水生態修復技術在河道治理中的運用初探

翟宗真 王文靜 夏本超

1．濟南市水利建筑勘測設計研究院有限公司 山東濟南 250101 2．水發眾興集團有限公司 山東濟南 250101

1 河道治理中常見水生態修復技術

1.1 河岸生態修復

河岸生態修復是目前最常見的水生態修復技術，強調通過對河岸環境進行處理，避免水土流失、優化環境，維持水生態的多樣性，改善區域小循環。如在河道周圍種植各類植物，以高大木本植物、草本植物以及低矮灌木形成多元綠化系統，直接提升河道觀感，也能利用植物的固水、固土能力，維持河道生態環境的穩定。與此同時，植物活化了周邊土體，使微生物活動更加頻繁。樹木的落葉以及其他植物均可形成腐殖質，改善土質環境，為水生動物、植物提供更多營養來源，最終借助河岸生態修復實現水生態的綜合修復。

1.2 生物修復

水生態修復的關鍵環節是恢復生物多樣性，使水體周邊環境重新恢復自然狀態下的活力，生物修復也因此廣受重視，較為多見的如水生動物修復。部分地區農業生產活動繁忙，各類活動產生的有機物質會進入河流、湖泊中，導致水體富氧化，水生植物大量生長。為應對該問題，可投入以植物為食的魚類，尤其是草魚和鯽魚等雜食性、好活動，且對生存環境要求較低的常見淡水魚，可有效改善水體狀態，避免水生植物無限制生長導致的水下氧氣不足、動物死亡等問題。生物修復目前已經廣泛應用于各地工作中，植物修復和動物修復均得到了重視[1]。

1.3 物理修復

利用物理修復模式進行水生態修復，主要著眼于改善水土環境，其作用相對有限，屬于一種輔助性的修復技術，多作為河岸生態修復或生物修復的輔助。如某地降水集中于夏秋季節，但水體周邊環境不理想，泥沙含量大，導致水生生物存活困難，也帶來了水土流失的問題。在治理活動中，采用河岸生態修復技術可能面臨植物短期內成活困難的問題，采取生物修復，則面臨區域環境無法快速改善、生物生存環境不佳的問題。可首先對水體周邊進行物理修復，加固河岸，避免水流沖擊導致泥沙進入河道中，之后進行中下游清淤作業，最后推行其他修復技術，從而保證河道治理的效果。

2 水生態修復技術在河道治理中的運用方法

2.1 河道概況和修復需求評估

2017年，某地進行河道治理。該地位于我國中部地區，水網較為發達，且距城鎮直線距離僅為2．23km，生產生活產生的部分廢水會排入河道中。2015年以來，當地推行污水排放控制政策，使水體環境有所恢復，但生態情況依然不夠理想，當地擬通過水生態修復技術進行河道治理。相關部門技術人員首先對河道自然環境、水文環境進行考察。結果上看，河道多年來未發生改道和決口等問題，土質較為理想，河道周邊包括砂土、黏土以及礫巖，也包括白堊土，存水能力良好。當地降水年均1200-1400mm左右，集中于夏季和秋季，地下水水位存在季節性波動，階段性降水較大時，河道支流水流增加，但上述因素不對河道產生顯著影響。在調查所獲結果的基礎上，當地擬以生物修復為主，制定生物修復、河岸生態修復和物理修復三大技術為一體的河道治理方案。

2.2 技術選取和運用過程

治理工作分為三期，第一期為物理修復期，持續4個月。利用春季和夏季第一個月進行河道清淤作業，將河道淤塞地點的垃圾、廢物移除，擴寬河道，對于河灣部分，建設若干小型護堤，以免強沖擊下出現水土流失問題。支流和干流的交匯處，予以拓寬，便于強降水來臨時洪峰通過。第二期為生物修復期，持續5個月。主要加強水生動植物的治理，向河道底部投入少量腐殖質，恢復微生物環境(微生物分解者)、為水生植物(植物生產者)的生長提供養分。2個月后，水生植物和微生物環境漸漸完善，投入魚類和其他水生動物(動物消費者)，正式構建立體的水生生態循序系統。在該系統中，微生物可發揮分解作用，為水生植物提供生長所需物質，水生動物以微生物和水生植物等為食，其活動也能為水生植物提供無機鹽，發揮溶氧作用。水生植物則為微生物提供了部分有機物，為水生動物提供了水。因當地已經較好的控制了河道污染，生物修復技術下的水生態循環得到建立并保持。第三期為河岸生態修復期，持續6個月。于2017年冬季播撒草籽，次年春季著手進行高大木本植物和灌木的栽植，因河岸生態系統并未完全破壞，修復工作主要在現有基礎上進行補充，規劃總面積為15．3萬平方米。通過自然降水和人工補水的方式，保證河岸修復技術下植物的成活率。枯死植物以及被風力、人為因素破壞的植物，額外進行補栽。

2.3 結果與啟示

（1）河道治理是一項長期工程，牽涉到干流、支流，也牽涉到降水、生活和生產等活動，需要綜合考慮各方面因素的影響，擬定可行方案。（2）不同的水生態修復技術具有不同特點，其針對的河道問題也存在差異。在具體進行河道治理工作前，需要廣泛收集治理對象(河道及周邊)的各類基本信息，尤其是帶有長期價值的自然環境和社會環境信息，匯總后分析治理的重點環節、次要環節，明確工作重點、生成完善的計劃指導具體工作。（3）河道治理工作應以治理對象的現有態勢為基礎，利用現有資源，不能生搬硬套的使用水生態修復技術，造成工作效率低下和資源浪費等問題。（4）不同水生態修復技術的執行方式、修復效果均存在差異，在進行河道治理時，可綜合應用不同技術、應對總體問題，全面保證治理效果[2]。

3 結語

綜上，現代社會對生態環境的重視程度越來越高，河道治理活動中的生態修復技術也得到了廣泛應用。河岸生態修復、物理修復、生物修復三項技術目前最為多見，技術的運用需結合河道治理的實際需求，可單獨運用，也可以聯合運用。結合實例結果建議在后續工作中更多考慮聯合運用模式，提升河道治理效果。