王魯洪?朱盈
【摘要】通過對生態河道的介紹和對泗河現狀的分析研究,提出生態河道建設的客觀需要和對人們生活的良好影響,通過一系列行之有效的技術措施來對泗河河道生態進行建設探索。
【關鍵詞】生態河道;技術措施;生態平衡
生態河道的概念在國內還沒有形成統一的認識,它是在保證邊坡穩定和行洪安全的基礎上,以營造河道的生物多樣性為目標,以河岸帶水文聯系的溝通為關鍵,在水-土-生物之間形成良性生態循環,形成自然的河道景觀,保證河流生態系統健康發展和人類的永續利用。
1、對泗河生態進行分析
1.1 泗河流域防洪能力低
城市化發展導致城市不透水面積增加,地面徑流系數增大,使城市洪水有增大的趨勢。由于河道綜合治理不及時,一旦洪水到來,極易造成洪澇災害。
1.2水利設施相對落后
大部分河段年久失修、堤防單薄、殘缺不全、土質較差。建筑物受當時施工技術、經濟條件限制,質量較差,帶病運行。河道中心擺動,彎道頂沖嚴重,河勢變化頻繁,洪水過后易形成險工。
1.3 基流減少,水資源短缺
泗河流域表面和河道硬質化導致水流下瀉速度加快,保水、滯水能力降低。地下水開采過量,地下水位降低,地下水交換與自然相反,致使河道流量較自然狀態減少。由于水利設施不足,大量徑流泄入南四湖,導致地表水嚴重缺乏,地下水的超采導致兗州北部和西部形成大面積的地下水下降漏斗。
1.4 水質污染日趨嚴重,稀釋自凈能力差
泗河為山洪河道,平時為干河,排入泗河的16家重點企業,年排放量達3097.8萬t,COD排放量9538.9t,而新建成的泗水、曲阜、兗州3個污水處理廠管理尚不配套,不能充分發揮作用。其水質達不到工業河生活用水標準,河槽水量不足,納污能力較小,自凈能力低。
1.5 河流生態系統受到破壞,生態環境惡化
河流水量減少,人為干預致使天然食物鏈脫節,生態系統退化,生物多樣性銳減。人為過度開發經營,使流域生態環境受到嚴重破壞;森林資源總量不足,植物品種單一,整體綠化水平偏低,不能確保生態系統良性循環,生態環境依然脆弱。
2、泗河河道生態建設的技術措施
2.1 工程技術
2.1.1 河道平面及斷面改造
將泗河直線化的人工河道恢復原來蜿蜒曲折的自然線形,豐富水流形態,為水生植物創造多樣的水環境。同時,在河岸修筑丁壩以減緩水流,將河水流向朝河心擠壓,降低水流對河岸的沖刷,為丁壩之間進行軟質材料護岸創造條件。河道的斷面改造包含橫斷面改造和縱斷面改造。河道橫斷面采用復式斷面或不規則斷面。次槽采用緩坡,其特點優于斜坡和直立護岸,因為在保證土壤安歇角的同時,方便護岸工程的施工。
2.1.2 工程護坡材料
在不改變原設計坡度、高程的情況下,對坡面用生態材料防護,保證上下土層水文的聯系溝通。針對泗河河道不同區段采用植生塊、機織土石籠袋、天然麻椰固土毯、生態護坡袋等技術。主要是利用材料的滲透性結構構建水文聯系通道,保證水與土層的聯系,并為各類植物提供良好的土壤基質。其中,生態護坡袋因其材料的特殊性,既能有效防止填充物的流失,又可保證水分的流通,為植物生長提供良好的土壤基質,形成永久性護坡。
2.2 生物技術
生物技術是河道生態建設的主流技術。常見措施是在河道的駁岸、河道水位變幅區、水中種植植物,利用植物有效吸收水中富余營養物質,從而凈化水質。同時,在水中放養水生動物,使水-土-生物形成生態鏈,利用生態鏈的生態平衡功能,使水體達到自凈的效果。在泗河河道生態建設中可考慮采取植物凈化、動物凈化、微生物凈化等措施。
2.2.1 植物凈化
植物凈化是目前河道生態建設中最低碳環保、最高效的凈化技術。由于氣候、土壤等條件的差異,很難建立通用的植物目錄,目前泗河河道生態建設中可采用的植物有:①濕生植物:旱柳、垂柳、馬藺、狗尾巴草等;②挺水植物:無苞香蒲、水燭、水芋、水蔥、蘆葦、荷花、千屈菜、菖蒲等;③浮水植物:浮萍、水葫蘆、睡蓮等;④沉水植物:金魚藻、黑藻、貍藻、狐尾藻、茨藻等。
2.2.2 動物凈化
通過投放當地魚苗,不僅有效降低泗河水體中的藍藻含量,而且可修復被破壞的生態鏈,在緩解水體富營養化的同時,恢復河道的生態平衡。在泗河河道生態建設中應考慮將魚巢與自嵌式植生擋土墻結合,為魚類提供良好的生存空間,有效地提高魚類成活率。此外,河蚌、螺螄等水生動物的投放,同樣修復生態鏈,恢復水體自凈能力。
2.2.3 微生物凈化
目前應用于河道生態修復的凈水微生物分為3類:土著微生物、來微生物、基因工程菌??紤]到泗河局部區段水質的重度污染以及微生物的穩定性,可采用土著微生物凈化水質。土著微生物相對于其他微生物,有更強的適應性,能夠快速融入當地水環境,凈化水體。
2.3 社會措施
2.3.1 政府政策
河道生態建設是一個交叉性學科,這就要求在泗河河道的生態建設過程中,由濟寧市政府聯合各個相關部門,共同研究泗河河道生態的規劃設計,強制要求在滿足防洪的前提下,積極構建完善的河道生態系統,滿足河道生物多樣性與自然景觀的需要。
2.3.2 社會宣傳
河道生態環境的日益惡化,與人們環保意識的淡薄有著直接聯系。在加強《水污染防治法》宣傳的同時,整合社會資源,開展對生態河道形式多樣的宣傳活動,讓社會尊重自然、關愛河道生態健康,使生態理念深入人心。
3、小結
(1)生態河道涉及多個學科及相關技術,因而河道生態建設應走技術集約化道路,在充分考慮河道生態環境現狀的前提下,將多種恢復生態系統的技術措施綜合運用。
(2)發揮非技術措施的效用,提高政府對生態河道的重視,以及社會對河道生態環境的保護意識,達到標本兼治的效果。
(3)河道生態建設應以植物措施為主,工程材料為輔,并充分結合植生技術,為河道生物提供良好的棲息環境,形成完善的生物鏈,提高生態平衡與水環境的自凈能力。
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