城市中小型河流中生態修復技術應用

摘要：近年來隨著經濟發展城市中小河流污染越來越嚴重，在環保產業大力發展背景下，城市中小型河流的治理是當務之急。在河流治理中通過生態修復逐漸將受損河流環境進行修復并且逐步改善河流水質、緩沖帶、基底等方面的狀況。本文通過介紹城市中小型河流現狀以及河流中常見的生態修復技術，并對城市中小型河流修復技術的應用做出分析，提出建設性意見，對以后河流生態化發展具有重要意義。

關鍵詞：中小型河流;生態修復;應用

中圖分類號：X522 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）06-00-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.06.054

Application of ecological rehabilitation technology in urban small and medium-sized rivers

Fu Tengfei

（Dezhou Environmental Protection Science Research Institute Co.，Ltd.，Dezhou Shandong 253034，China）

Abstract：In recent years，with the economic development of small and medium-sized rivers in cities being polluted more and more serious，under the background of great development of environmental protection industry，the treatment of small and medium-sized rivers in cities is the top priority.In river management，the damaged river environment is gradually restored through ecological restoration and the river water quality，buffer zone and basement are gradually improved.This paper introduces the current situation of small and medium-sized rivers in cities and the common ecological restoration technology in rivers，and analyzes the application of the restoration technology of small and medium-sized rivers in cities，and puts forward constructive opinions，which is of great significance to the future ecological development of rivers.

Key words：Small and medium-sized rivers;Ecological restoration;application

1 國內外研究動態

隨著經濟發展、社會的進步，有學者認為僅僅對河流中河床生態修復是達不到要求的，必須要擴充到對河灘以及河道等范圍。城市中小河流的污染治理的研究也在近幾年受到了廣泛關注。近年來我國在城市中小河流生態修復方面提出了各種理念。董哲仁提出了“生態水工學”的概念 [1]。我國目前在流域范圍內考慮河道、上下游的修復;對水質、水量等單一指標研究較多，而對于河流生態修復的綜合評價方法尚且缺少。

2 城市河流生態修復技術

目前對于河流生態修復雖然已經進行了大量的理論研究，但尚未建立完整的河流生態修復理論體系，許多學者也對河流生態恢復的方法和具體措施進行了研究。Udziela等人用條件值法（CVM）評價城市鹽堿濕地恢復的非市場價值。貝斯特對水下大型野生植物對光源的爭奪造成的植物體內氮磷含量的變化的情況制定了方程。Chick在對河流中魚類的分布情況進行了研究，發現魚類的分布與河流的水質情況、溫度、水流速以及河內植物情況等有關。

2.1 河流生態需水

人類社會的發展離不開水資源，然而在水資源的開發利用中，忽略了對河流中水量、水質以及河流生態環境的保護。城市中一些河流的水量不斷減少甚至斷流，河內生物生活環境遭到破壞，影響生物生存，生物數量大量減少，環境污染情況令人深思。目前對生態需水的研究逐步成為熱點，出現了像生態需水、生態徑流等概念。下面對以上幾種生態概念進行介紹。

2.2 生態徑流

生態徑流是一種穩定的徑流過程，目的是保證河流在天然狀態下保證河流生態系統的健康穩定。生態徑流包括的因素有水質、水溫、營養物質等要素，根據河流徑流變化和生態系統的反應，生態徑流可以分成三個階段。

第一個階段：最小生態徑流。滿足河流生態健康和穩定的最小流量階段，最小生態徑流也要滿足河流內生物生存所需的水量要求。

第二個階段：適宜生態徑流。適宜生態徑流是指在該過程中的徑流量能夠滿足河流生態系統內部的穩定以及生物種群多樣性。在該狀態下，河流的細微變化也會引起河流生態系統的健康水平變化。

第三個階段：最大生態徑流。滿足河流生態健康和穩定的最大流量，如果超過了最大徑流量將會造成河流內生態系統嚴重破壞甚至造成某些生物的大量死亡，并且許多現象不可逆。

3 生態修復措施

3.1 河道治理

城市中小河流中的河道容易出現底泥污染，造成黑臭水體等現象。對于河道中出現的此類現象，采用生態修復技術例如微生物修復技術、植物修復技術、植物-微生物聯合修復技術等對河道出現的污染情況進行治理。

研究人員發現黑麥草的根系富集了大量的重金屬元素，證明該生物能夠有效的富集重金屬，防止其擴散，試驗證明其降解有機物效率達到了73%[3]。綜上說明植物能夠對金屬和有機污染有良好的修復作用。

3.2 生態治理

對于河道，應盡量保持河道的天然狀態，在滿足水量需求下，對河道的形態、水流形態保持多樣性。對城市中小河流的生態系統，維持河岸生態系統的穩定是重點，在生態修復中采用對河岸的生態護岸。首先將河岸修理成型，將石頭放入金屬絲編制好的網籠中，這種結構的護岸可以種植植物，植物與巖石、土體的作用對邊坡表層進行防護，既能滿足河岸生態系統穩定的要求，還能恢復破壞的自然生態環境。通常在網籠孔隙中種植蘆葦等水生植物;在正常水位上種植喬灌木;在河岸邊種植柳樹、水松等具有護岸功能的樹木。

濕地作為河流河岸的重要構成，濕地可以保護河岸周圍的植物。通過建造濕地可以使河流河岸的植物得到很好的生長環境。濕地也可以對河流中的水流起到有效的緩沖效果。

4 國內城市河流生態修復實例

有研究人員對北京市內永定河出現的河流水環境問題進行了生態修復研究，根據國家和市政府的政策，對河流生態方面系統進行基礎研究。

4.1 研究過程

研究人員首先對河流的基本信息例如：地理位置、水文信息等采集，在分析河流形成的基礎上，分析河流的洪水情況以及河流功能演變情況。

對河流的生態需水進行計算，利用水力學等方法將河流生態需水進行詳細計算，并且對計算出的結果進行詳細分析，對河流常規部位的生態需水量等指標進行估算。分析經濟發展給城市河流帶來的生態問題，在此基礎上制定河流近期和遠期的修復目標以及具體的解決措施。對城市中小河流中已經開展的生態修復進行效果評價，針對生態修復城市中小河流的水質指標、水環境改善等問題進行方法研究，最后總結河流修復的結果，對河流生態修復中的關鍵問題—生態需水問題提出建設性意見。

4.2 研究方法和技術路線

對城市中小河流的生態修復效果進行評價，并且分析生態修復給河流帶來的價值及產生的影響。

在研究方法上，對河流的自然條件等情況進行摸底，然后計算出各部分的生態需水量。對河流存在的健康問題提出相應的修復技術，對修復技術產生的影響進行分析，提出修復中生態需水量的保障以及下一步工作措施，為之后的城市中小河流修復提供參考。

5 結論

目前國內外對于城市中小河流的生態修復方面進行的研究越來越多，國外對于這方面的研究相對比較深入，經驗相比國內豐富。我國城市雖然已相繼開展了中小河流的生態修復工作，但還屬于探索階段，研究的深度還不夠。下一步應從生態方向切入，對生態因子、水動力因子等因素之間的聯系深入研究，并且鼓勵開發出適宜我國河流的評價方法和生態修復方法。

生態修復技術復雜、多變，相互制約的因素較多，今后應該將水力技術靈活運用到有關城市中小河流的生態修復中來，通過積累河流生態數據對河流生態修復理論和方法的經驗提升都具有重要意義。

參考文獻

[1]陳興茹.國內外河流生態修復相關研究進展[J].水生態學雜志，2011（05）：122-128.

[2]許新宜，楊志峰.試論生態環境需水量[J].中國水利，2003（05）：12-15.

[3]張蕾，李紅霞，馬偉芳，等.黑麥草對復合污染河道疏浚底泥修復的研究[J].農業環境科學學報，2006（01）：107-112.

[4]劉敏敏.濟南南部山區生態修復與重建技術研究[D].濟南：山東建筑大學，2019.

收稿日期：2020-05-05

作者簡介：付騰飛（1986-），男，漢族，本科學歷，工程師，研究方向為環境工程與環境影響評價。