摘 要: 在城市環境中,城市河道占有很重要的位置,決定了城市水生態環境的好壞,而且城市河道也起到了城市防洪排澇的功能,對于人們生活水平的提高和生命財產安全都起著至關重要的作用。本文通過介紹城市河道生態治理理論和原則,進而對城市河道水環境的治理措施進行了闡述,以期可以給我國城市河道水環境的治理提供一定的借鑒。
關鍵詞: 城市河道;水環境;生態治理
1 城市河道生態治理理論
1.1 河流自然生態系統
河流和其周圍濕地中棲息的各種生命體,這也包括人類,都屬于河流自然生態系統,人類社會通過多年的發展,已經掌握了改造自然的技術,而且也在不斷提高,所以逐漸在自然中有了特殊的地位,和其他生命體之間的矛盾也愈加激烈。人類的生存和發展需要動用自然的大量資源,對于河流和河道也會根據需要進行改造,河流中原生命體的生存空間就會壓縮甚至消失。所以,治理城市河道生態系統,首先對于河流自然生態系統有清楚的認識,盡量保持人與自然的和諧共處,最大程度地尊重河流自然生態系統的規律,在改造河流和河道時,要盡量減少對河流自然生態系統的破壞,在給城市和人們提供美好景觀的同時,保證了生態壞境的和諧。
1.2 洪水威脅是生態的一部分
在城市災害中,洪水是危害很大的一種,這也是河流造成的災害中破壞力最大的,而且對于洪水很難做到預防,很多的預防措施都沒有達到預期的效果,因為洪水的破壞力是驚人的,甚至會遇到百年一遇的大洪水,即使城市修建了能夠防御百年一遇的洪水的堤壩,也可能會遇到超過這種程度的洪水。所以,對于洪水,城市河道的治理中,是必須要作為重點進行考慮,而且要特別注意治理方式,不能一味地堵塞,要通過疏通,留出足夠的滲透空間用于泄洪,這種方式在有效防治洪災時,也最大程度保持了城市河道的生態系統。
2 城市河道生態治理的原則
城市河道生態治理的原則主要有以下3點:一是要尊重自然。保持人和自然的和諧關系是城市河道水環境生態治理的基礎,在治理過程中,要把對河道自然環境的破壞降到最低,治理時要采用生態手段,盡量保持河道原本的生態系統。二是要全面考慮河道功能。城市河道具有多方面的功能,除了城市防洪排澇之外,還是城市景觀的重要組成部分,部分城市的河道還是城市重要的旅游景觀,所以,在進行城市河道水環境生態治理的時候,要充分考慮河道的這些功能,進行綜合治理。三是要建立管理體系。在進行城市河道水環境生態治理時,要建立一套完善的施工管理體系,使施工治理有所依據,也能夠有效地得到控制。在治理完成后,也要對河道進行有效維護和保護,這也是符合可持續發展的要求。
3 生態修復與生物修復基本原理
生態修復主要是生物多樣性、生態系統結構和功能的恢復。生態修復與生物修復有明顯區別,生態修復側重于生態系統的恢復,包括生物及微生物圏、水圏等。而生物修復側重于利用水中生物體,包括浮游生物、水生植物等來減少水中污染物的數量,如水體沿岸帶的挺水植物、浮葉植物修復,硝化細菌、反硝化細菌等微生物制劑修復以及單純的魚類調控等措施。水體生態修復,則是以水體生態系統恢復為主要目標,水體生態系統的修復除對水環境進行修復外,還包括對生態系統自我恢復能力的修復,實現這一目標的關鍵則是大型水生植物,特別是沉水植物群落的恢復或者構建,這一過程則是一項復雜的系統性的研究和實踐活動。而生物修復則是水體生態恢復的一部分或者相應措施,都不能稱為生態修復。
4 營造“水下森林”以治理生態河道水環境
“水下森林”生態修復技術核心是建立以沉水植物為核心的健康水生態系統。在水域生態系統中,水生高等植物的生長與水體環境因素有著密切的關系。因此,沉水浮水植物在水生態系統中扮演著非常關鍵的角色,既有重要的環境價值,是水體生物多樣性賴以維持的基礎,又發揮著強大的水體凈化功能。首先,沉水植物能消除水體中大量的氮、磷等物質,提高水體的自凈能力。此外,沉水植物還能夠為其余水生植物提供棲息的場所和豐富的營養環境,所以,合理利用和保護沉水植物資源是保障水生植被生態平衡的重要節點。
沉水植物是水體惡化與否的主要標志之一。當水體惡化時,沉水植物逐漸消失,即藻型油水態;當水體健康時,沉水植物不斷豐富,即草型濁水態。因此,恢復水體生態系統的重點便是如何恢復沉水植被,只有重建了以沉水植物為核心的水生植物系統,才能實現由藻型油水的富營養狀態向草型清水的中營養狀態的躍變,達到生態恢復的目的。以沉水植物為核心的水生植物系統重建后,再適當投放一定數量的水生動物調整生態平衡,則系統能長期穩定維持。沉水植物生長及繁殖受多重因素影響,影響沉水植物的主要環境因子有:
4.1 營養鹽
研究表明,沉水植物群落的繁殖與水體富營養程度成反比,沉水植物對富營養化污染的主要原因—營養鹽濃度,有一定的耐受范圍,可以有效降低水體污染。
4.2 底質
底質由多種物質組成,其是生態環境及地球化學演變的主要場所。底質可以為各類沉水植物提供所必需的營養,河道中布設的沉水植物其生長規律與河道中的底質有較大的關系,在恢復河道生態系統中,根據河道底質實際,挑選合適物種。
4.3 懸浮物
懸浮物主要通過影響水體透明度來影響沉水植物生長,修復期主要通過投放食藻蟲及適當水體爆氣降低其不利影響。雨季或強度不大的行洪導致的懸浮物,一般系統可自行恢復。
4.4 溫度
沉水植物對水環境溫度的敏感性較差,當環境溫度有變化時,沉水植物生長基本不受影響,但對其季節性生長卻有明顯的影響。
4.5 光照強度
沉水植物主要通過光合作用開展代謝活動,從而改善水環境,因此光照條件成為沉水植物生長的限制因素之一,水體透明度又影響水體水層光照強度,很多水體難以恢復沉水植物,主要因為透明度過低,大量投放食藻蟲是提高水體透明度的重要手段,一般水體深度為水體透明度的1.5倍處,植物可以生長或植物種子可以正常萌發。水體修復完成后,因為水體一般澄清見底,故光照強度不成為植物生長的限制因子,但雨季來臨時,因水體接納大量地表污染物,導致水體懸浮物大量增加,從而水體透明度顯著降低,此時應密切監控及時采取相應措施。
5 結語
在城市環境中,城市河道占有很重要的位置,決定了城市水生態環境的好壞,而且城市河道也起到了城市防洪排澇的功能,對于人們生活水平的提高和生命財產安全都起到了至關重要的作用。但是,現階段我國很多城市中的河道水環境污染嚴重,對于城市的建設和人們的生活造成了很大的影響,而且城市河道水環境生態的治理難度很大,所以要進行全面地分析和評估,采用合理正確的治理方式,循序漸進,將城市河道水環境污染清除,從而使水體生態系統得到有效恢復,也會提高城市的景觀效果。
參考文獻
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作者簡介:張凱飛,男,漢,黑龍江省哈爾濱市,1988年6月,環境監測與治理技術專業,大專,初級工程師,畢業于黑龍江生物科技職業學院,現從事環境管理工作。