水入河的河道，采用該技術后，河道水質透明度也有明顯提高，主要水質富營養指標也有明顯改善，常年無臭味；而對于污染量較大的河道，采用生態修復后，河道各種狀況雖有改善，效果卻不明顯，建議截污納管。

5.2 固土護坡效果明顯，水土流失程度降低

通過合理搭配喬、灌木和草本植物，水土保持能力得到提高，植物固土護坡作用明顯。項目后期的觀測表明，土壤流失伴隨植物生長的繁茂而逐步減弱；在水位變動區，常水位處有人工種植水生植物的地段，種植一年來水流沖刷深度明顯小于無防護地段，水生植物防沖刷效果明顯。

5.3 生物多樣性得到明顯恢復

生態修復措施實施后，植物長勢和水生動物生長良好。兩岸水生植物叢中小魚小蝦成群、空中白鷺低飛、水面水鳥游弋、夏夜青蛙齊鳴，相比治理前生態環境有了明顯改善。

6、結束語

現今人們對于水資源的需求越來越大，對河道的開發治理隨之加大，由此對河道生態的破壞也十分的嚴重，因此必須要采取有效措施來做好河道的修復以及生態環境的修復工作。對其的修復屬于一個長期過程，必須要針對實際的河道情況來采取一些科學合理的措施，做好修復的工作并改善河流的生態系統，提升其水的自凈能力，保護生態的多樣性。

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（作者單位：山東省濟南市商河縣水務局）

作者簡介：龐云國，1963年8月，男 漢族 山東濟南，工程師，研究方向：水利水電在農村建設工作中應用。