城市河道生態修復效果評價與改善措施研究

呂剛林，于廣洲，陸建華

（山東省環科院環境工程有限公司，山東 濟南 250100）

眾所周知，河流水域是文明起始的搖籃，水生態與人類的生活密切相關。城市河道生態環境的好壞，不僅關乎城市規劃發展工作的實施質量，而且直接影響到城市的文明建設，進而影響該城市的經濟發展。水資源是人類賴以生存的根本資源，對城市生態建設的發展十分重要。當前，隨著國家關于水污染防治工作的全面實施，城市的水生態環境正逐漸好轉，城市河道水資源污染問題有所緩解。但由于我國生態環境污染比較嚴重，生態治理恢復難度較高，同時，我國城市生態建設與管理存在較多不足，難以實現生態建設與經濟發展的平衡，致使城市河道生態修復工作質量較低，阻礙了我國生態環境恢復的進程。因此，加強城市河道生態修復工作，通過改善措施進一步提高修復工作質量，是破解當前城市河道生態修復問題的關鍵，對于城市的健康發展具有重要意義。

1 城市河道生態修復的重要性

當前，隨著我國城市化進程的不斷深入，我國水資源污染問題日益嚴重，城市河道過水面積正迅速減少，影響著城市的發展。通常情況下，河道建設相關部門在進行河道污水處理時，往往運用人工化水渠或裁彎取直等傳統的處理方法，傳統處理方法雖然能在一定程度上改善城市河道污水情況，但也嚴重破壞河道生態環境，不利于提高河道修復工作的質量[1]。在當前可持續發展、節能減排理念的推動下，城市河道生態系統修復的有效實施是促進城市生態文明建設的關鍵路徑，是促進城市可持續發展的必然要求。因此，在進行城市河道修復時，河道建設部門要加強對河道生態系統的重視，逐漸改善并修復河道生態系統，并不斷提高水資源的凈化能力，進而從根本上改善水資源污染問題，實現改善環境質量、優化城市生態的目的。

2 城市河道生態修復原則

2.1 綜合性原則

綜合性原則主要是指，在進行河道生態修復治理的過程中，要注意將城市總體發展與河道發展的價值進行綜合考慮，以使河道生態修復設計工作更具有針對性及科學性。在進行城市河道修復工作時，城市生態建設部門應將城市的發展設為總目標，加大河道生態系統修復工作力度，以促進城市生態系統的良好發展。同時，建設工程可以利用先進的工程手段及修復技術來提高河道治理工作的質量，加快河道生態環境恢復的進程，以利于城市生態文明建設的有效落實。

2.2 生物多樣性原則

城市河道生態系統的修復離不開生物多樣性的構建。根據相關河道生態調查資料可知，河道生態系統的價值與生物種類密切相關，河道生態系統中生物的種類越多，河道生態系統的價值也越高。由此可知，河道生態修復部門在進行河道治理時，應重視維護河道面積，給生物存留生長空間[2]。同時，在進行植物選擇時，河道生態建設部門可以根據河道的特點選擇適宜河道生態發展的植物，例如：在河岸的位置可以選擇種植一些低矮的灌木林，為野生動物的生長繁殖提供良好的棲息環境。

2.3 河道自我修復原則

由生態系統的特點可知，河道生態系統具有一定的自我修復能力。提高河道自我修復能力，不僅能夠完善城市的水循環系統，而且能提高城市水體的凈化及進化能力，加快河道生態系統的恢復。河道自我修復能力的提升與河岸的防護設施有關，減少硬質防護坡的設置，可以有效提高河道的自我修復能力，改善河道生態系統的生物多樣性。

3 當前城市河道生態修復存在的問題

3.1 城市河道防洪性能較差

自改革開放以來，我國各個行業發展進程不斷加快，同時水利工程建設行業的規模及數量也逐漸擴大。水利工程建設不僅能夠改變河流的自然流動趨勢，而且能夠改變河道生態系統，進而影響河道生態系統的自我調節力度及防護能力。近年來，由于水利工程建設部門對城市河道建設及生態建設重視不足，致使建成的河道存在防護性能低、河堤建設質量差等現象，使得城市河道生態建設困難重重，不利于城市河道生態的改善。同時，人們在日常生活及生產中將大量垃圾廢料違規投入河道中，不僅使水資源污染更加嚴重，而且垃圾廢料堆積容易改變河道內斷面的形態，降低河道的行洪能力，不利于城市水利工程建設的長遠發展。

3.2 城市河道水資源污染問題嚴重

隨著我國經濟的不斷發展及居民生活質量的提升，城市產生的垃圾及廢水日益增多，加之我國河流生態環境建設起步較晚，大多數城市缺乏完善的廢水收集及處理系統，使水資源污染問題更加嚴重。河道受洪水、生產及生活垃圾等影響，河床淤積的現象日益增加，降低了城市河道水循環能力，不利于城市河道生態環境的改善。此外，河道內水資源的污染還容易造成水體的富營養化，加快水質惡化，使水中生物失去良好的生長環境，進而影響河道內生態環境的生物多樣性，使得城市河道生態修復的難度增加，不利于城市水質的有效改善。

3.3 城市河道生態環境日益惡化

目前，河道生態環境改善難度較大的原因主要有兩個方面：一方面是生態建設的位置及設計不合理。通常情況下，在進行河道生態建設位置選擇時，主要選擇河道輸水性能較強且施工方便的斷截面，但在設計的過程中，設計的河流結構太過平坦，很難使較多的生物在河流中生存，同時設計的河岸過于統一，難以提高生態系統的多樣性[3]；另一方面，人們在進行河道治理時，將重點只放在清理淤泥和提升河道防洪能力上，缺乏對河道生態建設的重視，使得河流資源的利用率下降，給河流的生態環境造成嚴重破壞。此外，在進行河道設施建設時，出于對城市安全及河道安全的考慮，建設隊伍通常會使用硬質材料來加強河堤與護岸的安全建設，這不僅影響河流內生物的正常生長，打破河道生態系統平衡，而且還將人類與生態環境割裂開來，不利于城市生態文明建設的高質量發展。

4 改善城市河道修復問題的有效措施

4.1 優化城市河道的河槽，恢復河道的天然屬性

根據相關城市河道建設調查可知，大多數的城市河道建設結構存在河道面積狹窄、河道平直等現象，該現象出現的主要原因在于河道修建設計不合理、部分企業違規占用河道用地，因此城市河道建設部門必須加強對河槽的優化，使河道更加還原自然狀態。城市河道建設部門在進行河道生態修復建設時，應該秉承自然理念，通過改變河道的寬度及彎道，將河道回歸自然化。增大河道的寬度，可以有效地增大流斷面，降低水流速度，為生物提供良好的生長環境；改變河道彎度使其符合自然流動的形態，可以降低對回流生物的影響，增加河道生態系統的生物多樣性。此外，城市河道利用生態護岸，可以較大程度地避免人工護岸的缺點，提高河道內水資源的循環速度，進而改善城市水質，優化城市環境。

4.2 利用生物方法及手段進行水質凈化

水質凈化是提升城市生態修復效果的關鍵，也是進行城市河道治理工作的重中之重。根據自然生態系統的特點可知，利用生物手段可以更好地改善水質，且有利于河道生態系統的優化。傳統方法是通過清淤、提高污水回收率等方式來對城市河道水質進行改善，但是這種方法只能一時改善水質，隨著時間的增加，河道水質難以進一步提高。同時，傳統的改善方法只注重人工干預，而忽略河道生態系統自身的調節能力，因此河道生態修復的效果不佳。利用生物間關系來維持河道內生態系統的平衡，不僅能避免傳統水質改善方法的弊端，提升水質的進化效果，還有利于加強河道生態系統建設，提高其自我調節能力，進而提高城市河道生態修復工作的質量。例如，在進行城市河道生態修復建設時，相關部門可以根據水質特點，選擇種植香根草等植物來降解水中的有害物質，同時還能利用河道建設漂亮的景觀，提高人們保護自然的意識，進而加快城市生態文明建設進程。同時，河道建設隊伍可以利用微生物修復技術來提高河道修復工作質量，通過微生物分解去除污染物并實現營養物質的循環，以提高河道生態系統的自我修復能力，實現對河道內水質的有效凈化。

4.3 選擇合適的天然生態材料進行河道生態治理

一般情況下，城市河道建設隊伍在進行河道生態建設時，會采用混凝土等材料來進行河道襯砌處理，這種做法雖然能夠降低施工難度，提高建設隊伍的施工效率，但其破壞了河道內原有生態系統的平衡，使河道內的生物無法繼續生存，進而影響河道生態修復的效率。因此，城市河道建設部門應該以保持河道生態系統平衡為目標，根據河道的特點及周圍環境來進行河道生態修復工作，不斷完善河道生態系統的多樣性。在進行河道襯砌處理時，建設隊伍可以選用合適的綠色材料來代替傳統材料，以提升河道的抗洪性能及凈水能力。例如：在河床的底部鋪設卵石，形成高低不平的河床面，可以有效改變河道內水流的速度，使水流速度更加切合于自然流動速度。建設隊伍還可以調整河道的結構及形態使其更加接近自然狀態，為河道內生物的生存繁殖提供更有利的環境，進而提高河道內生態系統的自我調節能力，提升河道生態修復的效果。

4.4 利用先進的河道修復技術達到較好的修復效果

4.4.1 人工浮島技術

人工浮島技術又稱生態浮島技術，該技術是指人為在水面上安裝或建造適合生物生長或繁殖的設備，以改善周圍的生態環境，該技術的關鍵在于利用工程手段來達到生物修復的目的。人工浮島技術適合于生物種類較多的城市河道。利用人工浮島技術在城市河道中建立人工浮島，不僅能為動植物提供適合的生存環境，而且還能利用生物之間的關系，改善生態系統的穩定性，增強生態系統的調節能力，優化河道環境質量。在城市河道中運用人工浮島技術時，需要城市河道建設部門及建設隊伍嚴格遵循自然規律，根據河道運行的實際情況來選擇合適的凈水植物，利用凈水植物根部吸附的特點來凈化水體內過多的營養物質，如氮、磷等，進而實現河道內水質的凈化，同時實現河道內生態系統的修復[4]。城市河道建設隊伍運用生態材料制作浮島，能降低浮島對生態環境的影響，便于后期河道生態的維護，同時能達到較好的河道生態修復效果。

4.4.2 人工濕地技術

人工濕地技術是指人為制作一個相對特殊的生態系統，即將基質材料、微生物及其他水生動植物等相互混合，并將其放置在具有一定坡度的洼地上，以此作為填料床，并通過填料床上動植物之間的協同作用，使污水在其表面或縫隙中流動，以達到凈化污水的目的。這一技術具有較大的應用前景，不會對環境造成污染。當前，人工濕地技術運用相對普遍，在城市河道生態修復中利用該技術，可以有效實現河道清潔并改善河道環境，對于城市河道生態修復具有十分重要的作用。

4.4.3 生態護坡技術

生態護坡技術是指利用生物對邊坡進行植被重建，建立一個新的植物群落，以達到修復生態環境，治理水體污染的目的。護坡主要是通過對邊坡采用支護、加固等安全防護措施來確保邊坡及周圍環境的安全。在傳統的河道建設中，建設隊伍通常采用支護式結構的護坡，如重力式擋墻、扶壁式擋墻等，這些護坡設計大都采用混凝土等材料構建，不利于河道環境改善。利用生態護坡技術構建生態護坡，不僅能維持河道邊坡的形態，美化城市河道景觀，而且能提高河道生態系統的自我調節能力，實現對城市河道生態的有效修復。此外，生態護坡技術還能有效修復河道水生態，在一定程度上解決農業污染的問題，為提升我國環境生態建設質量，提供科學的技術支撐。

5 結語

綜上所述，隨著人們保護環境及生態文明建設意識的不斷增強，大家對城市河道生態治理工作要求更加嚴格。本文對城市河道生態修復的重要性及當前修復存在的問題進行闡述，并深入研究改善城市河道生態問題的有效措施，其根本目的是加快城市生態文明建設，改善我國生態環境惡化的趨勢，實現我國生態文明與經濟發展的融合。因此，城市河道建設隊伍在進行河道生態建設及保護的過程中，應該堅持和諧生態理念，運用先進的建設技術及保護措施，進一步提高河道生態系統的生物多樣性及自我修復能力，將水系統、生物系統及土壤系統緊密結合，促進城市河道生態的健康發展。