劉碧波
摘 要:文章基于對水生態保護與修復規劃特性和功能的介紹,分析目前常用的水生態保護和修復規劃技術及其要點,并提出了水生態保護的措施及整改意見,以供參考。
關鍵詞:水生態保護;修復規劃;技術要點
1引言
我國是一個人口大國,水資源的消耗量非常巨大,同時在我國采取粗放式經濟發展模式的過程中,也存在過度開發采集水資源以及污染和破壞水生態系統等問題,增加了目前我國生活、農業和工業用水壓力,也加劇了水生態環境質量惡化問題。因此在目前我國社會經濟飛速發展以及水資源需求量持續快速增長的形勢下,有必要加大水生態保護力度,開展有效的水生態修復規劃工作,有利于科學合理開發和保護水生態系統。
2水生態保護與修復規劃的特性及功能
2.1特性
我國的水生態系統從縱向角度上表現出不同的區域形態差異,不同地區的氣象和地貌特征各異,同時在橫向上也表現出河流與陸地之間顯著的過渡帶和路域特點,甚至在部分河流橫斷面上表現出不同的淺灘和深潭等特點。此外,從垂向角度分析,水氣兩向性以及河流底部的水泥兩向性也顯著提升了河流對水生生物生存環境的支持效應,使得河流水生態更加多樣性,為生物生存提供了更好的條件。
2.2功能
正如前文所述,水生態系統為生物生存提供了有利條件,主要體現在為生物提供固著點和營養來源,此外,水文循環加之土壤以及水源等為生物提供了更加豐富的生存條件,有利于生物多樣性發展。也就是在多樣性的水生態系統提供的生存環境中,有利于多樣化生物的生存和發展,因此也不斷增加此區域中的生物種類。
3水生態保護與修復規劃的技術要點分析
3.1人造濕地修復技術
應用此技術所構造的濕地主要包括濕地、微生物以及各種植物,此種生態模式也被稱為水流模式,主要類別有復合流人工濕地、地下流人工濕地以及人工濕地三種類型。由于此種濕地的除磷、除氮效果良好,明顯高于城市二級處理廠的處理水平,相應的TP清除率、TN清除率以及BOD清除率分別為75%、80%以及70%。在構建人工濕地的過程中,可以結合生態農業和景觀林,在發揮其修復作用的同時,也可以創造更多的經濟效益。
3.2前置庫修復技術
此種修復技術主要構建以下三個部分:一是水流導流系統。通過前置庫的設置,防止在大雨時出現系統溢漏等問題,在將雨水引入前置庫之后,再從旁路系統中流出。在此過程中可以實現光和水深之間的相互作用,在滯水2~12d左右短時間內可以將儲層上34~61%的正磷酸鹽有效去除,其中總磷的去除率也可以達到22~64%。
二是凈化系統。經過此修復技術進行創新的凈化系統主要有滲水凈化區和低水生態區兩部分,前者的主要作用就是對生態系統中的微生物進行凈化,同時還可以凈化浮床以及效果比較強的沉水植物,將其中的有機污染物、磷以及氮等元素進行有效去除。
三是沉降帶。通過此種修復技術改造沉降帶之后通常在溝渠中應用并表現出良好的效果,比如將大量的蘆薈等水生植物種植其中,在溝渠受到反復沖刷的過程中將地表徑流中的沉積物和顆粒物起到截留和處理等作用。
3.3人工造流混合技術
此技術就是利用水生態系統對流動混合設備進行驅動,這樣就可以使得庫區底水和地表水體出現強烈的回流現象,如果在夏季出現溫度降低和光照不足的情況,也會降低藻類活性。同時在水交換過程中也由于均勻效應的存在,可以起到稀釋底部較高濃度的錳和鐵的作用,如果出現錳和鐵的濃度升高的現象,就會在水深方向上逐漸趨于穩定,同時也在此方向上逐漸發生再養作用,這就會降低水流污染程度。
4水生態保護的措施及整改意見
4.1完善管理體系
在水生態系統開發和整改過程中,完善的管理體系主要起到正確引導和規范行為的作用,基于目前我國的主體功能分區情況以及生態區的規劃形式等內容,還要通過管理體系對功能區的定位和空間選擇進行明確。比如可以在水生態中具有較為敏感和脆弱的流域中及逆行紅線區的設置,對此區域中的污染情況進行嚴格控制。同時還要在城市規劃中預留相應的水文流域面積作為水文景觀和相應建設工作開展的區域,通過對水總量的控制,將目前擠占河道面積逐漸修復,緩解因此所造成的生態環境水系統破壞問題,實現對地下水水位的合理控制。同時還可以通過在上中游干支流區采取閘壩水量聯合調度控制的方式,對此區域水資源緊缺的現狀起到緩解作用。
4.2統籌協調管理
在統籌管理地表水和地下水的過程中,應該采取從全局進行考慮的方式,比如在綜合治理山水林田湖的過程中,要統一規劃水量水質,在此基礎上對水生態環境的保護和修復技術來選擇和確定,并制定相應的規劃,保證此修復規劃工作負荷“生命共同體”的理論要求,在開發和利用流域水資源的過程中還要充分發揮其實際的防洪減災和防治污染等作用。此外,還要結合實際水文情況以及不同河段和不同空間尺度下不同的水生態保護與修復工程內容制定相應的措施,合理規劃其中重要江河湖泊流域的水功能,在此基礎上行建立防污治污機制,這樣才能確保生態環境保護與經濟利益之間的平衡。
4.3構建生態友好型的水利工程體系
在設計水利工程的過程中,需要嚴格執行工程標準和規范性的流程對此工程建設與生態環境保護之間的關系進行明確且起到協調的作用,采取必要的環境保護措施,盡量使得水利工程建設之后的河道工程盡量符合天然河道的形態要求,不改變其原有的蜿蜒狀態。同時采取清淤疏浚等手段來治理溝渠,結合河流生態需水量來調動和運行現代水壩,在此基礎上構建起仿生態的友好型水利工程體系,構建河道通暢以及水質清澈的水生態環境。
4.4實現河湖水系連通
為了促進水生態文明的融合和進步,可以通過對水資源配置格局進行優化的方式,將河湖水系連通起來,提升水利工程對水文環境的保護能力。具體地說可以通過建設大中型蓄調工程的方式,將其與自然水系融合來構件全新的流域生態水系網絡,通過水系連通工程建設逐漸建構起現代化的水系網絡,不僅可以增強中部地區的河湖之間的疏通性,而且可以采取人工通道的方式便于清淤疏浚工作的開展,實現對湖泊濕地等水涵養發展空間的進一步擴大。
5結語
我國長期以來采取粗放式經濟發展方式的過程中,雖然大幅度提升了人們的物質生活水平,但是同時也導致水生態功能的衰退以及生物多樣性退化等水生態問題。為此,想要在目前的經濟高速發展模式下維持水生態環境的可持續發展,就需要加大對水生態保護和修復技術的研究和應用力度。堅持以人為本的水生態保護策略,在滿足人們的用水需求時,協調好水資源的開發利用與水生態保護與修復等工作,通過科學規劃保證水生態系統的發展符合水源的自然發展規律要求。
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