六步解讀水生態(tài)修復

2022-08-06 11:51:31 0 雙良環(huán)境

　　水生態(tài)修復是一個復雜的工程系統(tǒng)，需要經(jīng)過一系列的修復措施才可以達到整體水生態(tài)的修復與提升。

　　壹截污

　　1、點源污染截流

　　污水直排和雨污混流是造成水體污染的主要原因，因此控源截污是水環(huán)境治理的基礎(chǔ)。

　　實施雨污分流，建設(shè)污水管網(wǎng)以及配套的污水處理設(shè)施是解決點源污染的有效手段。

　　對于生活污水直接排放，空間條件允許下，可以采用人工濕地對截流的污水進行凈化處理。

　　2、面源污染控制

　　對于城市面源污染，可以采用碎石溝、植草溝、雨水花園、透水鋪裝等城市海綿技術(shù)措施，可以起到非常好的控制效果。

　　對于農(nóng)村面源污染，可以沿水體建設(shè)保護林帶(包括灌木或高草地)、截流溝和生態(tài)塘庫，以此形成污染緩沖區(qū)域，可以有效的控制面源污染。

　　生態(tài)塘庫應(yīng)該與農(nóng)田灌溉溝渠配套設(shè)置，可以起到調(diào)蓄和部分降解污染物的作用。塘庫可依地形高差分級設(shè)置，通過水體自然流動，以此發(fā)揮最佳的生態(tài)功能。

　　3、前置庫與緩沖帶

　　在大型河湖、水庫入口處則可以設(shè)置規(guī)模較小的水域作為其前置庫，可以利用它的蓄水功能對因淋溶而產(chǎn)生的表土污染。水體經(jīng)過前置庫的物理沉淀和生物凈化后再排入要保護的河湖、水庫。

　　在水體岸緣可以種植寬闊喬木林帶作為自然緩沖帶，緩解空氣降塵、地表徑流甚至淺層地下水帶來的污染等。

　　貳水源重建

　　1、調(diào)水、補水與水體循環(huán)

　　水源水量不足，是影響水環(huán)境質(zhì)量的又一個關(guān)鍵問題。調(diào)水補給是解決問題最直接、最有效的方法。此外，河湖底部滲漏和水面蒸發(fā)會造成水量下降，也需要適量的補水，以維持水體生態(tài)健康。

　　但是，調(diào)水工程尤其是跨流域的調(diào)水工程影響深遠，需要經(jīng)過慎重的研究和論證。

　　生態(tài)補水的另一個作用就是促進水體的流動，降低水體富營養(yǎng)化風險。

　　對于規(guī)模適宜的水體，還應(yīng)該建立水體內(nèi)部循環(huán)系統(tǒng)。沒有外來水源補給時，通過水體內(nèi)循環(huán)，保持水體流動，促進水質(zhì)凈化，維持水體健康。

　　2、雨水回用

　　我國大多地區(qū)屬于大陸季風氣候，降雨分布極端不均勻，干旱和季節(jié)性干旱普遍存在。雨水是必須利用的寶貴資源。

　　雨水回用就是直接對天然降雨進行收集存儲，并作為源水回補到水系中。成熟的雨水利用技術(shù)是集水的收集—截污—過濾—存儲—滲透—提升—回用和控制一體化的過程。

　　濕地，綠地，城市地下空間等等都是收集雨水的好地方。有足夠的雨水和有足夠的雨水收集場所，雨水收集才是可行的。

　　3、中水回用

　　中水回用就是將達標排放的中水，深度再處理之后，作為水系的補給水源。

　　中水的深度處理可以采用專業(yè)設(shè)備處理和人工濕地處理兩種方式。專業(yè)設(shè)備目前較多采用膜反滲透處理工藝，處理后的水質(zhì)較好。人工濕地處理，主要是針對有機污染物為主的中水，處理效果較好。

　　叁河湖形態(tài)修復

　　1、自然外形的重構(gòu)

　　河湖的自然外形，是水體與外界物質(zhì)交換的基礎(chǔ)條件，也是多樣化濱水生態(tài)系統(tǒng)的載體。

　　修復或重建河湖自然多變的形態(tài)，是恢復水體生態(tài)功能的基礎(chǔ)條件，對于維持水體生態(tài)環(huán)境的動態(tài)平衡，創(chuàng)造豐富的濱水棲息地，保育多樣的生態(tài)群落具有重要的意義。

　　2、軟質(zhì)堤防與生態(tài)邊坡

　　理想的軟質(zhì)堤防，應(yīng)該是工程材料與植物群落相結(jié)合構(gòu)成的復合體，而且形態(tài)多變。其中，生態(tài)邊坡構(gòu)筑技術(shù)是建設(shè)軟質(zhì)堤防的主要手段。

　　軟質(zhì)堤防對于水體水質(zhì)的改善和濱水棲息地恢復有著重要的作用，應(yīng)用成本較低、效果好、簡單易行，在水生態(tài)修復工程中得到廣泛的應(yīng)用。

　　3、水下地形的塑造

　　水下地形設(shè)計，對于水體溫度，水流速度，水中污染物的沉積和水生生物的繁衍都有直接的關(guān)系。是水生態(tài)修復的重要環(huán)節(jié)。

　　對于新建水體，應(yīng)該設(shè)置相當比例的深水區(qū)域，以維持較低的水體溫度，確保重金屬等污染物的沉積;同時還應(yīng)有較大的淺水區(qū)域，保證沉水植物群落的生長。

　　4、支流水系的建立

　　為水體重建支流水系，形成一定規(guī)模的廊道系統(tǒng)，也是水生態(tài)修復的必要手段。

　　城市雨水溝渠和管網(wǎng)，公園綠地中的水系湖泊，農(nóng)村排灌溝渠和水塘都可以成為水體支流的組成部分，形成一個網(wǎng)狀水系統(tǒng)。

　　5、漫灘與濕地系統(tǒng)

　　構(gòu)建河流、湖泊外圍的濕地系統(tǒng)，是修復水生態(tài)系統(tǒng)的一個重要手段，國外有些中、小城市甚至用這些濕地來處理城市的生活污水。

　　河道與湖泊的治理中，應(yīng)盡可能保留和建設(shè)一些外圍濕地，發(fā)揮這些濕地的調(diào)蓄，水源涵養(yǎng)，污染物降解與緩沖的功能。這些濕地還會與主要水體一起形成完善的生態(tài)棲息地系統(tǒng)。

　　肆清水生態(tài)系統(tǒng)

　　1、沉水植物群落與人工水草

　　沉水植物在生長過程中會吸收水體中的營養(yǎng)物質(zhì)，包括氮、磷等，是水質(zhì)保持的重要因素。沉水植物群落還為魚類和其他水生動物創(chuàng)造棲息環(huán)境。附著在沉水植物葉片表面的生物膜還有一定的吸附和降解污染物質(zhì)的效果。

　　目前，人工水草也能發(fā)揮與沉水植物類似的生態(tài)功能。由于不受水深限制，人工水草比沉水植物具有更大的應(yīng)用范圍。

　　2、浮葉植物和漂浮植物群落

　　浮葉植物的根系長在底泥中，葉子漂浮于水面。漂浮植物的根則直接生長在水中。

　　3、岸緣植物群落

　　岸緣是水生態(tài)系統(tǒng)里一個非常重要的組成部分，要盡可能構(gòu)建挺水植物多樣性的環(huán)境。在種植方法上，一般可以直接栽在河邊的灘地上、斜坡上，也可栽在盆、缸及竹木框之類的容器做成的植物定植床上。

　　4、關(guān)注底泥污染

　　底泥是水生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)交換和能流循環(huán)的基礎(chǔ)，也是水域營養(yǎng)物質(zhì)的儲積庫和特殊的緩沖載體，在水環(huán)境發(fā)生變化時，底泥中的營養(yǎng)鹽和污染物會通過泥-水界面向上覆水體擴散。

　　因此，一般而言，疏浚污染底泥意味著將污染物從水域系統(tǒng)中清除出去，可以較大程度地削減底泥對上覆水體的污染貢獻率，從而起到改善水環(huán)境質(zhì)量的作用。

　　5、應(yīng)急水質(zhì)凈化

　　雨水或洪水可能帶來意想不到的沖擊性污染，計劃外的污水排放以及長時間累積的污染，都有可能使水體發(fā)生水質(zhì)的惡化。這時需要在有效控制污染源的同時，對水質(zhì)進行應(yīng)急凈化處理，以免污染破壞已經(jīng)修復的生態(tài)系統(tǒng)。

　　應(yīng)急水質(zhì)凈化技術(shù)包括：水體強制充氧曝氣技術(shù)，水體污染物吸附或絮凝技術(shù)，水體污染物強力分解技術(shù)，底泥污染物分解或鈍化處理技術(shù)等。

　　6、水生生物

　　蚌/螺/蝦和各種魚類，是水生態(tài)系統(tǒng)不可缺少的環(huán)節(jié)，特別是以有機沉積物、藻類等為食的蚌/螺和蝦，對水污染的控制有一定的作用。草食性魚類，也可以控制水草的蔓延。部分魚類還會以藍綠藻為食，從而緩解水體富營養(yǎng)化的進程。

　　淡水蝦，是水質(zhì)清潔的指示性物種。

　　投放水生動物時，要注意草食性、雜食性、肉食性之間的搭配。

　　伍棲息地構(gòu)建

　　1、濱水綠化帶

　　構(gòu)建具有生態(tài)防護和景觀效果的濱水綠化帶，發(fā)揮植物對濱水生態(tài)廊道的構(gòu)建和防護作用，提升濱水生態(tài)系統(tǒng)在水體保護、岸堤穩(wěn)定、氣候調(diào)節(jié)、環(huán)境美化和旅游休閑等方面的作用。

　　2、灘地與岸緣

　　以挺水植物群落為主體，配合多樣化的浮葉/漂浮/沉水植物，構(gòu)成了豐富的灘地與岸緣植被群落。

　　泥質(zhì)，砂質(zhì)，卵石，礁石構(gòu)成了不同的灘地形態(tài)。淡水，咸水，淡咸水等不同的水質(zhì)條件也為灘地棲息環(huán)境的形成創(chuàng)造了有利條件。水流、水溫、水位和淹沒條件，鹽度和營養(yǎng)物質(zhì)的富集，使得岸緣灘地成為生產(chǎn)力最高的棲息地類型之一。

　　3、水下棲息地

　　水質(zhì)、水體的流速，水溫、水中光照的狀況，直接影響著水體中各類微生物的分布，也同時影響著各類水中生長和棲息的動物和植物的生存與繁衍。

　　構(gòu)建多樣化的水下棲息地環(huán)境，就是通過人工的手段，對這些影響水體環(huán)境的要素進行干預(yù)，從而促進水生生物群落的形成和發(fā)育。

　　4、島嶼與浮島

　　島嶼與浮島是重要的離岸陸生棲息地，許多鳥類會首選這類較少天敵干預(yù)的環(huán)境筑巢育雛。

　　島嶼和浮島都可以用人工的手段進行構(gòu)建，淤泥的灘涂和較茂密高大的挺水植物群落是其中的必備要素。

　　5、生物通道與仿自然跌水

　　水系所發(fā)揮的生物通道功能，不僅對水生生物，兩棲動物有重要價值，實際還對許多陸生生物具有價值。特別是候鳥的遷徙往往選擇水系條件較好的環(huán)境作為踏腳石。

　　水體本身也是重要的生物通道，其中直接的功能就是確保洄游魚類的通行。這樣在人工構(gòu)筑攔蓄水構(gòu)筑物的位置，應(yīng)該同時構(gòu)建方便魚類洄游的仿自然跌水和魚類通道。

　　6、人工巢穴

　　魚巢磚，水泥管，陶罐，石塊等等都可以形成很好的水下巢穴，魚蝦、螃蟹和許多水生動物對這類人工巢穴具有較高的接受度和適應(yīng)性。

　　許多鳥類也能夠很好的接受人工巢穴，包括一般的人工巢箱，用干草編織而成的人工鳥巢，或者直接將挺水植物捆扎形成人工巢穴。

　　7、關(guān)注棲息地體系

　　任何一個棲息地都不是孤立存在的，通過上下游的連接，支流水系的關(guān)聯(lián)，甚至空間上并不是直接聯(lián)系的棲息地借助于鳥類的活動也會形成緊密關(guān)聯(lián)的棲息地體系。因此，水系生態(tài)修復中應(yīng)該對棲息于修復環(huán)境中或者可能棲息于其中的一些標志性生物的棲息行為(或者形狀)進行研究，特別關(guān)注不同棲息地之間的關(guān)聯(lián)，并且盡可能將孤立存在的棲息地通過綠廊連接起來，形成棲息地體系。

　　陸水安全體系

　　1、防洪與除澇

　　水系必然承擔防洪排澇的功能，但是不同的水系所發(fā)揮的實際功能有所差別。在實際工程中，應(yīng)該遵循防洪規(guī)劃的要求，為水系構(gòu)建必要的工程設(shè)施。

　　同時應(yīng)特別關(guān)注洪澇對水系原有棲息地的破壞，并應(yīng)對于特別重要的棲息地采取一定的保護措施。洪水與內(nèi)澇還可能形成季節(jié)性的棲息地，升值會直接改變水體的外形，這是應(yīng)該引起特別關(guān)注的。

　　2、生態(tài)基流與應(yīng)急補水

　　水是維持水體生態(tài)系統(tǒng)健康與存在的最基礎(chǔ)條件，生態(tài)基流就是維持水體生態(tài)系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的基本流量，因此，當水體水量嚴重不足時，應(yīng)當適時進行應(yīng)急補水。

　　但是，由于對于生態(tài)基流的研究還非常不足，因此，只能采取定量的方式進行補水的安排。

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