生態(tài)修復(fù)技術(shù)在河道水環(huán)境治理工程中的應(yīng)用

摘要：生態(tài)修復(fù)技術(shù)具有適應(yīng)性強(qiáng)、節(jié)能環(huán)保、綜合治理效果好等優(yōu)勢，是河道水環(huán)境治理的重要手段。以山東省濟(jì)南市某濕地生態(tài)公園擴(kuò)建項(xiàng)目為例，分析生態(tài)修復(fù)技術(shù)在河道水環(huán)境治理工程中的應(yīng)用原則和應(yīng)用策略。分析認(rèn)為，遵循這些原則并落實(shí)相關(guān)策略，可以顯著改善河道水環(huán)境。在今后類似項(xiàng)目中，要結(jié)合實(shí)際情況，靈活運(yùn)用生態(tài)修復(fù)技術(shù)，推動(dòng)河道生態(tài)持續(xù)向好。

關(guān)鍵詞：生態(tài)修復(fù)技術(shù)；河道；水環(huán)境治理

中圖分類號(hào)：TV85；X52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-9500（2025）03-0-03

Application of Ecological Restoration Technology in River Water Environment Treatment Projects

JIANG Pin

（Yanzhou District Branch of Jining Municipal Bureau of Ecology and Environment， Jining 272000， China）

Abstract： Ecological restoration technology has the advantages of strong adaptability， energy conservation and environmental protection， and good comprehensive management effect， and is an important means of river water environment governance. Taking the expansion project of a wetland ecological park in Jinan city， Shandong province as an example， the application principles and strategies of ecological restoration technology are analyzed in river water environment treatment engineering. Analysis suggests that following these principles and implementing relevant strategies can significantly improve the water environment of rivers. In future similar projects， it is necessary to flexibly apply ecological restoration technologies based on actual situations to promote the sustainable improvement of river ecology.

Keywords： ecological restoration technology; river; water environment governance

在現(xiàn)代社會(huì)的快速發(fā)展進(jìn)程中，河道水環(huán)境面臨前所未有的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。工業(yè)化與城市化的加速推進(jìn)致使大量污水排入河道，加上不合理的水資源開發(fā)利用以及河岸帶的破壞，河道水質(zhì)惡化、生態(tài)功能退化等問題頻發(fā)。這些問題不僅威脅水生生物的生存繁衍，也對周邊居民的生活質(zhì)量與區(qū)域生態(tài)安全產(chǎn)生負(fù)面影響。在此背景下，生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生并成為河道水環(huán)境治理的關(guān)鍵手段。以山東省濟(jì)南市某濕地生態(tài)公園擴(kuò)建項(xiàng)目為例，深入探討生態(tài)修復(fù)技術(shù)在河道水環(huán)境治理工程中的應(yīng)用原則與策略，以期為相關(guān)工程實(shí)踐提供有益參考。

1 生態(tài)修復(fù)技術(shù)在河道水環(huán)境治理工程中的應(yīng)用原則

1.1 系統(tǒng)性原則

河道水環(huán)境是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，涵蓋水體、河床、河岸帶以及其中的生物群落等要素，這些要素相互關(guān)聯(lián)，相互影響。根據(jù)系統(tǒng)性原則，在應(yīng)用生態(tài)修復(fù)技術(shù)時(shí)，要綜合考慮河道水環(huán)境。例如，在治理水污染時(shí)，不能僅著眼于水體內(nèi)部污染物的去除，還應(yīng)考慮河岸帶植被對地表徑流中污染物的截留與過濾作用、河床底質(zhì)對水質(zhì)凈化的潛在貢獻(xiàn)[1]。同時(shí)，不同的生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)協(xié)同配合，形成一個(gè)有機(jī)整體。可將人工濕地技術(shù)與水生動(dòng)物調(diào)控技術(shù)相結(jié)合，人工濕地可有效去除氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，水生動(dòng)物則能通過食物鏈調(diào)節(jié)控制藻類等浮游生物的數(shù)量，從而共同維持水體的生態(tài)平衡。

1.2 生態(tài)性原則

生態(tài)性原則以尊重和維護(hù)河道生態(tài)系統(tǒng)的自然特性與生態(tài)平衡為核心。在生態(tài)修復(fù)技術(shù)的選擇上，應(yīng)優(yōu)先選用對生態(tài)系統(tǒng)干擾較小的自然或仿生技術(shù)[2]。例如，采用生態(tài)護(hù)坡技術(shù)替代傳統(tǒng)的硬質(zhì)護(hù)坡，生態(tài)護(hù)坡利用植被根系的固土作用和土壤微生物的分解轉(zhuǎn)化能力，不僅能有效防止河岸崩塌，還能為水生生物和陸生生物提供棲息地和食物來源，增加生物多樣性。另外，注重保護(hù)河道內(nèi)的原有生物群落結(jié)構(gòu)。在進(jìn)行水質(zhì)凈化時(shí)，避免使用對水生生物有毒害作用的藥劑，而是依靠水生植物的吸收、微生物的降解等自然生態(tài)過程來削減污染物[2]。

1.3 可持續(xù)性原則

可持續(xù)性原則強(qiáng)調(diào)生態(tài)修復(fù)技術(shù)在河道水環(huán)境治理中的長期有效性和穩(wěn)定性，對資源進(jìn)行合理利用與保護(hù)。從技術(shù)的可持續(xù)性來看，選用的生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和抗干擾能力[3]。例如，構(gòu)建生態(tài)浮床系統(tǒng)，植物種類的選擇應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)氐募竟?jié)變化、水質(zhì)波動(dòng)等因素，確保在不同環(huán)境條件下都能正常生長并凈化水質(zhì)。另外，注重資源的循環(huán)利用。例如，將河道底泥進(jìn)行資源化處理，可將其轉(zhuǎn)化為肥料用于河岸帶植被的培育，既減少底泥處置成本，又實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用。

1.4 安全性原則

安全性原則要求在技術(shù)實(shí)施過程中，確保施工人員的人身安全和周邊居民的生活安全。例如，在進(jìn)行大型生態(tài)修復(fù)工程建設(shè)時(shí)，如河道疏浚作業(yè)，要制定完善的安全操作規(guī)程，設(shè)置必要的安全防護(hù)設(shè)施，防止施工事故的發(fā)生。同時(shí)，對于采用的新興生態(tài)修復(fù)技術(shù)或材料，要進(jìn)行嚴(yán)格的安全性評(píng)估，避免其可能產(chǎn)生的有害物質(zhì)泄漏對周邊環(huán)境和人群健康造成威脅。從生態(tài)系統(tǒng)安全角度出發(fā)，生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)避免引入外來入侵物種[4]。例如，在構(gòu)建水生植物群落時(shí)，要對引入植物的種類進(jìn)行嚴(yán)格篩選，防止其在新環(huán)境中過度繁殖，排擠本地物種，破壞原有的生態(tài)平衡。

2 生態(tài)修復(fù)技術(shù)在河道水環(huán)境治理工程中的應(yīng)用策略

濕地生態(tài)公園擴(kuò)建項(xiàng)目總面積達(dá)300 hm2，工程主要目標(biāo)涵蓋兩個(gè)重要方面。水質(zhì)凈化方面，致力于把濕地水質(zhì)從現(xiàn)有的Ⅳ類水提升至Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn)，使水質(zhì)純凈透明、觀感良好，各類水質(zhì)參數(shù)穩(wěn)定合格。景觀營造方面，打造面積約15 hm2的融合自然、科普、旅游觀光功能于一體的濕地景觀核心區(qū)，增加周邊區(qū)域整體景觀魅力與游客游覽滿意度。

經(jīng)項(xiàng)目組全面檢測，河道主要污染物有氨氮、總磷和懸浮物等。其中，氨氮濃度約為6 mg/L，對水生生物具有較強(qiáng)毒性；總磷濃度約為1.2 mg/L，致使水體富營養(yǎng)化問題突出；懸浮物濃度約為40 mg/L，導(dǎo)致水體渾濁不清。這些污染物主要源于周邊未經(jīng)有效處理的工業(yè)廢水、大量直排的生活污水。為攻克這些難題，系統(tǒng)運(yùn)用生態(tài)修復(fù)技術(shù)，從構(gòu)建水環(huán)境凈化系統(tǒng)、融入海綿城市理念、選用本土植物、維護(hù)更新水利灌溉設(shè)施等方面協(xié)同發(fā)力，穩(wěn)步推進(jìn)河道水環(huán)境治理，力促河道生態(tài)的全面復(fù)蘇與可持續(xù)發(fā)展。

2.1 科學(xué)構(gòu)建河道水環(huán)境凈化系統(tǒng)

為切實(shí)削減河道水體污染物濃度，重塑水體自凈機(jī)能，精心構(gòu)建一套全方位、多層次的河道水環(huán)境凈化體系。首先，針對河道污染情形開展深入、細(xì)致的排查與剖析，精準(zhǔn)鎖定主要污染源和各類污染物的濃度層級(jí)。于河道上游地段構(gòu)建生態(tài)緩沖區(qū)，種植寬度3～5 m的植被群落，涵蓋蘆葦、菖蒲等典型挺水植物。憑借這些植被的攔截、過濾以及吸附功效，初步減量處置進(jìn)入河道的污染物。至河道中游位置，著力建設(shè)生物膜反應(yīng)器，借助特制的生物膜載體，促使大量有益微生物附著其上。這些微生物群落能夠高效地分解有機(jī)污染物，與此同時(shí)，協(xié)同曝氣增氧裝置將溶解氧含量精準(zhǔn)維持在4～6 mg/L的理想?yún)^(qū)間，為微生物的新陳代謝構(gòu)筑優(yōu)良的環(huán)境條件。在下游區(qū)域設(shè)置生態(tài)浮島，面積約占河道水面的15%，并種植鳳眼蓮、空心菜等水生植物，用以吸收氮、磷等營養(yǎng)鹽成分，有效遏制藻類的肆意生長，進(jìn)而改善水質(zhì)，降低富營養(yǎng)化水平。此外，搭建完備的水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，每隔1～2 km設(shè)立1個(gè)監(jiān)測站點(diǎn)，實(shí)時(shí)監(jiān)測水質(zhì)變化。依據(jù)獲取的數(shù)據(jù)反饋信息，及時(shí)且精準(zhǔn)地對凈化系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)加以調(diào)整，有力保障整個(gè)凈化系統(tǒng)的穩(wěn)定、高效運(yùn)轉(zhuǎn)，穩(wěn)步推動(dòng)河道水質(zhì)朝持續(xù)好轉(zhuǎn)的方向邁進(jìn)。

2.2 合理運(yùn)用海綿城市理念

為了增強(qiáng)河道應(yīng)對洪澇災(zāi)害的能力，同時(shí)實(shí)現(xiàn)水資源的高效利用與循環(huán)，應(yīng)深入探索海綿城市理念的應(yīng)用。對區(qū)域降雨特征進(jìn)行為期一年的詳細(xì)觀測與分析，結(jié)合地形地貌數(shù)據(jù)，規(guī)劃設(shè)計(jì)雨水收集與調(diào)蓄設(shè)施。在河道周邊的低洼區(qū)域及綠地內(nèi)，建造多個(gè)雨水花園與下沉式綠地，總面積為5～8 hm2，這些設(shè)施能夠在降雨時(shí)有效收集雨水徑流，經(jīng)初步凈化后滲入地下補(bǔ)充地下水或緩慢排入河道，可削減約30%的地表徑流。在河道兩岸的人行道與廣場等區(qū)域，采用透水混凝土、透水磚等透水鋪裝材料，其透水系數(shù)為0.5～1.0 mm/s，確保雨水能夠快速下滲。此外，規(guī)劃一系列的雨水調(diào)蓄池，總?cè)莘e約為200 m3，在雨季時(shí)儲(chǔ)存多余雨水，旱季時(shí)釋放用于河道補(bǔ)水與周邊綠化灌溉。構(gòu)建這些海綿設(shè)施，不僅顯著降低洪澇風(fēng)險(xiǎn)，還提高水資源的重復(fù)利用率，使河道與周邊區(qū)域形成協(xié)同作用的海綿體系，有效應(yīng)對水資源管理與災(zāi)害防御的雙重挑戰(zhàn)。

2.3 采用本土植物改善河道水環(huán)境

為了營造與本地生態(tài)環(huán)境相適應(yīng)的河道植物群落，促進(jìn)河道生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定與健康發(fā)展，對當(dāng)?shù)刂参镔Y源進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)查與評(píng)估，記錄超過50種本土植物的生態(tài)特性與分布情況。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，在河岸帶的高水位以上區(qū)域，種植以本地喬木為主的植被，如旱柳、國槐等，按3～5 m的間距種植，形成連續(xù)的樹冠層，有效減少雨水沖刷與太陽輻射對河岸的影響，同時(shí)為鳥類和昆蟲提供棲息地。在常水位附近，配置杞柳、荻等耐水濕的灌木與草本植物，它們的根系能夠深入河岸土壤，起到固土護(hù)岸的作用，并且可以吸收水中的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，這些植物每年對氮的吸收量為10～15 g/m2。在河道淺水區(qū)與濕地，種植荷花、蘆葦?shù)人参铮涓采w面積占水域面積的14%～26%，不僅能凈化水質(zhì)，還能為水生動(dòng)物提供食物和庇護(hù)場所。另外，制定長期的植物養(yǎng)護(hù)與監(jiān)測計(jì)劃，定期檢查植物生長狀況，及時(shí)補(bǔ)植和調(diào)整植物群落結(jié)構(gòu)，確保本土植物在河道水環(huán)境改善中持續(xù)發(fā)揮積極作用。

2.4 加強(qiáng)水利灌溉設(shè)施維護(hù)更新

為了保障水利灌溉設(shè)施在河道水環(huán)境治理中既能發(fā)揮傳統(tǒng)功能，又能與現(xiàn)代生態(tài)景觀相融合，必須進(jìn)行全面而細(xì)致的維護(hù)更新。首先對現(xiàn)存的各類水利灌溉設(shè)施進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)檢測與功能評(píng)估，如5處堰壩、6組灌溉泵房以及古老的引水渠道等，運(yùn)用無損檢測技術(shù)對堰壩的混凝土強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)完整性進(jìn)行檢測。結(jié)果顯示，部分堰壩存在局部混凝土老化與輕微裂縫。對于有修復(fù)價(jià)值的堰壩，采用新型的高強(qiáng)度混凝土修補(bǔ)材料進(jìn)行加固處理，并在堰壩表面設(shè)置生態(tài)護(hù)坡，種植草皮與低矮灌木，提高堰壩的穩(wěn)定性與生態(tài)性。對于灌溉泵房，更新高效節(jié)能的水泵設(shè)備，其能耗相比舊設(shè)備降低約20%，同時(shí)安裝智能自動(dòng)化控制系統(tǒng)，可根據(jù)河道水位與灌溉需求自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵運(yùn)行。對于古老的引水渠道，在保留其主體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行景觀化改造。在渠道兩側(cè)安裝防護(hù)欄桿，每隔50～100 m設(shè)置觀景平臺(tái)，方便游客欣賞渠道風(fēng)光。其次，對渠道內(nèi)部進(jìn)行清淤與生態(tài)修復(fù)，種植水生植物，使其成為兼具灌溉與休閑觀光功能的水利景觀廊道。最后，建立設(shè)施定期巡檢制度，每月進(jìn)行一次全面巡檢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理問題，確保水利灌溉設(shè)施長期穩(wěn)定運(yùn)行，發(fā)揮功能。

3 結(jié)論

生態(tài)修復(fù)技術(shù)在河道水環(huán)境治理工程中的應(yīng)用不僅為解決水污染問題提供可持續(xù)的方案，也為恢復(fù)生態(tài)平衡、提升水體質(zhì)量開辟新路徑。隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累，生態(tài)修復(fù)技術(shù)將在未來的河道治理中發(fā)揮更加重要的作用。然而，要想真正實(shí)現(xiàn)水環(huán)境的全面改善，必須加強(qiáng)政策支持，加大科研投入，推進(jìn)社會(huì)各界的協(xié)同合作。未來，隨著生態(tài)修復(fù)理念的普及和技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，河道水環(huán)境治理將更加精準(zhǔn)、高效和可持續(xù)，為人類社會(huì)創(chuàng)造更加宜居的生態(tài)環(huán)境。

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