河流生態(tài)修復(fù)方法精選(九篇)

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第1篇：河流生態(tài)修復(fù)方法范文

針對水利工程對生態(tài)系統(tǒng)的影響進行較深入地分析，結(jié)合生態(tài)水利工程規(guī)劃基本原則有針對性地提出規(guī)劃設(shè)計方法。有效降低水利工程對生態(tài)系統(tǒng)的影響，使生態(tài)系統(tǒng)明顯提高穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：

生態(tài)水利；水利規(guī)劃設(shè)計；規(guī)劃設(shè)計方法

1概述

水利工程的建設(shè)在滿足水利規(guī)劃需求的同時也產(chǎn)生很多負面效應(yīng)，生態(tài)水利工程在社會經(jīng)濟發(fā)展中具有重要地位，規(guī)劃設(shè)計生態(tài)水利工程的方法亟待解決。但在水利工程規(guī)劃過程中，應(yīng)對水利工程建設(shè)影響生態(tài)系統(tǒng)的因素進行綜合考慮，有效降低水利工程對生態(tài)系統(tǒng)的影響。

2生態(tài)水利工程規(guī)劃設(shè)計方法

2.1安全性和經(jīng)濟性。

生態(tài)水利工程屬于綜合性工程，不僅要要與水利工程學原理相符，也要與生態(tài)學原理相符。其工程設(shè)施應(yīng)與水文學和工程力學規(guī)律相符，才能保證工程設(shè)施具有安全及穩(wěn)定性。生態(tài)水利工程在經(jīng)濟方面，應(yīng)嚴格按照降低風險增加效益的原則，因生態(tài)系統(tǒng)具有隨機的演變方向，在規(guī)劃方面也具有風險性，這更應(yīng)科學比較規(guī)劃設(shè)計方案，提高對長期評估及定點監(jiān)測生態(tài)系統(tǒng)的重視程度。此外，還應(yīng)對生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)能力進行合理利用，采取投入最小且利益最大的規(guī)劃方法。

2.2生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計及自我恢復(fù)。

自組織功能是生態(tài)系統(tǒng)的一個重要特征。在生態(tài)學中對分布的豐富物種采用自組織功能進行解釋，也充分表明食物網(wǎng)的發(fā)展與時間具有一定關(guān)系，可持續(xù)的生態(tài)系統(tǒng)是充分體現(xiàn)了其自組織功能。自然選擇的物種就是自組織機理，即部分物種與生態(tài)系統(tǒng)友好，可經(jīng)受自然選擇考驗，積極探尋適宜的能源和環(huán)境條件。受此影響，生態(tài)環(huán)境能夠?qū)哂凶銐驍?shù)量繁殖的種群提供一定的支持。自組織功能原理類似于達爾文進化論，只是在研究尺度方面存在一定的差異。達爾文進化論主要是針對生活于地球生物圈的種群開展相關(guān)研究，而生態(tài)系統(tǒng)種群間產(chǎn)生自組織功能。通過生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計、自組織功能，自然界可對適宜物種進行科學選擇，具有結(jié)構(gòu)合理性，進而實現(xiàn)設(shè)計要求，生態(tài)工程的成功經(jīng)驗充分說明人工與自然力的貢獻難分伯仲。

2.3景觀尺度及整體性。

河流生態(tài)修復(fù)規(guī)劃及管理應(yīng)基于大景觀尺度、長期和可持續(xù)性的保持而避免在小尺度、短期及小范圍實施，河流生態(tài)修復(fù)在大景觀尺度上開展具有較高的效率。生態(tài)修復(fù)小范圍不僅具有較低效率，也具有較低的成功率。整體性主要是基于生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能，對其要素之間具有的交互作用加深了解，河流生態(tài)系統(tǒng)綜合、整體的系統(tǒng)修復(fù)方法，不只是修復(fù)河道水文系統(tǒng)，更不是對單一動物或植被進行修復(fù)。而且，應(yīng)對水域和生態(tài)環(huán)境的特點提高重視程度，具有隨機的水位、流量及水量的水文周期變化等表現(xiàn)，也具有因河流侵蝕與淤積產(chǎn)生的交替變化而形成河勢擺動等表現(xiàn)，這對于生物種群基本生存條件具有決定性作用。隨不斷變化的降雨、水文及潮流等條件動態(tài)系統(tǒng)在時空中收縮或擴展而構(gòu)成水域生態(tài)系統(tǒng)，生態(tài)系統(tǒng)由限制生態(tài)環(huán)境時的高度臨界狀態(tài)變化到擴張時的冗余狀態(tài)。而且，還要對動態(tài)擴展的生態(tài)環(huán)境邊界進行綜合考慮。因動物遷徙和植物擴散的隨機性，生態(tài)環(huán)境邊界也產(chǎn)生動態(tài)變化。另外，在時間尺度方面，河流生態(tài)修復(fù)也非常重要。演進河流系統(tǒng)的過程具有動態(tài)性，各河流生態(tài)系統(tǒng)都具有歷史淵源，應(yīng)收集、整理有關(guān)歷史資料，對生態(tài)現(xiàn)狀與長時間尺度的河流變化之間的關(guān)系加深了解，河流生態(tài)修復(fù)工作具有長期性。根據(jù)有關(guān)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，濕地大約需15~20年才能進行重建或修復(fù)。所以，應(yīng)長期準備河流生態(tài)修復(fù)項目，并開展長期監(jiān)測和管理。

2.4反饋調(diào)整式設(shè)計方法。

生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展是一個漸進過程，在長時間尺度方面，河流修復(fù)工程需要一定時間，自然生態(tài)系統(tǒng)需數(shù)百萬年才能進化。結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、系統(tǒng)有序性、生物群落多樣性及內(nèi)部穩(wěn)定性都具有一定程度的提高是進化的趨勢，并增強抵抗外界干擾的能力。在短時間尺度方面，生態(tài)系統(tǒng)演替也就是生態(tài)系統(tǒng)類型的替代也需要較長時間，希望在短時間內(nèi)河流修復(fù)能獲得顯著效果不現(xiàn)實。對成熟的河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模仿就屬于生態(tài)水利工程設(shè)計，以構(gòu)建健康、可持續(xù)的河流生態(tài)系統(tǒng)為目標。按照設(shè)計規(guī)劃，對河流工程項目執(zhí)行后，逐漸產(chǎn)生自然生態(tài)演替的動態(tài)過程。此過程并非遵循預(yù)期設(shè)計目標，并產(chǎn)生多種可能性，不受外界影響的自然生態(tài)演進狀態(tài)是最頂層的理想狀態(tài)。在河流生態(tài)修復(fù)工程中，通常難以將其恢復(fù)到河流原始未受干擾的狀態(tài)，自然生態(tài)演進過程中，這種原始狀態(tài)是極限狀態(tài)上限。若不實施生態(tài)修復(fù)工程，生態(tài)系統(tǒng)受人類活動影響而不斷惡化，這是極限狀態(tài)下限，生態(tài)修復(fù)在兩種極限狀態(tài)之間具有較多的可能性。對于實施完成的具體生態(tài)修復(fù)工程，比較理想的結(jié)果為：各生態(tài)變量的監(jiān)測結(jié)果是目前科技水平可達到的最優(yōu)值，表明生態(tài)演進符合理想趨勢。此外，各生態(tài)變量監(jiān)測值是可接受的最低值，包絡(luò)圖產(chǎn)生在兩種極端狀態(tài)之間，實施生態(tài)修復(fù)工程后的實際狀態(tài)都處于此包絡(luò)圖中。生態(tài)和社會系統(tǒng)可意識到并非靜止，在時間與空間方面表現(xiàn)出不確定性。不僅自然系統(tǒng)演替，變化的人類系統(tǒng)及其產(chǎn)生的干擾也造成一定程度的調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)水利工程設(shè)計受其不確定性影響而導(dǎo)致與傳統(tǒng)確定性的設(shè)計方法之間存在一定區(qū)別，屬于反饋調(diào)整式的設(shè)計方法。采取反復(fù)循環(huán)方式，遵循“設(shè)計－管理－監(jiān)測－評估－調(diào)整”的流程實施。在此流程中，基礎(chǔ)工作是監(jiān)測。監(jiān)測工作涉及生物監(jiān)測和水文觀測，在項目建立初期需對監(jiān)測系統(tǒng)進行完善，以實現(xiàn)觀測的長期性。根據(jù)歷史資料及有關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)，采取階段性評估方法對河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能及其發(fā)展趨勢進行客觀評估。參照比較方法是比較常用的方法，一是比較河流系統(tǒng)歷史及項目初期狀況，二是比較相似自然條件下沒有實施生態(tài)修復(fù)的河流。評估結(jié)果主要分為：一是生態(tài)系統(tǒng)基本上按照預(yù)定目標發(fā)展，無需進行設(shè)計變更；二是需對設(shè)計進行局部調(diào)整，對新狀況進行適應(yīng)；三是調(diào)整原制定目標，采取適宜的設(shè)計方法。反饋調(diào)整式設(shè)計積極倡導(dǎo)各界群體參與，具有廣泛性，采取協(xié)商溝通方式，積極爭取多方的共同利益。交流融合多學科特征，使生態(tài)水利工程設(shè)計提高科學性。

3結(jié)論

綜上所述，在水利工程規(guī)劃設(shè)計中應(yīng)嚴格遵循基本原則，對突況采取有效方法進行處理，不僅達到水利建設(shè)發(fā)展的實際需求，還可明顯減輕對自然的不利影響，使生態(tài)系統(tǒng)得到優(yōu)化，進而提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。

作者：周林 單位：五常市供水公司

參考文獻

[1]楊立信.水利工程與生態(tài)環(huán)境（一）—咸海流域?qū)嵗治鯷M].黃河水利出版社，2010.

[2]董哲仁.生態(tài)水利工程原理與技術(shù)[M].北京：水利水電出版社，2009.

[3]邵蕾，李麗.淺談生態(tài)水利工程的規(guī)劃設(shè)計基本原則[J].民營科技，2013.10.

第2篇：河流生態(tài)修復(fù)方法范文

【關(guān)鍵詞】：河流 ； 生態(tài)修復(fù)；河道整治 ； 生態(tài)治理

隨著社會的發(fā)展，城市發(fā)展過程中對河流的整治，對河流的生態(tài)系統(tǒng)造成功能不斷退化。另一方面，隨著人們物質(zhì)生活不斷提高，人口數(shù)量的不斷增長，所需的水量在不斷增加，而且人們對水資源不加以保護，直到20世紀90年代后期，人們才對河道的治理在滿足行洪排澇基本功能的基礎(chǔ)上，開始重視其生態(tài)、景觀、休閑、娛樂等功能[1]。

1、 河道的現(xiàn)狀

1.1人類活動對城市河流系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾

隨和社會的快速發(fā)展，城市化進程對區(qū)域的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了巨大的影響。人類的生產(chǎn)生活對河道的自然結(jié)構(gòu)、河道水質(zhì)的影響也日益突出。主要表現(xiàn)為：（1）生活生產(chǎn)的污染物向水體的排放；（2）由于水利工程筑壩，建水庫等的建設(shè)，造成了水流量的不足，河流形態(tài)表現(xiàn)出不連續(xù)性，有些河流出現(xiàn)了斷流的情況；（3）許多水景景觀被破壞；（4）地區(qū)地表的硬化，河床的材料由具有透水性的材料變?yōu)橛操|(zhì)化的不透水材料。

1.2管理者對于河道的管理現(xiàn)狀

近年來，我國不斷重視河流管理方面，采取了一系列的措施，但是已經(jīng)造成的水資源短缺，水生態(tài)退化，洪澇災(zāi)害尚待解決。雖然在水利工程的建設(shè)取得了很大的成就，但是也改變了原有河流的生態(tài)系統(tǒng)功能 [2].

1.3存在問題

不管是城市還是農(nóng)村，大部分的基礎(chǔ)設(shè)施都是零星的分布在河道的兩側(cè)，在城市中，有些河道還作為景觀區(qū)域供人們休閑，而在農(nóng)村中，則由于城市的發(fā)展過程中為了開發(fā)土地而擠占了河道，致使河道渠化現(xiàn)象十分嚴重，加上兩岸的居民生活污水、垃圾的排放，導(dǎo)致了很多河道變成了臭水溝，生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，河道的生態(tài)修復(fù)問題也日益突顯。

2、河道治理的原則

河流是水環(huán)境的一個重要載體，河流在滿足基本水量的前提下， 具有穩(wěn)定的河道、適度的洪水、清潔的水質(zhì)、健康的生態(tài)系統(tǒng)和持續(xù)的造物能力等[3].河道的治理首先是要利于生物的多樣性，為水生、兩棲動物棲息繁衍提供生存的環(huán)境，這樣既有利于保護河道的水生態(tài)環(huán)境，又有利于提高河流的自凈能力。

2.1尊重自然原則

尊重自然的原則是河道生態(tài)治理的基本原則。對河道進行生態(tài)治理的過程中盡量維持河流的自然形態(tài)，結(jié)合生態(tài)學的相關(guān)知識，充分發(fā)揮河流生態(tài)系統(tǒng)自凈能力和自我調(diào)節(jié)能力。

2.2 可持續(xù)發(fā)展原則

保證足夠的水面率和水體容量，保證水體循環(huán)流通，進而改善整個流域的自然生態(tài)環(huán)境，達到經(jīng)濟、社會和環(huán)境等全方位的協(xié)調(diào)。

2.3 植物合理配置原則

植物合理配置原則是指在河流生態(tài)治理中合理配置水生植物、濕生植物和陸生植物，建立起多樣性的生物群落，以提高河流的自凈能力和自我恢復(fù)能力[4]。 2.4 發(fā)揮河流的社會功能原則

河道的生態(tài)治理在滿足河流防洪、排澇等基本功能的同時，也要發(fā)揮河流的休閑娛樂、景觀等社會功能。

3、關(guān)于河道生態(tài)治理的體會

3.1 必須截流污水

進行河道的生態(tài)治理，首要任務(wù)是要進行流域污水的截流。將排放入河的污染源截污納入城市污水管網(wǎng)，禁止向河道內(nèi)排放污水。

3.2 保證水流多樣化

生態(tài)型河道要求在滿足行洪需求的基礎(chǔ)上，需形成水流的多樣性，滿足不同生物在不同階段對水流的需要，同時也更具景觀價值。

3.3 采用可滲透型護岸、護底

河道的護岸和護底不可全部用混凝土漿砌石結(jié)構(gòu)，可利用卵石、塊石堆體等具有滲透性的材料。護岸也可利用粘土夯實邊坡， 或采用根系發(fā)達的喬木、灌木和草本植物進行護坡處理。

3.4 合理配置岸邊及水生植被

河岸上盡可能留出空間，種植防護林帶，在河坡鋪種草坪和灌木，可增強生態(tài)功能，一方面可以起到涵養(yǎng)水源、過濾地表徑流、減少河水污染的作用，另一方面也可以調(diào)節(jié)沿河地區(qū)的濕度，發(fā)揮景觀作用。

在河道中以小島、岸邊灘地等形式因地制宜地營造一些濕地，也是河道生態(tài)治理的一種重要手段。濕地是水生態(tài)系統(tǒng)中最有代表性及功能作用最強、最完整的區(qū)域，它可起到自然生態(tài)系統(tǒng)中物理、化學、生物的共同作用，促進水生態(tài)系統(tǒng)的平衡。河道水面上可種植浮水植物和浮葉植物，如水葫蘆、荷花、睡蓮等，這些水生植物能夠吸收水中的營養(yǎng)物質(zhì)，有助于水體的自我凈化。

4、 在今后應(yīng)當注意的原則

一是堅持生態(tài)的原則治理河道。生態(tài)河道治理的原則，除滿足宣泄洪水的要求外，還要盡量保持河道的自然特點及水流的多樣性。為各類水生物提供棲息繁衍的空間，是生物多樣性的景觀基礎(chǔ)。

二是重視修復(fù)與恢復(fù)生態(tài)河道。河道是城市內(nèi)唯一流動的、連續(xù)的元素，是城市生態(tài)環(huán)境的依托與基礎(chǔ)。城市的河道源源不斷的為城市景觀環(huán)境、綠地、池塘和林地提供著充沛的水源，也改善了城市的小氣候，所以有人將城市的河道比作城市的血液，它是生態(tài)環(huán)境的源泉。它滋養(yǎng)著城市的每一寸土地，更孕育著巨大經(jīng)濟潛力。

結(jié)語

河流生態(tài)修復(fù)不是犧牲人類的需求去被動地適應(yīng)自然，而是要在保證人及其社會合理發(fā)展要求的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)人與河流的和諧。河流生態(tài)修復(fù)是既有利于人的發(fā)展，又有利于河流的健康發(fā)展與水生動植物進化的過程，這個是一個漫長的過程。將生態(tài)的理念應(yīng)用于河道的綜合治理中，是河流整治的發(fā)展趨勢，利用生態(tài)修復(fù)技術(shù)使受到污染的城市河流重新恢復(fù)水生態(tài)環(huán)境功能，可以使河流在發(fā)揮防洪排澇的基本水利功能的同時也具有景觀和休閑的功能，有助于改善城市環(huán)境。對于特定的河流，應(yīng)具體分析河流健康的受損方面和受損程度，然后根據(jù)河流所處的狀態(tài)因地制宜地選擇合理、有效的修復(fù)方法，只有這樣，才能實現(xiàn)人與自然和諧共處。

【參考文獻】：

[1] 高永敏，許士國.大連市生態(tài)型河道建設(shè)[J].城市水利，2004（14）：53～55.

[2] 蔣沖良，徐俊.河道生態(tài)化在河道整治中的實踐[J].城市道橋與防洪，2007（11）：70～71.

第3篇：河流生態(tài)修復(fù)方法范文

關(guān)鍵詞：城市；濱水近自然景觀；規(guī)劃設(shè)計

中圖分類號：TU984.18 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）12-2270-02

DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2017.12.017

Study on Planning and Design of Urban Waterfront Near-natural Landscape

HU Hai-hui，WANG Ming-lu

（College of Horticulture and Garden，Northeast Agricultural University，Harbin 150030，China）

Abstract： The domestic and international research achievements in near-natural waterfront landscape planning and design were introduced. The importance of urban waterfront near-natural landscape to modern urban construction was analyzed. And the planning and design of waterfront near-natural landscape were summarized. Important significance of the modern urban waterfront for the construction of the natural landscape was provided.

Key words： urban； near-natural waterfront landscape； planning and design

為了滿足現(xiàn)代化城市建設(shè)，部分城市內(nèi)河、濕地被侵占，或被建設(shè)成與高樓林立相配套的硬質(zhì)駁岸和硬質(zhì)鋪裝廣場，失去了生態(tài)濱水景觀原有的自然風貌。濱水近自然景觀設(shè)計作為新常態(tài)，已被學術(shù)界廣泛研究，并在實踐中采用景觀設(shè)計理念[1]。朱國平等[2]在研究中認為單一和乏味的濱水景觀規(guī)劃設(shè)計已經(jīng)滿足不了人們的精神需求，張文杰等[3]闡述了江、河、湖、渠等濕地景觀中濱水綠地的建設(shè)原則，周亞莉[4]針對城市內(nèi)河的溝渠化、污染嚴重、生態(tài)系統(tǒng)遭受破壞等問題，提出了生態(tài)城市建設(shè)中河流生態(tài)修復(fù)方案，朱曉博等[5]利用層次分析法與模糊綜合評價法對濱水景觀進行近自然評價，孔強等[6]介紹了景觀游憩型濱水綠地與生態(tài)修復(fù)型濱水綠地的特征和自然群落配置的模式。國外濱水景觀建設(shè)中，由于中歐時期很多國家工業(yè)建設(shè)都選擇建在阿爾卑斯山脈，使其自然生態(tài)系統(tǒng)遭受到嚴重破壞，因此掀起了濱水景觀建設(shè)回歸自然的改造熱潮[7]。日本的河流治理經(jīng)過一段先渠化再治理的過程[8]，推出《近自然工法》指導(dǎo)建設(shè)近自然河流生態(tài)工程，將研究重點放在恢復(fù)生態(tài)，保護河流、水庫和海岸的自然生態(tài)系統(tǒng)上[9]。英國頒布了全球第一部水環(huán)境保護法規(guī)，為河流治理的規(guī)范化提供了標準和法規(guī)基礎(chǔ)[10]。德國提出生態(tài)工程措施是指在傳統(tǒng)的水利工程建設(shè)上以及河流治理上使用接近自然的生態(tài)建設(shè)模式[11]。美國生態(tài)學家以生態(tài)學為設(shè)計主體的河流景觀設(shè)計理念，推進了河流生態(tài)化建設(shè)的進程[12]。城市濱水區(qū)近自然景觀規(guī)劃設(shè)計研究已成為當前研究的熱點問題。

1 濱水近自然景觀在城市中的重要性

1）提供城市生活用水。目前，城市用水主要通過過境城市河流的取得，少數(shù)采用地下水。由于過量使用地下水會使地質(zhì)與地下組成發(fā)生改變，導(dǎo)致地下空洞、地面下沉等問題。也有遠距離調(diào)水，但供水成本會提高。所以，河流是城市居民生活和生產(chǎn)就近取水的主要水源。

2）改善城市交通結(jié)構(gòu)。開發(fā)城市河流的水運功能，可以緩解城市交通緊張。城市河流將城市分隔成道路與開敞的空間，河流兩岸及出城而過的河流為城市交通構(gòu)成提供了道路系統(tǒng)的路基，降低了城市交通的汽車尾氣污染，其植物群落能降低城市交通所產(chǎn)生的噪聲污染。此外，建設(shè)在城市周圍的濱河交通系統(tǒng)不僅是道路也是城市的旅游通道，更是城市生態(tài)綠廊的重要組成部分，對城市環(huán)境建設(shè)與提升尤為重要。

3）保證城市生物多樣性。城市的水系環(huán)境為生物多樣性的存在提供條件。城市濱水區(qū)是典型的生態(tài)交錯地帶，作為水域生態(tài)系統(tǒng)和陸地生態(tài)系統(tǒng)的交接區(qū)域，受到兩種生態(tài)系統(tǒng)的共同影響，呈現(xiàn)出多種多樣的生態(tài)特征。這種生態(tài)交錯地帶，適宜各種生物，尤其是兩棲類生物的生存，并且對水體污染有一定的自凈功能。若河流環(huán)境惡化，成為污水通道，生物多樣性則逐漸降低。因此，保持良好水質(zhì)、保護生物多樣性對提高城市水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量具有重要意義。

4）提供城市居民休閑環(huán)境。濱水^場地是城市居民和外來游客共同休閑、觀賞、使用的主要場所。濱水近自然景觀規(guī)劃設(shè)計應(yīng)將審美功能、生態(tài)功能和實用功能創(chuàng)造性地融合在一起，突出濱水綠地場所的公共性、多功能性、近自然性、親水性和生態(tài)性。濱水近自然景觀規(guī)劃設(shè)計不單純是解決防洪問題，在增加濱水地區(qū)土地利用價值的同時，通過人性化的休閑、活動、親水空間的塑造，能夠為人與人之間的交流提供良好的平臺。

2 城市濱水近自然景觀規(guī)劃設(shè)計

1）濱水區(qū)水質(zhì)恢復(fù)。城市河流水質(zhì)恢復(fù)方法較多，目前主要采用污水物理處理、化學處理和生態(tài)平衡處理等方法。利用水生植物治理水質(zhì)污染的技術(shù)被廣泛應(yīng)用于濱水區(qū)水質(zhì)凈化，如通過蘆葦、菖蒲、香蒲、水蔥、千屈菜、澤瀉、睡蓮、萍蓬草等植物的根系吸收、過濾和降解水中的污染物，來凈化、改善水質(zhì)。而動物也是構(gòu)成濱水綠地生態(tài)復(fù)合系統(tǒng)的主要因子，能夠提升水體的自然調(diào)節(jié)能力。此外，恢復(fù)水質(zhì)還需要控制污染源流入，提高水資源的品質(zhì)，實現(xiàn)水資源與動植物物種的和諧共融。

2）I水區(qū)土地規(guī)劃。目前，一些濱水區(qū)的土地使用功能雜亂，土地整體的利用率較低，用地結(jié)構(gòu)、形式和功能比較單一。因此，在進行規(guī)劃設(shè)計之前需要對濱水區(qū)的規(guī)劃區(qū)域、景觀區(qū)域進行充分調(diào)研，確保濱水區(qū)空間布局的合理性，并突出濱水區(qū)域土地標志性地段的識別性，保留、保護規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的近自然元素。對濱水區(qū)進行科學、總體的規(guī)劃設(shè)計，才能更好地發(fā)揮濱水綠地生態(tài)系統(tǒng)的綜合修復(fù)作用，實現(xiàn)城市生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展目標。

3）濱水區(qū)廢棄設(shè)施改造。在濱水區(qū)規(guī)劃范圍內(nèi)常遺留很多廢棄的設(shè)施，主要包括工業(yè)遺棄物的相關(guān)元素，如原有廠房設(shè)備、廠區(qū)內(nèi)的設(shè)施、運輸設(shè)備等。在進行近自然改造中通過與設(shè)計主題、風格相同的處理使其成為新景觀中的休閑設(shè)施或雕像作品，使廢棄場地內(nèi)的設(shè)施成為近自然濱水景觀中的修飾符號，從而更好地提升近自然濱水景觀質(zhì)量。此外，合理利用濱水區(qū)域內(nèi)已有的廢棄景觀元素，不但可以低投入就地取材，還能促進人們對于建設(shè)區(qū)域歷史沿革與時展的回憶與思考。

4）濱水區(qū)植物群落設(shè)計。在濱水區(qū)近自然植物群落規(guī)劃設(shè)計方面，需要依據(jù)群落生態(tài)學原理，模擬自然江河植物岸線，以綠為主，創(chuàng)造自然野趣。濱水近自然植物群落物種多樣性高，適應(yīng)能力強，是城市野生動物的主要棲息場所。設(shè)計中合理使用植物資源，實現(xiàn)鄉(xiāng)土植物、引進植物的有機結(jié)合，確保地被花草、低矮灌叢和高大樹木層次清晰，體現(xiàn)城市整體綠化風格和地域鄉(xiāng)土特征，突出濱水區(qū)綠地植物群落的近自然性。另外，種植高大喬木，提供遮陰和減少熱輻射，也符合近自然植物群落的結(jié)構(gòu)特征。

5）濱水區(qū)水系平面構(gòu)成。在繪制濱水近自然景觀平面圖時既要滿足比例與尺度、對稱與均衡、對比與協(xié)調(diào)的形式美原則，還要注重近自然河岸線線條的流暢性，繪制出接近自然河流水體流線的平面圖。根據(jù)水體的走向、形狀、尺度的不同，以系統(tǒng)工程為指導(dǎo)，合理布置線狀水、帶狀水和面狀水形態(tài)，巧布游覽路線，以滿足濱水景觀功能的多樣化要求，實現(xiàn)人與自然的和諧相處。平面設(shè)計過程中，要考慮護岸的總體布局和柔美線條等因素，既提高設(shè)計水域水文的安全性又實現(xiàn)近自然濱水環(huán)境設(shè)計的目標。

6）濱水區(qū)護岸設(shè)計。濱水護岸的類型主要有木質(zhì)護岸、生態(tài)植物護岸和石材護岸。木質(zhì)護岸是使用各種木材為主要建筑材料形成的生態(tài)護岸；生態(tài)植物護岸是利用各種陸地植物和水生植物結(jié)合，通過植物根系在土壤里的固定作用形成自然生態(tài)護岸；石材護岸通過各種不規(guī)則石材的切割形成有機的組合，或無規(guī)則的堆放。各種護岸最重要的功能是防止水土流失，穩(wěn)固河岸，因此在設(shè)計過程中護岸結(jié)構(gòu)穩(wěn)定是前提也是核心，護岸綠帶斷面處理應(yīng)把水流、水位、交通、汛期和設(shè)計景觀綜合考慮。護岸斷面結(jié)構(gòu)多采用臺階式，包括外低內(nèi)高型、外高內(nèi)低型、中間高兩側(cè)低型。

3 小結(jié)

城市濱水近自然景觀規(guī)劃設(shè)計涉及植物學、生態(tài)學、動物學、行為心理學、城市規(guī)劃學、風景園林學、建筑學、景觀美學、社會經(jīng)濟學等多門學科，系統(tǒng)性較強。城市濱水近自然主題的河岸帶已成為城市可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分，傳統(tǒng)意義的河岸帶功能主要體現(xiàn)在防止自然災(zāi)害、保護城市安全方面，這與人們追求的休閑、舒適、享受的生態(tài)環(huán)境有很大差距，也嚴重掣肘了生態(tài)城市的構(gòu)建與可持續(xù)發(fā)展。因此，在城市河岸帶建立集安全防護、健身休閑、觀光旅游等多功能于一體的生態(tài)城市濱水近自然景觀帶已成為時代賦予風景園林學科的一個嶄新課題。在濱水近自然景觀規(guī)劃設(shè)計中，尊重自然、回歸自然、按照自然規(guī)律實現(xiàn)人與自然的有機結(jié)合，實現(xiàn)國民經(jīng)濟效益、社會效益、生態(tài)效益三者有機結(jié)合，成為生態(tài)濱水近自然河岸景觀規(guī)劃設(shè)計研究的主旨。

參考文獻：

[1] 裴 瑩.城市季節(jié)性河流景觀恢復(fù)性規(guī)劃設(shè)計方法研究[D].哈爾濱：東北林業(yè)大學，2009.

[2] 朱國平，王秀茹，王 敏，等.城市河流的近自然綜合治理研究進展[J].中國水土保持科學，2006，4（1）：92-97.

[3] 張文杰，屈培源，張文博.“近自然”濱水綠地景觀建設(shè)研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2009，37（9）：4018-4021.

[4] 周亞莉.城市河流生態(tài)修復(fù)與景觀設(shè)計[J].中國西部科技，2011， 10（1）：52-54.

[5] 朱曉博，高甲榮，張金瑞，等.基于AHP-模糊綜合評價法的河流近自然評價―以浙江省安吉縣西苕溪為例[J].中國水土保持，2014（2）：35-39.

[6] 孔 強，李小蘭.城市濱水區(qū)帶狀綠地近自然植物群落營建探析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2016，44（1）：266-267，314.

[7] BERNARD J，TUTTLE R. Stream Corridor Restoration：Principles，Processes，and Practices[M].USDA：Natural Resoures Conservation Service，1998.

[8] WU J J，PLANTINGA A J. The influence of public open on urban spatial structure[J].Journal of Environmental Economics and Management，2003（46）：288-309.

[9] THYSSENN. Rivers in the European Union：Water Quality，Status and Trends[A].NIJLAN H J，CALSMJR. River Restoration in Europe[C].Lelystad：RIZA，2001.

[10] ALLAN J D. Stream Ecology：Structure and Function of Running Water[M].Oxford：Chapman & Hall，1995.

第4篇：河流生態(tài)修復(fù)方法范文

關(guān)鍵詞：北運河治理生態(tài)修復(fù) 污染防治研究

The treatment technology research about ecological restoration and pollution control on North Canal in Tongzhou urban district

Su Ying1Li Changsheng2

1.Beijing Tongzhou Science and Technology committee101100;2.Beijing Zhifeng HuayuanEnvironmental EngineeringCo.Ltd101107

Abstract：Synthetically analyze the trunk and branch of North Canal in Tongzhou urban district, topographic feature, landform, river, water quality, benthonic organism, and the pollution discharge factor. Use the terrestrial and aquatic plant organism habits, biology and ecology purification function to research fencing and nurturing in overflow land, structuring biological chain, ecological retaining water, non-point source pollution control. Lead into the idea of ecological restoration and pollution control technology, transit the river treatment of manual work to ecological restoration mode gradually. This is very important for pushing forward ecological civilization construction of North Canal in Tongzhou urban district, and promoting the water environment virtuous cycle development.

Key Words: North Canal treatment, ecological restoration, pollution control, research

中圖分類號：TV85文獻標識碼： A

1 引言

北運河是京杭大運河的上游段，是海河流域的主要水系之一，干流全長 90公里，位于北京市東南，其中，干流界面北關(guān)閘上游為溫榆河，北關(guān)閘下游為北運河。北運河主要支流有通惠河、涼水河、鳳港減河等，承擔北京市城區(qū)、西郊地區(qū)及東郊部分地區(qū)的排水任務(wù)。通州區(qū)境內(nèi)的北運河長41.9km，其生態(tài)建設(shè)和水環(huán)境安全直接影響城區(qū)社會發(fā)展和經(jīng)濟環(huán)境。本文在分析通州區(qū)段北運河生態(tài)區(qū)位、水環(huán)境質(zhì)量、生物組成特點、水環(huán)境保護目標、生態(tài)保護壓力的基礎(chǔ)上，以水環(huán)境生態(tài)保護重點、污染面源控制、污染消減與生態(tài)建設(shè)并重為依托，結(jié)合河灘地封育、生物鏈構(gòu)建、生態(tài)蓄水形式、污染控制，引入生態(tài)修復(fù)與污染控制技術(shù)理念，使河道由人工治理逐步過渡到生態(tài)修復(fù)的模式。

2 北運河水質(zhì)現(xiàn)狀與生態(tài)狀況

2.1河流水污染現(xiàn)狀

2012年4月，北京市水務(wù)局監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，北運河水系48個河段中，除5個無水河段外，有35個河道的水質(zhì)都屬于劣Ⅴ類。流域河水呈黃綠色，其中，岸攤發(fā)臭垃圾堆和水中白色漂浮物隨處可見，說明北運河自凈能力較差， 水質(zhì)狀況不容樂觀。近些年，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，北運河流域人口數(shù)量不斷增加，工業(yè)企業(yè)、畜牧養(yǎng)殖業(yè)等的規(guī)模不斷擴大，污水排放量日益增加，水質(zhì)惡化現(xiàn)象仍在加?。涣硗?，近幾年自然干旱現(xiàn)象嚴重，河流雨水匯入水量不斷銳減，更加劇了河道水質(zhì)惡化趨勢。

2.2河流底棲生物監(jiān)測情況

采集北運河上新華大街橋、六環(huán)輔路橋和宋郎路橋的三個代表性生物樣品進行底棲生物分析。分析數(shù)據(jù)表明，北運河通州城區(qū)段底棲大型無脊椎動物主要由兩類組成，分寡毛類和搖蚊科類。其中寡毛類 5 種，搖蚊科類3 種，共 8 種。這 8 種底棲動物在各斷面分布有所區(qū)別，其中六環(huán)輔路橋寡毛類2 種，搖蚊幼蟲 2 種，新華大街橋寡毛類 3 種，搖蚊幼蟲 1 種，種類最多的是宋郎橋，寡毛類3 種，搖蚊幼蟲類3 種。從底棲動物種類組成上看，其特點是生物種類較少，以寡毛類最多為5 種，搖蚊幼蟲只有 3 種；同時，這些種類多為耐污染種，說明該段河流所受污染較為嚴重。根據(jù)監(jiān)測得到的底棲動物種類和數(shù)量，對各個取樣點的生物多樣性指數(shù)進行計算，評價結(jié)果見表1。

通州區(qū)北運河城市段生物多樣性指數(shù)評價結(jié)果

取樣點 新華大街橋 六環(huán)路輔路橋 宋郎路橋

D 值 1.36 1.43 1.71

污染等級 中污染 中污染 中污染

結(jié)果表明：D值越大，說明水體受污染程度越小，相應(yīng)地其生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其運營狀況越健康。北運河底棲生物種類和數(shù)量少、且主要為耐污種類；多樣性指數(shù)較低，表明其水質(zhì)狀況較差，生態(tài)系統(tǒng)退化嚴重。北運河底棲生物多樣性指數(shù)從一個側(cè)面反映了北運河污染程度及生態(tài)退化情況。

2.3北運河生態(tài)狀況

通州區(qū)屬北溫帶半濕潤半干旱大陸性季風氣候區(qū)，春秋干旱少雨，夏季炎熱多雨，冬季寒冷多西北風。多年平均降水量約為600毫米，降水特點是年際變化大，年內(nèi)集中；多年平均水面蒸發(fā)量為1815.5毫米，蒸發(fā)強烈。全區(qū)多年平均水資源總量約為2.16億立方米，人均水資源占有量約410立方米。根據(jù)通州區(qū)水資源評價資料，全區(qū)可利用水資源量為30032萬立方米，其中地表水可利用總量平均為10360萬立方米。地下水資源比較豐富，多年平均降雨入滲補給量為14452萬立方米，地表水入滲補給量為2780萬立方米，農(nóng)業(yè)灌溉水入滲補給量為3610萬立方米，年可開采量約為2億立方米。而隨著經(jīng)濟的發(fā)展和城市化進程的加快，每年的需水量以9.3%左右遞增。因此，通州區(qū)水資源的供需矛盾日益突出，缺口逐年加大。隨著人口規(guī)模的發(fā)展，人均水資源量逐漸減少，污水排放量卻日趨增大，城市河流水生態(tài)系統(tǒng)面臨越來越大的壓力，出現(xiàn)河流斷流，濕地萎縮，地下水位下降及生態(tài)退化等嚴重問題。天然降雨量減少形成的河道斷流，河漫灘植被砍伐，河道人工化、渠道化，挖沙造成的河道沙化，都加劇了河道生態(tài)環(huán)境的惡化，降低水體的自凈能力并使河流生態(tài)系統(tǒng)退化。城市河流承擔著城市正常運行的水供給與受納功能、生態(tài)功能、景觀美化功能，健康的水環(huán)境是城市可持續(xù)發(fā)展的重要保障。[1]城市水環(huán)境的污染，水生態(tài)系統(tǒng)的破壞，對人民健康和城市生態(tài)安全構(gòu)成了威脅。治理水環(huán)境，恢復(fù)水生態(tài)系統(tǒng)，正常發(fā)揮河流的社會功能，才能使城市良性、可持續(xù)發(fā)展。

3.主要問題

3.1地表水污染，制約了生態(tài)品質(zhì)

北運河上游，隨著人口的大量涌入，人口密度的增加，生活污水排放量也隨之增大。中國環(huán)境狀況公報的數(shù)據(jù)顯示，全國生活污水排放量逐年增加，其中的COD與氨氮等主要污染物的排放量遠大于工業(yè)廢水。[2]來自上游的生活污水成分復(fù)雜，主要來自餐廚廢水、洗衣廢水、沖廁水、淋浴水等，其中含有脂肪、米糠菜屑、洗滌用劑、化學品成分、大腸桿菌、汗液等。生活污水排放量大，有機物和化學品含量高，難于降解等是北運河水體污染的重要因素。

除上游生活污水外，北運河還承載了區(qū)內(nèi)大量生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、餐飲業(yè)、娛樂業(yè)等廢水。根據(jù)通州水務(wù)局的統(tǒng)計資料，目前北運河通州城市段 11. 2km河段內(nèi)，每年共有入河污水 6149 萬方，這還是近幾年對近 70個排污口進行截流后的情況。由此可見，北運河水體水質(zhì)惡化受區(qū)內(nèi)入河污水的影響很大。

3.2天然徑流補給量減少，生態(tài)環(huán)境脆弱

《北京市“十二五”時期水資源保護及利用規(guī)劃》的數(shù)據(jù)顯示，與多年平均降水量相比，近12年來北京市降水量減少19%，水資源總量減少43%，入境水量減少77%，兩庫來水減少79%?？捎盟Y源急劇減少，導(dǎo)致沒有適當?shù)膹搅餮a給河道，河道自凈能力減弱，承載力降低，加重了河流的污染。河流污染程度的加深直接造成水中及河道周邊動植物死亡，生物種類及數(shù)量降低，生物物種退化，生態(tài)多樣性減少等一系列生態(tài)問題。加之為爭取水資源而進行的地下水超采，水源地保護等工程設(shè)施的建設(shè)，都會對河道水生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。

3.3水體功能區(qū)承載污染負荷大與治理技術(shù)不相適宜

通州區(qū)位于北京市東南，處于北京市水系的下方，區(qū)內(nèi)河道多為排水河道，承擔著上游區(qū)縣和北京市區(qū)的排洪、排污任務(wù)，長期接納的是上游的雨水和污水。因近些年降雨量明顯減少，而入河污水量顯著增多，所以上游排入河道的水大部分為污水，水體污染更加嚴重。近些年，隨著地表水體污染日益嚴重，對于河流、湖泊等污染水體的水質(zhì)改善技術(shù)研究已經(jīng)取得了一定進展，但還存在很多不足，尤其對于北運河這樣的城區(qū)河流，因為河道周邊空間有限，所以很多處理技術(shù)難以應(yīng)用；此外，北運河水體水量巨大，處理量太小對于改善整個河道水環(huán)境不能起到根本作用。

綜上所述，作為北京市水系的重要組成部分，北運河的水環(huán)境質(zhì)量直接關(guān)系到北京市整體的水資源可持續(xù)利用和發(fā)展進程，改善北運河水體質(zhì)量，提高流域水資源利用程度，是北京市水資源可持續(xù)利用的迫切需要，對于實現(xiàn)北京市環(huán)境、社會和經(jīng)濟的協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。作為通州區(qū)內(nèi)的主要河流，北運河的水環(huán)境問題已經(jīng)嚴重阻礙了通州區(qū)的社會、經(jīng)濟發(fā)展，引起了政府有關(guān)部門和當?shù)厝嗣袢罕姷膹V泛關(guān)注。因此，改善北運河水環(huán)境，提高其水體質(zhì)量，對于通州區(qū)的社會、經(jīng)濟發(fā)展和北京市的水資源可持續(xù)利用是十分必要的，具有重要意義。

4.控制水污染實施生態(tài)修復(fù)技術(shù)的思路

生態(tài)修復(fù)(ecological restoration)是指通過人為的調(diào)控，使受損害的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到受干擾前的自然狀況，恢復(fù)其合理的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、高效的系統(tǒng)功能和協(xié)調(diào)的內(nèi)在關(guān)系。

4.1探究機理，尋找對策

自然河流凈化作用主要通過河流中的生物鏈發(fā)生作用，生物鏈主要由水生植物、水生及兩棲類動物、浮游生物、原生動物、微生物等構(gòu)成。水生植物能夠吸收水里的氮、磷等無機物作為生長的營養(yǎng)物質(zhì)，并產(chǎn)生氧氣提供給水生及兩棲動物，同時其龐大的根系又為微生物及水生動物、兩棲類動物提供棲息地。微生物依靠水生植物的根系形成生物膜，能夠?qū)又参锏氖w及其他有機物進行降解和利用。原生動物以細菌、真菌為食，浮游生物以原生動物為食，水生動物攝食浮游生物，鳥類和兩棲類以水生動物為食。水生態(tài)系統(tǒng)形成的生物鏈，發(fā)揮了水體的自凈作用，一旦某一環(huán)節(jié)產(chǎn)生了問題，如水中有機物超出了微生物降解能力，就會破壞生物鏈，進而破壞水體的自凈作用。

河流生態(tài)系統(tǒng)也是一個復(fù)合系統(tǒng), 由河岸生態(tài)系統(tǒng)、水生態(tài)系統(tǒng)、濕地及沼澤生態(tài)系統(tǒng)等子系統(tǒng)組成, 其生態(tài)健康受水文、地形、動力等諸多因素影響[3] 。向河道內(nèi)排放污廢水、過量用水、擠占河灘地、砍伐森林、引入外來物種以及大規(guī)模筑壩、修建水庫、河道渠道化等水利工程措施, 都會破壞河流生態(tài)系統(tǒng)健康【4】。河道內(nèi)水生生態(tài)系統(tǒng)和河岸生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞, 必然造成生物多樣性降低，生物量銳減，河流水質(zhì)惡化。

4.2找準方法，注重創(chuàng)新

開發(fā)生態(tài)水體修復(fù)技術(shù)，是當前水環(huán)境技術(shù)的研究和開發(fā)熱點。實際上，大自然在發(fā)展變化的長期過程中，本身已經(jīng)具備了自我凈化、自我完善的強大能力，這使得自然界得以持續(xù)而有序地運行，其中水體的自然生物凈化能力，在人類出現(xiàn)之前的遠古時期，就保證了自然界江河湖泊水體的潔凈。目前開發(fā)的水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)，實質(zhì)上是按照仿生學的理論，對自然界恢復(fù)能力與自凈能力的強化，可以說，按照自然界自身規(guī)律去恢復(fù)其本來面貌，強化自然界自身的自凈能力去治理被污染水體，這是人與自然和諧相處的合乎邏輯的治污思路，也是一條創(chuàng)新的技術(shù)路線。

近幾十年，通過大量研究與實踐，已明確水環(huán)境污染實際上是典型的生態(tài)問題， 因此， 在對污染水域進行治理時，應(yīng)用生態(tài)學方法能使生態(tài)問題得到最終解決。近年，強調(diào)治理與生態(tài)修復(fù)相結(jié)合，甚至更加強調(diào)生態(tài)修復(fù)的作用。從上世紀七十年代起，尤其是近十余年來，日本、美國、德國、瑞士等發(fā)達國家紛紛對以往的水環(huán)境治理思路進行反思，提出了生態(tài)治水的新理念，尊重河湖系統(tǒng)的自然規(guī)律，注重對其自然生態(tài)和自然環(huán)境的恢復(fù)和保護，使河湖的綜合服務(wù)功能得以展現(xiàn)。

4.3綜合比對，優(yōu)勢顯著

目前，國際上處理河湖水庫水體污染的方法主要是三種，一是物理方法，即是通過水利工程措施，如綜合調(diào)水，底泥疏浚，曝氣復(fù)氧，機械除藻等達到加速污染物移除與轉(zhuǎn)化的作用；二是化學方法，利用化學藥劑的投放，主要起到絮凝沉淀污染水體中內(nèi)源性負荷磷，釋放氮以及化學除藻；三是生態(tài)修復(fù)方法，通過人工濕地的構(gòu)建，水生植物栽種，微生物菌群培養(yǎng),模仿自然生態(tài)體系的建立，營造和復(fù)原自然生態(tài)形態(tài)，充分發(fā)揮生態(tài)凈化作用。目前這三種水處理技術(shù)的比較發(fā)現(xiàn)，物理處理法往往治標不治本,只能作為對付突發(fā)性水體污染的應(yīng)急措施?；瘜W方法花費較高，且易造成二次污染。[5] 生態(tài)處理方法兼具安全性、經(jīng)濟性、美觀性。這種處理技術(shù)不向水體投放藥劑，不會形成二次污染；工程造價相對較低，不需耗能或低耗能，運行成本低廉；用生態(tài)方法治污，還可以與綠化環(huán)境及景觀改善相結(jié)合， 在治理區(qū)可以建設(shè)休閑和體育設(shè)施， 創(chuàng)造人與自然相融合的優(yōu)美環(huán)境。所以，這種廉價實用技術(shù)十分適用我國江河湖庫大范圍的污水治理工作。

4.4類別劃分，總結(jié)歸納

水生態(tài)修復(fù)技術(shù)主要包括植物凈化技術(shù)、動物凈化技術(shù)、微生物凈化技術(shù)、仿生植物凈化技術(shù)、土地凈化技術(shù)，多自然型河道構(gòu)建等。

水生植物凈化技術(shù)，是利用水生植物及其共生的微環(huán)境去除水體中的污染物。水生植物能夠吸收水中的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，抑制浮游藻類的生長，同時依附生長于水生植物龐大根系的微生物群能夠?qū)τ袡C物進行降解，從而實現(xiàn)水中污染物的轉(zhuǎn)移和分解。

水生動物凈化技術(shù)，是通過水生動物的食物鏈效應(yīng)，維持水體中食魚性魚類、食浮游性魚類、浮游生物之間的食物鏈平衡，達到水質(zhì)改善的目的?！?】水生動物主要包括浮游動物、游泳動物和底棲動物，他們以水體中的細菌、藻類、有機碎屑等為食物，可有效地減少水體中的懸浮物、提高其透明度。投放數(shù)量適當、物種配比合理的水生動物，可以延長生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈、提高生物凈化效果。

微生物凈化技術(shù)，是通過微生物對有機物的降解作用，去除水中污染物。水中微生物主要由藻類、細菌、原生動物等組成，以生物膜的形式存在。依靠微生物技術(shù)的主要工藝方法有生物廊道、氧化塘、生物濾池、生物接觸氧化池等。

仿生植物凈化技術(shù)，仿照河流生態(tài)系統(tǒng)中的沉水植物輪藻，以河道中原有的天然生物菌群作為種源, 在填料絲表面經(jīng)過生物的自然富集形成生物膜, 通過微生物的生命活動去除水中的污染物質(zhì)?！?】土地凈化技術(shù)，以土地為主要處理設(shè)施，污水中的污染物質(zhì)經(jīng)過土壤－植物系統(tǒng)的吸附、過濾、轉(zhuǎn)移等作用被去除，污水達到一定程度的凈化。由于污水中含有大量的氮、磷等營養(yǎng)元素，通過灌溉等方式，土壤、農(nóng)作物、植物對污染物進行攔截、吸收，既滿足了農(nóng)作物等對營養(yǎng)元素的需要，對污水也達到了凈化的目的。

多自然型河道構(gòu)建技術(shù)即多種生物可以生存、繁殖的治理技術(shù)，它以保護、創(chuàng)造生物良好的生存環(huán)境與自然景觀為建設(shè)前提,它不是單純的環(huán)境生態(tài)保護,而是在再生生物群落的同時, 建設(shè)具有設(shè)定抗洪強度的河流水利工程?！?】目前治理污染河流趨向于多種技術(shù)的綜合應(yīng)用，同時還要考慮河流的污染特點，水利條件，生態(tài)環(huán)境特征，氣候，治理目標等。

5.幾點建議

河流的自然環(huán)境由水、河道、堤岸、河畔植被以及在此空間生存的生物群落構(gòu)成。生物、生態(tài)技術(shù)治理北運河應(yīng)主要從三方面入手，

一是河道形式的構(gòu)建，護坡護岸生態(tài)材料的開發(fā)，生物鏈的構(gòu)造與培育。河道形式的構(gòu)建主要是改造河道流路及河床的物理特性, 即是創(chuàng)造出接近自然的流路, 水流要有不同的流速帶。［8］要通過對岸堤生態(tài)槽（溝）、河岸邊坡濕地、坡腳碎石床、河道碎石床等不同的河道斷面構(gòu)建形式進行研究，構(gòu)造出適合生物多樣性的河道形式。新型生態(tài)護槽/岸材料的開發(fā)主要考慮對氮磷的吸收，提供有利于植物生長的空間結(jié)構(gòu)，同時保證其抗壓、抗凍性達到規(guī)范要求。生物鏈的構(gòu)造與培育主要從魚類種群和植物種群的構(gòu)建進行研究，魚類種群的構(gòu)建包括魚類種類、放養(yǎng)密度，植物種群的構(gòu)建主要考慮植物種類的選取，通過實驗比對研究可得出相關(guān)結(jié)論。

二是生態(tài)凈化技術(shù)的研究與應(yīng)用。首先在北運河選取實驗區(qū)，局部展開生態(tài)凈化技術(shù)的應(yīng)用。通過對研究區(qū)水體凈化的適宜性和應(yīng)用的工藝流程、工藝參數(shù)和處理效果進行研究評價，取得污染負荷、水力條件、植物種群和處理單元設(shè)置、生物填料等方面數(shù)據(jù)，從而研究出適合北運河治理的生態(tài)凈化技術(shù)。

三是建立有效的生態(tài)修復(fù)技術(shù)模式。生態(tài)形河流治理，就是在河流空間內(nèi)，將河道治理、護岸治理、河岸提防治理都融入生態(tài)概念，在不影響河道泄洪排澇功能的前提下，更多地運用天然生態(tài)因素進行水體的凈化，同時營造景觀水體滿足人們親水近水的需要。河流的生態(tài)治理和修復(fù)需要關(guān)注水體質(zhì)量、河道形式、生物鏈構(gòu)造、生態(tài)系統(tǒng)多樣性等多方面因素，需要根據(jù)流域的具體情況，從關(guān)鍵影響因素入手，逐一解決問題，逐步建立一套適合本地區(qū)及流域特點的水污染控制與生態(tài)修復(fù)并重的技術(shù)模式。

參考文獻：

[1]何苗,林巖清,胡洪營.城市污染河流治理的技術(shù)思路[C].中國水環(huán)境污染控制與生態(tài)修復(fù)技術(shù)高級研討會論文集,2004,115-124.

[2].趙豐,黃民生,戴興春. 當前水環(huán)境污染現(xiàn)狀分析與生態(tài)修復(fù)技術(shù)初探[j]. 上?；?2008.7.33(7):27-30..

[3]倪晉仁, 劉元元. 論河流生態(tài)修復(fù)[J] . 水利學報, 2006, 37(9) : 1029-1037.

[4]李洪遠, 鞠美庭. 生態(tài)恢復(fù)的原理與實踐[M]. 北京: 化學工業(yè)出版社, 2004.

[5]王文廣.應(yīng)用生物生態(tài)修復(fù)技術(shù)治理天津市水環(huán)境[J[.水利水電工程設(shè)計,2013,32(2):23-26

[6]樸棟海,戴術(shù)霞,樸粉善.淺議生物-生態(tài)修復(fù)技術(shù)在水環(huán)境治理中的應(yīng)用[J].中國西部科技.2011,8:18-19.

第5篇：河流生態(tài)修復(fù)方法范文

    漂浮濕地工程師采用水花生圈養(yǎng)技術(shù),將撈取的水花生放入用鋼筋把泡沫浮球串成的圓形框架中,再用漁網(wǎng)水下包裹水花生,將水花生浮床放置在河道挺水植物外側(cè),用鐵錨加以固定。

    植物浮床技術(shù)與水花生圍養(yǎng)技術(shù)不同,它主要采用毛竹和漁網(wǎng)形成漂浮載體,以大面積圈養(yǎng)水花生,加強水質(zhì)凈化。用毛竹做成長方形漂浮載體,撈取水花生,放入框架內(nèi),再用漁網(wǎng)水下包裹水花生。單體浮床連排后放入池塘,用鐵錨加以固定。

    4.1.3疏通河道、破除與降低圩埂

    為確保河道水體流通,對河底長期淤積的沉積物采用生態(tài)疏浚法進行清理,清理出來的淤泥和淤沙等用于培筑控水土埂;對于原有的分散的小池塘,通過破除與降低圩埂,將其連成一片,移除的土用于構(gòu)建灘地。

    4.1.4林地管理

    根據(jù)林地的現(xiàn)場地形勘察資料,開挖溝渠,改變地勢不平的地貌,以方便澆灌和排水,避免發(fā)生旱災(zāi)和澇災(zāi)。開挖出的土用來修建林間小道,供林業(yè)管理和居民休閑娛樂。此外,將林地上的所有灌、藤、草等全部清除,并通過翻土、松土來改善林地土壤的理化性質(zhì),從而改善幼林成活生長的條件。

    4.2恢復(fù)工程

    4.2.1植物種植

    河道兩側(cè)緩坡修筑結(jié)束后,河岸帶具備了水生和陸生植被恢復(fù)的基質(zhì)條件,隨后根據(jù)等高線在新建邊坡和原有淺灘上種植各類植物。

    根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況,在岸坡上栽種濕地植物、喬灌木,進行岸邊綠化,美化河岸景觀。增加堤岸的穩(wěn)定性,并可以降低流速、防止水土流失,增強抗洪、保護河堤能力。水線附近(新建土質(zhì)緩坡上)、深水處適當引種植物,最終形成高低錯落有致的植物群落,對河道斜坡進行有效護持的同時,增強水體的凈化。

    在低位、中位、高位灘地種植適合植物,最終形成高低錯落有致的植物群落,構(gòu)建自然濕地系統(tǒng),增強景觀效果的同時,增強水體的凈化。

    4.2.2水生動物放養(yǎng)

    根據(jù)生態(tài)平衡的原理,在沙河水庫中適當放養(yǎng)食用不同浮游生物的魚類,改善水體中的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),完善水體中物質(zhì)、能量和信息的流動與傳遞,平衡和調(diào)控水域生態(tài)系統(tǒng)。

    4.3保障措施:

    4.3.1加大濕地保護的宣傳力度

第6篇：河流生態(tài)修復(fù)方法范文

【關(guān)鍵詞】青年湖；富營養(yǎng)化；生態(tài)修復(fù)

遼寧省政府對遼寧友誼賓館青年湖水質(zhì)改善工程非常重視，同時我國在污染湖泊的治理方面，工藝技術(shù)相對成熟，可確保湖水水質(zhì)得到有效改善。為了更好地迎接2013年12屆全運會在遼寧召開，遼寧省政府與沈陽市政府加快了對市區(qū)環(huán)境的整治，為城市污染湖泊治理工程建設(shè)提供了資金保障。

1.工程概況

青年湖歷史上隸屬于北陵公園，1971年，為了改善接待環(huán)境，確保政務(wù)接待的安全，省政府決定將北陵公園西側(cè)12萬平方米的青年湖區(qū)劃入友誼賓館范圍。1985年，省政府投資對青年湖進行了清淤改造；2002年，省政府對青年湖及周邊環(huán)境進行了綜合改造，按照與北陵公園建筑風格相協(xié)調(diào)的原則，修建了仿古圍墻，沿湖甬道。同時為了防滲在青年湖底鋪了一層無紡布。

遼寧友誼賓館青年湖平均水深5m，青年湖湖水來自其臨近的北運河河水。每年補水50萬m3。由于北運河河床高于青年湖湖面，故青年湖只能從北運河引水，無法向北運河排水，使整個青年湖形成死水。

2.水環(huán)境問題分析

在對友誼賓館青年湖基本情況進行了解之后，遼寧省環(huán)境科學院對遼寧省友誼賓館青年湖進行多次采樣調(diào)研。

首先，遼寧友誼賓館青年湖大部分點位總磷為0.5-1mg/L之間，個別點位總磷達到2mg/L。大部分點位總氮為2.3-3.5mg/L之間，個別點位總氮達到4.5mg/L。

其次，從監(jiān)測結(jié)果來看，青年湖大湖水質(zhì)COD指標介于《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》III類水質(zhì)和IV類水質(zhì)之間?？偟涂偭字笜藢儆诹覸類水質(zhì)。

第三，青年湖屬于城市深水湖泊，監(jiān)測結(jié)果表明，不同深度水溫差異顯著。但總氮、總磷等指標無顯著差異，說明不同水層之間存在垂直水體交換。水質(zhì)改善工程需處理的水量為全部湖水，總水量為48.25萬m3。

第四，青年湖水質(zhì)透明度下降主要是由于湖水中磷、氮含量過高，導(dǎo)致湖水富營養(yǎng)化。從而使湖中藻類大量繁殖，湖水顏色變綠、變深，透明度下降。

3.工藝方案比選及可行性分析

3.1處理水量及設(shè)計規(guī)模確定

遼寧友誼賓館青年湖水面面積約10萬m2，分為小湖和大湖兩部分。其中小湖5000m2，平均水深1.5m。大湖面積9.5萬m2，平均水深5m。本工程項目處理總水量48.25萬t。

3.2場址選擇

由于考慮到友誼賓館青年湖周邊可用地比較緊張的情況，按照水質(zhì)凈化與景觀建設(shè)相結(jié)合，盡量減少工程痕跡，以生態(tài)修復(fù)為核心的原則，采取原位生態(tài)修復(fù)，在湖面建造人工浮島，在小島、小湖和大湖西南角各安裝一套循環(huán)過濾系統(tǒng)，并做相應(yīng)隱藏處理，同時為了增加氮的去除效果，可串聯(lián)一個沸石過濾裝置，在水下安裝靜音水下風機。

3.3工藝方案比選

根據(jù)遼寧友誼賓館青年湖水質(zhì)現(xiàn)狀及處理目標，共提出4套方案進行比選。一是通過建設(shè)凈化設(shè)施對來水進行凈化處理，二是采用抽取地下水補水，三是采用投加藥劑的方案，四是采用水質(zhì)生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)工程。

3.3.1北運河河水凈化后補給青年湖方案

源頭治理是一切污染治理的根本方法[1]。友誼賓館青年湖水質(zhì)較差的原因主要是由于進水氮、磷含量過高。為了從根本上解決這一問題，提出抽取地下水對青年湖補水和北運河河水凈化后對青年湖補水兩套方案。

目前遼寧友誼賓館青年湖每年從北運河進水3次，第一次進水30萬m3，第二次、第三次進水，每次進水10萬m3。一般進水在5天內(nèi)完成，每天進水6萬m3。由于友誼賓館場地條件限制，選用相對占地較小的石英砂濾池或者生物活性碳濾池。濾池濾料厚度為2m。濾速可以達到10m/d，處理6萬m3/d的水量，需要濾池有效面積6000m2。加上構(gòu)筑物墻體、設(shè)備間、管道等占地，總占地面積達到近1萬m2。從衛(wèi)星照片上觀察適于建設(shè)進水過濾系統(tǒng)的青年湖東南角除去保護隱私的圍擋等，可用地總面積不足3000m2，不能滿足需要。

目前的進水方式是第一次進水在5月1日前完成，進水30萬m3。這主要是因為：一、經(jīng)過一年的蒸發(fā)，升華，青年湖景觀用水嚴重缺乏，急需補水。二、5月1日前后，大伙房水庫放水用于北運河沿線水田“泡地”，此時水質(zhì)較好。如果采用全年進水，北運河水質(zhì)較差時單靠濾池達不到處理目標。三、5月1日過后各種政務(wù)接待陸續(xù)開始，必須保證青年湖景觀的完整性，短時間，高水力負荷進水。所以將進水時間調(diào)整為每年5月至9月均勻進水以降低日進水負荷是不可行的。

由于友誼賓館可用于建設(shè)項目的場地有限和短時間、高水力負荷進水的特殊要求。采用北運河河水凈化后補給青年湖方案是不可行的。

3.3.2抽取地下水補水方案

友誼賓館綠化用水每天用水700m3。同時考慮到湖水蒸發(fā)等因素，每年補水50萬m3。由于湖水較深，冬季深層湖水并不結(jié)冰，補水為全年補水，平均每天補水1370 m3，每小時流量57 m3。采用上海藍升泵業(yè)200QJ50-78/6 19.5KW，流量60m3，揚程78m。單價 6048元。運行費用主要是水泵電費和自備井水費。合計年運行費用109.67萬元。

從上述分析可以看出采用抽取地下水補水方案，投資成本和運行費用都比較低。但此方案在進行投資估算中假設(shè)了2個前提：1、不用經(jīng)過地質(zhì)勘查，可以確定抽取70m深地下水時青年湖水位不下降。2、根據(jù)遼寧省及沈陽市相關(guān)法規(guī)，抽取地下水補充景觀用水是允許的。

通過進一步的調(diào)查研究，我們發(fā)現(xiàn)友誼賓館青年湖最深處水深達12m，湖水已經(jīng)與淺層地下水相連接，很有可能抽取70m深地下水時會形成小循環(huán)，無法通過抽取地下水補充青年湖水。另外在《遼寧省禁止提取地下水規(guī)定》中提出，自2011年4月1日起施行，全省各地禁止提取地下水。

因此，抽取地下水補給青年湖景觀用水，不僅在技術(shù)可行性方面存在問題，在政策法規(guī)方面是堅決禁止的。

3.3.3投加藥劑方案

投加藥劑是治理重污染水體常用的方法。重污染水體由于厭氧反應(yīng)產(chǎn)生氨、硫化氫等臭味氣體時，通過投加各種氧化劑可以快速緩解和降低臭氣濃度，取得較好的效果[2]。常用作殺藻劑的化學藥品有硫酸銅和西瑪三嗪。采用藥物，數(shù)天內(nèi)對殺藻會起到效果，但長期使用會造成湖泊退化。

使用化學藥劑除藻，需要向水中引入新的化學成分，這些化學成本不僅對藻類有抑制性，對其他生物也存在毒性。如治理微囊藻水華的方法，多用硫酸銅等藥物清殺，但在生產(chǎn)實踐中發(fā)現(xiàn)有時候并不理想，往往在清殺之后，微囊藻水華照樣大量出現(xiàn)[3]。此外，現(xiàn)階段的清殺藥物對藻類并無選擇性，在殺死微囊藻水華的同時，也殺死了其他藻類，污染了水體。

遼寧友誼賓館青年湖湖底鋪設(shè)防滲膜，如果采用一般的氧化劑或絮凝劑投加方案，將對整個青年湖的生態(tài)鏈造成極大不良影響。所以本次藥劑投加方案選用了一種韓國GCM水處理劑，該水處理劑選用天然無機材料作為原料，通過酸化、煅燒、粉磨等多道工序制作而成，處理效果較好。GCM天然復(fù)合無機水處理劑價格是64.9元/kg，GCM是1kg大約能處理40噸的水，所有總水量是95萬噸，所以大約需要是23.75噸。一次投加藥劑的藥劑投資為154.14萬元。一次投加藥劑后可維持較好水質(zhì)時間為1個月。

由上述分析可以看出，雖然GCM天然復(fù)合無機水處理劑生態(tài)安全，處理效果好。但由于青年湖水量太大，GCM藥劑價格相對較高，導(dǎo)致單次加藥造價過高，缺乏一定的實用性。

3.3.4生態(tài)修復(fù)方案

生態(tài)修復(fù)方案是當前廣泛應(yīng)用于城市湖泊治理的一種綜合性水質(zhì)修復(fù)方案集成[4]。北京的陶然亭公園內(nèi)的景觀湖，深圳荔枝湖等眾多景觀水體均采用生態(tài)修復(fù)方案。

近年北京陶然亭公園補水水源變?yōu)樵偕?，園區(qū)水域水質(zhì)不斷惡化，水華頻繁發(fā)生。因此，急需通過水質(zhì)改善工程提高水體水質(zhì)，抑制水華發(fā)生，提升水體景觀價值。由于水體及水源的營養(yǎng)元素指標超標嚴重，采取綜合的減污措施加以去除；而水體靜止也是造成水華的主要原因，應(yīng)增加水體的流動性。綜合考慮陶然亭湖水的實際情況，選擇循環(huán)過濾、軟性生物膜載體和水生植物等措施去除水體污染物質(zhì)；通過循環(huán)過濾及推流曝氣等措施增加水體的流動性。

深圳荔枝湖湖面總面積10.91萬m2，蓄水量為10萬m3，平均水深1m。荔枝湖污染嚴重，水質(zhì)達不到地表娛樂景觀水質(zhì)標準要求，水體感官差，透明度低，湖水呈暗綠色，局部出現(xiàn)黑臭現(xiàn)象。采用水力自動化曝氣過濾、人工濕地凈化、臭氧滅藻湖水大循環(huán)的處理工藝。

遼寧友誼賓館青年湖與上述案例最大的區(qū)別是湖水深。上述案例的平均水深在1m-1.5m，而青年湖平均水深5m，最深處達到12m。這就使整個工程處理水量遠遠大于上述工程。所以遼寧友誼賓館青年湖水質(zhì)改善項目采用了人工浮島、循環(huán)過濾系統(tǒng)，水下風機曝氣以及生物操縱等工藝在內(nèi)的綜合性生態(tài)修復(fù)方案。

生態(tài)修復(fù)方案安全、可靠運行成本和費用低。而且在改善水質(zhì)的同時創(chuàng)造出與遼寧友誼賓館相協(xié)調(diào)的優(yōu)美生態(tài)環(huán)境。

4.結(jié)論

針對友誼賓館青年湖水體富營養(yǎng)化和無清潔補水的現(xiàn)狀，重點對青年湖內(nèi)水質(zhì)進行綜合治理，采用生態(tài)修復(fù)的方法，確保湖水水質(zhì)在的改善提高后保持長期穩(wěn)定效果。

參考文獻：

[1]周懷東，彭文啟.水污染與水環(huán)境修復(fù)[M].北京：化學工業(yè)出版社，2005：249-260.

[2]劉正文.湖泊生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)與水質(zhì)改善[J].中國水利，2006，（17）：31-33.

第7篇：河流生態(tài)修復(fù)方法范文

關(guān)鍵詞：生態(tài)河道 治理 回歸自然 以人為本

中圖分類號：TV85 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）005-115-02

近年來，隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展，水利等基礎(chǔ)性工程的建設(shè)也得到了較快的發(fā)展，防洪、排洪、灌溉等農(nóng)田水利設(shè)施系統(tǒng)進一步完善，水利行業(yè)有了較大的改觀，中小河道的治理項目不斷深入，而在生態(tài)保護、環(huán)境保護等可持續(xù)發(fā)展理念愈加受到人們關(guān)注的今天，水利行業(yè)中也涌現(xiàn)出了“生態(tài)”、“環(huán)境”等詞匯，給水利的建設(shè)和發(fā)展提出了新的標準和更高的要求。多年來，閔行區(qū)在水利工程建設(shè)中，一直重視水環(huán)境的治理和改善，但大部分河水水質(zhì)仍維持在劣五類標準，特別是農(nóng)村地區(qū)，由于污水配套設(shè)施不完善，很多污水直接排入河道，造成河道水質(zhì)進一步惡化，為適應(yīng)現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)發(fā)展要求，就須要大力開展農(nóng)村生活污水處理和河道生態(tài)整治工作，改善河道水環(huán)境面貌，構(gòu)建具有良好循環(huán)功能的水生態(tài)系統(tǒng)，以實現(xiàn)人水和諧的關(guān)系，進而促進農(nóng)業(yè)和國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

1 生態(tài)河道治理

生態(tài)河道治理是指在河道陸域控制線內(nèi)，在保證河道防洪、排澇及引水等基本功能的前提下，通過采取一定的人工修復(fù)措施，恢復(fù)河道水生態(tài)系統(tǒng)，從而構(gòu)建完整、良好的河道水生態(tài)系統(tǒng)的活動。

根據(jù)生態(tài)河道治理的要求和特點，在進行生態(tài)河道治理時，需要遵一定的原則，通過確定生態(tài)河道治理的目標、利益相關(guān)者、分析人類活動對河道功能的影響、識別河道主要天然資產(chǎn)、確定生態(tài)河道治理的有限次序，制定出科學合理，符合實際的資產(chǎn)保護和河道改善措施和策略，并對制定的策略和措施進行細化，制定出更加詳細、可以度量的目標，對目標的可行性進行分析，制定和設(shè)計修復(fù)工程的詳細計劃和評估方案，進行修復(fù)工程的組織工作，制定時間進度表，明確施工任務(wù)，落實資金來源，在完成以上步驟之后，再進行生態(tài)河道治理工程的具體實施，工程完成后，評估確定其達到了生態(tài)河道的治理要求后，即完成整個生態(tài)河道治理的工程。

生態(tài)河道治理需要遵循綜合性、協(xié)調(diào)性、自然性和經(jīng)濟性的原則。生態(tài)河道治理的綜合性原則，要求在進行修復(fù)方案的設(shè)計時，既要保證河道的基本功能，又要充分考慮到河流生態(tài)功能、景觀等功能的要求，同時還要兼顧人們親水活動的安全；生態(tài)河道治理的協(xié)調(diào)性是指河道要與周邊區(qū)域發(fā)展的特點、沿線的整體風貌相協(xié)調(diào)；在進行修復(fù)工作時，要堅持以人工修復(fù)輔助自然修復(fù)的思路，因地制宜，充分地利用河道周圍的地形、水文等自然環(huán)境及河岸、水下物種，以保證構(gòu)建起的水生態(tài)系統(tǒng)能夠有較強的自我維持能力；同時，還要考慮到經(jīng)濟方面的影響，在確保達到河道治理目標的基礎(chǔ)上，最大限度地降低成本，統(tǒng)籌好前期的建設(shè)和后期的維護工作，減少維護成本，以實現(xiàn)河道治理的可持續(xù)發(fā)展。

2 河道生態(tài)治理思路

2.1 水利基本概況

閔行區(qū)地處上海市中心城區(qū)的西南部，區(qū)域總面積371.68km2，現(xiàn)轄9個鎮(zhèn)，3個街道，1個市級工業(yè)區(qū)，現(xiàn)有耕地面積約5754公頃，自解放以來，閔行區(qū)水利工程經(jīng)過了多年的發(fā)展，全區(qū)的農(nóng)田水利設(shè)施建設(shè)都有了很大的改善，基本適應(yīng)了防汛排澇的要求，但水利建設(shè)中還存在著工程老化失修、農(nóng)田分布零散，灌區(qū)規(guī)模小、河道引排水不暢、澇漬災(zāi)害的防御能力不高，田間排水設(shè)施有待完善、農(nóng)田灌排設(shè)施配套不能適應(yīng)現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)的發(fā)展等問題，尤其是河道淤積嚴重，引排水不暢，極大地阻礙了農(nóng)業(yè)的發(fā)展，給閔行區(qū)國民經(jīng)濟的發(fā)展帶來了不利的影響。

2.2 造成河道功能下降的原因

在城市發(fā)展的過程中，由于一些企業(yè)環(huán)保意識淡薄，有時為了追求更高的經(jīng)濟利益而不惜以環(huán)境為代價，將未經(jīng)處理的工業(yè)廢水直接排入河道，造成河道水體的嚴重污染，不僅對危害到河道中生物的生存，還給城鄉(xiāng)居民用水和正常的工業(yè)用水安全帶來了威脅。一些城鄉(xiāng)居民生活區(qū)沒有建立污水收集網(wǎng)，日常的生活污水直接排入河道，加劇了河道污染。

另外，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，長期使用磷肥等肥料及化學農(nóng)藥，對河岸上和河流中生物的生存環(huán)境破壞十分嚴重，河流水體的自凈能力逐年下降，水生態(tài)循環(huán)變差。

而由于水利工程的興建改變了河道斷面，對水流形態(tài)及其原有的功能產(chǎn)生了影響，在沒有洪水發(fā)生時，水流速度慢，極易造成泥沙的沉積，使水生態(tài)循環(huán)不暢，而在洪水發(fā)生的時候，河道斷面往往不足，無法達到泄洪的要求，造成一定范圍內(nèi)的洪水災(zāi)害。

3 生態(tài)河道治理整體設(shè)計思路

3.1 治理理念

河道生態(tài)治理的目的是通過一定的手段，構(gòu)建起一種既適合人類生存，又能保持生物多樣性的適合自然生存的狀態(tài)，從而促進人與自然的和諧發(fā)展。這一目的表現(xiàn)在實際中的具體要求為水流必須清澈、河岸須有綠色植物、河道的橫向要保持空氣、水分的流通、河道要盡量保持其原有的形態(tài)。

首先是對水體質(zhì)量的要求，清澈的水流是保證河岸、水下生物生存的基本條件，同時，水流的流勢要自然多樣，生動豐富；兩岸的河濱要有多種類、搭配合理的綠色植物群落，綠色植物選擇時要根據(jù)不同的水情選擇合適的物種，盡可能地保留原有的野生植物，營造自然的環(huán)境氣息；河道的橫向要保持空氣、水分的流通，以能保障動植物的生存環(huán)境；河道的縱向要最大限度地保留期原有的蜿蜒曲折的形態(tài)，尤其要避免裁彎取直的設(shè)計思路，而要創(chuàng)作條件增加河水自然流勢的多樣性，減少人工痕跡，體現(xiàn)河流及周圍景觀的自然性。

3.2 設(shè)計思路

根據(jù)河道生態(tài)治理的思想，在進行河道生態(tài)建設(shè)時，要堅持將“回歸自然”和“以人為本”相結(jié)合的思路，既要保留河岸原有的水草、礁石等，恢復(fù)河道原有的排洪、蓄水、航運等自然功能，保持河道原有的自然特征和水體流勢的多樣想，建設(shè)仿自然型的河流，還要處理好人、水關(guān)系，建立起親水、安全的人水和諧環(huán)境，滿足人類活動對河道的要求。

針對閔行區(qū)存在的水污染嚴重的問題，在進行河道生態(tài)建設(shè)中，應(yīng)當著重加強截污、治污的管理工作，建立污水處理配套措施，通過沿河埋設(shè)管道，設(shè)立分級沉淀池對居民生活區(qū)的生活污水進行截留、沉淀，將其中對水體有害的物質(zhì)排除后，再將其排入河道；同時，在建設(shè)主要行洪通道的基礎(chǔ)上，還應(yīng)設(shè)立多功能的攔污柵，采取一定的保潔措施，對已整治好的河道進行保護，以保證其功能的正常發(fā)揮，實現(xiàn)治理的目的。

3.3 生態(tài)河護岸在河道生態(tài)建設(shè)中的應(yīng)用

生態(tài)護岸是指河道恢復(fù)后的自然護岸，或是具有自然護岸“可滲透性”的人工護岸，它采用自然材料，形成了一種“可滲透”的界面，具有豐水期泄洪、枯水期補枯，調(diào)節(jié)水位的作用，還能構(gòu)成豐富的生態(tài)系統(tǒng)，保證河岸橫向的空氣流通、河岸和河流水體之間的水分交換和調(diào)節(jié)，使河流地貌更加多樣，提高河流的自凈能力，同時還能與周圍的環(huán)境構(gòu)成一道優(yōu)美的風景線。這一新型的護岸結(jié)構(gòu)在實踐中的不斷應(yīng)用和推廣是河道生態(tài)治理水平發(fā)展的中的一大進步。

4 結(jié)語

在生態(tài)河道治理中，為了更好地實現(xiàn)“治污、防洪、還生態(tài)、促發(fā)展”的目的，首先應(yīng)當堅持將以“回歸自然”和“以人為本”相結(jié)合的思路，樹立牢固的生態(tài)和諧理念，注重開發(fā)河道的多種功能，加大河道生態(tài)建設(shè)的宣傳力度，提高全社會的生態(tài)河意識，大膽創(chuàng)新，在綜合性、協(xié)調(diào)性、自然性和經(jīng)濟性原則的要求下，進行河道生態(tài)建設(shè)，實現(xiàn)河道治理的目標，從而促進水生態(tài)系統(tǒng)的良好循環(huán)，達到人與自然和諧相處的目的，促進社會、經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1] 楊瓊，張敏秋，周志華，等.永定河綠色生態(tài)走廊建設(shè)工程中減滲方案的設(shè)計與思考[J].北京水務(wù)，2011（4）.

[2] 何靖亞.富陽市生態(tài)河道治理思路探討[J].浙江水利科技，2010（1）.

第8篇：河流生態(tài)修復(fù)方法范文

摘要 基流匱乏的嚴重污染城市黑臭河流治理是世界性難題。以鄭州市賈魯河為實例，針對城市黑臭河流天然徑流少、河道補給水多為生活及工業(yè)廢水、河流生態(tài)功能基本喪失等污染特征，本文提出了基于廢水資源化再生利用與水質(zhì)目標管理結(jié)合的基流匱乏型城市黑臭河流的“三級循環(huán)、三級控制、三級標準”治理模式；針對水體黑臭問題成因，研發(fā)經(jīng)濟有效的污染控制與治理新技術(shù)，實現(xiàn)流域排污總量與環(huán)境容量的科學銜接，為解決同類型河流水資源短缺與水質(zhì)目標的達成提供了切實可行的治理模式與途徑，并對我國今屆黑臭河流治理提供了建議。

關(guān)鍵詞 城市河流；黑臭水體：賈魯河；治理模式；污染控制

工業(yè)企業(yè)、城市生活等點源導(dǎo)致河流水體普遍受到耗氧有機物和NH。-N的污染，河流黑臭成為中國河流水環(huán)境的首要問題。黑臭河流是河水中污染物厭氧分解釋放的“表象”與“味道”，由于水體流動性差、水體缺氧乃至厭氧條件下污染物轉(zhuǎn)化并產(chǎn)生NH3-N、H2S、揮發(fā)性有機酸等惡臭物質(zhì)以及鐵、錳硫化物等黑色物質(zhì)，目前還沒有明確的黑臭河流評價體系。根據(jù)國家重大水專項相關(guān)研究成果，建議其閾值為：DO（溶解氧）1毫克／升、臭閾值100、透明度25厘米、色度20，當其中任意一個指標值超過閾值時，則可判定其為黑臭水體。生態(tài)基流是維持河流生態(tài)系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的基本流量，因河道筑壩、渠道化、硬質(zhì)化，極端降水事件增多，導(dǎo)致壩下長期無水、河道不能蓄水、河道長期干旱，這些河流為基流匱乏河流，它們主要承接污水處理廠廢水、農(nóng)田尾水與農(nóng)村生活污水。由于其易污染、水體流動性弱、環(huán)境容量小、自凈能力差等特點，很容易導(dǎo)致水體溶解氧的大量消耗，造成了水體缺氧而呈黑臭狀態(tài)。近幾十年來，黑臭水體的范圍和程度不斷加劇，在全國大部分城市河段中，流經(jīng)繁華區(qū)域的水體絕大部分受到不同程度的污染。尤其是各大流域的二級與三級支流的黑臭問題更加突出，且劣化程度逐年提高，已成為我國許多大、中城市共同存在的污染問題，嚴重影響居民生活、城市形象和生態(tài)環(huán)境。

2015年4月，國務(wù)院的《水污染防治行動計劃》（簡稱“水十條”）對黑臭水體的治理提出明確要求：到2020年，地級及以上城市建成區(qū)黑臭水體均控制在10%以內(nèi)；到2030年，城市建成區(qū)黑臭水體總體得到消除。目前國內(nèi)外黑臭河流的治理模式，多采用直接治理技術(shù)，主要針對河流本身的問題，采取物理法、化學法、生物一生態(tài)或新組合工藝等進行治理。國內(nèi)外對黑臭河流的治理研究已有了一定的成效，并且建立了相關(guān)的水質(zhì)指數(shù)關(guān)系式以及預(yù)測模型等基礎(chǔ)理論研究。

根據(jù)國家重大水專項“十一五”淮河項目研究成果，本文以淮河流域的鄭州重污染城市河流——賈魯河為例，探討基流匱乏型城市黑臭河流治理模式及其主要技術(shù)方法。

賈魯河水體污染狀況

淮河是國家“九五”開始重點治理的“三河三湖”之首，曾因水污染事故頻發(fā)而引發(fā)國內(nèi)外廣泛關(guān)注。2014年國家環(huán)境質(zhì)量狀況公報數(shù)據(jù)表明，淮河干流水質(zhì)全年都在Ⅳ類以上，但以黑臭河流為主的劣V類水體超過23%。以河南省為例，60條河流中，除5條斷流外，其余55條有34條河流已經(jīng)喪失了城市一般景觀功能，已經(jīng)成為或即將成為“黑臭”河流，位于淮河上游基流匱乏的二級支流賈魯河為其中的典型代表。

賈魯河全長246千米，流域面積5896平方千米，占淮河流域的1／49，而污染負荷卻占1/9，是淮河流域面積最大、污染最重的河流之一，素有“欲治淮河，必先治賈魯河”之說。受自然因素所限，賈魯河天然徑流缺乏，多年平均徑流量4. 518億立方米，多年平均流速14.6立方米／秒，年最大徑流量15. 72億立方米，年最小徑流量1. 512億立方米，河道補給水基本為鄭州、開封及下轄區(qū)縣排放的污水，占河流總水量的80%; 2007年污水處理率僅67.5%，廢水回用率不足5%，自凈能力差，大多數(shù)控制斷面水質(zhì)為劣V類，無法達到水功能區(qū)劃和河流生態(tài)所要求的水質(zhì)標準；2008年賈魯河陳橋斷面的COD為75.4毫克／升，NH3-N為30.0毫克／升，水生態(tài)系統(tǒng)完全崩潰，是名副其實的“黑臭河流”，成為制約淮河流域水質(zhì)整體改善的重大瓶頸。

賈魯河的“三級循環(huán)、三級控制、三級標準”治理模式

賈魯河流域一方面集中反映了淮河污染的嚴重性；另一方面作為淮河上游最發(fā)達地區(qū)，經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護的矛盾日益突出。2005年以來，其水污染控制工作得到了國家、河南省及鄭州市的高度重視，通過提高城市污水處理廠處理能力和出水水質(zhì)要求，深化工業(yè)污染防治等措施，使賈魯河流域水質(zhì)得到一定程度的改善，但依然不能滿足《河南省水環(huán)境功能區(qū)劃》Ⅳ類水體要求。在現(xiàn)有廢水處理工藝技術(shù)水平下，流域內(nèi)城市污水和工業(yè)企業(yè)廢水全部達標排放，也很難保障賈魯河水質(zhì)達標。

國家水專項“十一五”課題“賈魯河流域廢水處理與回用關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”提出了基于廢水資源化再生利用與水質(zhì)目標管理結(jié)合的基流匱乏型重污染河流治理的“三級循環(huán)、三級控制、三級標準”模式（圖1），該模式通過工業(yè)與工業(yè)園區(qū)廢水處理與資源化、能源化利用，形成點源一區(qū)域一流域的“三級控制”；并以“行業(yè)間接排放標準、區(qū)域排污標準、流域排污標準”的“三級標準”為管控手段，使工業(yè)廢水和城市污水逐級凈化處理與資源化能源化利用；通過構(gòu)建“工業(yè)園區(qū)（企業(yè)）內(nèi)部廢水循環(huán)利用一區(qū)域污水再生利用一流域水資源生態(tài)利用”的水資源“三級循環(huán)”再生利用技術(shù)體系，實現(xiàn)廢水資源最大限度的再生利用，維持了河流的基本生態(tài)流量，保障河流水體達到水生態(tài)功能區(qū)劃的水質(zhì)目標，實現(xiàn)流域環(huán)境容量與排污總量的科學銜接。

基流匱乏型黑臭河流治理的主要技術(shù)方法

基流匱乏型重污染黑臭河流治理是世界性難題，技術(shù)減排仍是黑臭河流治理的重要手段。針對賈魯河流域污染的特點，以“點一線一面一管”相結(jié)合的原則，建立了支撐“三級控制”的典型行業(yè)水污染控制、城市混合污水深度處理和尾水生態(tài)凈化處理與修復(fù)等關(guān)鍵技術(shù)體系，覆蓋了流域典型行業(yè)、城鎮(zhèn)生活和區(qū)域尾水等主要污染源的控源減排。

典型行業(yè)水污染控制方面，研究并應(yīng)用了基于兩級分離內(nèi)循環(huán)厭氧為核心的生物制藥廢水處理技術(shù)、生物制藥廢水雙膜(UF+RO)深度處理分質(zhì)回用技術(shù)、毒害污染物識別與處置技術(shù)、工業(yè)園區(qū)綜合廢水生物強化處理技術(shù)、工業(yè)園區(qū)污水廠生化尾水深度處理與回用技術(shù)、工業(yè)園區(qū)先進管理技術(shù)。采用基于兩級分離內(nèi)循環(huán)厭氧為核心的生物制藥廢水處理技術(shù)、生物制藥廢水雙膜(UF+RO)深度處理分質(zhì)回用技術(shù)，為高濃度生物發(fā)酵制藥有機廢水的能源化、資源化處理提供系統(tǒng)集成創(chuàng)新技術(shù)。針對一般性工業(yè)園區(qū)典型污控技術(shù)、工藝以及設(shè)施應(yīng)用效果及運行管理現(xiàn)狀，基于重點污染物總量減排、特征因子達標排放和生態(tài)健康風險控制要求，通過“物化一生化一物化”技術(shù)集成優(yōu)化，構(gòu)建“生化預(yù)處理、生物強化處理、尾水深度凈化”技術(shù)體系，顯著提高了污水廠主體處理系統(tǒng)的納污能力、抗沖擊能力和應(yīng)急處理能力；通過增加特征污染物排放標準和引入生物毒性評價標準，形成了以“接管企業(yè)間接排放標準、園區(qū)污水廠綜合排放標準、工業(yè)衛(wèi)生再生利用標準”為核心的長效管理和評估體系。

城市混合污水深度處理方面，研究并應(yīng)用了混合型城市污水高效脫氮除磷集成技術(shù)和城市污水達Ⅳ類水質(zhì)深度處理集成技術(shù)。針對賈魯河流域生化尾水COD、TN、TP難以穩(wěn)定達到一級A標準，采用“水解酸化+氧化溝十新型混凝過濾”深度凈化技術(shù)集成以實現(xiàn)強化脫氮除磷，增強對工業(yè)廢水復(fù)雜污染物的適應(yīng)能力和抗沖擊能力，保障出水穩(wěn)定達到一級A標準。針對賈魯河流域高質(zhì)量再生水的要求，采用以新型磁性微球樹脂為核心的脫色技術(shù)及強化混凝過濾為核心的除濁技術(shù)；通過對城市污水生化尾水進行樹脂吸附處理，實現(xiàn)對尾水的高效脫色；通過強化混凝，可實現(xiàn)濁度的有效去除，通過調(diào)節(jié)混凝條件，滿足不同濁度要求。經(jīng)新型磁性微球樹脂及強化混凝過濾的集成深度處理與回用技術(shù)處理后，出水主要指標不僅達到國家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918-2002) 一級A標準、《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》(GB/T18921-2002)要求，主要指標還滿足地表水Ⅳ類水質(zhì)標準要求，拓展了再生水的應(yīng)用范圍。

尾水生態(tài)凈化處理與修復(fù)方面，突破了高效穩(wěn)定人工濕地技術(shù)、表流型和潛流型人工濕地處理系統(tǒng)的耦聯(lián)技術(shù)、近自然河道污染生態(tài)削減技術(shù)、近自然人工灘地一土壤側(cè)滲聯(lián)合凈化技術(shù)?；鲄T乏型黑臭河流主要來水為經(jīng)過深度處理的城鎮(zhèn)污水和工業(yè)廢水、COD和NH3-N的濃度遠高于地表水V類水質(zhì)、難以通過一般的地表生態(tài)凈化處理手段達到水功能區(qū)劃要求等特點，需要構(gòu)建重污染河道水體凈化的強化與修復(fù)技術(shù)。高效穩(wěn)定人工濕地技術(shù)將鐵屑與濕地基質(zhì)（粉煤灰、爐渣、碎石）等常用人工濕地基質(zhì)混合，形成內(nèi)電解微循環(huán)，促進城市與工業(yè)尾水中難降解污染物降解、轉(zhuǎn)化，使得COD、NH3-N去除率比對照高出30%以上，TP去除率高出20%以上。表流型和潛流型人工濕地處理系統(tǒng)的耦聯(lián)技術(shù)將潛流型、表流型的人工濕地系統(tǒng)進行串、并聯(lián)，運用間歇式進水的方式將兩種類型人工濕地系統(tǒng)進行優(yōu)化組合，發(fā)揮了單項技術(shù)的優(yōu)勢，實現(xiàn)了互補，達到提高COD、TN和TP綜合去除的效果，也有效地減少濕地的堵塞。

“三三三”流域治污模式應(yīng)用實例及實踐成效

經(jīng)過5年多的實踐，在“三級控制”方面，通過上述關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)與示范推廣，建成了河南拓洋制藥廢水處理、五龍口混合型城市污水深度處理與回用、賈魯河生態(tài)凈化工程等5項示范工程。在“三級標準”應(yīng)用方面，基于水質(zhì)目標管理，建立了環(huán)境容量與總量控制相結(jié)合的小流域間接排放標準，并在賈魯河、雙洎河等子流域得到推廣應(yīng)用；制定了發(fā)酵、制藥等流域重污染典型行業(yè)污水排放標準，并初步探索了基于河流生態(tài)健康保障的流域功能與生態(tài)健康標準。在“三級循環(huán)”應(yīng)用方面，實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部中水循環(huán)利用、區(qū)域尺度尾水綜合利用，流域范圍河道生態(tài)補給利用。

通過“三三三”模式的綜合應(yīng)用，在賈魯河流域削減COD l.1萬噸／年和NH3-N 1000余噸／年，相關(guān)技術(shù)在流域內(nèi)近20家企業(yè)得到推廣應(yīng)用，直接經(jīng)濟效益2500余萬元／年；建成賈魯河生態(tài)凈化工程18.5千米，處理水量20萬立方米／天，削減COD 49%、NH3-N 76%和TP 36%，透明度增加85%，河流出現(xiàn)黃河鯉魚等土著種，水生態(tài)質(zhì)量顯著好轉(zhuǎn)。實現(xiàn)大王莊主控斷面2014年COD 23. 37毫克／升和NH3-N 2.05毫克／升，基本達到了“水清岸綠、鳥鳴魚戲、人水和諧”的景觀。2015年6月5日（世界環(huán)境日），中央電視臺財經(jīng)頻道“經(jīng)濟半小時”欄目對賈魯河的水質(zhì)改善作了專題報道?！叭绷饔蛑挝勰Ｊ揭矎膫?cè)面被實踐證明了是根治黑臭河流切實可行的系統(tǒng)治污模式。

基流匱乏型黑臭河流治理建議

加強河流黑臭評價標準研究

水體黑臭評價作為一種特殊的水質(zhì)評價，目前在國內(nèi)外尚無確定性的專門評價方法和標準，直接影響到黑臭河流的治理工作。比對國際標準，現(xiàn)行的水質(zhì)Ⅳ類、V類標準缺少透明度、嗅殊、葉綠素、特征污染物等評價指標。在水質(zhì)常規(guī)指標中，DO作為單一臨界指標法中使用的判別指標，是判別水體黑臭的關(guān)鍵指標。但由于導(dǎo)致水體發(fā)黑發(fā)臭的因素很多，其值受到河流地理位置、水文水利條件、周邊物理環(huán)境以及物理化學性質(zhì)的影響，因此加強黑臭河流評價的綜合指標體系研究，可為更科學的提出治理措施提供理論依據(jù)。

加強控源減排嚴格控制各種污染源

黑臭河道整治的關(guān)鍵是截污治污，否則不能從根本上改善水質(zhì)。解決水體黑臭、提高DO的主要技術(shù)途徑包括河流水文條件改善、COD控制、NH3-N控制。其中NH3-N已成為各大流域主要耗氧污染物，是未來河流水質(zhì)的重點控制指標。完善與推廣基于流域水質(zhì)目標管理的基流匱乏型重污染河流“三三三”治污模式，抓住城市生活污水、典型工業(yè)行業(yè)、農(nóng)業(yè)面源污染等重點污染源，形成基流匱乏型黑臭河流“控源減排”成套技術(shù)。加強市政污水管網(wǎng)建設(shè)，盡可能地將污水納管后經(jīng)污水處理廠處理后再排放，嚴格控制進入河道的各種污染源。

提高廢水深度處理與回用

水的流動性差是基流匱乏型黑臭河流形成的關(guān)鍵原因。城市污水通過凈化作為缺水城市水源補充是一個主流方向?；鲄T乏型河流一方面受河流自然凈化能力不足影響，另一方面農(nóng)灌及河道補水需求旺盛也是造成其基流匱乏的原因。進一步提高廢水處理深度、提高水的處理率與回用率、加強生態(tài)凈化是解決基流匱乏型河流水資源短缺問題、實現(xiàn)污染減排與水質(zhì)達標的必要措施。應(yīng)該加強基流匱乏型河流“生態(tài)調(diào)水”和“尾水深度凈化”，并以河流環(huán)境容量推算污染物受納總量、污染物排放限值等控制標準，利用再生水作為河道補水并構(gòu)筑生態(tài)水系改善河流水文條件。

加強流域生態(tài)風險評價研究

基流匱乏型河流其生物毒性及安全性越來越受到關(guān)注。健康的生態(tài)系統(tǒng)是穩(wěn)定的和可持續(xù)的，在時間和空間上，能夠維持它的組織結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)內(nèi)部的調(diào)節(jié)。生態(tài)風險評價是評估由于一種或多種外界因素導(dǎo)致可能發(fā)生或正在發(fā)生的不利生態(tài)影響的過程。城市工業(yè)混合尾水對斑馬魚有顯著的內(nèi)分泌干擾毒性和遺傳毒性，經(jīng)生態(tài)凈化處理能有效削減水體中30%～40%的內(nèi)分泌干擾毒性和40%～60%的遺傳毒性。需加強重點行業(yè)企業(yè)和集中式污水處理廠有毒有害物質(zhì)排放的生態(tài)風險評價，同時加強生物修復(fù)技術(shù)使用的區(qū)域環(huán)境生態(tài)風險評估方法、評價標準和評價體系研究。

強化水質(zhì)目標管理建立長效管理機制

第9篇：河流生態(tài)修復(fù)方法范文

關(guān)鍵詞 生態(tài)功能;區(qū)劃;永定河

中圖分類號 X171 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104(2010)09-0134-06 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.09.023

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能是指生態(tài)系統(tǒng)及其生態(tài)過程所形成的及所維持的人類賴以生存和發(fā)展的生態(tài)環(huán)境條件與效用[1]。生態(tài)修復(fù)強調(diào)生態(tài)恢復(fù)過程中人類的主動性,一般是對原有的受損生態(tài)系統(tǒng)進行改進和修補 ,以提高和恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的部分結(jié)構(gòu)與功能,其關(guān)鍵是恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的功能,并使系統(tǒng)能夠 自我維持[2,3]。生態(tài)功能區(qū)劃是依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)特征、受脅迫過程與效應(yīng)、生態(tài)服務(wù)功能重要性及生態(tài)環(huán)境敏感性等分異規(guī)律而進行的地理空間分區(qū)[4]。生態(tài)功能區(qū)劃能夠為維護區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能,進行區(qū)域生態(tài)修復(fù)與環(huán)境管理提供地理空間上的框架[5],目前已成為領(lǐng)域內(nèi)的研究熱點。我國于2002年了《生態(tài)功能區(qū)劃暫行規(guī)程》[6],為相關(guān)工作提供了原則上的技術(shù)指導(dǎo),在學術(shù)界,亦有諸多學者開展了相關(guān)研究。大部分是以行政區(qū)劃地域為研究對象,主要包括省域生態(tài)功能區(qū)劃[4]、城市生態(tài)功能區(qū)劃[8-9]、縣域生態(tài)功能區(qū)劃[9],還有部分學者對地域內(nèi)具體自然要素生態(tài)功能分區(qū)進行了探索,如湖泊生態(tài)功能區(qū)劃[10]、生態(tài)河岸帶功能分區(qū)[11]、水生態(tài)功能分區(qū)[12]等。20世紀80年代以來,永定河由于水資源緊缺,生態(tài)系統(tǒng)退化嚴重,生態(tài)服務(wù)功能急劇衰退。 隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,首都北京對永定河生態(tài)服務(wù)功能提出了新的需求,永定河生態(tài)修 復(fù)已經(jīng)提上了議事日程。河流生態(tài)修復(fù)是一項功在當代,利在千秋的事業(yè),即將大規(guī)模展開 的永定河生態(tài)修復(fù)將成為我國生態(tài)修復(fù)建設(shè)的標桿性工程。本研究根據(jù)生態(tài)功能區(qū)劃的原理,結(jié)合永定河的自然環(huán)境特征,利用GIS和RS技術(shù)進行永定 河生態(tài)問題和生態(tài)服務(wù)功能重要性分析,在此基礎(chǔ)上進行以調(diào)控河道生態(tài)修復(fù)為目標的生態(tài) 功能區(qū)劃,以期為永定河生態(tài)修復(fù)提供科學依據(jù),亦對生態(tài)功能區(qū)劃技術(shù)與方法的應(yīng)用領(lǐng)域 進行探索。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

永定河北京段(幽州―梁各莊)位于北京西部,流經(jīng)門頭溝、石景山、豐臺、大興和房 山五個區(qū),主河道長約170 km,流域面積為3 168 km2。2007年永定河北京段流域常住人口440萬人,GDP為1 150億元,地方財政收入103億元, 占全市的5%。本文生態(tài)區(qū)劃范圍為永定河北京段河道兩邊500 m區(qū)域,但考慮到河道功能分區(qū)不能脫離河道對應(yīng)流域范圍生態(tài)現(xiàn)狀、生態(tài)功能特征及社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃,因此本文分析相關(guān)內(nèi)容多以流域為對象。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本研究使用的數(shù)據(jù)主要包括土地利用/覆被變化數(shù)據(jù)、自然資源數(shù)據(jù)、環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)等。土地利用/覆被數(shù)據(jù)以2009年SPOT數(shù)字遙感影像作為數(shù)據(jù)源,解譯生成coverage類型數(shù)據(jù),第一大類分為6種類型,其下又分為25個二級類。 自然和社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)主要來自研究區(qū)相關(guān)的統(tǒng)計年鑒、水資源公報、環(huán)境質(zhì)量報告書等。

2 生態(tài)區(qū)劃目標、方法與原則

2.1 區(qū)劃目標

永定河河道修復(fù)生態(tài)功能區(qū)劃是以指導(dǎo)河流生態(tài)修復(fù)為總體目標,具體的目標包括 :明確流域生態(tài)系統(tǒng)類型的結(jié)構(gòu)以及空間分布;明確河段主要生態(tài)環(huán)境問題及空間分異;確 定生態(tài)環(huán)境敏感性與生態(tài)功能重要性分布;提供河道生態(tài)功能區(qū)劃,明確各河段生態(tài)修復(fù)的 方向與調(diào)控指標。

2.2 區(qū)劃原則

在生態(tài)功能區(qū)劃中,將遵循以下原則:全面規(guī)劃、統(tǒng)籌兼顧原則;突出生態(tài)功能體系的整體協(xié)調(diào)原則;區(qū)域共扼性原則;防洪與生態(tài)景觀優(yōu)美、農(nóng)作物經(jīng)濟利益的協(xié)調(diào)原則;可持續(xù)發(fā)展與前瞻性原則。

彭?濤等:永定河河道修復(fù)生態(tài)功能區(qū)劃研究

中國人口•資源與環(huán)境 2010年 第9期2.3 區(qū)劃方法與技術(shù)路線

研究方法主要是在區(qū)域生態(tài)環(huán)境調(diào)查與搜集流域相關(guān)資料的基礎(chǔ)上,利用RS與GIS技術(shù),首先進行生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀評價,明確區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的空間分布;其次進行生態(tài)問題分析與生態(tài)功能重要性評價,分析主要生態(tài)環(huán)境問題的現(xiàn)狀和趨勢,確定生態(tài)敏感區(qū)域及生態(tài)功能重要性的空間差異;最后根據(jù)生態(tài)環(huán)境特征的相似性與差異性及相關(guān)發(fā)展規(guī)劃對河道進行分區(qū),提出不同河段生態(tài)修復(fù)調(diào)控指標。具體技術(shù)路線見圖1。 圖1 河道生態(tài)功能區(qū)劃技術(shù)路線圖

Fig.1 Technical route for river ecological

function regionalization

3 永定河河道生態(tài)功能區(qū)劃

3.1 自然資源特征分析

3.1.1 地形地貌

永定河北京段地勢北高南低,最高海拔約2 263 m,最低為17 m,總體縱坡為1.64‰。三家店以上段干流稱山峽段(上游),河道長92 km,河道平均縱坡3.1‰,地貌類型多為山地侵蝕構(gòu)造地貌,以中山、低山丘陵和河谷臺地為主。三家店至盧溝橋稱盧三段(中游),河道長約17 km,此段河道已脫離山區(qū)而進入低山區(qū)及平原,河床淤高,河道縱坡為2.65‰,形成具有河床、灘地、階地等。盧溝橋至市界梁各莊段稱盧梁段(下游),河道長度為61 km,河道逐漸變寬,河道縱坡為1‰-0.38‰,為河流沖積扇,沙荒河漫灘地與風蝕沙地較多。

3.1.2 土壤

永定河北京段上游海拔1 000 m以上中山地帶,土壤為山地棕壤,海拔1 000 m以下 的低山地帶,土壤為地帶性土類褐色土;其中,在中山陽坡發(fā)育著粗骨性棕壤,低山陽坡發(fā) 育著粗骨性褐土,而陰坡發(fā)育著典型棕壤與淋溶褐土;中游流經(jīng)城區(qū),多為火山巖及碳酸巖 的褐黃色的亞粘土;下游主要成土母質(zhì)有沖積洪積物、沖積物和沖積風積物,以潮土為主。

3.1.3 水資源

永定河近十年來年平均入京水量約為4.07億m3,而可供水資源量僅僅只有0.53億m3/年 。上游河道水量與降雨緊密相連,一般年份含砂量都在4%左右,流量為3-5 m3/s。中下游常年 斷流,區(qū)域地下水類型主要為孔隙潛水,補給來源主要是地下徑流及大氣降水。每年仍有污水入河,包括工業(yè)污水和生活污水,地表水體基本達到了富營養(yǎng)化水平,有水河段總體處于地表水二 級標準,為輕度污染。

3.1.4 氣候

研究區(qū)位于歐亞大陸東部中緯度地帶,處在東部濕潤區(qū)和西部干旱區(qū)之間,大陸性氣候明顯。整個流域平均年降雨量約為556-560 mm,年際變化大,少雨年僅200-300 mm,而 豐雨年則達1 300多mm,區(qū)域降雨多集中在6-9月。流 域全年平均日照2 470小時,年平均無霜期200天左右。氣溫日變化及年內(nèi)變化都很大,上游 門頭溝多年平均氣溫為11.7 ℃,1月份為零下4.3 ℃,七月份達到25.8 ℃。多年平均相對濕度57%,官廳山峽區(qū)間年蒸發(fā)量在1 800 m m左右,門頭溝站為1 890 mm。

3.1.5 生物多樣性

上游山區(qū)植被以森林及其次生灌叢群落為主,低山地帶氣候溫和,由于森林遭破壞,植被以落葉灌叢為主。下游幾乎已經(jīng)干涸多年無水,河道幾乎是雜草叢生的荒地和幾乎寸草不生的荒石灘。河川谷地以農(nóng)作物和蔬菜等作物為主。流域水生植被主要為沉水植物、浮水植物、挺水植物、濕生草本植物等。流域內(nèi)野生動物有獾、野兔、布谷鳥等幾十種。相關(guān)保護區(qū)共有國家保護野生動物5目8科11種。

3.2 生態(tài)問題分析

3.2.1 山峽段水源涵養(yǎng)能力下降,水土流失敏感性較高

三家店以上流域面積1 291 km2,多為石質(zhì)山區(qū),地形破碎,陡、急、險坡面積比例高,是山洪易發(fā)區(qū),以暴雨徑流造成的水力侵蝕的水土流失類型為主。中游在清水河流域和下馬嶺溝流域存在水土流失區(qū)。根據(jù)2000年全國第二次土壤侵蝕遙感調(diào)查結(jié)果為759.03 km2,其中,輕度土壤侵蝕610.16 km2,中度土壤侵蝕148.87 km2,土壤侵蝕模數(shù)2 000 t/km2•a,年平均侵蝕量291萬 t。近年來,山地綠化工程、人工河道綠化工程的逐步實施,使得區(qū)域 的林地、草地覆蓋率增加,大大降低了水土流失程度,但從地勢、地貌、土壤等自然條件本 底看,區(qū)域水土流失敏感性較高。

3.2.2 可供水量下降,水質(zhì)污染

永定河近年來入京水量不斷減少,且水質(zhì)污染仍在繼續(xù)。上游工業(yè)污染源占主要比例,生活污染源所占比例相對較低。據(jù)2008年北京市水資源公報,永定河三家店以上干流河道水質(zhì)標準為Ⅱ類,污染屬有機污染型,污染最重的項目有COD、BOD和總氮。上中游沿河地區(qū)及企業(yè)缺少市政排水及污水處理設(shè)施,絕大部分工業(yè)廢水及生活污水通過地表直接排入永定河中,每年向永定河排放污水量約為1 500萬t。三家店以下河段已多年斷水,沿岸首鋼、京能電廠、高井電廠等企業(yè)大量開采地下水,導(dǎo)致河道及沿岸地區(qū)地下水位下降,嚴重缺水。

3.2.3 下游河道環(huán)境差,風沙嚴重

永定河三家店以下常年斷流,使得下游河道干涸,砂石盜采使植被受到破壞,河床,大面積河灘地已嚴重沙化,成為北京沙塵源地。未被綠化的空白地段,生物多樣性較差,每遇 大風便塵土飛揚,直接殃及沿岸、城區(qū)及下風向更遠的地區(qū)生態(tài)環(huán)境。

3.2.4 防洪標準未達標準,危及防洪安全

歷經(jīng)多年整治,永定河流域已初步形成防洪體系,但仍存在堤防防灌標準不足且有缺口、建 筑物壅水、阻水等影響行洪安全的因素。目前,除盧三段左堤外,永定河現(xiàn)狀防洪標準只接 近100年一遇,未達到《北京城市總體規(guī)劃》(2004-2020年)提出的北京“中心城按不低于200年一遇洪水標準設(shè)防”。上游山峽區(qū)間沒有控制性工程。盧三段石電灰管橋處行洪斷面狹窄,形成卡口;廣寧路漫水橋、京原路漫水橋行洪標準不足10年一遇。下游地區(qū)河道內(nèi)種植農(nóng)作物現(xiàn)象普遍,阻礙行洪。

3.2.5 植被結(jié)構(gòu)簡單,生物多樣性下降

永定河水質(zhì)污染導(dǎo)致上中游濕地富營養(yǎng)化顯著,水生生物大量死亡,使得對生存環(huán)境敏感的生物群落或物種遷出濕地。永定河三家店攔河閘以下斷流,農(nóng)作物種植業(yè)的發(fā)展迅速,河道景觀不斷變化,生態(tài)格局極不穩(wěn)定,影響生物棲息。過度的資源利用和環(huán)境開發(fā)建設(shè)造成生態(tài)與環(huán)境質(zhì)量下降,物種多樣性降低,并影響了該區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)和恢復(fù)能力,致使 流域內(nèi)水、陸生的魚、鳥等野生動物變得稀少,生物多樣性下降嚴重。

3.3 生態(tài)功能重要性評價

生態(tài)服務(wù)功能重要性評價是針對典型生態(tài)系統(tǒng),評價生態(tài)服務(wù)功能的綜合特征。根據(jù)永定河實際情況,本研究主要針對生物多樣性保護、水源涵養(yǎng)、土壤保持、凈化環(huán)境、娛樂休閑等5方面生態(tài)服務(wù)功能進行重要性評價。首先,根據(jù)生態(tài)功能價值評估相關(guān)的研究成果[13-14] ,評估永定河當前生態(tài)現(xiàn)狀下的生態(tài)功能及分項功能的空間差異;在此基礎(chǔ)上,結(jié)合《北 京市永定河綜合規(guī)劃報告》、《北京市永定河生態(tài)環(huán)境建設(shè)規(guī)劃報告》及相關(guān)區(qū)縣對永定河 相應(yīng)區(qū)域的社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃,綜合確定永定河流域不同河段對應(yīng)區(qū)域的生態(tài)功能重要性差 異與河段對應(yīng)的生態(tài)功能定位。

3.3.1 水源涵養(yǎng)

生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)服務(wù)功能重要性在于整個區(qū)域?qū)υu價地區(qū)水資源的依賴程度以及洪水調(diào)蓄 作用大小。生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)與水文調(diào)蓄能力主要受植被類型及其結(jié)構(gòu)、地表層覆蓋狀況以及土壤理化性質(zhì)等因素的影響。森林生態(tài)系統(tǒng)具有巨大的涵養(yǎng)水源和調(diào)節(jié)徑流的功能,具體包括蓄水作用、調(diào)節(jié)徑流、減緩洪水、影響徑流泥沙等。在國家林業(yè)局和財政部聯(lián)合下發(fā)的《國家級公益林區(qū)劃界定辦法》(2009)中對永定河的源頭和江河兩岸的森林被劃分為國家重點生態(tài)公益林。永定河北京段水源涵養(yǎng)最重要地區(qū)主要分布在三家店以上的區(qū)域,區(qū)內(nèi)森林覆蓋率較高,生態(tài)系統(tǒng)保護較好,對于調(diào)控永定河水量、延緩洪峰具有極其重要作用;另外,永定河門頭溝段濕地自然保護區(qū)的濕地資源十分豐富,對調(diào)節(jié)徑流、涵養(yǎng)水源具有重要作用。

3.3.2 土壤保持

土壤形成與保護功能是在分析現(xiàn)有土地利用/覆被水土保持功能現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,考慮對于北京市風沙防治的作用,確定不同區(qū)域的功能差異。研究區(qū)土壤保持功能最為重要區(qū)域為三家店以上峽谷區(qū)河段,上游峽谷區(qū)坡度較高,降雨極易引起山體滑坡與表層土壤的流失。近期通過河段周圍的大面積綠化工程的實施,有效防止了水土流失,使永定河水含沙量大為 降低。土壤保持功能另一重要區(qū)域是下游南五環(huán)以外河段,此段常年斷流,已經(jīng)成為影響北 京市內(nèi)風沙的重要源頭。當前農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)以及部分規(guī)劃的人工綠地工程,將對于防風固沙 起到重要作用,從而促進該河段的土壤形成與保護。

3.3.3 凈化環(huán)境

生態(tài)系統(tǒng)的凈化環(huán)境功能主要是指生態(tài)系統(tǒng)的固碳釋氧、吸收有害氣體的功能。森林、草地、農(nóng)田等生態(tài)系統(tǒng)通過綠色植物的光合作用,能夠固碳釋氧,中國北方森林的CO2吸收率為13.6 t/hm2[15],吸收有害氣體主要包括吸收SO2、氟化物、氮氧化物。區(qū)域凈化環(huán)境功能第一關(guān)鍵區(qū)域是上游峽谷區(qū),這一區(qū)域存在大面積林地,其固碳釋氧、吸收有害氣體能力極強;第二關(guān)鍵區(qū)域是中游城市景觀段,包括河道兩側(cè)的防護林區(qū)域及規(guī)劃城市景觀濕地,其對于吸收SO2等有害氣體,減噪作用巨大;另外,下游部分地區(qū)的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)對北京市的具有生態(tài)屏障作用,農(nóng)田作物具有很強的光合作用,固碳釋氧能力較強。

3.3.4 生物多樣性

生物多樣性重要性評價主要是評價區(qū)域內(nèi)各地區(qū)對生物多樣性保護的重要性。本研究遵循優(yōu)先保護生態(tài)系統(tǒng)及野生動物物種分布與生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)性原則,對該區(qū)生物多樣性保護重要性進行定性評價。永定河北京段的生物多樣性十分豐富而且獨特,考慮到不同區(qū)域內(nèi)動植物,特別是珍稀瀕危 動植物種的分 布、保護級別、特有性、干擾程度不同,以及人力物力有限,區(qū)域社會發(fā)展需求等,劃分出 優(yōu)先保護地區(qū)。根據(jù)《永定河綠色生態(tài)走廊建設(shè)規(guī)劃》,從2009年起,北京段上游的山峽段,將建設(shè)景觀面積為180 hm2的6處濕地;城市段,將形成由溪流連通的湖泊和濕地,6處湖泊面積達到680 hm2濕地。區(qū)域生物多樣性保護最為重要的區(qū)域是上游峽谷區(qū),主要包 括目前已經(jīng)存在的森林生態(tài)系統(tǒng)、濕地生態(tài)系統(tǒng)以及規(guī)劃中的濕地生態(tài)系統(tǒng)。

3.3.5 娛樂休閑

生態(tài)系統(tǒng)為水生生物和陸地生物提供了不同的生境,同時也為人類提供了重要的休閑娛樂服務(wù)和美學文化功能。根據(jù)實地調(diào)查與相關(guān)景觀規(guī)劃,永定河北京段休閑娛樂功能最重要區(qū)域為上游峽谷區(qū)、其次是中游河道兩岸與下游個別點狀分布的景點、娛樂區(qū)域。三家店以上基本常年有水,使得該區(qū)域的休閑娛樂功能最為突出,如珍珠湖旅游風景區(qū)、妙 峰山以及落坡嶺河道兩岸等地區(qū);中游城市段規(guī)劃的人工景觀公園是周邊市民工作之余娛樂 、散步的第一選擇,娛樂休閑功能突出;下游大興段個別景觀區(qū),是人們休閑娛樂常去之處,如黃村公園、半壁店森林公園等。另外,各縣區(qū)規(guī)劃發(fā)展的多個景點區(qū),也可以提供休閑 娛樂的重要功能,如首鋼濱水公園、宛平湖、曉月湖等。

4 永定河河道修復(fù)生態(tài)功能區(qū)劃

在充分認識永定河流域生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能及其形成演變規(guī)律的基礎(chǔ)上,以可持續(xù)發(fā)展理念與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能理論為指導(dǎo),以實現(xiàn)區(qū)域生態(tài)修復(fù)分區(qū)控制為目標,通過對流域區(qū)域社會、經(jīng)濟及自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的特點進行綜合調(diào)研分析,結(jié)合永定河防洪功能的基本定位,考慮永定河(北京段)區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展狀況及其發(fā)展規(guī)劃,確定河流修復(fù)生態(tài)功能分區(qū),共5段,并提出修復(fù)方向與調(diào)控指標。

4.1官廳山峽-自然段(幽州-落坡嶺)

官廳山峽-自然段(幽州-落坡嶺),主河道長約65 km。山峽-自然段為天然河道,對應(yīng) 流域范圍內(nèi)土地覆被以林地為主,夾有零星未利用地,在整個永定河生態(tài)系統(tǒng)中具有最為重要的水源涵養(yǎng)、生物多樣性保護功能;官廳水庫是北京市水源地之一,擔負著向北京供水的重任,河道承擔保護引水水質(zhì)的任務(wù)。

根據(jù)最新《北京城市總體規(guī)劃(2004年-2020年)》,在功能分區(qū)中,本河段主導(dǎo)功能為“生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)”,需要進行重點治理、恢復(fù)和保護,開展山區(qū)水土保持、改善河道水質(zhì)、綠化及配水工程等,通過草、灌木、樹木合理搭配種植與修剪,減緩?fù)寥狼治g,減少含氮磷等污染物的暴雨徑流入庫區(qū),控制面源污染,起到穩(wěn)定水體生態(tài)系統(tǒng),緩沖陸地污染物對水體的沖擊作用。

在充分保護自然生態(tài)系統(tǒng)的同時重點發(fā)展旅游、探險、度假、休閑、會議、運動為主的產(chǎn)業(yè),推動原生態(tài)景觀的保護與旅游業(yè)的生態(tài)化改造,可適度開發(fā)珍珠湖、落坡嶺等旅游風景區(qū)。修復(fù)工程可進一步劃定河岸水土保持緩沖區(qū)、中上游生態(tài)治理功能區(qū)、自然保護區(qū)、生態(tài)旅游區(qū)、水生植物觀賞區(qū)等。

總之,此段河道周邊自然生態(tài)系統(tǒng)保護較為完整,在未來應(yīng)以限制開發(fā)、充分保護為主,努 力維護和增強其水源涵養(yǎng)、風沙防護、水土保持等方面的生態(tài)功能。河道生態(tài)修復(fù)指標應(yīng)以水量、水質(zhì)、生物多樣性、濕地面積等指標為主。

4.2 官廳山峽-近自然段(落坡嶺-三家店)

官廳山峽-近自然段(落坡嶺-三家店),主河道長約27 km。此段屬官廳山峽的延伸部分,地勢較第一段稍低。對應(yīng)流域范圍內(nèi)土地覆被中林地比例降低,有較大面積的未利用土地及一定比例的建設(shè)用地。未來對該流域的發(fā)展主要應(yīng)加強綠化建設(shè)和生態(tài)恢復(fù),以生態(tài)維護、水 源保護、適度旅游和生態(tài)農(nóng)業(yè)開發(fā)為主。嚴格控制乃至關(guān)停破壞生態(tài)環(huán)境的產(chǎn)業(yè),綜合采取流域生態(tài)環(huán)境建設(shè)、河道防滲與滲濾系統(tǒng)等多種措施,展開水體修復(fù)工程建設(shè)。尤其是周邊濕地的保護,包括三家店核心區(qū)濕地、落坡嶺核心區(qū)濕地等,亦要加強防洪設(shè)施建設(shè),提高地區(qū)的防洪標準。

從歷史變化來看,人類活動進入該區(qū)域的程度正逐步加大,此段為自然保護與人類活動的過度區(qū),對應(yīng)區(qū)域生態(tài)服務(wù)功能以水土保持為主,在未來應(yīng)以控制開發(fā)、合理保護為主。生態(tài)修復(fù)指標以水土保持、水質(zhì)類指標、濕地面積為宜。

4.3 城市景觀段(三家店-盧溝橋)

城市景觀段(三家店至盧溝橋),主河道長約17.4 km。此段河道毗鄰市區(qū),對應(yīng)流域范圍內(nèi)以建設(shè)用地為主,受人類活動影響顯著。由于此段開始,永定河開始常年斷流,幾乎沒有水生生態(tài)系統(tǒng)存在,生態(tài)系統(tǒng)以陸地生態(tài)系統(tǒng)為主。植被系統(tǒng)受到嚴重破壞,覆蓋率不高。

河道上半段位于城區(qū)中心,防洪設(shè)施水平直接影響著兩岸安危,目前河道為高出地面的地上懸河,兩側(cè)為高筑的水泥大壩,將來在永定河生態(tài)修復(fù)工程中,此處要重視生態(tài)工程建設(shè)和非工程體系建設(shè),切實注意防洪建設(shè);同時,要防止污水排泄,以免污染地下水質(zhì)。

河道下半段已出城區(qū)中心,河道下降,兩岸或河道內(nèi)出現(xiàn)綠化帶以及農(nóng)業(yè)經(jīng)濟作 物的種植。在未來,此段應(yīng)主抓一些重點河道綜合整治工程,要注意疏挖石電灰管橋卡口段,改造京原路漫水橋和廣寧路漫水橋等阻水建筑物,平整、疏挖京原公路橋以上及黃良鐵路橋以下河道。

另外,此河段周圍,歷史遺跡和文化遺留非常多,如乾隆帝親筆提寫的“盧溝曉月”碑刻等,應(yīng)加強恢復(fù)與治理,發(fā)展旅游休閑產(chǎn)業(yè),亦可適度發(fā)展沿岸種植經(jīng)濟帶。

在未來在控制水質(zhì)的同時,生態(tài)建設(shè)要結(jié)合景觀設(shè)計,在保證防洪要求的前提下,積極營造城市景觀河道,既改善周邊的生態(tài)環(huán)境,又為市民提供休閑娛樂場所,開發(fā)此河道沿岸的歷史文化資源。生態(tài)修復(fù)指標以生態(tài)用水量、地下水位、人工濕地、綠化面積、人文景觀、水質(zhì)、防洪類指標為主。

4.4 郊野-人工綠化段(盧溝橋-黃良路)

郊野-人工綠化段(盧溝橋至京良路南約20 km),此段河道長約39.8 km。此段開始常年無水,河道干枯,河床,每遇大風便塵土飛揚,成為北京沙塵源之一。對應(yīng)流域范圍內(nèi)以耕地為主,并有建設(shè)用地分散分布,目前人工林地、草地逐漸增多。此段河道較為開闊,有大面積的灘地,河道內(nèi)種植大量莊稼,生態(tài)服務(wù)功能以農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)出為主。未來在保障行洪安全的前提下,應(yīng)綜合利用、開發(fā)荒灘地,增加人工綠地面積,增強其休憩功能,使其成為北京郊野公園。受水資源的制約,河道生態(tài)建設(shè)以綠化及配水工程為主。修復(fù)指標應(yīng)以人工綠地、防風固沙、植被保護、生態(tài)用水、人文景觀、防洪類指標為主。

4.5 郊野-自然綠化段(黃良路-梁各莊)

郊野-自然綠化段(京良路南約20 km-梁各莊),此段河道長約21 km。此段為永定河出京的最后一段,常年無水,河床,遇風沙塵多。河道善沖善淤,堤防寬窄變化很大,行洪河道與灘地之間沒有明確的固定界限, 河床較高。對應(yīng)流域范圍內(nèi)土地利用覆被主要為耕地和建設(shè)用地。河道內(nèi)或周圍建立高爾夫球場或種植莊稼,一方面能起到防風固沙、凈化空氣作用,并在一定程度上改善河床生態(tài)環(huán)境;但是另一方面,河道內(nèi)種植大量莊稼,會延緩水流速度,降低排洪能力。生態(tài)服務(wù)功能以農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)出、防風固沙為主。未來應(yīng)加強其土地利用方向的控制,引導(dǎo)當?shù)剞r(nóng)民合理利用土地,不可忽視對排洪能力的維護。目前大部分河道已經(jīng)被當?shù)剞r(nóng)民種植農(nóng)作物,因此可在保障泄洪順暢的同時,進行適度開發(fā)。該段河道河堤內(nèi)淤有細土灘地,灘地多有沖淤,彎折較多,主流左右迂回,水流很淺。將重點通過植物配置創(chuàng)造植物景觀。修復(fù)指標應(yīng)以防風固沙、防洪、人工景觀、人工綠地、人文景觀類指標為主。

5 結(jié) 論

本文探討了以河流修復(fù)為目標的河道生態(tài)功能分區(qū)方法與步驟,重點考慮河段生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能,充分利用GIS技術(shù),把永定河主河道分為5個區(qū)段,并結(jié)合當?shù)厣鐣?jīng)濟發(fā)展狀況和相關(guān)規(guī)劃等因素,提出了各生態(tài)系統(tǒng)分區(qū)修復(fù)指標,為順利開展河流生態(tài)修復(fù)打下了堅實基礎(chǔ);同時,本研究亦是對生態(tài)功能分區(qū)理論與成果應(yīng)用的積極嘗試。由于數(shù)據(jù)等原因,使得本研究在單元精度、定量化分析方面還稍顯不足,今后在研究過程,將進一步加強與改進。

參考文獻(References)

[1]Daily GC. Nature's Services: Societal Dependence on Natural Ecosystems[M]. Washington: Island Press, 1997

[2]崔爽,周啟星.生態(tài)修復(fù)研究評述[J].草業(yè)科學,2008,25(1):87-9. [Cui Shuang, Zhou Qixing. The Researching Progress and Prospect of Ecological Remediation [J]. Pratacul Tural Science, 2008,25(1):87-91.]

[3]陳奇伯,陳寶昆,董映成等.長江上游洋派河流域生態(tài)修復(fù)研究[J].水土保持學報, 2004,18(1):154-157. [Chen Qibo, Chen Baokun, Dong Yingcheng, et al. Study on Ecological Restoration of Yangpaihe Watershed in Upper Reaches of Yangtze River[J]. Journal of Soil and Water Conservation, 2004,18(1):154-157.]

[4]賈良清, 歐陽志云, 趙同謙, 等. 安徽省生態(tài)功能區(qū)劃研究[J]. 生態(tài)學報, 2005, 25(2):254-260.[Jia Liangqing, Ouyang Zhiyun, Zhao Tong Qian, et al. The ecological function regionalization of Anhui Province[J]. Acta Ecologica Sinica. 2005, 25(2):254-260.]

[5]陶星名. 生態(tài)功能區(qū)劃方法學研究[M]. 杭州:浙江大學出版社, 2004,9-10. [TaoXingming. Ecological Function Regionalization for Hangzhou City[M].Hangzhou: Press of Zhejiang Universiyty, 2004,9-10.]

[6]國務(wù)院西部開發(fā)辦領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室、國家環(huán)境保護總局.生態(tài)功能區(qū)劃暫行規(guī)程[R]. 2002.[ Office of Western Development Leading Group of China State Council, China State Environmental Protection Administration. Ecological Function Regionalization Provisional Rule[R]. 2002.]

[7]李衛(wèi)國, 趙彥偉, 盛連喜. 長春市生態(tài)功能區(qū)劃及其調(diào)控對策研究[J]. 中國人口,資源與環(huán)境, 2008, 18(1): 160-165.[Li Weiguo, Zhao Yanwei, Sheng Lianxi. Typical Urban Ecological Function Zoning and Their Countermeasures in Changchun of China[J]. China Populaiton, Resources and Environment, 2008, 18(1): 160-165.]

[8]王煒, 步偉娜, 紀江海. 資源型城市生態(tài)功能區(qū)劃研究-以焦作市為例[J]. 自然資源學報, 2005, 25(1): 78-84. [Wang Wei, Bu Weina, Ji Jianghai. Study on Ecological Function Division of Resourceful City: A Case in Jiaozuo[J]. Journal of Natural Resources, 2005, 25(1): 78-84.]

[9]陳加兵, 鄭達賢. 福建省縣域生態(tài)功能區(qū)劃研究[J]. 福建師范大學學報(自然科學版), 2006,22(3): 95-99.[Chen Jiabing, Zheng Daxian. Study on the Ecofunctional Regionalization of County in Fujian Province[J]. Journal of Fujian Normal Un iversity (Natural Science Edition), 2006,22(3): 95-99.]

[10]王志憲, 唐永順. 山東東昌湖生態(tài)功能區(qū)劃及保護與建設(shè)[J]. 湖泊科學,2004,16(4):381-384. [ Wang Zhixian, Tang Yongshun. Ecofunctional Regionaliza tion, Protection and Construction in Dongchang Lake, Shandong Province[J]. Jou rnal of Lake Sciences, 2004,16(4): 381-384.]

[11]夏繼紅, 胡玲. 生態(tài)河岸帶功能區(qū)劃的定性與定量研究[J]. 水利學報, 2007,10( 增刊):542-546.[Xia Jihong, Hu ling. Qualitative and Quantitative Function Regionalization of Ecological Riparian Zone[J]. Shuili Xuebao, 2007,10:542-546.]

[12]李艷梅, 曾文爐, 周啟星. 水生態(tài)功能分區(qū)的研究進展[J]. 應(yīng)用生態(tài)學報, 2009, 20(12):3101-3108.[ Li Yanmei, Zeng Wenlu, Zhou Qixing. Research progress in Water Ecofunctional Regionalization[J].Chinese Journal of Applied Ecology,2009,20(12):3101-3108.]

[13]謝高地,魯春霞,冷允法.青藏高原生態(tài)資產(chǎn)的價值評估[J].自然資源學報,2003,18(2):189-196.[Xie Gaodi, Lu Chunxia, Leng Yunfa. Ecological Assets Valuation of the Tibetan Plateau[J]. Journal of Natural Resource, 2003, 18(2): 189-196.]

[14]李波,宋曉媛,謝花林.北京市平谷區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值動態(tài)[J].應(yīng)用生態(tài)學報,2008,19(10):2251-2258.[Li Bo, Song Xiayuan, Xie Hualin. Dynamic Changes of Ecosystem Service Value in Pinggu District of Beijing[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2008,19(10):2251-2258.] [15]余新曉,魯紹偉,靳芳等.中國森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值評估[J].生態(tài)學報,2005,25(8):2096-2102.[Yu Xinxiao,Lu Shaowei,Jin Fang,et al. The Assessment of the ForestEcosystem Services Evaluation in China[J]. Acta Ecologica Sininca, 2005,25(8):2096-2102.]

Study on River Ecological Function Regionalization of Yongding River in Beijing

PENG Tao1 WU Jianzhai2 JIANG Guanghui3

(1.Development Research Center of China Association for Science and Technology,Beijing 100045,China;

2. Agriculture Information Institute, Chinese Academy of Agriculture Sciences, Beijing 100081, China;

3. College of Resource Science and Technology, Beijing Normal University, Beijing 100875, China)