生態(tài)修復技術在河道水環(huán)境治理工程中的應用

摘要：生態(tài)修復技術具有適應性強、節(jié)能環(huán)保、綜合治理效果好等優(yōu)勢，是河道水環(huán)境治理的重要手段。以山東省濟南市某濕地生態(tài)公園擴建項目為例，分析生態(tài)修復技術在河道水環(huán)境治理工程中的應用原則和應用策略。分析認為，遵循這些原則并落實相關策略，可以顯著改善河道水環(huán)境。在今后類似項目中，要結合實際情況，靈活運用生態(tài)修復技術，推動河道生態(tài)持續(xù)向好。

關鍵詞：生態(tài)修復技術；河道；水環(huán)境治理

中圖分類號：TV85；X52 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2025）03-0-03

Application of Ecological Restoration Technology in River Water Environment Treatment Projects

JIANG Pin

（Yanzhou District Branch of Jining Municipal Bureau of Ecology and Environment， Jining 272000， China）

Abstract： Ecological restoration technology has the advantages of strong adaptability， energy conservation and environmental protection， and good comprehensive management effect， and is an important means of river water environment governance. Taking the expansion project of a wetland ecological park in Jinan city， Shandong province as an example， the application principles and strategies of ecological restoration technology are analyzed in river water environment treatment engineering. Analysis suggests that following these principles and implementing relevant strategies can significantly improve the water environment of rivers. In future similar projects， it is necessary to flexibly apply ecological restoration technologies based on actual situations to promote the sustainable improvement of river ecology.

Keywords： ecological restoration technology; river; water environment governance

在現代社會的快速發(fā)展進程中，河道水環(huán)境面臨前所未有的嚴峻挑戰(zhàn)。工業(yè)化與城市化的加速推進致使大量污水排入河道，加上不合理的水資源開發(fā)利用以及河岸帶的破壞，河道水質惡化、生態(tài)功能退化等問題頻發(fā)。這些問題不僅威脅水生生物的生存繁衍，也對周邊居民的生活質量與區(qū)域生態(tài)安全產生負面影響。在此背景下，生態(tài)修復技術應運而生并成為河道水環(huán)境治理的關鍵手段。以山東省濟南市某濕地生態(tài)公園擴建項目為例，深入探討生態(tài)修復技術在河道水環(huán)境治理工程中的應用原則與策略，以期為相關工程實踐提供有益參考。

1 生態(tài)修復技術在河道水環(huán)境治理工程中的應用原則

1.1 系統(tǒng)性原則

河道水環(huán)境是一個復雜的系統(tǒng)，涵蓋水體、河床、河岸帶以及其中的生物群落等要素，這些要素相互關聯(lián)，相互影響。根據系統(tǒng)性原則，在應用生態(tài)修復技術時，要綜合考慮河道水環(huán)境。例如，在治理水污染時，不能僅著眼于水體內部污染物的去除，還應考慮河岸帶植被對地表徑流中污染物的截留與過濾作用、河床底質對水質凈化的潛在貢獻[1]。同時，不同的生態(tài)修復技術應協(xié)同配合，形成一個有機整體。可將人工濕地技術與水生動物調控技術相結合，人工濕地可有效去除氮、磷等營養(yǎng)物質，水生動物則能通過食物鏈調節(jié)控制藻類等浮游生物的數量，從而共同維持水體的生態(tài)平衡。

1.2 生態(tài)性原則

生態(tài)性原則以尊重和維護河道生態(tài)系統(tǒng)的自然特性與生態(tài)平衡為核心。在生態(tài)修復技術的選擇上，應優(yōu)先選用對生態(tài)系統(tǒng)干擾較小的自然或仿生技術[2]。例如，采用生態(tài)護坡技術替代傳統(tǒng)的硬質護坡，生態(tài)護坡利用植被根系的固土作用和土壤微生物的分解轉化能力，不僅能有效防止河岸崩塌，還能為水生生物和陸生生物提供棲息地和食物來源，增加生物多樣性。另外，注重保護河道內的原有生物群落結構。在進行水質凈化時，避免使用對水生生物有毒害作用的藥劑，而是依靠水生植物的吸收、微生物的降解等自然生態(tài)過程來削減污染物[2]。

1.3 可持續(xù)性原則

可持續(xù)性原則強調生態(tài)修復技術在河道水環(huán)境治理中的長期有效性和穩(wěn)定性，對資源進行合理利用與保護。從技術的可持續(xù)性來看，選用的生態(tài)修復技術應具有較強的適應性和抗干擾能力[3]。例如，構建生態(tài)浮床系統(tǒng)，植物種類的選擇應充分考慮當地的季節(jié)變化、水質波動等因素，確保在不同環(huán)境條件下都能正常生長并凈化水質。另外，注重資源的循環(huán)利用。例如，將河道底泥進行資源化處理，可將其轉化為肥料用于河岸帶植被的培育，既減少底泥處置成本，又實現資源的循環(huán)利用。

1.4 安全性原則

安全性原則要求在技術實施過程中，確保施工人員的人身安全和周邊居民的生活安全。例如，在進行大型生態(tài)修復工程建設時，如河道疏浚作業(yè)，要制定完善的安全操作規(guī)程，設置必要的安全防護設施，防止施工事故的發(fā)生。同時，對于采用的新興生態(tài)修復技術或材料，要進行嚴格的安全性評估，避免其可能產生的有害物質泄漏對周邊環(huán)境和人群健康造成威脅。從生態(tài)系統(tǒng)安全角度出發(fā)，生態(tài)修復技術應避免引入外來入侵物種[4]。例如，在構建水生植物群落時，要對引入植物的種類進行嚴格篩選，防止其在新環(huán)境中過度繁殖，排擠本地物種，破壞原有的生態(tài)平衡。

2 生態(tài)修復技術在河道水環(huán)境治理工程中的應用策略

濕地生態(tài)公園擴建項目總面積達300 hm2，工程主要目標涵蓋兩個重要方面。水質凈化方面，致力于把濕地水質從現有的Ⅳ類水提升至Ⅱ類水標準，使水質純凈透明、觀感良好，各類水質參數穩(wěn)定合格。景觀營造方面，打造面積約15 hm2的融合自然、科普、旅游觀光功能于一體的濕地景觀核心區(qū)，增加周邊區(qū)域整體景觀魅力與游客游覽滿意度。

經項目組全面檢測，河道主要污染物有氨氮、總磷和懸浮物等。其中，氨氮濃度約為6 mg/L，對水生生物具有較強毒性；總磷濃度約為1.2 mg/L，致使水體富營養(yǎng)化問題突出；懸浮物濃度約為40 mg/L，導致水體渾濁不清。這些污染物主要源于周邊未經有效處理的工業(yè)廢水、大量直排的生活污水。為攻克這些難題，系統(tǒng)運用生態(tài)修復技術，從構建水環(huán)境凈化系統(tǒng)、融入海綿城市理念、選用本土植物、維護更新水利灌溉設施等方面協(xié)同發(fā)力，穩(wěn)步推進河道水環(huán)境治理，力促河道生態(tài)的全面復蘇與可持續(xù)發(fā)展。

2.1 科學構建河道水環(huán)境凈化系統(tǒng)

為切實削減河道水體污染物濃度，重塑水體自凈機能，精心構建一套全方位、多層次的河道水環(huán)境凈化體系。首先，針對河道污染情形開展深入、細致的排查與剖析，精準鎖定主要污染源和各類污染物的濃度層級。于河道上游地段構建生態(tài)緩沖區(qū)，種植寬度3～5 m的植被群落，涵蓋蘆葦、菖蒲等典型挺水植物。憑借這些植被的攔截、過濾以及吸附功效，初步減量處置進入河道的污染物。至河道中游位置，著力建設生物膜反應器，借助特制的生物膜載體，促使大量有益微生物附著其上。這些微生物群落能夠高效地分解有機污染物，與此同時，協(xié)同曝氣增氧裝置將溶解氧含量精準維持在4～6 mg/L的理想區(qū)間，為微生物的新陳代謝構筑優(yōu)良的環(huán)境條件。在下游區(qū)域設置生態(tài)浮島，面積約占河道水面的15%，并種植鳳眼蓮、空心菜等水生植物，用以吸收氮、磷等營養(yǎng)鹽成分，有效遏制藻類的肆意生長，進而改善水質，降低富營養(yǎng)化水平。此外，搭建完備的水質監(jiān)測網絡，每隔1～2 km設立1個監(jiān)測站點，實時監(jiān)測水質變化。依據獲取的數據反饋信息，及時且精準地對凈化系統(tǒng)的運行參數加以調整，有力保障整個凈化系統(tǒng)的穩(wěn)定、高效運轉，穩(wěn)步推動河道水質朝持續(xù)好轉的方向邁進。

2.2 合理運用海綿城市理念

為了增強河道應對洪澇災害的能力，同時實現水資源的高效利用與循環(huán)，應深入探索海綿城市理念的應用。對區(qū)域降雨特征進行為期一年的詳細觀測與分析，結合地形地貌數據，規(guī)劃設計雨水收集與調蓄設施。在河道周邊的低洼區(qū)域及綠地內，建造多個雨水花園與下沉式綠地，總面積為5～8 hm2，這些設施能夠在降雨時有效收集雨水徑流，經初步凈化后滲入地下補充地下水或緩慢排入河道，可削減約30%的地表徑流。在河道兩岸的人行道與廣場等區(qū)域，采用透水混凝土、透水磚等透水鋪裝材料，其透水系數為0.5～1.0 mm/s，確保雨水能夠快速下滲。此外，規(guī)劃一系列的雨水調蓄池，總容積約為200 m3，在雨季時儲存多余雨水，旱季時釋放用于河道補水與周邊綠化灌溉。構建這些海綿設施，不僅顯著降低洪澇風險，還提高水資源的重復利用率，使河道與周邊區(qū)域形成協(xié)同作用的海綿體系，有效應對水資源管理與災害防御的雙重挑戰(zhàn)。

2.3 采用本土植物改善河道水環(huán)境

為了營造與本地生態(tài)環(huán)境相適應的河道植物群落，促進河道生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定與健康發(fā)展，對當地植物資源進行系統(tǒng)的調查與評估，記錄超過50種本土植物的生態(tài)特性與分布情況。根據調查結果，在河岸帶的高水位以上區(qū)域，種植以本地喬木為主的植被，如旱柳、國槐等，按3～5 m的間距種植，形成連續(xù)的樹冠層，有效減少雨水沖刷與太陽輻射對河岸的影響，同時為鳥類和昆蟲提供棲息地。在常水位附近，配置杞柳、荻等耐水濕的灌木與草本植物，它們的根系能夠深入河岸土壤，起到固土護岸的作用，并且可以吸收水中的氮、磷等營養(yǎng)物質，這些植物每年對氮的吸收量為10～15 g/m2。在河道淺水區(qū)與濕地，種植荷花、蘆葦等水生植物，其覆蓋面積占水域面積的14%～26%，不僅能凈化水質，還能為水生動物提供食物和庇護場所。另外，制定長期的植物養(yǎng)護與監(jiān)測計劃，定期檢查植物生長狀況，及時補植和調整植物群落結構，確保本土植物在河道水環(huán)境改善中持續(xù)發(fā)揮積極作用。

2.4 加強水利灌溉設施維護更新

為了保障水利灌溉設施在河道水環(huán)境治理中既能發(fā)揮傳統(tǒng)功能，又能與現代生態(tài)景觀相融合，必須進行全面而細致的維護更新。首先對現存的各類水利灌溉設施進行詳細的結構檢測與功能評估，如5處堰壩、6組灌溉泵房以及古老的引水渠道等，運用無損檢測技術對堰壩的混凝土強度與結構完整性進行檢測。結果顯示，部分堰壩存在局部混凝土老化與輕微裂縫。對于有修復價值的堰壩，采用新型的高強度混凝土修補材料進行加固處理，并在堰壩表面設置生態(tài)護坡，種植草皮與低矮灌木，提高堰壩的穩(wěn)定性與生態(tài)性。對于灌溉泵房，更新高效節(jié)能的水泵設備，其能耗相比舊設備降低約20%，同時安裝智能自動化控制系統(tǒng)，可根據河道水位與灌溉需求自動調節(jié)水泵運行。對于古老的引水渠道，在保留其主體結構的基礎上，進行景觀化改造。在渠道兩側安裝防護欄桿，每隔50～100 m設置觀景平臺，方便游客欣賞渠道風光。其次，對渠道內部進行清淤與生態(tài)修復，種植水生植物，使其成為兼具灌溉與休閑觀光功能的水利景觀廊道。最后，建立設施定期巡檢制度，每月進行一次全面巡檢，及時發(fā)現并處理問題，確保水利灌溉設施長期穩(wěn)定運行，發(fā)揮功能。

3 結論

生態(tài)修復技術在河道水環(huán)境治理工程中的應用不僅為解決水污染問題提供可持續(xù)的方案，也為恢復生態(tài)平衡、提升水體質量開辟新路徑。隨著技術的不斷創(chuàng)新與實踐經驗的積累，生態(tài)修復技術將在未來的河道治理中發(fā)揮更加重要的作用。然而，要想真正實現水環(huán)境的全面改善，必須加強政策支持，加大科研投入，推進社會各界的協(xié)同合作。未來，隨著生態(tài)修復理念的普及和技術的進一步發(fā)展，河道水環(huán)境治理將更加精準、高效和可持續(xù)，為人類社會創(chuàng)造更加宜居的生態(tài)環(huán)境。

參考文獻

1 王玉嶺.基于多方位生態(tài)修復技術的河道水環(huán)境治理工程應用研究[J].皮革制作與環(huán)保科技，2024（17）：100-102.

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3 呂弈成.生態(tài)修復技術在河道水環(huán)境治理中的應用研究[J].黑龍江環(huán)境通報，2023（2）：165-167.

4 江野立.基于生態(tài)理念的河道治理技術研究[J].皮革制作與環(huán)保科技，2021（21）：162-163.