河道生態(tài)修復工程方案范文
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篇1
一、工作進展
省水利設計院完成對轄區(qū)內的9條河流和董、大水庫周邊情況的現(xiàn)場查勘,完成可研報告,初步設計大方案已向市主要領導匯報,市委主要領導基本同意設計院的設計方案,目前設計院正在進行具體設計;1:2000地形圖繪制工作董鋪水庫部分已完成,大房郢水庫長豐縣部分外業(yè)工作尚在進行,植被現(xiàn)狀調查已完成外業(yè)部分,正在進行資料整理。市水務局已完成項目總體立項、環(huán)境評價報告等前期工作。
二、建設內容
根據區(qū)領導指示,力爭把我區(qū)流入兩大水庫的河流全部納入環(huán)巢湖生態(tài)修護工程二期進行治理,經我局于省水利設計院對接,設計院已將我區(qū)意見在初步設計中體現(xiàn),具體建設項目如下:
(一)董鋪水庫一期項目
1、污染源控制
(1)對謝崗河2、十張河1進行污水處理,建設河口濕地;
(2)對一級保護區(qū)實行三退,即:退漁、退耕、退棚。
2、水源涵養(yǎng)林
(1)南淝河上游(繞城高速至滁河干渠段)進行涵養(yǎng)林布置,寬度100-200m不等;
(2)在一級保護區(qū)(30m-28.5m等高線)補植涵養(yǎng)林。
3、入庫河道
4、初級雨水儲蓄池
擬在謝崗河二和十張河一入庫口附近建設,8月29日上午進行選址現(xiàn)場查勘。
5、隔離防護
沿一級保護區(qū)邊界進行隔離,以生物隔離(10-20m寬)為主,部分區(qū)段生物與物理相結合。
6、庫周濕地
濕地建設主要在一級保護區(qū)(30m等高線)內實施,結合景觀需求打造濕地只做好框架部分,景觀提升部分需我區(qū)自籌資金投資,濕地植物配置以中低檔植物為主。(二)大房郢水庫一期項目
1、污染源控制
(1)對農村生活污水進行污水處理,建設河口或庫邊濕地;
(2)對一級保護區(qū)實行三退,即:退漁、退耕、退棚。
2、水源涵養(yǎng)林
在一級保護區(qū)(29.7m-28.5m等高線)補植涵養(yǎng)林。
3、入庫河道
對十張河二進行生態(tài)修復。
4、隔離防護
沿一級保護區(qū)邊界進行隔離,以生物隔離(10-20m寬)為主,部分區(qū)段生物與物理相結合。
5、庫周濕地
濕地建設主要在一級保護區(qū)(29.7m等高線)內實施,結合景觀需求打造濕地只做好框架部分,景觀提升部分需我區(qū)自籌資金投資,濕地植物配置以中低檔植物為主。
篇2
關鍵詞:人工濕地;環(huán)境效益;改善水質
1工程概況
近年來,隨著濁漳河南源沿線城鎮(zhèn)化、工業(yè)化發(fā)展步入快車道,人民生活水平不斷提高,工業(yè)用水和生活用水逐漸增多,隨之而來的是流域內取水量和污水排放量的增加,河流自然徑流減少,河道自凈能力下降,水體污染日益嚴重。工程場地位于濁漳河南源的漳河大橋上游,工程涉及范圍為濁漳河及濁漳河兩岸的未利用區(qū)域。主要內容為濕地設計、河道壅水建筑物設計及堤防加固等。主要工程項目:液壓鋼壩閘3座、格賓石籠生態(tài)護岸10km、景觀林帶800萬m2、河道疏浚清淤75萬m3。項目總投資為3.1億元。
2濁漳河南源流域污染現(xiàn)狀
由于工業(yè)、農業(yè)的發(fā)展和城鎮(zhèn)建設等原因,濁漳河南源上游排放的工業(yè)廢水和生活污水總量日趨增多,其污染源主要是一些鋼鐵、煤炭和后續(xù)化產品企業(yè),部分企業(yè)偷排偷放嚴重超標的工業(yè)廢水和生活污水,致使?jié)嵴暮铀廴炯又?,河道生態(tài)受損,其自凈能力直線下降,濁漳河流域生態(tài)系統(tǒng)遭受到嚴重破壞,污染河水的滲透也造成了地下水的嚴重污染。濁漳河南源監(jiān)測斷面位于工程建設區(qū)下游,該控制斷面能較好地反映濕地工程建設前的水質狀況。今后濁漳河南源流域的工業(yè)仍會高速發(fā)展,流域正在構建以煤為基礎的產業(yè)鏈,隨著潔凈能源、電力、煤化工、鋼鐵等產業(yè)的發(fā)展,相應的水資源消耗量和廢水排放量都會有大的增加。濁漳河南源本段人工濕地水質凈化工程的實施,既是改善水質的需要,也是實現(xiàn)水污染防治和環(huán)境保護規(guī)劃目標的重要舉措。
3人工濕地方案比選
依照水利形態(tài)及處置方式的不同,人工濕地一般分為如下3類:表面流人工濕地、水平潛流人工濕地、垂直流人工濕地。表面形式人工濕地其水面一般位于濕地的基質層之上,該種方式的污水一般以較慢的形式流經濕地表面;人工潛流方式水流一般位于濕地基質層之下,該層次具有過濾水流的作用;垂直流人工濕地水流方向與根系方向一般為垂直的狀態(tài),此種形式的填料床上一般為自上至下的流通效果。通過對這3種濕地類型進行比選,以最終確定本工程采用的濕地類型。
3.1表面流人工濕地
表面流人工濕地(FWS)是各類型人工濕地中最接近自然濕地的一種類型,由于不需要砂和礫石作為基質,只要將現(xiàn)有的河道、低洼地稍加改造即可形成表面流人工濕地,改造后也不影響原有河網的防洪、泄洪功能以及低洼地的土地功能。污水在表面流人工濕地基質的表面上漫流,水面充分暴露在空氣中,氧通過水面擴散補給。一般表面流人工濕地是利用天然沼澤、廢棄河道等洼地改造而成,也可以利用池塘或渠道等構建而成。人工濕地池體或渠道間都裝設隔墻隔離,通常在池底部也會鋪設防水材料(如HDPE膜等)以防止污水下滲,避免污染地下水。濕地池中通常填有土壤、沙、煤渣或其他基質材料,供水生植物繁殖扎穩(wěn)根系。表面流人工濕地水位較淺,水體流速較慢,一般以水平流的流態(tài)流經各個處理環(huán)節(jié)。大多數(shù)有機物的處理是依靠生長在水下植物的下莖或桿上的生物膜來完成,因次,不能充分利用填料及豐富的植物根系。表流人工濕地的水面位于人工濕地基質以上,其水深多為0.20~0.40m?;诖朔N人工濕地,污水以較為緩慢的流速進入人工濕地的表層,并存在部分蒸發(fā),部分滲入濕地的可能,但大部分會經出水溢流堰流出。對于表面人工濕地結構進行研究時不難發(fā)現(xiàn),接近水面部分為好氧層,底部部分為厭氧層??紤]到濕地植物對陽光有所遮擋,這樣就不會存在藻類大量滋生的可能。可以種植蘆葦、水蔥、香蒲、燈芯草等挺水植物,鳳眼蓮、浮萍、睡蓮等浮水植物,以及伊樂藻、茨藻、金魚藻、黑藻等沉水植物。還可以種植慈姑、雨久花、玉蟬花、千屈菜、黃菖蒲、澤瀉等水生花卉類的觀賞植物,既可以處理污水,也可以美化環(huán)境。對于表面人工濕地的作用機理進行如下總結:對于懸浮物來說,植物與基質層具有不錯的節(jié)流效果。對于淹沒在水中的植物根、葉等,在其表面上容易形成生物膜,這對于水的凈化,有機物及營養(yǎng)物的凈化都能起到較好的效果。對于表面流人工濕地進行研究發(fā)現(xiàn),該方案具備如下優(yōu)點:(1)先期投資及運維費用相對低廉;(2)不論是建造、還是后期的運維,操作相對簡單;(3)該方案對于土質要求相對較低;(4)該方案更適合針對水污染含量不高的污水。主要缺點有:(1)該方案占用土地資源較多;(2)該方案在冬季,氣候寒冷,存在結冰的可能,因此不合適嚴寒區(qū)域;(3)如果處置不當,可能滋生蚊蠅,嚴重時會有臭味;(4)為避免蚊子與臭味對附近居民生活產生影響,項目選址需盡可能遠離住宅區(qū),或者選擇下方向選址建設。
3.2水平潛流人工濕地
水平潛流人工濕地(HF)是現(xiàn)階段世界上應用相對較為廣泛的污水處理系統(tǒng),其水面位于基質層以下,該方案具體基于各種填料的蘆葦床等植物系統(tǒng)。水平潛流人工濕地由上、下2層組成。其中土壤位于上層,根系層位于下層,但下層易于使水流通,如粒徑較大的礫石、爐渣或砂層等,在上層土壤中種植蘆葦、菖蒲、香蒲、水蔥等水生、沼生與濕生植物。對于人工濕地的下面需要鋪置防滲透層,鋪設防滲膜也是不錯的選擇,此舉可以很好地防止污水滲漏,保證了地下水及地表水不受污染。對于人工濕地技術處理,要確保其具有一定角度坡度,這樣可以很好地確保水流從根系層、基質層緩慢流動,并要在出口安裝水位調節(jié)裝置,同時集水裝置也是該系統(tǒng)必須具備的,這樣可以保證污水與人工濕地的植物根系層充分接觸。考慮到植物根系釋放氧會導致周邊可能存在好氧、缺氧與厭氧3種可能,這是進一步去除污染物的重要環(huán)節(jié),對于除氮也有顯著效果。填料和植物根系的存在,為微生物提供相應的載體,這種“微環(huán)境”的存在,可以去除有機污染物。與此同時,對供污水載流也可以提供一定便捷條件。大氣中的復氧,為水平潛流人工濕地提供反應所需氧氣,但存在含量不足的問題,導致脫氮效率會有所降低。如果對人工濕地污水進行硝化處置,可極大促進除氮效率。對于水平潛流人工濕地進行研究,總結該種方案具備如下優(yōu)點:(1)該種方案是在充分利用濕地空間的基礎上,對于植物、微生物及基質之間盡可能發(fā)揮協(xié)同作用,在此種技術背景下,其處理能力顯著強于表面流人工濕地系統(tǒng);(2)該種方案下的污水流動區(qū)間基本上是地面以下,保證了污水的保溫效果,尤其適合于寒冷區(qū)域污水處理;(3)該種方案具備較好的衛(wèi)生條件,因此可以被廣泛推廣應用。但此種方案也具有一定的弊端,首先,項目存在建設成本高的缺點;除此之外,管理方面也比表面流人工濕地要復雜一些。
3.3垂直流人工濕地
垂直流人工濕地(VF)具有垂直狀態(tài)的水流方向特征,水流自上而下流動,一般將人工濕地底部安裝出水裝置。該技術可以提高氧與基質層之間的轉移效率,在表層通暢放置砂層,這主要考慮到砂層具有良好的通透性,可實現(xiàn)間歇性進水的效果。當污水處在砂石床之上時,會逐步向垂直層滲透,并由安裝在底部的集水管網對其進行收集,最后直至排出至污水處置系統(tǒng)??稍谙麓芜M水的間隙,考慮投配,此舉可以使污水與空氣進行有效接觸,進而實現(xiàn)高氧轉移效率,大氣中氧氣可以通過灌溉期的排水、停灌期的通風和植物傳輸進入人工濕地污水處理系統(tǒng),由此來提高BOD去除和氨氮硝化的效果。濕地植物也會通過根向根區(qū)轉移一部分氧。垂直流人工濕地與生物濾池的原理近似。它對懸浮物處理效果不好,這可能是由間歇配水造成短時間內水力負荷提高造成的。通常情況下不單獨使用垂直流人工濕地,一般將它置于兩級水平潛流人工濕地之間,由前級水平潛流人工濕地完成懸浮物和BOD的去除及有機氮的氨化作用,垂直流人工濕地完成氨氮的硝化作用,后一級水平潛流人工濕地完成反硝化作用。垂直流人工濕地系統(tǒng)節(jié)約建設土地面積,利于脫氮、除磷,而且污水處理效果穩(wěn)定,單位面積處理效率高,硝化能力高于水平潛流人工濕地。垂直流人工濕地具有相對較少的死區(qū),如果進水分布均勻,對水體的復氧有一定的作用,獨特的布水過程中增加的空氣層以及人工濕地中的生物特別是微生物的代謝活動所產生的熱量,為垂直潛流人工濕地在冬季的正常運行創(chuàng)造了有利條件。但其對有機物的去除能力不如水平潛流人工濕地,建造條件要求較高,建造費用也高,較易滋生蚊蠅,需要在氣候溫暖的地區(qū)建設,目前應用比水平潛流型人工濕地少。垂直流人工濕地主要優(yōu)點在于:(1)存在污染物高效處置且效果穩(wěn)定的優(yōu)勢;(2)該方案同時也具備較高的單位處理效率,相比較于水平潛流人工濕地來說,具有較高的硝化能力;(3)此種方式不需占用過多的土地資源。在實際運行過程中,也暴露出如下缺點:(1)相較于人工濕地與水平潛流人工濕地,垂直流人工濕地具有較高的建設投資費用;(2)管理相對難于表面流人工濕地;(3)應用區(qū)域比較局限,僅適合溫暖地區(qū)使用,不適合寒冷地區(qū)應用;(4)有滋生蚊蠅可能性;(5)有機物的去除能力不如水平潛流人工濕地。綜合對比了3種人工濕地污水處理方案的主要技術指標。水平潛流人工濕地相對于表面流人工濕地具有水力負荷和污染負荷較大、受氣候條件影響較小、且衛(wèi)生條件較好等優(yōu)點;雖然水平潛流人工濕地相比于垂直流人工濕地來說對污水氨氮的硝化和除磷的效果略低,但該工藝技術較為成熟,基建及運行費用較低,管理和維修較為簡單,對管理人員的業(yè)務素質要求不高。因此,選用水平潛流人工濕地作為本項目人工濕地污水生態(tài)處理的主要工藝。
4人工濕地設計
4.1人工濕地處理工藝確定
近些年來,國內外學者對濕地與城市污水凈化之間關系展開了一系列研究,得出了將濕地作為低廉、低能耗且高效的處理城市污水方法,并先后在多個城市開展試驗得到證實,在實際應用中取得顯著效果。其中以利用天然和半天然濕地系統(tǒng)來處理城市污水處理廠出水最為普遍。在美國,污水與濕地之間的組合形式主要包括:(1)處理水進入天然濕地處置;(2)利用天然濕地進行三級處理;(3)利用處理水修復、重建濕地等。上述幾種形式的主要目的都在于利用濕地生態(tài)系統(tǒng)來充分利用水和水中的營養(yǎng)物。在美國已有數(shù)十個大型天然濕地用于城市污水處理廠二級處理水的深度凈化。國外學者還研究了濕地系統(tǒng)中多種挺水植物對BOD5、CODcr、SS、N和P的去除能力,發(fā)現(xiàn)蘆葦?shù)木C合去除能力最佳。在20世紀的70~80年代期間,我國針對城市污水濕地問題陸續(xù)開展相關技術項目,并得出多種有效的凈化工藝方法,建立規(guī)模不同的示范工程。研究發(fā)現(xiàn),采用蘆葦濕地系統(tǒng)的策略,對進一步降低污水中的有機污染物,凈化水系統(tǒng),降低N、P等營養(yǎng)物,降低重金屬等都具有顯著效果。作為一項投資較少且見效快的項目,蘆葦濕地系統(tǒng)同時具備后期維護運行成本低、操作方法相對較為便捷的優(yōu)點,是對城市污水進行二次處理及利用的一種有效方法。對于濕地常用工藝類型進行分析不難發(fā)現(xiàn),可分為表面流濕地和潛流濕地2種?,F(xiàn)階段城市二級處理水深度凈化技術,普遍采用水平潛流濕地工藝。鑒于此,本項目研究方法也采用水平潛流濕地。本項目人工濕地生態(tài)修復工程完工后,應開展生態(tài)環(huán)境效益評估。針對工程近、遠期目標,應補充階段性生態(tài)環(huán)境效益評估。生態(tài)環(huán)境效益評估采用定性和定量相結合的方法,對本項目生物多樣性保護、水質凈化效益、水土保持與護岸等生態(tài)環(huán)境效益進行評估。
4.2生物多樣性保護效益評估
生物多樣性保護效益包括人工濕地生態(tài)修復工程自身的生物多樣性保護效益和對整個河道的生物多樣性保護效益。人工濕地生態(tài)修復工程自身的生物多樣性保護效益通過濕地生態(tài)修復面積、修復區(qū)新增物種數(shù)、生物多樣性指數(shù)等指標,利用數(shù)理統(tǒng)計法或打分法進行定量或半定量評估。本項目實施后對河道的生物多樣性保護效益評估包括對河道水生植物、魚類棲息地、水鳥棲息地保護等進行定性或半定量的評估。
4.3水體凈化效益評估
對水體中COD、氮、磷的凈化量和凈化效率進行主要估算。河道是個半開放體系,其水體凈化效益較難定量評估,故通常以單項工程來實施對進出水水質指標控制。本項目采用人工濕地生態(tài)修復工藝,其污染物去除效果由進出水指標及處理污水規(guī)模進行估算。其中COD、TN、TP作為主要污染物去除指標,其每年污染物減少量為:COD:438t/a;TN:291t/a;TP:18.3t/a;HN3-H:109.5t/a?;诖搜芯?,該項目社會穩(wěn)定風險不高,但存在個體矛盾沖突的現(xiàn)象。基于上述隱患,已經采取對應防范風險對策,盡可能地消除潛在風險。不可否認,實施后的效果一定程度上是取決于防范措施的執(zhí)行力度的。本項目的建設不僅對項目區(qū)內荒地等進行整理,恢復其生態(tài)功能,形成人工濕地,使項目具有生態(tài)、水質改善、環(huán)境、經濟等多種效益。在項目實施后,對改善郊區(qū)生態(tài)環(huán)境及濁漳河河道水質有極大的促進作用。
篇3
(漳衛(wèi)南運河邯鄲河務局河北邯鄲056001)
【摘要】針對衛(wèi)河邯鄲段水質現(xiàn)狀及水資源利用存在的問題,從水資源系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)互動協(xié)調的角度出發(fā),提出了該河段生態(tài)演替式水體修復技術模式。選取金灘鎮(zhèn)順道店典型試驗區(qū),選取利用氧化塘、生物膜、浮島、人工濕地、水生植物、水生動物凈化水體等修復技術方案,論證了衛(wèi)河邯鄲段生態(tài)演替式水體修復模式的合理性。
關鍵詞 水體污染;生態(tài)演替式;水體修復
EcologicalSuccession-typeWaterRestorationTechnologyinHandanReachofWeiRiver
LiuYa-feng
(HandanManagementBureauofSouthZhangweiCanalHandanHebei056001)
【Abstract】AimingattheexistingproblemsofthewaterqualityandwaterresourcesutilizationofHandanreachofWeiRiver,ecologicalsuccession-typewaterrestorationtechnologywasdiscussedfromthewatersystemandecologicalsystempointofview.Asatypicalexperimental,thetechnologiesofoxidationpond,biofilm,floatingisland,artificialwetland,aquaticandaquaticplantwereusedinJintanTown.Thetestresultsshowthatecologicalsuccession-typewaterrestorationtechnologyinHandanReachofWeiRiverisReasonable.
【Keywords】Waterpollution;Ecologicalsuccession-type;Waterrestoration
面對日趨嚴峻的水資源情勢,世界各國均把污水截流、廢水達標排放和控制排污總量作為河道整治的首要措施。海河水利委員會及衛(wèi)河沿岸各級政府不斷加大污水治理力度,控制進入河道的污染物,實施截污工程,對河流水質改善起到了巨大的作用。但由于歷史的原因,眾多規(guī)模較小的排污口無法納入到截污工程之中,零散分布的點源污染和大范圍的農業(yè)面源污染往往直接入河,未經處理的污水順河排向下游,造成下游水體污染、臭氣彌漫,嚴重影響了周邊環(huán)境以及當?shù)鼐用竦恼Ia和生活。由于點源污染、面源污染在漳衛(wèi)南水系極為嚴重,僅僅靠控源來治理河水污染是不夠的,因此,強化水體的自凈能力,對河道污水進行原位或異位處理,成為河道污水修復的重要措施之一。
1.水質現(xiàn)狀及水資源利用存在的問題
1.1水質現(xiàn)狀。
近年來,由于衛(wèi)河邯鄲段上游入境水量的減少和沿途污水大量匯入,致使該河段水體感官性狀極差,水體呈黃褐色并伴有惡臭。該河段設有留固和龍王廟兩個監(jiān)測點,檢測結果表明,水質類別均為大于Ⅴ類。其主要污染物質為氨氮、CODMn、CODCr、BOD5、揮發(fā)酚等,超標倍數(shù)分別為5.2、2.7、2.8、1.0、1.4。河段內水體已經完全喪失了其使用功能。
1.2水資源利用存在的問題。
邯鄲市多年平均衛(wèi)河水利用量為1336萬m3,多年平均利用率僅為1.71%。衛(wèi)河水資源利用率低的原因很多,但其來水水質差、不能直接大量應用于工農業(yè)生產是其主要原因之一。衛(wèi)河水質的嚴重污染不僅直接影響了沿河兩岸經濟的發(fā)展,而且對周圍的生態(tài)環(huán)境造成了不利影響,因此,改善衛(wèi)河水質,是改善衛(wèi)河流域生態(tài)環(huán)境和提高衛(wèi)河水資源利用率,實現(xiàn)衛(wèi)河流域經濟可持續(xù)發(fā)展的關鍵。
2.修復及利用工程模式
針對衛(wèi)河水質現(xiàn)狀及水資源利用存在的問題,綜合考慮國內外水體修復技術及實踐,提出衛(wèi)河邯鄲段水體修復工程模式。
2.1生態(tài)演替式水體修復。
生態(tài)演替式水體修復技術是利用培育的植物、動物或培養(yǎng)接種的微生物的生命活動,對水體污染物進行轉移、轉化及降解作用,從而使水體得到凈化的技術,同時可將綠化環(huán)境及景觀改善結合起來,創(chuàng)造人與自然融合的優(yōu)美環(huán)境。結合本河段特點,利用衛(wèi)河防洪堤內外廢棄河道和堤內分布低洼灘地,如順道店廢棄河段、金灘鎮(zhèn)廢棄河段等建立生態(tài)演替式水體修復工程,對河道水體進行逐級修復。
2.2溝渠濕地控制面源污染。
衛(wèi)河邯鄲段處于平原地區(qū),農業(yè)是該地區(qū)的主要經濟命脈,農藥、化肥和養(yǎng)殖業(yè)形成的面源污染是該地區(qū)的主要污染源之一,汛期徑流將其直接帶入河道,造成河水污染。為此,在防洪堤外1Km范圍內建立排水溝網,溝內種植植物,形成溝渠濕地,將汛期徑流滯蓄在溝渠濕地內,進行初步凈化,然后集中排入河道或引入堤內的生態(tài)演替式水體修復工程。
2.3邯鄲市生態(tài)水網蓄水利用。
為提高邯鄲市對衛(wèi)河水資源的利用率,可通過提水泵站,在非灌溉季節(jié)向邯鄲東部生態(tài)水網蓄水。主要工程有:(1)軍留泵站,向東風渠供水;(2)岔河咀泵站,向小引河供水;(3)路莊泵站,向民有干渠供水。為保證邯鄲市生態(tài)水網水質及生態(tài)環(huán)境,在引水渠首建造2~3Km長的生態(tài)演替式水體修復工程,水體經修復后再引入生態(tài)水網。
3.生態(tài)演替式水體修復技術
由于衛(wèi)河水體污染嚴重,衛(wèi)河水利用的關鍵是水體的修復凈化,因此,本文針對生態(tài)演替式水體修復工程技術進行進一步研究。
3.1修復目標。
(1)針對衛(wèi)河下游河道水質污染現(xiàn)狀,綜合考慮處理工藝的有效性、長效性、經濟性和生態(tài)兼容性等,將各種處理技術合理結合,充分發(fā)揮各種技術的優(yōu)越性,對河道污染水體進行處理,力求持續(xù)發(fā)揮和強化河流自身的凈化能力,減少能源消耗和二次污染,同時與親水景觀建設結合,使處理工藝親切自然,更富人性化。
(2)通過水體修復,消除爭氧物質,穩(wěn)定水體的高溶氧狀態(tài),快速培植優(yōu)勢好氧微生物,打造生態(tài)基礎,并通過水生動、植物定向培養(yǎng)、建立起人工生態(tài),通過人工生態(tài)向自然生態(tài)演替,恢復水體生物多樣性,并充分利用自然系統(tǒng)的循環(huán)再生、自我修復等特點,實現(xiàn)水生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。
3.2技術要素。
衛(wèi)河邯鄲段生態(tài)演替式水體修復技術包括氧化塘技術、生物膜對水體的凈化作用、浮島的凈化作用、水生植物凈化景觀化應用、水生動物凈化水體、人工濕地等。在本工程應用中,根據水體污染程度,水體環(huán)境資源現(xiàn)狀等考慮選用不同的技術組合,以呈現(xiàn)生態(tài)效益和經濟效益的雙贏。
(1)氧化塘。
典型區(qū)氧化塘設置厭氧塘和兼性塘。厭氧塘內依靠厭氧菌的代謝功能,使有機底物得到降解。兼性塘從上到下分為三層:上層好氧區(qū)、中層兼性區(qū)、塘底厭氧區(qū)。
(2)生物膜。
生物膜技術通過在固定支架上設置生物填料,為參與污染物凈化的微生物、原生動物、小型浮游動物等提供附著生長條件,使大量參與污染物凈化的生物在此生長。由于其固著生長而不易被大型水生動物和魚類吞食,使單位體積的水體中生物數(shù)量成幾何級數(shù)增加,可強化河湖水體的凈化能力。
(3)浮島。
本工程的浮島是一種像筏子的人工浮體,在上邊栽培一些美人蕉之類的植物,漂浮在水面。人工浮島的水質凈化針對富營養(yǎng)化的水質,利用生態(tài)工程學原理,降解、吸收水中的COD、氮、磷等。
(4)水生植物。
水生植物技術將生態(tài)系統(tǒng)結構與功能應用于水質凈化,充分利用自然凈化與水生植物系統(tǒng)中各類水生生物間功能上相輔相成的協(xié)同作用來凈化水質,在水體中適當布置既有觀賞價值又有凈化功能的浮水植物和挺水植物,使水體不僅具有自然風貌的景觀,而且增強水體的生物凈化功能。
(5)水生動物。
本項目水域面積大,存在許多有害昆蟲如蚊、蠅的滋生場所,水中投魚可攝食蚊子及其它昆蟲幼蟲,避免水域對周圍環(huán)境造成的危害。此外,水體中投放適當?shù)乃鷦游锟梢杂行У娜コw中富余營養(yǎng)物質,控制藻類生長,同時分泌促絮凝物質,使湖水中懸浮物質絮凝,促使水體變清。
(6)人工濕地。
在人工設計和監(jiān)督管理下,人工水面濕地去污效果優(yōu)于自然濕地系統(tǒng),項目綜合采用人工水面濕地技術和潛流濕地利用技術。水面濕地系統(tǒng)的污染水體在濕地的表面流動,水位較淺,通過生長在植物水下部分的莖、竿上的生物膜來去除污水中的大部分有機污染物。潛流濕地系統(tǒng)的污水在濕地床內部流動,利用填料表面生長的生物膜、豐富的植物根系及表層土和填料截留的作用來凈化污水,水位較深,具有保溫性能好,處理效果受氣候影響小,衛(wèi)生條件較好的特點。
4.應用實例
4.1項目區(qū)選擇。
經現(xiàn)場勘查,選擇大名縣金灘鎮(zhèn)順道店村附近的廢棄河段。試驗河段位于衛(wèi)河右岸防洪堤內側,長2.6Km,寬60~150m。
4.2生態(tài)處理系統(tǒng)工程布置。
處理系統(tǒng)由12個池段組成,工程逐級布置如下:
(1)1號池為厭氧塘兼做沉淀池。設計水深4m,由泵站出水池底孔進水,其末端為表流陡坎出水,曝氣復氧,進入2號池。
(2)2號、3號池均為兼性氧化塘。設計水深1.5m,2號池通過底流出水進入3號池,3號池表流出水曝氣后進入4號池。
(3)4號池為人工浮床塘(下設生物膜)。設計水深1.5m,以浮床為介質,種植美人蕉水生植物,并在浮床底部進行生物掛膜,表流出水后進入5號池。
(4)5號池為植物塘。本塘塘面較寬,設計水深1.5m,以睡蓮等浮水植物為主,出水后進入6號池。
(5)6號池也為植物塘。設計水深1.0m,以水蔥等挺水植物為主,底流出水后進入7號池。
(6)7號池為魚塘。設計水深2.4m,出水后進入8號池。
(7)8號池、9號池為表流濕地,設計水深1.0m,主要種植蘆葦?shù)?,底流出水后進入10號池。
(8)10號池為潛流濕地,設計水深0.3m,共分成72個單元,由中間雙線渠供水,由兩側集水渠出水后進入11號池。
(9)11號池仍為表流濕地,種植挺水植物,出水后進入12號蓄水池。
4.3經濟分析。
本工程日處理水量8.4萬m3,考慮到水位變化等因素影響,取0.7的折扣系數(shù),經濟運行期按10年計,則經濟運行期內可處理水量21462萬m3。經投資測算,單方水處理價格為0.19元/m3,明顯低于污水處理廠的污水處理成本。因此,采用生態(tài)演替式水體修復技術來處理河流污水,在經濟上是合理的。
5.結論
篇4
1. 建設生態(tài)水利工程的必要性
水利工程指具有防洪、排澇、河道整治、發(fā)電、灌溉、供水、航運、生態(tài)環(huán)境等單一功能或多種功能的興利除害的工程,這就是傳統(tǒng)的水利工程。傳統(tǒng)的水利工程規(guī)劃規(guī)劃主要對象是水文系統(tǒng),往往忽視生命系統(tǒng)的現(xiàn)狀和未來風險等問題。生態(tài)水利,就是按照生態(tài)學原理,遵循生態(tài)平衡規(guī)律的法則和要求建立起來的滿足良性循環(huán)和可持續(xù)利用的水利體系,生態(tài)水利工程不僅需要滿足工程本身的生態(tài)規(guī)劃要求,又要滿足整個流域水系的生態(tài)要求,或者說在滿足人類社會需求的同時,兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)健康與可持續(xù)性需求。生態(tài)水利工程的內涵是:對于新建工程,是指進行傳統(tǒng)水利建設的同時(如防洪、河道整治工程),兼顧河流生態(tài)修復的目標。對于已建工程,則是對于被嚴重干擾河流重點進行生態(tài)修復。生態(tài)水利工程將與傳統(tǒng)治污技術、清潔生產和環(huán)境立法和資源管理一起,成為河流生態(tài)建設的主要手段。建設人類美好的生存環(huán)境和社會持續(xù)發(fā)展,需要生態(tài)水利工程。
2. 當前生態(tài)水利工程工作面臨的困難
2.1 生態(tài)水利工程規(guī)劃缺乏基于不同區(qū)域的評價標準和規(guī)劃方法。
生態(tài)水利工程對于工程的服務目標具有明顯的地域性區(qū)別,因為對于不同地區(qū)的生態(tài)環(huán)境來說它們都具有自己的特點,所以生態(tài)水利工程每個地區(qū)也應該具有不同的特點,必須因地制宜的進行規(guī)劃。對于我國的生態(tài)水利工程建設來說也有了一些大體的方法和規(guī)劃標準,但是對于不同地區(qū)的工程來說就沒有具體的規(guī)劃指標和參考模式。因此,對于我國現(xiàn)階段的生態(tài)水利工程的規(guī)劃和建設來說還具有很大的問題,最主要的就是缺乏針對于不同地區(qū)生態(tài)環(huán)境特點的把握以及因地制宜的不同規(guī)劃方案。
2.2 生態(tài)水利工程規(guī)劃工作的目標和標準的確定比較難。
對于生態(tài)水利工程來說其建設的目標和任務與原有單一的水利工程建設來說有所不同,它更加注意維護和保證生態(tài)環(huán)境的健康和發(fā)展,主要任務和目標就是實現(xiàn)人類和生態(tài)系統(tǒng)的和諧相處。所以基于這種特殊的任務,生態(tài)水利工程建設的第一步就是確定好規(guī)劃的目標和建設標準,對于工程要達到的標準都要有一個具體的量化。目前我國的生態(tài)保護工作的目標還都處于定向描述的階段,沒有明確的目標和標準,也沒有具體量化的一些要求,所以這也就給工程的預期目標和標準的建設以及工程的建設質量都帶來了一定的困難。
2.3 生態(tài)水利工程規(guī)劃缺少生態(tài)水文測驗資料。
對于工程的建設來說,一些前期必備的資料是必不可少的,生態(tài)水利工程建設依然如此。生態(tài)水文的測驗資料是生態(tài)水利工程規(guī)劃的關鍵和重要參考內容。如果不能從水文測驗站的觀測資料去分析水文過程對生態(tài)過程的正負影響機理,就很難基于生態(tài)系統(tǒng)的自組織規(guī)律尋求生態(tài)水利工程的規(guī)劃理論、方法與技術參數(shù)。當前,我國水文測驗工作相對落后,水文測驗站還不能適應當前生態(tài)水利工程規(guī)劃對資料的需求。有關生態(tài)水文站方面的規(guī)劃與布局在我國還未正式開展,國內也少有報道,不過我國已經提高了對這方面工作的重視程度,經過一段時間的努力也會有一定的發(fā)展的。
2.4 生態(tài)水利工程規(guī)劃技術人才匱乏。
不管對于什么類型的工程來說,人才都是工程建設中必不可少的關鍵組成部分。實現(xiàn)生態(tài)水利工程是水利工程和生態(tài)學的有機結合,需要生態(tài)水利工程的規(guī)劃人員不僅具備水利工程規(guī)劃的知識和經驗,還要具備生態(tài)保護和生態(tài)恢復學的理論和知識。以往的人才培養(yǎng)目標和方向,使兩者分屬于不同的學科與專業(yè),具有兩方面綜合知識和規(guī)劃能力技術人才匱乏,加之生態(tài)水利工程的實踐活動的經驗缺乏,可以參考與借鑒的規(guī)劃項目有限,難以保證生態(tài)水利工程的規(guī)劃水平和質量。
3. 生態(tài)水利工程基本規(guī)劃原則
3.1 工程安全性和經濟性原則。
(1)生態(tài)水利工程是一種綜合性工程,既要滿足人類的需求,同時也要考慮可持續(xù)發(fā)展的要求。另外,生態(tài)水利工程既要符合水利工程學原理,也要符合生態(tài)學原理。生態(tài)水利工程的工程設施必須符合水文學和工程力學的規(guī)律,以確保工程設施的安全、穩(wěn)定和耐久性。
(2)從生態(tài)水利工程的經濟上分析,應準尋風險小效益大的基本原則,由于生態(tài)系統(tǒng)的演變方向是隨機的,生態(tài)水利工程規(guī)劃具有一定的風險,這需要在規(guī)劃規(guī)劃中進行方案比選,更要重視生態(tài)系統(tǒng)的長期定點監(jiān)測和評估。另外,應該合理的利用生態(tài)系統(tǒng)的恢復能力,力爭以最小的投入獲得最大收獲的規(guī)劃路線。
3.2 生態(tài)系統(tǒng)自我規(guī)劃、自我恢復原則。
生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能是其重要特征。生態(tài)學用自組織功能來解釋物種分布的豐富性現(xiàn)象,也用來說明食物網隨時間的發(fā)展過程。生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能表現(xiàn)為生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。自組織的機理是物種的自然選擇,也就是說某些與生態(tài)系統(tǒng)友好的物種,能夠經受自然選擇的考驗,尋找到相應的能源和合適的環(huán)境條件。在這種情況下,生境就可以支持一個能具有足夠數(shù)量并能進行繁殖的種群。自組織功能原理與達爾文的進化論有相似之處,只是研究的尺度不同而已。達爾文的進化論研究是在地球生物圈所有種群的尺度上進行的,而自組織功能是在生態(tài)系統(tǒng)中種群之間發(fā)生的。依靠生態(tài)系統(tǒng)自規(guī)劃、自組織功能,可以由自然界選擇合適的物種,形成合理的結構,從而完成規(guī)劃和實現(xiàn)規(guī)劃。成功的生態(tài)工程經驗表明,人工與自然力的貢獻各占一半。
3.3 景觀尺度及整體性原則。
(1)河流生態(tài)修復規(guī)劃和管理應該在大景觀尺度、長期的和保持可持續(xù)性的基礎上進行,而不是在小尺度、短時期和零星局部的范圍內進行。在大景觀尺度上開展的河流生態(tài)修復效率要高。小范圍的生態(tài)修復不但效率低,而且成功率也低。所謂“整體性”是指從生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能出發(fā),掌握生態(tài)系統(tǒng)各個要素間的交互作用,提出修復河流生態(tài)系統(tǒng)的整體、綜合的系統(tǒng)方法,而不是僅僅考慮河道水文系統(tǒng)的修復問題,也不僅僅是修復單一動物或修復河岸植被。
(2)同時,必須重視水域和生態(tài)環(huán)境的易變性、流動性和隨機性的特點,表現(xiàn)為流量、水位和水量的水文周期變化和隨機變化,也表現(xiàn)為河流淤積與侵蝕的交替變化造成河勢的擺動。這些變化決定了生物種群的基本生存條件。水域生態(tài)系統(tǒng)是隨著降雨、水文變化及潮流等條件在時間與空間中擴展或收縮的動態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)的變化范圍從生境受到限制時期的高度臨界狀態(tài)到生境擴張時期的冗余狀態(tài)。
(3)再者,要考慮生境邊界的動態(tài)擴展問題。由于動物遷徙和植物的隨機擴散,生境邊界也隨之發(fā)生動態(tài)變動。
(4)最后,河流生態(tài)修復的時間尺度也十分重要。河流系統(tǒng)的演進是一個動態(tài)過程。每一個河流生態(tài)系統(tǒng)都有它自己的歷史。需要對歷史資料進行收集、整理,以掌握長時間尺度的河流變化過程與生態(tài)現(xiàn)狀的關系。河流生態(tài)修復長期的工作。有研究指出,濕地重建或修復需要大約15到20年的時間。因此對于河流生態(tài)修復項目要有長期準備,同時進行長期的監(jiān)測和管理。
3.4 反饋調整式規(guī)劃原則。
3.4.1 生態(tài)系統(tǒng)的成長是一個過程,河流修復工程需要時間。從長時間尺度看,自然生態(tài)系統(tǒng)的進化需要數(shù)百萬年時間。進化的趨勢是結構復雜性、生物群落多樣性、系統(tǒng)有序性及內部穩(wěn)定性都有所增加和提高,同時對外界干擾的抵抗力有所增強。從較短的時間尺度看,生態(tài)系統(tǒng)的演替,即一種類型的生態(tài)系統(tǒng)被另一種生態(tài)系統(tǒng)所代替也需要若干年的時間,期望河流修復能夠短期奏效往往是不現(xiàn)實的。
3.4.2 生態(tài)水利工程規(guī)劃主要是模仿成熟的河流生態(tài)系統(tǒng)的結構,力求最終形成一個健康、可持續(xù)的河流生態(tài)系統(tǒng)。在河流工程項目按照規(guī)劃執(zhí)行以后,就開始了一個自然生態(tài)演替的動態(tài)過程。這個過程并不一定按照規(guī)劃預期的目標發(fā)展,可能出現(xiàn)多種可能性。最理想狀態(tài)應是沒有外界脅迫的自然生態(tài)演進狀態(tài)。在河流生態(tài)修復工程中,恢復到未受人類干擾的河流原始狀態(tài)往往是不可能的,可以理解這種原始狀態(tài)是自然生態(tài)演進的極限狀態(tài)上限。如果沒有生態(tài)修復工程,在人類活動的脅迫下生態(tài)系統(tǒng)的進一步惡化,這種狀態(tài)則是極限狀態(tài)的下限。在這兩種極限狀態(tài)之間,生態(tài)修復存在著多種可能性。針對具體一項生態(tài)修復工程實施以后,一種理想的可能是:監(jiān)測到的各生態(tài)變量是現(xiàn)有科學水平可能達到的最優(yōu)值,表示生態(tài)演進的趨勢是理想的。另一種差的情況是,監(jiān)測到的各生態(tài)變量是人們可接受的最低值。在這兩種極端狀態(tài)之間,形成了一個包絡圖。一項生態(tài)修復工程實施后的實際狀態(tài)都落在這個包絡圖中間。
3.4.3 意識到生態(tài)系統(tǒng)和社會系統(tǒng)都不是靜止的,在時間與空間上常具有不確定性。除了自然系統(tǒng)的演替以外,人類系統(tǒng)的變化及干擾也導致了生態(tài)系統(tǒng)的調整。這種不確定性使生態(tài)水利工程規(guī)劃不同于傳統(tǒng)工程的確定性規(guī)劃方法,而是一種反饋調整式的規(guī)劃方法。是按照“規(guī)劃-執(zhí)行(包括管理)-監(jiān)測-評估-調整”這樣一種流程以反復循環(huán)的方式進行的。在這個流程中,監(jiān)測工作是基礎。監(jiān)測工作包括生物監(jiān)測和水文觀測。這就需要在項目初期建立完善的監(jiān)測系統(tǒng),進行長期觀測。依靠完整的歷史資料和監(jiān)測數(shù)據,進行階段性的評估。
3.4.4 評估的內容是河流生態(tài)系統(tǒng)的結構與功能的狀況及發(fā)展趨勢。常用的方法是參照比較方法,一種是與自身河流系統(tǒng)的歷史及項目初期狀況比較,一種是與自然條件類似但未進行生態(tài)修復的河流比較。評估的結果不外乎有幾種可能:
(1)生態(tài)系統(tǒng)大體按照預定目標演進,不需要規(guī)劃變更;
(2)需要局部調整規(guī)劃,適應新的狀況;
(3)原來制定的目標需要重大調整,相應進行規(guī)劃。
4. 結束語
生態(tài)水利工程是一門將生態(tài)學和工程學很好的結合在一起的一門學科,也是將人與自然和諧相處的思想很好的運用于實際的學科。因此在生態(tài)水利工程的規(guī)劃過程中,提倡科學家、管理者和當?shù)鼐用窦吧鐣鹘绲膹V泛參與,通過對話、協(xié)商,以尋求共同利益。提倡多學科的交流和融合,提高規(guī)劃的科學性。
篇5
關鍵詞:河道水環(huán)境;治理工程;多方位生態(tài)修復技術;應用
1多方位生態(tài)修復技術概述
多方位生態(tài)修復技術是水環(huán)境治理的一種新型模式,結合該技術的應用,在水環(huán)境的綜合治理中,需要對治理技術的實際要求進行全面的了解,并結合統(tǒng)籌管理的實際基礎,完善各方面的管理體系,讓水環(huán)境治理實現(xiàn)整體的提升。在管理體系中,需要讓河道水環(huán)境實現(xiàn)開源節(jié)流,充分滿足內源控制的實際要求。如何對水環(huán)境進行凈化處理,也是非常關鍵的一點。在河道水環(huán)境的分流管理中,需體現(xiàn)出管理體系的整體性,促進該技術的發(fā)揮[1]。
2河道水環(huán)境治理工程中多方位生態(tài)修復技術的應用
2.1外源污染的控制
在暴雨初期,雨水的水質污染要比生活污水更加嚴重。因此單純控制點源的水污染,并不能確保從根本上改善河道水的整體質量。需要從多個方面對外源污染展開控制,做好對河道水環(huán)境的修復。雨水原位自動化凈化設備有著非常顯著的應用優(yōu)勢,是一種工程化處理技術[2]。對雨水的處理性能是突出的,可以滿足改善河道水環(huán)境的一些要求。該技術采取超低壓膜過濾技術,滿足系統(tǒng)的處理要求,同時應用緊湊獨立的系統(tǒng)也是非常關鍵的環(huán)節(jié),需要以高技術標準為基礎。在雨水原位自動化處理后,提供足夠的過濾面積。這樣可以對雨水污染采取截污措施,也能保證設備足夠的過水能力。結合現(xiàn)有的系統(tǒng),如何最大程度上控制截污的積累是非常關鍵的問題,在人工維護的時候,要嚴格進行河道末端的處理,將盡可能多的污染物進行過濾以后,可以讓河道水環(huán)境得到清潔處理。對于一些沒有排入到管網的雨水,則可進入駁岸直流系統(tǒng)。自然河岸具備可滲透性,可減少對河道水環(huán)境的污染。如何讓河道水體得到清潔也很關鍵,原駁岸技術主要關注水系防洪以及水運的措施。而新的駁岸技術,使用很多的植被可以起到穩(wěn)定水土以及增加水岸景觀的作用,可再生生態(tài)駁岸,建設各類的生物棲息地以及生物走廊,可讓水域具備更強的自凈能力。在城鄉(xiāng)的河道水環(huán)境生態(tài)駁岸建設中,可營造出復合型的生物生態(tài)系統(tǒng),需對污染進行嚴格的控制。
2.2內源污染的控制
底泥是河道的外源污染在進入河道以后,不斷積累沉淀后形成的,對河道水環(huán)境的水質造成一定的影響,在對外源污染展開有效控制的基礎上,底泥中不斷積累氮磷以及重金屬,會逐漸在河道水環(huán)境中釋放,對河道水環(huán)境造成二次污染??梢圆扇C械清淤以及生物酶修復技術相結合的方式,將生物技術與物理技術結合起來,對底泥的清除有非常顯著的效果。在對底泥展開機械化清理的時候,對河道水環(huán)境以及底泥理化性質有著一定要求。由于底泥處理的成本高,因此在很大程度上,如何有效進行改善處理更加重要的。此外在選擇底泥修復的技術類型時,還應結合河道水環(huán)境的實際情況。在自然的情況下,可以提升微生物降解能力,無論成本還是效果都更加理想。
2.3人工凈化體系
外源污染進入到河道水環(huán)境后,會使得河道水環(huán)境失去平衡狀態(tài),因此需要采取合適的方法對河道水環(huán)境進行凈化處理。保證河道水環(huán)境的有序性以及完整性是其中關鍵,如何提升河道水環(huán)境的抵抗能力,也是亟需解決的問題。在對河道水環(huán)境實施凈化處理時,可選擇微凈化水處理技術,該技術是大規(guī)模的氣、液相界面技術,通過采取超高壓的混合,在飽和的情況下產生大量的亞微米氧氣泡以及微米氧氣泡,產生非常顯著的氧化及殺菌消毒作用。
2.4水體自凈強化
河道水環(huán)境若是有足夠的自凈能力,那么水環(huán)境的恢復就會更加迅速。生態(tài)系統(tǒng)對水體自身是有強化效果的,在河道水環(huán)境的實際修復工作中,需做好水體自凈化工作。水生植物群落河道水環(huán)境的管理中,不僅可以起到景觀效果,還可以輔助進行水質的維護。建立水生植物群落,幫助河道水環(huán)境維護好生態(tài)基礎,這也是河道水環(huán)境水體修復以及生態(tài)恢復的核心。因此,需要了解河道水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的整體物質能量,并做好對植物群落的科學構建,讓河道水環(huán)境具備更強的自凈能力,這樣對污染也會有更強的抵抗能力,對于河道水環(huán)境的長期維持是有一定幫助的?,F(xiàn)階段看水生植物以及水生動物群落從整體上構成了水環(huán)境的生態(tài)鏈,然后經過降解以及轉移等作用,可以讓水中的污染物得到一定的處理,讓河道水環(huán)境保持在一個平衡的狀態(tài)下。
篇6
一、積極努力的投身于農業(yè)綜合開發(fā)項目中。
我鄉(xiāng)XX年承擔的農業(yè)綜合項目在山區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)進行實施在我區(qū)是第一次,一沒有經驗可鑒,二沒有技術資料可查,因此我們邊干邊摸索,不斷地總結經驗和教訓,經過大家的齊心協(xié)力按時高質量的完成給項目的建設任務,并于XX年5月24日一次性通過市級機關部門的聯(lián)合驗收。該項目共新修環(huán)山生產路18公里,新建200立方米水池13個,建揚水站5處,風力揚水設施2處,過水涵洞30座,鋪設pe管道13000米,整修標準地堰10公里。該工程的竣工受到了市區(qū)主要領導高度好評,為項目實施村農業(yè)增效、農民增收奠定了基礎。由于該項目的出色完成,因此XX年度的農業(yè)綜合開發(fā)項目又得以繼續(xù)在我鄉(xiāng)實施,工程于XX年10月15日開工,經2個多月的努力,目前已完成總工程量的70%左右,13.6公里的環(huán)山生產路已全線貫通,規(guī)劃設計的15個蓄水池已完成14個,整修標準地堰6公里,為XX年4月底全面竣工奠定了基礎。
二、較好地完成市財政招投標項目的建設任務。
我鄉(xiāng)市財政招投標項目為xx水庫配套3000米干渠維修工程,工程于XX年5月份動工,7月份竣工。工程建設按受益村面積多少進行分段以組織專業(yè)隊的形式施工,政府負責統(tǒng)一供料,水利站和包村干部負責技術施工,從而確保了該工程的順利實施。
三、認真做好防汛工作。
進入汛期后,我們按照要求和部署對各項水利工程設施和河道進行了檢查和除險,在其中投資10萬多元完成了東峪河道護堤的除險加固工程,共新建護堤1600余米,清理河道1.5公里。備齊各類防汛物資,組建了防汛搶險隊預備隊,實行24小時值班制度及時上報雨情、水情和汛情,從而確保了防汛工作的萬無一失。
四、完成了xx、xx水庫的注漿除險工作。
由于XX年xx公路的全線整修,因此兩座的水庫的注將于10月底開始,10月24日結束,從注漿效果看,xx水庫滲漏段效果明顯,滲漏現(xiàn)象已根除。土泉水庫由于整個壩體骨料基本沖刷已空,雖然采取了多項措施但仍未達到注漿效果,隱患仍然存在。
五、扎扎實實地完成了水土保持生態(tài)修復工作。
水土保持生態(tài)修復工作XX年最后一年,我們在區(qū)水保辦的具體指導下,按照實施方案的要求逐項逐項認真落實,無論是水保林的營造、封禁區(qū)的建設管護,還是各類宣傳標志牌的制作、標語口號的書寫以及相關水利工程設施的建設等方面,都圓滿地完成了任務,為我鄉(xiāng)打造生態(tài)之鄉(xiāng)的環(huán)境建設目標創(chuàng)造了豐富的基礎條件。
六、其他工作方面。
一是完成了6個村的自來水工程,解決了XX余人的吃水困難問題;二是通過各種渠道籌措資金,在xx、xx、xx3個村各打深井一眼,從而解決了3個村吃水水源不足的問題;三是及時完成了地下水地表水的觀測上報和取水樣等各項日常業(yè)務工作。
XX年年的主要工作打算
一、全力以赴完成06萬年度農業(yè)綜合開發(fā)項目的建設任務,確保各項措施全面按時竣工,迎接驗收。
二、利用今年水庫蓄水較多的有利條件,適時抓好小麥的春灌工作。
篇7
論文摘要:闡述水利工程與水域生態(tài)的關系,介紹了生態(tài)水利規(guī)劃的基本原則:工程安全性與經濟性原則;提高河流形態(tài)的空間異質性原則;生態(tài)系統(tǒng)自設計與自我恢復原則;景觀尺度與整體修復原則;反饋和調整設計原則。
1水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)的影響
在社會生產過程中水利工程對經濟與社會有著巨大的作用,同時也要看到水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)造成了不同程度的影響。人類整治河道修筑堤壩等活動人為的改變了河流的多樣性、連續(xù)性和流動性,使水域的流速、水深、水溫、自水流邊界、水文規(guī)律等自然條件發(fā)生重大改變。這些改變對河流生態(tài)系統(tǒng)造成的影響是不容忽視的。未來的水利工程在權衡社會經濟需求與生態(tài)系統(tǒng)健康需求這二者關系方面,似應強調水利工程在滿足人類社會需求的同時,兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)的健康和可持續(xù)性。
2生態(tài)水利工程
從學科發(fā)展角度看,現(xiàn)在的水利工程學的學科基礎主要是工程力學和水文學,水利工程規(guī)劃設計主要對象是水文系統(tǒng),往往忽視生命系統(tǒng)的現(xiàn)狀和未來風險等問題。學科的進一步發(fā)展應吸收生態(tài)學理論及方法,促進水利工程學與生態(tài)學的交叉融合,用以改進和完善水利工程的規(guī)劃及設計理論,形成水利工程學新的學科分支——生態(tài)水利工程學。生態(tài)水利工程學作為水利工程學的一個新的分支,是研究水利工程在滿足人類社會需求的同時,兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)健康與可持續(xù)性需求的原理與技術方法的工程學。生態(tài)水利工程的內涵是:對于新建工程,是指進行傳統(tǒng)水利建設的同時(如治河、防洪工程),兼顧河流生態(tài)修復的目標。對于已建工程,則是對于被嚴重干擾河流重點進行生態(tài)修復。生態(tài)水利工程將與傳統(tǒng)治污技術、清潔生產(生態(tài)產業(yè))及環(huán)境立法和資源管理一起,成為河流生態(tài)建設的主要手段之一。
3生態(tài)水利工程的規(guī)劃設計原則
3.1工程安全性和經濟性原則
生態(tài)水利工程是一項綜合性工程,在河流綜合治理中既要滿足人的需求,包括防洪、灌溉、供水、發(fā)電、航運等需求,也要兼顧生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。生態(tài)水利工程既要符合水利工程學原理,也要符合生態(tài)學原理。生態(tài)水利工程的工程設施必須符合水文學和工程力學的規(guī)律,以確保工程設施的安全、穩(wěn)定和耐久性。工程設施必須在設計標準規(guī)定的范圍內,能夠承受洪水、侵蝕、風暴、冰凍、干旱等自然力荷載。按照河流地貌學原理進行河流縱、橫斷面設計時,必須充分考慮河流泥沙輸移、淤積及河流侵蝕、沖刷等河流特征,動態(tài)地研究河勢變化規(guī)律,保證河流修復工程的耐久性。
對于生態(tài)水利工程的經濟合理性分析,應遵循風險最小和效益最大原則。由于對生態(tài)演替的過程和結果事先難以把握,生態(tài)水利工程往往帶有一定程度的風險。這就需要在規(guī)劃設計中進行方案比選,更要重視生態(tài)系統(tǒng)的長期定點監(jiān)測和評估。另外,充分利用河流生態(tài)系統(tǒng)自我恢復規(guī)律,是力爭以最小的投入獲得最大產出的合理技術路線。
3.2提高河流形態(tài)的空間異質性原則
一個地區(qū)的生境空間異質性越高,就意味著創(chuàng)造了多樣的小生境,能夠允許更多的物種共存。反之,如果非生物環(huán)境變得單調,生物群落多樣性必然會下降,生物群落的性質、密度和比例等都會發(fā)生變化,造成生態(tài)系統(tǒng)某種程度的退化。由于人類活動,特別是大規(guī)模治河工程的建設,造成自然河流的渠道化及河流非連續(xù)化,使河流生境在不同程度上單一化,引起河流生態(tài)系統(tǒng)的不同程度退化。生態(tài)水利工程的目標是恢復或提高生物群落的多樣性,但是并不意味著主要靠人工直接種植岸邊植被或者引進魚類、鳥類和其他生物物種,生態(tài)水利工程的重點應該是盡可能提高河流形態(tài)的異質性,使其符合自然河流的地貌學原理,為生物群落多樣性的恢復創(chuàng)造條件。
在確定河流生態(tài)修復目標以后,就應該對于河流進行生物調查、地貌歷史和現(xiàn)狀進行勘查和評估,建立河流地貌數(shù)據庫和生物資源數(shù)據庫。遙感技術和地理信息系統(tǒng)(GIS)是水文、河流地貌和生物調查的有力工具。關鍵的工作步驟是在以上兩種調查工作的基礎上,確定環(huán)境因子與生物因子的相關關系,必要時建立某種數(shù)學模型。河流環(huán)境因子包括河流河勢、蜿蜒度、橫斷面形狀及材料、流速、水位、水質、水溫、泥沙、營養(yǎng)鹽的遷移轉化、水文周期變化等。研究的內容包括:調查單個生物因子的基本需求,評估各種生物因子的相互關系和制約條件,對于“關鍵種”或標志性生物的環(huán)境因子進行分類和評估。在眾多的環(huán)境因子中,識別那些對于系統(tǒng)的結構和功能具有重要意義的環(huán)境因子,在此基礎上進行河流地貌學設計和生物棲息地的設計。
3.3生態(tài)系統(tǒng)自設計、自我恢復原則
生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能表現(xiàn)為生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。自組織的機理是物種的自然選擇,也就是說某些與生態(tài)系統(tǒng)友好的物種,能夠經受自然選擇的考驗,尋找到相應的能源和合適的環(huán)境條件。
將自組織原理應用于生態(tài)水利工程時,生態(tài)工程設計與傳統(tǒng)水工設計有本質的區(qū)別。像設計大壩這樣的人工建筑物是一種確定性的設計,建筑物的幾何特征、材料強度都是在人的控制之中,建筑物最終可以具備人們所期望的功能。河流修復工程設計與此不同,生態(tài)工程設計是一種“指導性”的設計,或者說是輔設計。依靠生態(tài)系統(tǒng)自設計、自組織功能,可以由自然界選擇合適的物種,形成合理的結構,從而完成設計和實現(xiàn)設計。成功的生態(tài)工程經驗表明,人工與自然力的貢獻各占一半。
傳統(tǒng)的水利工程設計的特征是對于自然河流實施控制。而設計生態(tài)水利工程時,要求工程師必須放棄控制自然界的動機,樹立新的工程理念。因為依靠人力和技術控制自然界是不可能的。人們要善于利用生態(tài)系統(tǒng)自組織、自設計這個寶貴財富,實現(xiàn)人與自然的和諧。需要強調的是,地球上沒有兩條相同的河流,每一條河流的特點都是各不相同的。因此,每一項生態(tài)水利工程必須因地制宜,充分尊重每一條河流的自然屬性和美學價值,尋求最佳的生態(tài)工程方案。
自設計理論的適用性還取決于具體條件。包括水量、水質、土壤、地貌、水文特征等生態(tài)因子,也取決于生物的種類、密度、生物生產力、群落穩(wěn)定性等多種因素。在利用自設計理論時,需要注意充分利用鄉(xiāng)土種。引進外來物種時要持慎重態(tài)度,防止生物入侵。
3.4景觀尺度及整體性原則
河流生態(tài)修復規(guī)劃和管理應該在大景觀尺度、長期的和保持可持續(xù)性的基礎上進行,而不是在小尺度、短時期和零星局部的范圍內進行。在大景觀尺度上開展的河流生態(tài)修復效率要高。小范圍的生態(tài)修復不但效率低,而且成功率也低。整體性是指從生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能出發(fā),掌握生態(tài)系統(tǒng)各個要素間的交互作用,提出修復河流生態(tài)系統(tǒng)的整體、綜合的系統(tǒng)方法,而不是僅僅考慮河道水文系統(tǒng)的修復問題,也不僅僅是修復單一動物或修復河岸植被。
景觀則是指生態(tài)學中的景觀尺度。景觀尺度包括空間尺度和時間尺度。為什么在景觀的大尺度上進行河流修復規(guī)劃?首先,水域生態(tài)系統(tǒng)是一個大系統(tǒng),其子系統(tǒng)包括生物系統(tǒng)、廣義水文系統(tǒng)和人造工程設施系統(tǒng)。廣義水文系統(tǒng)又與生物系統(tǒng)交織在一起,形成自然河流生態(tài)系統(tǒng)。而人類活動和工程設施作為生境的組成部分,形成對于水域生態(tài)系統(tǒng)的正負影響。水域生態(tài)系統(tǒng)受到脅迫時,需要對于各種脅迫因素之間的相互關系進行綜合、整體研究。其次,必須重視水域生境的易變性、流動性和隨機性的特點,這些特點決定了生物種群的基本生存條件。水域生態(tài)系統(tǒng)是隨著降雨、水文變化及潮流等條件在時間與空間中擴展或收縮的動態(tài)系統(tǒng)。再者,河流生態(tài)系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng),與周圍生態(tài)系統(tǒng)隨時進行能量傳遞和物質循環(huán),一條河流的生態(tài)修復活動不可能是孤立的,還需要與相鄰的流域的生態(tài)修復活動進行協(xié)調。最后,河流生態(tài)修復的時間尺度也十分重要。河流系統(tǒng)的演進是一個動態(tài)過程。每一個河流生態(tài)系統(tǒng)都有它自己的歷史。河流生態(tài)修復是靠時間做工作的。有研究指出,濕地重建或修復需要大約15~20a的時間。因此對于河流生態(tài)修復項目要有長期準備,同時進行長期的監(jiān)測和管理。
3.5反饋調整式設計原則
生態(tài)系統(tǒng)的成長是一個過程,河流修復工程需要時間。從長時間尺度看,自然生態(tài)系統(tǒng)的進化需要數(shù)百萬年時間。進化的趨勢是結構復雜性、生物群落多樣性、系統(tǒng)有序性及內部穩(wěn)定性都有所增加和提高,同時對外界干擾的抵抗力有所增強。從較短的時間尺度看,生態(tài)系統(tǒng)的演替,即一種類型的生態(tài)系統(tǒng)被另一種生態(tài)系統(tǒng)所代替也需要若干年的時間,期望河流修復能夠短期奏效往往是不現(xiàn)實的。
生態(tài)水利工程規(guī)劃設計主要是模仿成熟的河流生態(tài)系統(tǒng)的結構,力求最終形成一個健康、可持續(xù)的河流生態(tài)系統(tǒng)。在河流工程項目執(zhí)行以后,就開始了一個自然生態(tài)演替的動態(tài)過程。這個過程并不一定按照設計預期的目標發(fā)展,可能出現(xiàn)多種可能性。
意識到生態(tài)系統(tǒng)和社會系統(tǒng)都不是靜止的,在時間與空間上常具有不確定性。除了自然系統(tǒng)的演替以外,人類系統(tǒng)的變化及干擾也導致了生態(tài)系統(tǒng)的調整。這種不確定性使生態(tài)水利工程設計不同于傳統(tǒng)工程的確定性設計方法,而是一種反饋調整式的設計方法。是按照“設計—執(zhí)行(包括管理)—監(jiān)測—評估—調整”這樣一種流程以反復循環(huán)的方式進行的。在這個流程中,監(jiān)測工作是基礎。監(jiān)測工作包括生物監(jiān)測和水文觀測。評估的內容是河流生態(tài)系統(tǒng)的結構與功能的狀況及發(fā)展趨勢。常用的方法是參照比較方法,一種是與自身河流系統(tǒng)的歷史及項目初期狀況比較,一種是與自然條件類似但未進行生態(tài)修復的河流比較。
在反饋調整式設計過程中,提倡科學家、管理者和當?shù)鼐用窦吧鐣鹘绲膹V泛參與,通過對話、協(xié)商,以尋求共同利益。提倡多學科的交流和融合,提高設計的科學性。
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篇8
[關鍵詞]龍江流域水環(huán)境污染控制
1引言
近20年來,福清市龍江流域經濟、社會得到高速發(fā)展,2005年流域內工業(yè)總產值突破400億大關。但長期以來,龍江流域存在水資源過度開發(fā)利用、污染物超標排放、河道淤積、河灘占用等生態(tài)破壞行為,使龍江在成為福清市經濟騰飛的重要生態(tài)載體的同時,水環(huán)境質量卻呈現(xiàn)出日趨惡化的趨勢。龍江流域中下游主要河段水質劣于國家Ⅴ類水標準,成為福清市可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。
2龍江流域水環(huán)境污染成因分析
根據對龍江流域水污染源現(xiàn)狀調查、水資源調查以及水資源供需平衡分析,造成龍江流域水環(huán)境質量惡化的主要成因有以下幾個方面。
2.1 農業(yè)產業(yè)結構不合理,禽畜養(yǎng)殖污染嚴重
2005年龍江流域有規(guī)模化養(yǎng)豬場400多家,生豬年存欄數(shù)超過25萬頭,養(yǎng)豬污水排放量達227萬噸/年,占龍江流域污水排放總量的7%,但其排放的COD為2.31萬噸/年,占龍江流域COD排放總量的62%。由圖1可知,畜禽養(yǎng)殖業(yè)排放的COD和氨氮遠超過了龍江現(xiàn)有天然徑流條件下所具備的水環(huán)境承載能力。
圖1畜禽養(yǎng)殖排放量與天然徑流環(huán)境容量比較
2.2 流域工業(yè)發(fā)展迅猛、工業(yè)廢水污染嚴重
2005年龍江流域內工業(yè)污水正常排放量約1227萬噸/年,COD排放量約0.25萬噸/年。工業(yè)污水排放量居前三位的行業(yè)為造紙、紡織印染、食品。造紙行業(yè)是流域內耗水大戶,也是污染大戶,流域內閩宏紙業(yè)等5家造紙企業(yè)的工業(yè)產值、污水排放量及COD排放量初步統(tǒng)計結果見圖2,5家造紙行業(yè)排放的廢水約占流域工業(yè)廢水總排放量的40%,COD排放量約占49%,萬元產值COD排放量是流域平均值的205倍,而產值僅占流域工業(yè)總產值的3.2%。
圖25家造紙企業(yè)污染物排放量和工業(yè)總產值關系
2.3 流域水資源過度開發(fā),河流生態(tài)毀滅性破壞
龍江流域多年平均徑流量約5.486億m3,但龍江上游修建了大型水庫1座、小型水庫10余座,總庫容超過2億m3;河流上還有4座自來水廠和企業(yè)直接取水,總取水能力達16.7萬m3/日。人口增長和經濟高速發(fā)展導致社會需水量急劇上升,在水資源分配方面以保生產、生活為主,導致地表水資源截留,河道生態(tài)徑流量銳減。相關計算資料表明,2005年匯入龍江流域天然徑流與污水比例接近1.4∶1,河道實際上已經成為大量未經處理的工業(yè)、生活、養(yǎng)殖廢水的排污溝渠,導致河流生態(tài)系統(tǒng)毀滅性破壞。
2.4 區(qū)域節(jié)水意識薄弱,水資源利用率低
節(jié)約水資源、保護水環(huán)境的經濟政策作用不明顯,與福清市水資源稀缺特征相比,取水、供水價格和污水處理費用偏低,如企業(yè)直接抽取河水資源費為0.035元/噸,城市污水處理費僅0.3元/噸(2006年調整前),這不利于推動企業(yè)中水回用和節(jié)約水資源,也不利于推動城市污水處理的產業(yè)化進程。
2.5 城鎮(zhèn)基礎設施建設嚴重滯后
福清融元污水處理廠雖已投入運行,但其配套的排污管網尚未完善,尤其是排污支管建設嚴重滯后,污水接管率低,大量生活污水和工業(yè)廢水無法收集進入市政管網。
城市垃圾收集、管理系統(tǒng)不到位,尚未配套建設無害化垃圾處理場,大量未及時處理的垃圾隨意堆放、污染河道等現(xiàn)象隨處可見。
3主要對策措施
3.1 加強畜禽養(yǎng)殖污染控制
應根據生態(tài)環(huán)境承載力,制定福清市養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展規(guī)劃,科學規(guī)范養(yǎng)殖場布局,合理控制養(yǎng)殖規(guī)模。嚴格執(zhí)行《福州市畜禽養(yǎng)殖布局規(guī)劃》和《福清市畜禽養(yǎng)殖場禁建(養(yǎng))區(qū)劃方案》,2009年底前全面拆除龍江流域禁養(yǎng)區(qū)內的畜禽養(yǎng)殖場;禁養(yǎng)區(qū)外的現(xiàn)有養(yǎng)殖場在2009年底前采取生態(tài)立體種養(yǎng)模式或零排放養(yǎng)殖技術,逾期未能實現(xiàn)穩(wěn)定達標排放的,責令拆除。
3.2 完善城鎮(zhèn)環(huán)?;A設施建設
3.2.1完善城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)建設
完善融元污水處理廠管網建設,實現(xiàn)污水處理廠滿負荷運轉。融元污水處理廠必須具備除磷、脫氮處理效果和尾水消毒處理能力,實現(xiàn)穩(wěn)定達標排放。
實施環(huán)東張水庫截污工程,設計最大截污量約8000噸/日,截污管道沿東張水庫西北岸,環(huán)繞庫岸布設,截污隧洞出口位于五里橋附近。
3.2.2加快推進城鎮(zhèn)垃圾無害化處理設施建設
加快推進市區(qū)垃圾焚燒發(fā)電站建設,首期規(guī)模800噸/日;規(guī)劃區(qū)內各街道均建設一座壓縮式垃圾轉運站。
充分利用擬建的垃圾焚燒裝置和規(guī)范化填埋場,加快一壩底垃圾填埋場無害化改造和滲濾液污染防治。
3.3 加強工業(yè)污染源控制
嚴格控制工業(yè)污染源,在實現(xiàn)“一控雙達標”的基礎上,實施鞏固再提高工程,持續(xù)改進工業(yè)污染源控制,加強長效管理。
調整工業(yè)布局和產業(yè)結構。加快城市規(guī)劃區(qū)重點工業(yè)污染源搬遷,合理調整城市功能分區(qū)。完成福清市閩宏紙業(yè)有限公司等5家造紙企業(yè)限期治理,逾期未達到環(huán)保要求的企業(yè)責令其搬遷或關閉。
嚴格執(zhí)行環(huán)境影響評價、環(huán)?!叭瑫r”和限期治理制度。提高新、改、擴建項目的環(huán)境準入標準,嚴格執(zhí)行國家有關產業(yè)政策要求,耗水量較大的項目應充分論證項目水資源平衡,從嚴控制新、改、擴建高耗水量項目。
對流域內廢水超標排放的單位嚴格實行限期治理,所有超標排放單位必須實現(xiàn)達標排放,逾期未完成的由市政府責令其停產或關閉。
3.4 實施龍江干流及主要支流生態(tài)補水工程
為保證龍江干流維持水環(huán)境功能區(qū)標準所需的河流基本自凈能力,對龍江干流和大北溪實施必要的生態(tài)補水。根據《龍江流域水資源和水污染控制綜合規(guī)劃與實施過程控制》研究成果,東張水庫在保證滿足福清市飲用水源供應前提下,應通過區(qū)域供水平衡和水庫管理調節(jié),逐步調整并削減農業(yè)灌溉用水量,提高水庫年下泄流量,年補水量約5900萬m3。同時從閩調工程陽下段引水2m3/s向大北溪上游補水,年補水量約6300萬m3。
3.5 禁止企事業(yè)單位從河道直接取水,嚴格控制抽取地下水
禁止企事業(yè)單位從河道直接抽取地表水資源,改由供水部門統(tǒng)一供應。地下水是自然河道重要的補水來源,應嚴格控制無序抽取地下水,特別是控制養(yǎng)鰻場抽取地下水。全面實施取水許可制度和征收管理水資源費,合理配置和節(jié)約水資源。
3.6 實施龍江流域河道整治與生態(tài)修復工程
3.6.1生態(tài)河道改造工程
參考虎溪、天寶陂低壩蓄水成功經驗,在河道清淤整治基礎上,太城溪,大北溪中、下游可采取低壩蓄水方式增加河流過水面積,提高河流蓄水功能。
太城溪、大北溪屬于山溪型河道,河道整治可采取復式過水斷面??菟诤拥懒髁啃?河水在主河槽中流動,并維持適當水位;洪水期河道流量大,允許洪水漫灘。
龍江干流可采用矩形斷面,但要保護現(xiàn)有河道及其周圍原有的植物,特別是龍江中游城區(qū)段的鹽沼濕地系統(tǒng),充分利用潮汐作用發(fā)揮濕地系統(tǒng)的水質凈化功能,保護和改善水生生態(tài)系統(tǒng)。
3.6.2實施河道阻洪清障工程
為確保龍江干流及支流排洪順暢,結合城區(qū)規(guī)劃對橋梁進行改造,對占河道房屋及公園進行拆除。橋梁改造包括利橋改造工程、大北溪立交橋至西門橋段河道上的9座橋梁改造,拆除西圣公園和新亞樂園,拆除城區(qū)河道上占河灘建房或違章搭蓋建筑約92座。
3.6.3實施河道清淤工程
對龍江干流、虎溪、大北溪、太城溪等河道實施清淤工程,河道清淤后應尊重天然河川的生態(tài)規(guī)律,禁止河床硬化、護岸硬化等工程措施,保持河道自然生態(tài)系統(tǒng)的完整性,為實施河道生態(tài)修復工程提供保障。
3.6.4加強河道保潔工作
制定龍江干流及其支流河道保潔工作制度和衛(wèi)生標準,實施統(tǒng)一監(jiān)督和長效管理,保證河道環(huán)境衛(wèi)生,美化城鎮(zhèn)景觀。
4結束語
龍江流域水環(huán)境綜合整治是福建省委、省政府督辦的重點流域污染整治工程。在采取以上主要的對策措施后,龍江流域水環(huán)境污染綜合整治取得了歷史性的跨越,經過2006年~2008年三年時間的綜合整治,流域水環(huán)境功能區(qū)達標率由2004年的22.2%提高到2008年的70.8%,基本完成了省委、省政府確定的水環(huán)境改善目標。
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篇9
關鍵詞:河道治理;生態(tài)修復;治理措施
中圖分類號:S891文獻標識碼: A
河流是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分之一,它是生活水源、生產動力源,在某些時候也發(fā)揮著污染凈化作用。然而隨著社會的發(fā)展及城市化進程的推進要求,對原生態(tài)河流進行了整治,使得其更加全面的為城市化進程服務。
一、當前河道治理給人類帶來的挑戰(zhàn)
1.生物的多樣性遭到破壞
河道的自然形態(tài)結構對生物的孕育成長具有十分重要的作用,它所提供的生存空間是豐富的,十分有利于生物的生存繁衍。河流系統(tǒng)本身就對破壞有一定的修復能力,如果人為的進行河道改造、修復,結果可能適得其反。在進行河道生態(tài)修復的過程中,必定會引起河流的含沙量、水質、河水流量及被覆植被的改變,這種變化進而會對整個河流的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)產生影響,導致大量對河流生態(tài)環(huán)境要求很高及依賴性很強的生物遷徙、死亡,甚至會發(fā)生種族滅亡的危險。
2.影響城市的防洪防澇系統(tǒng)
河道治理過程中,必定會對河道原本形態(tài)進行改變,比如:河流截斷、加深、束窄、變彎及伸直等,這在一定程度上就會縮小河道的整體面積、縮減河道的硬化范圍,并增加河床的不透水體積,造成城市地下水供應補給不足,影響城市生活生產用水。此外,蜿蜒盤旋的自然河道可以起到儲蓄調洪等作用,減緩洪水沖擊力度,減輕洪水破壞力,然而由于現(xiàn)代河道經過鋼筋水泥的修筑,使得河流的流動性受到限制,水體不能進行自由交換,極大的增加了洪澇災害的發(fā)生率及泄洪難度。
3.影響城市的旅游經濟發(fā)展
河流周邊一般都覆蓋大量的植被,在進行河道整治過程中,植被必然會遭到不同程度的破壞,河流沿岸的風光勢必會受到影響。河流等人文自然景觀是城市的旅游熱點,是拉動城市經濟增長的重要方面,如果在治理過程中不予以充分重視,那么城市的旅游經濟效益也會走下坡路。假如有效措施處理不當,長期下去會導致惡性循環(huán)現(xiàn)象的發(fā)生。
二、生態(tài)河道修復設計的原則
1.整體性原則
河道的修復設計工作要從河道整體的情況出發(fā),綜合考慮各方面的因素來制定整治的計劃,改善生態(tài)環(huán)境。科學完善的河道整治計劃中應該包含水資源的治污措施、景觀的設計、河道的管理、維護以及河道生物的保護等等,只有對河道進行綜合處理,才能真正發(fā)揮治理的作用。
2.生態(tài)原則
河道的修復工作要將生態(tài)作為第一要素,從生態(tài)學的角度出發(fā)來解決水資源的污染問題、景觀的設計問題以及生態(tài)環(huán)境的恢復問題等等,通過保護河道生態(tài)系統(tǒng)生物的多樣性,來提高自凈能力。河道的景觀設計也要符合生態(tài)學的要求,盡量選擇習性相同的植物,不僅能夠提高河道的功能,還能改善周圍的環(huán)境。
3.經濟性原則
修復設計在改善河道生態(tài)環(huán)境的基礎上,也應該注意工程的實用性和經濟性。通過了解河道的具體情況來選擇恰當?shù)闹卫矸桨?,生態(tài)河道的修復設計更是要注重技術的作用,實現(xiàn)經濟效益的最大化。充分發(fā)揮先進技術的優(yōu)勢,提高治理工作的質量和效率,重視資源的有效利用。
4.特色性原則
河道的修復計劃要與當?shù)氐淖匀粭l件相符,在正式開始施工前,工作人員要對當?shù)氐淖匀画h(huán)境有清晰的認識,修復設計不僅要提高河道的功能,還要盡可能體現(xiàn)當?shù)氐奶厣?。治理的過程中要減少對河道結構的破壞,將河道與周圍的自然景觀結合在一起,實現(xiàn)人與自然的和諧相處。處理好人與自然的矛盾,才能為當?shù)厣鐣l(fā)展奠定基礎
三、河道治理和生態(tài)修復的具體措施
1.建設生態(tài)河堤
生態(tài)河堤主要作用是以人工護岸,實現(xiàn)河水水體和河岸的調節(jié)和交換功能。而生態(tài)河提的建設主要分為以下幾個部分:首先是布置河道中心線。此時需要考慮河流的實際形狀、周邊環(huán)境和水流動力等多個影響因素,展示河道的整體形態(tài)。在設置河道寬度時,施工人員需要測算河道的水流能力,基于河道寬度的控制線來確定施工規(guī)劃,不具有很大的自由度和可變性。所以,河道的寬度控制線應該和河道軸線聯(lián)合搭配成平行線,這樣就可以增大河道可變空間。同時,為了能夠達到一定效果的河道景觀,需要在河道兩側布置淺水域,一方面能給人們河道變寬的直接感受,另一方面也可以擴大河道沿的造景空間,增強河灣、河灘、以及濕地等河岸線景觀的美感;其次,選擇合理的護岸材料,結合河道附近的自然環(huán)境來選擇合適的材料,并考慮所選材料對河道生態(tài)環(huán)境的影響,盡可能和河道的綜合空間融為一體。同時,還要注重河道表面形態(tài)的變化,比如混凝土有良好的防沖性和穩(wěn)定性,但很容易破壞周邊物種的棲息地,且影響整體美觀,所以需要對混凝土護岸的表面進行適當?shù)奶砩妥凌彙?/p>
2.恢復退化河岸帶
河道高水位和低水位之間的河岸帶,能夠為河道周圍的生物構建顯著的邊緣效應,這個是一種非常復雜的生態(tài)模式,通常含有非常豐富的動植物,并且可以儲藏地下水資源。因此在河道治理工程中一定要恢復河岸帶功能。這樣一來,一方面可以恢復河岸帶的物種群體,包括培育、引入以及物種的保護,協(xié)調物種群體在河岸帶的存活空間,對物種群體進行最優(yōu)化的配置;另一方面能夠恢復河岸帶的生態(tài)環(huán)境,在陸地和河道的交接處,栽種一定寬度的草皮和樹木,并提升生態(tài)物種的異質水平。經常所使用的技術有控制土壤污染技術、土壤肥力修復技術等,以便杜絕河岸線出現(xiàn)水土流失的現(xiàn)象。
3.其他生態(tài)水利措施
首先是改變河床的物理性質和河道流向:第一創(chuàng)建不同水流的流向,一般而言,河流有深潭和淺灘,在枯水期和平水期可以蛇行和彎曲;第二是使用植石治理法,將石塊排列完整埋入河床中,形成淺灘、深溝以及魚礁,營造出有助于水下物種生存的河床,促進水下物種的繁衍和生息,該法通常適和于河床比降超過1/500且河床地基的堅固部位。這樣以來即使遭遇洪水,植石也不會被沖散,且在河道枯水期也不會出現(xiàn)淤泥堵塞河道的情況。其次是在河道中營造巨石、淺灘、魚道、丁壩等,形成水下的紊流,以便把氧氣傳遞到水中,為水下生物提供充足的氧氣,同時也可以滿足好氧物種的繁殖需要,使河水變得更加干凈??傊?,在河道治理過程中,為物種的生長和生存提供相互制約和依存的有機環(huán)境,進而增強河道的自凈能力。
4.適于河流生態(tài)修復的材料和植物
在江河湖海岸,蘆葦能夠廣泛的生長,它具有適應力強、分布廣、抗逆性強的特點,在凈化水質和防治水土流失方面也有很大的作用。水陸生態(tài)系統(tǒng)中的代表性群落就是蘆葦所衍生的群落,蘆葦群落構成了許多動植物、微生物的生存環(huán)境。在歐美和日本等國家,蘆葦已經應用在修復河岸生態(tài)系統(tǒng)方面。生物相容型混凝土材料適于生物生存的生態(tài)修復材料,主要是研究動植物及微生物能夠和諧共存的生物相容型混凝土。多孔型混凝土還有著透氣、透水等性能,能夠為植物所需營養(yǎng)提供滲透,非常適宜用來種植喬木、灌木草等植被,對恢復河岸植物群落特性有著巨大幫助。更重要的是,生物相容型混凝土的外表面可以對各種微生物的進行吸附,再通過生物層的作用間接降水凈化。
5.修復河流質方法
對河流水質進行修復的過程中,可以采用底泥疏浚、外流引水稀釋沖刷、生態(tài)浮床技術、河道曝氣等多種方式,每種方法都有自身固有的優(yōu)點。為了在短時間內將河流污染的負荷減小,可以采用外流引水稀釋沖刷的方法,但隨著外流的引入,污染物的沉積率會受到影響,水質容易受到影響。因此此種方法對長期的治理不是很有效。以水生植物為主體,利用物種的共生關系,對河流污染負荷進行降低,這樣就能保證高效的人工生態(tài)系統(tǒng)的建立,這就是生態(tài)浮床技術。采用河道曝氣的方式對水內有關好氧物的活性能明顯的提高,水體自凈的能力就會有效增加,而地表、河道的有害物質等則可以通過底泥疏浚的方法進行清理。對河流水質進行修復時,對農業(yè)、工業(yè)、生活廢水的排入要進行控制,保證其治理管理的制度不斷的完善,這樣才能保證修復效果,同時為了更快的進行水質的凈化,可以采取人工快速滲濾池的方式,這樣對水質凈化的速度能明顯的提升,相應的處理效果也是比較明顯的。
綜上所述,階段的河道治理已不再是人為的戰(zhàn)勝自然,而是實現(xiàn)人與自然的和諧相處。生態(tài)化治理河道,治理出“水清、流暢、岸綠、景美”的生態(tài)河道,使河道拉近人與自然的距離,實現(xiàn)人與自然的和諧相處,為構建和諧社會做出貢獻。
參考文獻:
[1]張毅.淺析河道治理及生態(tài)修復[J].科技致富向導,2010,29:280+324.
篇10
水資源的保護措施主要是對水源地的保護、上游的水土保持、中下游水體質量的保護。
1.工程措施
(1)水土保持工程
水土流失破壞生態(tài)平衡,導致自然災害,同時,流失的泥沙攜帶大量污染物進行河湖水體,污染水質。
針對坡面水土流失,主要是岸邊和匯水區(qū)植被的保護,采取坡改梯、配套坡面工程(蓄水池窖、沉沙池、排灌溝渠、田間道路、等高植物籬),配合營造水土保持林草措施(水土保持林、經濟林果、種草);針對溝道水土流失采取攔沙壩、支溝整治和塘堰整治等措施。
河流上游特別是在人口較稀少地區(qū),實行封山禁牧,設置必要的網圍欄和封禁標牌,對于疏幼林采取補植措施;開展舍飼養(yǎng)畜,減少對林草植被的破壞,依靠大自然的自我修復能力,減少水土流失和面源污染。
加強天然林、水土保持林建設,對區(qū)內退田還林區(qū)、水土流失區(qū)進行水土保持綜合治理,以達涵養(yǎng)水源,控制水土流失,減少面污染排放的目的。通過水土保持工程建設,控制河湖集水區(qū)內的水土流失,不僅可以改善生態(tài)環(huán)境,減少洪水等自然災害,同時查以減少集水區(qū)內污染物的入河、入湖量,改善水質,而且,良好的植被還可以對污染物起到吸收、分解的作用。
(2)河道清淤工程
沿河兩岸是集水區(qū)內居民居住、農作物與經濟類作物種植比較集中的區(qū)域,向河內傾倒生活垃圾、搭建違章建筑的現(xiàn)象普遍存在,生活污水和面源污染污廢水未經處理直排入河,致使河道淤積嚴重。如不清淤,會出現(xiàn)被污染淤泥反向污染河水的問題。通過河道清淤和整治工程,不僅有利于防洪,而且,河道內被污染的淤泥清除后,可減輕河道底泥對水體的污染,同時河道清淤工程還可以改善河道水力條件,有利于污染物在水中稀釋擴散,加速降解。
(3)污染源治理工程
水資源保護工作既要治理原有污染源,又要嚴格管理和控制新的污染源排放。對人體有害的污染物質的排放要嚴格禁止,引導公眾參與和監(jiān)督,使污染源排放受到嚴格限制,并增加透明度。
(4)實施水源區(qū)綜合整治工程
加強水源地和上游水資源保護,嚴禁在保護區(qū)內設置排污口。規(guī)范保護區(qū)內的責任制度管理,保證水源安全。限制在市場利益驅動下的其它無序開發(fā),禁止建辦污染重、原材料耗損大的企業(yè),退田還林,防止植被退化和森林破壞。適度發(fā)展旅游業(yè),并加強監(jiān)督管理,減少人為的負面影響。
2.非工程措施
(1)禁止一切破壞水環(huán)境生態(tài)平衡的活動以及破壞水源林、護岸林、與水源保護相關植被的活動。(2)禁止向水域傾倒工業(yè)廢渣、城市垃圾、糞便及其他廢棄物。(3)運輸有毒有害物質、油類、糞便的船舶和車輛一般不準進入保護區(qū),必須進入者應事先申請并經有關部門批準、登記并設置防滲、防溢、防漏設施。(4)禁止使用劇毒和高殘留農藥,不得濫用化肥,不得使用炸藥、捕殺魚類。
3.具體非工程措施如下:
(1)實行水體納污總量控制
在保證進入河湖水質不變壞的要求下,通過對河湖的水資源特性和水污染特點的分析,據提出的污染物控制排放量,嚴格控制污染物排放,并按水源區(qū)管理辦法,加強水污染監(jiān)測。
(2)節(jié)約用水
在二級保護區(qū)和準保護區(qū)中大力推廣節(jié)水農業(yè)、減少面源污染排放量;鼓勵區(qū)內居民節(jié)約生活用水,減少生活污水排放量;河湖內禁止開發(fā)高耗水的旅游項目,有條件的開發(fā)水生態(tài)、水景觀旅游;提高公民節(jié)水意識,科學制定用水定額,樹立節(jié)水也是治污的理念。(3)加強水資源保護宣傳
采取各種手段,向公眾宣傳保護水源地的重要性,樹立全民環(huán)保意識,引民公眾參與和監(jiān)督河湖水資源保護工作。
二、水污染防治
1.污染治理方法
水污的核心,江河水源的污染防治、生態(tài)恢復和建設、應急能力建設、預警監(jiān)控體系建設、管理能力建設等具體工程方案的制定和實施,加強污染源控制、生態(tài)環(huán)境保護,提升環(huán)境監(jiān)督管理能力,是污染防治的重要方法。
(1)點污染防治工程
點源污染防治工程的目的,是為了有效防止江河流域內的點源污染,及時控制現(xiàn)有的污染源,保障水質。
對各流域的點源污染,尤其是重污染源的廠礦企業(yè)、違規(guī)建筑物和建設項目,制定清拆、整治和總量控制方案,分析方案的技術可行性、所需投資及環(huán)境效益,進行優(yōu)化。
(2)面源污染防治工程
面源污染防治工程的目的為了有效減少和防止流域內的面源污染,尤其是農業(yè)面源污染,保障飲用水源水質。
面源污染防治工程的基本原則包括:堅持系統(tǒng)、循環(huán)、平衡的生態(tài)學原則;與生態(tài)修復工程相結合。
2.建立污染防治預警監(jiān)控
(1)建立預警監(jiān)控機制
為了實時監(jiān)測、控制江河流域的水質、水量安全狀況,提高預警預報能力,適應污染防治和環(huán)境保護的管理需求,開展防染防治預警監(jiān)控體系建設工作。對江河流域水質和大氣環(huán)境進行時空變化動態(tài)的堅持,運用現(xiàn)代化信息手段提高信息采集能力和信息管理應用水平為主旨,注重采用“先進、快速、可靠”的新技術,全方位主體化的對江河流域的污染防治的監(jiān)控。
(2)嚴格執(zhí)行污染責任追究制
為了嚴防水資源的污染,要按照國家有關法律法規(guī)制定相關責任追究制度,嚴格落實責任制,堅持糾正和查處各種違規(guī)違法行為,對有令不行、有禁不止的要嚴格追究相關人的責任,確保水資源的安全。
參考文獻:
[1]任樹梅主編中國水電出版社《水資源保護》2003.7
[2]吳季松著北京出版社《中國可以不缺水》2005.1