水环境安全的概念水被视为“生命之源”,人们一天也离不开水。城市的兴起与扩大,特别是人口的剧烈增长和工业的发展,水的安全问题也相伴而生。20世纪70年代以来,水的安全引起了各国政府、学术界与民间团体等的广泛关注。1972年联合国第一次环境与发展大会预言石油危机之后,下一个危机便是水;1977年联合国再次强调水将成为一个深刻的社会危机;1992年专家指出到21世纪在水、粮食、能源这三种资源中,最重要的是水。缺水已成为当今世界面临的一大难题,水环境的压力还会导致社会动荡、治安恶化,促使环境问题政治化(李富贵,1997)。伴随着环境安全成为科研热点,水环境安全作为一个更新的研究方向,正方兴未艾。当前人们对水安全研究较多的是从一种资源安全的角度来进行研究,水安全某种意义上说就是指水资源安全。水资源安全通常指水资源(量与质)供需矛盾产生的对社会经济发展、人类生存环境的危害问题,水资源承载力是评价水资源安全的一个基本度量。也有学者认为,水资源安全是水安全的一个层面。如夏 军(2002)认为水安全问题通常是指相对人类社会生存环境和经济发展过程中发生的水的危害问题,而水资源安全问题是其最为重要的一个方面。洪 阳(1999)指出水安全问题就是水给人类带来的危害。陈家琦(2002)、方红松(2002)、闵庆文(2002)等考虑水资源的安全同时注重了水量与水质的问题,方子云(1998)从可持续角度论述水资源的安全保障问题。水资源安全有人用通俗的话说就是水多、水少、水脏的问题。但是,水不仅仅是一种资源,同时也是环境的重要组成部分。方子云、汪达(2001a),彭盛华、袁弘任等(2001)学者提出水环境不是只与水有关的水体,而是一个与水、水生生物和污染等有关的综合体,是储存、传输和提供水资源的水体,也是水生生物生存与繁衍的空间和各种污染物的最终归宿。廖文根(2002)也指出水环境是一个以水体为核心的动态空间系统。在研究水资源承载力的过程中就有人提出了水环境承载力的说法,认为水环境承载力是在一定的水域,其水体能够被继续利用并仍保持良好生态系统时所能容纳污水及污染物的最大能力(汪恕诚,2001)。在对水环境安全的研究上,不少作者认为水环境安全就是指的水质污染问题,如张 磊(2001)在叙述华北地区水环境生态,李旭春(2002)分析辽宁省水环境现状,王红琨(2002)论述小城镇可持续发展中的水环境问题,张燕(2002)谈我国水环境,杨家明(2002)、董维红(2002)、熊正为(2001)等都就仅以水质恶化、水体污染作为水环境安全的衡量标准。也有有关对水量水环境安全的研究,如苏德荣(2002)分析甘肃水安全战略时强调水量,王西琴在有关生态需水研究与河道生态需水研究方面发表了一系列的文章,谈到……..,丰华丽(2002)也在河流生态用水研究进展上有所探索。生态(环境)需水已渐渐的引起广大专家的关注,且在尝试由定义层次上升到如何计量保证的高度,成为在水环境的安全问题上不可忽视的重要方面。当然,也有不少学者是将水量和水质统一起来作为水环境安全的构成内容。目前还没有形成对水环境安全比较公认的定义,有关水环境安全的文献对其说法都很模糊而笼统,或者就是想当然。笔者认为,水环境安全是有别于通常所说的水资源安全,虽然水环境安全的主要内容也是指水多、水少、水脏的问题,但它更强调的是把水作为一个环境要素,强调水环境是一个完整的生态系统,是水量与水质的统一体,包括地表水环境和地下水环境,是从环境学角度的动态的概念,而不是资源学角度的一种为人类的利用程度的概念。综上所述,笔者认为水环境安全的概念应该定义为:水体保持一定的水量、安全的水质条件以维护其正常的生态系统和生态功能,保障水中生物的有效生存,周围环境处于良好状态,使水环境系统功能可持续正常发挥,同时能较大限度的满足人类生产和生活的需要,使人类自身和人类群际关系处于不受威胁的状态。摘自
生态水利在河道治理工程中的应用探讨论文
摘要: 随着社会经济的发展以及可持续发展理念的不断深入,在河道治理上越发多的将生态水利建设融入到工程建设当中,那么,如何在河道治理的过程中既能保证水利工程建设的合理运行还能充分的体现可持续发展原则,这是当前河道治理过程中亟待解决的问题,笔者针对河道治理过程中对于生态水利的运用,且对河道治理的可持续发展进行了相应的探究。
关键词: 生态水利;河道治理;工程;应用
众所周知,对于水资源的利用是人类得以生存的基本因素,随着现阶段我国经济的不断发展,不断的出现水资源与经济发展的矛盾,从而使得水资源在一定程度上造成了破坏。面对这一矛盾,生态水利工程建设就可谓是实现对水资源可持续发展原则的落实,由此可见,在进行河道治理的过程中,从生态的角度着手,增强对于河道的管理力度,积极应用生态水利的渠道对河道进行治理,是实现人类社会经济发展与生态环境的有效统一就的重要步骤。笔者针对生态水利建设中的河道建设中的研究为论点,从而对生态水利建设在河道治理中的应用进行了相应的探究。
1对于生态水利的探讨
河道的生态水利建设如果以“在维持有效的人文应用以及持久的自然景观与可持续发展原则的相融合”为基础,不仅可以对河道的治理形成持久以及安全性的作用,还能在实行治理的过程中,结合当地的水土状况逐渐的实现可持续发展的模式,从对当地的生态环境建设实现有效的维护。
生态水利建设是以生态学的原则为基础进行尊重生态要求以及法则的工程行为。要想实现水利建设的生态化,就要以生态的层面入手,对水利工程的建设进行不断的探究,从而建立起适应当地发展的满足良性循环的体系建设,最终实现自然和人的和谐共处。
在进行河道治理的过程中应用生态水利建设,可以大大的提升治理的效率并且也会发挥出关键的作用,从而为河道的利用制造出较高的收益。现阶段,我国的中小河流域,由于常常受到季风气候的影响,使得季节变化性逐渐的增大,那么在存储量不够的情形下,很容易使得水量蒸发,最终使得水资源的利用无法达到持续供应的目的。要想在河道治理中充分的应用生态建设,那么就要重视堤坝建设的结构、水土工程的'保养以及种植和灌溉的生产活动的影响,只有从各个层面对水源的蒸发量进行控制,才能最大程度的提升水资源的利用率,从而形成高效的经济收益。
在水利工程的建设中充分的发挥生态水利建设,可以满足现阶段的生存环境的多样化,从而逐渐的完成生态建设的和谐化构建。而在现阶段的水利工程建设中依旧会存在诸多的负面效应,不仅加重了环境污染的程度,也会对生态系统的协调发展形成破坏。这时生态水利建设的作用就可以较好的显现出来,对其充分的应用可对工程建设周边的环境实现良好的保护。
2对于河道治理过程中的生态水利建设探讨
在河道治理过程中应用生态水利建设可以使得河道的水生态保持、蓄水以及航运等环节形成良好的运行状态。从古至今间,提起河道的治理,就会想到它所包含的繁杂性和困难性。在实际的河道治理过程中,常常要考虑到各个层面的影响因素,并且使得生态建设实现良好的应用,从而改变水利建设所形成的负面状况。由此可见,在进行河道治理的过程中一定要采取生态水利的建设。在进行水利工程建设时实现生态化,就要充分的考虑可持续发展的原则,积极的协调生态环境和水利建设发展过程中的矛盾,也要对生态环境中水资源的开发不断重视,这样才将生态化的水利工程建设融入到河道的治理过程中。在河道治理的过程中将生态水利建设融入其中可以使得经济效率与生态环境实现良好的结合,最终实现水利建设的应用度最大化,也实现经济利益的最大化。
3在河道治理过程中对于生态水利建设的应用探讨
维持河道蜿蜒特性,实现自然化的河流建设
在进行河道的治理过程中充分的维持河流的蜿蜒特性可以使得河道利用自身的完全程度从而使得需水量增加,在一定程度上可以使得河道的水流更强且水体容量增加,也会使得生物生存空间更为广阔。由此可见,在进行河道的治理过程中保持河道的蜿蜒特性是十分重要的,也是对生态水利建设宗旨的良好体现,且也是河道治理过程中必然的应用手段。只有充分的实现河道的生态化以及河流的自然化才能更好的使得经济与环境的和谐发展和良好统一。
实现现代生态化水网工程的构建
除了实现河道的蜿蜒性,生态水网的构筑也是生态水利建设的重要环节,且要想更高效的实现现代化水网工程生态化的建设就要充分的对现代水资源网络体系进行体现。在进行现代生态化的水网工程就要将河流水系联网作为基础内容,且在工程进行之后,也可以使得对于各类水资源的进行有效的调度,从而逐渐的实现河道水利建设过程中生态环境的改善和逐步恢复。生态化水网的建设是一个具有相当程度复杂性以及庞大性的工程,那么,就要求在进行生态水网建设的过程中要实现各个层面的充分融合和考虑,只有这样才能对河流流域中的生态循环实现有序的运行,所以,生态化水网工程的建设对于生态水利建设中的作用是极其关键的。
利用水生动物种群的作用实现多样性的构建
保证水生动物种群的多样性也是进行生态水利建设中的重要环节,要想实现河流内部的稳定与平衡就要充分的对流域内的物种种类以及数量进行有效的控制和提高,这样才能为河流内部的平衡发展和可持续发展进行良好的控制。例如,可以一定程度上提升鲫、鲢以及螺的数量,通过提升生物物种的数量和种类可以对流域内的垃圾处理以及浮游生物的处理实现重要的作用,运用河流内的生态环境改善手段从而最终实现整个生态的平衡和水体的净化。
通过花卉的种植来提升水利生态系统的利用
要想使得河道建设中不仅具备防洪的作用,还具备美化景观的作用,就要充分的考虑生态水利建设中周围景观的建设,这就可以运用花草的种植来实现水利生态系统的完善,从而将它的利用率最大程度的提高。
4结语
通过笔者对于河道治理过程中生态水利工程运用的相关探究,可以充分的了解生态水利工程建设的重要作用,众所周知,旧式的水利建设模式在一定程度上会大大的增加环境的负担,而且也会对水资源的利用造成相应的影响,那么,要向实现河道治理与经济发展以及可持续发展的重要作用,就要积极的对生态水利工程进行应用,只要这样,才能与可持续发展的原则与社会经济的效益发展相协调,才能实现河道治理过程中的利益最大化,才能实现自然与人类发展的和谐统一。
参考文献
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[2]贾浩谋,宋晓鹏.探析生态水利设计理念在城市河道治理工程中的应用[J].河南科技,2013,41(17):166.
[3]朱昌明.生态水利在河道治理工程中的应用[J].黑龙江水利科技,2012,18(11):200-201.
城市河流作为城市的命脉,不仅有水体循环、水土保持、贮水调洪、水质涵养等功能,而且还能调节温湿度、改善城市小气候,健康的城市水体环境是城市可持续发展的重要保障。下面,我给大家介绍一下关于河道治理的方案 范文 4篇,欢迎大家阅读。
河道治理方案1
黑臭河道的治理 方法 :
城市河流作为城市的命脉,不仅有水体循环、水土保持、贮水调洪、水质涵养等功能,而且还能调节温湿度、改善城市小气候,健康的城市水体环境是城市可持续发展的重要保障。城市“因水而生、因水而兴”,然而随着经济的快速发展和城市化的加快,我国许多城市河流水质污染和生态退化问题十分突出,甚至出现了季节性和常年性水体黑臭现象。因此,解决城市河流的污染、恢复河流的生态和社会功能问题仍然是许多城市可持续发展过程中亟待解决的关键任务之一。以下为黑臭水体治理方法:
1.物理方法:
①引水换水 用“以清释污”方法对污染水体进行稀释,可以使水体黑臭关键性水质指标总磷和有机物污染指标、高锰酸盐指数浓度等有所下降。但对于蓄水量较大的水域,补水量太小起不到净化效果,而提高补水量又造成水资源的大量浪费,费用高昂。所以“引水释污”只是起到一个“治标不治本”暂缓效果,对于富营养化严重的湖泊,采用“引水释污”不是一个长久之计。
②底泥疏浚 “清淤挖泥”可减少积存湖内的大量有机碳、氮、磷等营养物质,增大湖的蓄水量,是减少内源性污染、减轻水体黑臭的有效途径和 措施 。但是大规模清淤,可能会破坏湖泊原有的生物种群结构和生境,削弱其自净功能,对生态修复带来负面影响。
2.曝气复氧法:
曝气复氧对消除水体黑臭的良好效果已被国内一些实验室试验及河流曝气中试所证实。其原理是进入水体的溶解氧与黑臭物质(H2S,FeS等还原物质)之间发生了氧化还原反应。对于长期处于缺氧状态的黑臭河流,要使水生态系统恢复到正常状态一般需要一个长期的过程,水体曝气复氧有助于加快这一过程。由于河道曝气复氧具有效果好、投资与运行费用相对较低的特点,已成为一些发达国家如美国、德国、法国及中等发达国家与地区如韩国、香港等在中小型污染河流污染治理经常采用的方法。对于污染情况严重,污染长期排入的水体需配合生物方法及生态措施,因此,可做为辅助生物—生态修复的方法之一。
3.化学方法:
化学絮凝处理技术是一种通过投加化学药剂去除水层污染物以达到改善水质的污水处理技术。近年来,化学絮凝处理技术在强化城市污水一级处理的效果方面得到了越来越广泛的研究与应用,而随着水体污染形势的日趋严峻,对严重污染的水体如黑臭水体的治理,化学絮凝处理技术的快速和也显示其一定的优越性。但是由于化学絮凝处理的效果容易受水体环境变化的影响,且必须顾及化学药物对水生生物的毒性及生态系统的二次污染,这种技术的应用有很大的局限性。
4.生物方法:
Bacto-Zyme 1011系列生物复合酶 是一系列天然有机的、含多种酶类的复合产品,并结合非离子表面活性剂和其他天然成分的蛋白质及无机营养物合成的一种复合酶类净化剂。
河道治理方案2
在人口密集的城市,由于缺乏自然水源补给,污水厂排放的中水成为主要的河湖水源,加之多源径流污染,导致氮磷营养盐超标、生境缺损、水体自净能力减弱等问题,于是水体污染黑臭、富营养化、藻类爆发频繁出现,导致河道成为了城市的“露天排污道”。
城市河道污染,严重影响人民的生活质量和身心健康,导致各地民怨不断。治理修复水生态、净化回用水资源、确保生态水的质量,是经济可持续发展的需要,也是整治当前经济发展环境的重点,更是构建美丽中国、进行生态文明建设所必须的举措。
山东恒远利废技术股份有限公司以“环保”为己任,改变传统“头疼医头,脚疼医脚”的生态治理方式,在积极引进国内外先进技术的基础上,利用“交叉学科”手段,系统整合多项技术,对城市污染河道的生态修复系统进行科学规划,建立起了拥有自主知识产权的城市河道生态综合治理整体解决方案。做为国内城市生态治理解决方案提供商,我公司依托全面的技术优势,可以提供项目咨询、工程设计、设备制造、项目建设、运营管理的一条龙综合服务,从而系统地保证城市生态系统的可持续发展。
我公司提供的生态综合治理方案分为四个技术环节,可以实现闭环衔接,达到消除污染、 变废为宝 、生态循环的效果。
零扩散疏浚技术
受污染湖泊河流,大量重金属、有机质等沉积到水体下底泥中,我公司通过高精度、零扩散的整套设备不仅实现了水下底泥精确疏浚,并且消除了传统疏浚带来的二次污染。
该技术是我公司在引进国际先进技术装备、结合国内河湖现状进行优化、改进的新型环保疏浚方法。与传统的清淤方法相比具有以下优势:
1、零扩散,无二次污染
新式疏浚方法可根据疏浚要求选用多种设备组合施工。在施工过程中,环保疏浚盒可将水下待疏浚区域密封,通过渣浆泵产生的负压作用将底泥吸入密封设备内。整个疏浚过程对底泥及水体扰动小,基本无二次污染物产生。
密封设备可以与多种清淤船、挖掘机、长臂吊车配套使用,实现不同工况下的“零污染”疏浚。
2. 疏浚效率高
其核心设备采用美国技术,由机械机构和疏浚盒内射出水流同时扰动河底底泥,负压作用直接将底泥抽出,避免了传统搅吸头作业大量抽水做无用功,从而使其疏浚效率比传统疏浚方法提高30%。
3. 定位精度高
从美国引进高精度水下传感器及RTK定位系统。RTK基站固定在岸边,可覆盖半径10公里的施工区,移动端固定在施工船上同时接受基站及GPS卫星信号,使施工船舶水面定位精度达到厘米级。
高精度水下传感器弥补RTK系统水下定位不足的缺陷,可对水下施工点进行精确定位。系统配备可视软件,船员在船舱中即可直观掌握水下施工点的详细状况。
此系统定位精度高、适用范围广,可以免受浪涌、天气等不利条件的影响。
4. 可控分选
此功能适用于被重金属污染的底泥及生活水源地清淤。施工过程中依靠高精度的定位装置可精确控制施工深度,其核心设备可对施工区域内的物质进行有效分选,如重金属底泥清淤施工,只清理施工区域内含有重金属的底泥,不含重金属的砂石经高压水流清洗后,留存在河底原位净化水质。
底泥脱水净化技术
底泥通过疏浚系统运至下一环节的底泥脱水干堆环节。经净化处理的水达到排放标准后回到河湖内,同时对脱水后的底泥进行资源化利用。
目前针对底泥的脱水净化主要有两种处理方法:
1、土工管袋法
土工管袋底泥处理法,可实现原位脱水,减少底泥体积和含水率,便于后续的资源化利用。
清淤系统将河底底泥通过管道混合器与相应的药剂充分混合后冲入土工袋中。清洁达标的水从土工管袋中渗出,固体颗粒留存在土工管道中。
此工艺全封闭式施工,不易形成二次污染,并可实现底泥的无害化处理。
2、机械脱水法
机械脱水法可实现整个脱水工艺的模块化设计,实际中可以根据泥性及工况条件,选用不同的模块。
疏浚设备将底泥输送至泥沙分离机,可将底泥中的河砂按需分离用于销售或土木施工。分离后的泥浆充入沉降箱进行初步脱水,清洁水流排出,底部浓浆加入药剂充分混合后,进入离心机或板框压滤机等设备进行脱水。脱水后的底泥可由输送带或运输车输送至指定地点进行后续处置。
此方法具有工艺紧凑、吞吐量大、功耗小、减量明显的优势。
底泥资源化利用技术
脱水干堆的底泥经处理后,重金属及有机质与药剂发生反应,进行固化。同时因大量的底泥占用土地,长期存放风吹雨淋仍是污染隐患。我公司经过长期科研攻关,研发的底泥协同固废生产陶粒轻骨料技术是解决这一难题的最优选择。通过高温焙烧将底泥变为具有广泛用途的陶粒轻骨料,并将底泥中的有机质和重金属固结在陶粒内部,彻底解除了二次污染的隐患。
生态修复技术
利用底泥生产的陶粒因具备多孔、质轻、保温、隔音的特性,具备广泛的用途。例如超轻通孔的陶粒由于孔隙分布均匀,渗透能力强、吸水性强,可用于微生物、绿色植物的栽培,进而应用于浮床生态系统,湿地生态系统等的建设,既有利于植物根系生长,还可净化各种水系,是处理富营养化水体的理想方式。
同时,通孔陶粒可广泛应用在城市街道铺设、绿化带建设等市政工程,能吸收并锁住大量 雨水 ,且可吸附尘土,是消除城市内涝,减轻城市热岛效应,改善环境的明智之选。现在国家正大力推行海绵城市建设,如将水体治理-底泥资源化-生态修复运用等闭环衔接,既能消除污染变废为宝,又能改善民生美化环境,可以实现经济和社会效益的双丰收,拥有广阔的发展前景。
河道治理方案3
大自然的产物河流为地球上非常珍贵的自然资源之一,据统计全球约10%的面积属于河流,在水资源总量中河流占比为‰。虽然其占比微乎其微,然而在为人类生存和经济发展中提供了必不可缺的物资条件。
河流与人类社会发展间具有密切的关系,河流不仅可为人类生存发展、农田灌溉以及养殖业等提供水资源,而且还具有一定的观赏性功能从而满足人们对宜居生活的要求。然而,随着工业原材料和大机器时代的出现,世界范围内的河流均在一定程度上受到污染。特别是随着经济社会与城镇化的推进,河流中被排入生活污水、垃圾随意堆放等污染问题日趋严重,河流水质不断下降[1]。根据世界卫生组织有关统计资料,目前人类社会与经济可持续发展已受到河流污染的严重影响,并已成为人类治理的主要内容之一。水资源分布不均衡、水质持续恶化以及河道生态破坏严重等问题在我国河流中也同样存在。中科院统计资料表明,全国约436条大中型河流均受到一定的污染,其中受污染河流占统计数量的82%以上,全国5个主要大尺度流域的受污染问题较为突出。据报道,部分地区的河流水质已无法满足饮用水要求。由此表明,解决我国河流水污染问题已经处于刻不容缓的地步。
近年来,为保护河流水体环境和生态自然条件,我国建设实施了一系列的河道整治项目并提出了水污染防治措施[2]。在河道治理措施及方案优选方面许多专家开展了相应的研究,为河道整治和生态保护提供了理论支持。因此,探讨分析河道生态治理模式及其建立原则,不仅可为治理效益评价和整治方案的优化决策提供理论参考,而且有助于实现人水和谐相处及河水资源的科学有效利用。
生态河道概述
西方国家于20世纪60年代逐渐开始重视本国河流的水污染问题,并从多方面整治河道。随着生态环境学的提出和应用,许多地区逐渐以生态学基本原理作为河流生态治理的依据,在该背景下下“近自然河道”的理念被提出应应用于河道整治。基于生态学理论许多学者提出了河道生态治理的概念,目前在学术界能够得到普遍认可的生态河道治理概念为:在确保河流安全的情况下,为实现人类社会与河流生态的协调发展以及保证河道的生态系统平衡,有必要建立一个持续稳定、健康开放的生态系统[3]。
生态河道作为一个完整的系统工程具有微生物、动物、植物等较为丰富的物种,通过多种复杂的生物链作用系统内的各类物种能够实现物质的交换与能量传递,从而确保了系统的动态平衡与稳定。河流的外界环境与内部体系之间存在较为密切的作用关系,外界的降雪、降雨等作用可补给河流水资源,从而确保了水源的稳定性和持续性。另外,人类社会活动作为外界条件开发利用水资源。所以,外界条件与河流水系间具有相互作用、密不可分的作用关系,在长期作用下处于动态平衡。
2生态河道治理模式探讨
生态河道治理存在主要问题
我国河流分布较为广泛且南北地区气候环境存在较大差异,加之不同流域的水环境受污染程度不尽相同,从而使得河道治理模式多种多样,对于具体的河流应因地制宜的选择适宜的治理模式[4]。结合我国河道治理实际情况和相关文献资料,提出河道生态治理存在的不足。
1)河道淤泥堆积、防洪能力差。
通过现场实地调研发现,辽河流域许多河流的两侧河堤规模较小、形式单薄,甚至未采取相应的护岸措施,大部分河道均为达到河流防洪标准和设计要求。许多具有航运能力的河道,河岸、河堤长期的在风浪侵蚀和行船影响的作用下均受到一定的破坏,部分河段存在大面积坍塌现象。另外,许多河道两岸水土流失严重、岸坡植被较少,生态环境破坏较为严重。在降水径流作用下地表土壤被冲刷进入河流,不仅抬升了河床的整体水位,而且在河低淤积甚至可造成河道的堵塞。野蛮式的开发建设为城市河道较为常见利用模式,由此进一步侵占了河道宽度,加之生活垃圾及城市污水的随意排放使得河流水污染问题更加突出。上述各因素不仅严重影响着河道的泄洪能力,而且给河道生态治理带来了较大的困难。
2)水污染问题突出。
随着城镇化的推进和国民经济的发展,许多固体垃圾、生活污水、工业废水以及化工原料等污染物在处理不达标或未处理的情况下被排入河流,这不仅打破了河道的生态系统平衡,而且使得河流水质不断下降[5]。
3)护岸形式结构单一。
为确保城市河道防洪安全,通常会对城市河段两岸作加固处理,从而实施相应的护岸措施。然而实地调研发现,许多河流的护岸形式往往采用较为单一的现浇混凝土、干砌或浆砌石结构。这些护岸形式以保护河道防洪安全为主要目标,但是阻断了河流系统与外界环境的交流,对水系统中的植物、动物等生产条件产生了极为不利的影响。
4)人为的改变河道形态。
防洪功能仍然为现阶段河道治理最主要的目标,因此在治理过程中为保证河岸安全采用大量的块石堆砌或钢筋混凝土结构。另外,尽可能的以直线型河流走势替代原先的弯曲河道,对河道原有的平衡与功能产生了严重的破坏作用[6]。
生态河道治理原则
从生态学的角度分析河道治理,不仅要满足传统的泄洪安全要求,而且要考虑河道的娱乐、生态景观等功能作用。在河道治理过程中应尊重河流的自然属性,始终遵循生态平衡的原则保护水系统的物种多样性,提高河流的生态修复与自我调节能力。
1)尊重自然、敬畏自然。
在生态河道治理过程中树立尊重自然、敬畏自然的理念并将认为是最基本的原则,尽可能的维持河流的原有自然形态和原始属性。另外,从生态学的角度充分发挥河流的自我净化、自我清洁的功能作用。对于部分临河建筑物可按照水利工程防洪要求的水位、宽面宽度进行拆除,划定河道蓝线与扩宽河道,确定保护范围与管理区间,应尽可能的避免使用水泥或浆砌石等硬化措施作为河岸护坡形式,所选择的护坡材料应有利于提升湿地和植被率、提高河道的垂向连通性、有助于坡面植被的生长与修复,河道治理的选择应考虑河道的亲水性和多样化原则[7]。
2)可持续发展理念。
在现代化生态河道治理中可持续发展属于河流治理的基本原则之一,也是河道整治必须考虑的重点内容。因此,为实现经济社会、生态环境、人类发展与河流的协调可持续发展以及改善河流的整体生态环境,河流生态治理必须要有能够保证河道正常流通的水容量与水源[7]。
3)植物合理配置措施。
实践表明,将足够的树木 种植 在河道附近不仅能够提高河流的调节能力,而且可有效改善河道的水体环境。树木在调节区域小气候方面具有重要作用,树木的枯枝落叶可增大降雨径流时间和土壤入渗量,在保持水土和拦蓄径流方面具有显著作用。另外,河岸植物还可与水系统中的动物、植物产生交换,有利于增大水体的物种多样性和河流的净化能力。
4)协调统一性。
在生态河道治理中还要考虑艺术设计、生态学及美学等多学科理论,从而使得治理后的生态系统与河流生态协调统一,并为附近居民提供宜居的自然环境[8]。
生态河道治理模式
“重建设、轻治理”的传统治河理念已无法满足现代化河道治理的要求,因此应明确生态河道的治理目标、详细内容并改变传统的理念方法,从而构建科学、合理的治理模式和治河体系,可从三个方面建立河道治理模式。
1)河道治理机构。
我国河流分布范围广泛且大小河流众多,因此治理过程繁琐且难度高,需要城建部、环境部、水利部等多个部门的协调工作。这就要求在治理过程中各部门应具有明确的分工与责任目标,在河道治理中充分融入生态治理、环保理念[9]。
2)河道治理制度。
科学、规范的制度是保障河道生态治理的重要基础,规范化、系统化的治理制度是保证各项治理措施步入正规的重要依据,在河道治理中真正落实各项措施。
3)治理措施。
不同区域的河流其治理模式存在一定差异,总体而言就是以轨迹化、数量化、流程化标准实施治理措施。轨迹化是指为便于查询追踪应建立河道治理台账,并确保资料的完整性;数量化是指为使得治理效益更加应量化河流治理标准;流程化是指需要建立标准的河道治理流程,从而避免工作疏忽和人为随意性干扰[10]。另外,为确保各项生态治理措施落实的到位并发挥其功能效应,河道治理部门应制定科学合理的考核办法,对治理工作人员及其工作进行严格的监督管理并实施奖励惩罚制度[11]。
河道治理方案4
城市河流作为城市的命脉,不仅有水体循环、水土保持、贮水调洪、水质涵养等功能,而且还能调节温湿度、改善城市小气候,健康的城市水体环境是城市可持续发展的重要保障。城市“因水而生、因水而兴”,然而随着经济的快速发展和城市化的加快,我国许多城市河流水质污染和生态退化问题十分突出,甚至出现了季节性和常年性水体黑臭现象。因此,解决城市河流的污染、恢复河流的生态和社会功能问题仍然是许多城市可持续发展过程中亟待解决的关键任务之一。
城市的景观河道水体污染主要是污染源的侵入,如天然降雨、大气中的扬尘、生活垃圾的侵入,长期积累的河底淤泥及淤泥释放的有害物质。加上水体缺少必要的循环,溶解氧过低,缺少水生动、植物生存的环境,使水体逐渐失去自净能力,加上河道底泥长期未清,使底泥不断释放分解为N、P等营养盐,导致水体富营养化,水体逐渐变绿,藻类疯长,最终导致“水华”现象,产生异味,容易发黑发臭。
开展河道综合整治是恢复提高河道基本功能的根本措施,是提高水资源承载能力,改善生态环境的有效途径,是打造绿色生态河道的客观需要。
在整治过程中,应遵循以下基本原则:
(1)安全性:河道整治的目的不仅仅是为了防洪排涝安全,更重要是为了供水安全、生态用水安全和水环境的质量安全。水安全体系是构成河道生态系统的基础条件。
(2)生态性:生态性是指河道整治应满足生物的生存需要,保证河道生态的健康发展为基础。河道整治应以生态性为基本原则,尽量保留原有的生物群落及其栖息地,促使水体自然循环与净化,实现河道生态系统可持续发展。
(3)自然性:蜿蜒曲折是河道的天然属性,因此在河道整治中,应尽量保持河流的自然地貌特征,维持自然的水文过程,为水体自然流势创造条件。
(4)地域性:不同区域具有不同的特点,这种地域的差异性和特殊性要求人们在进行河道综合整治过程中不能照搬照抄,要因地制宜选择适应的整治措施。如流经城镇居民区的河段在整治过程中宜注重景观功能,满足人们回归、亲近自然的要求,把水利工程和城镇景观结合起来,造当地浓郁的人文气息。
河道黑臭水体的治理方法主要有以下几种:
1. 物理方法:
①引水换水用“以清释污”方法对污染水体进行稀释,可以使水体黑臭关键性水质指标总磷和有机物污染指标、高锰酸盐指数浓度等有所下降。但对于蓄水量较大的水域,补水量太小起不到净化效果,而提高补水量又造成水资源的大量浪费,费用高昂。所以“引水释污”只是起到一个“治标不治本”暂缓效果,对于富营养化严重的湖泊,采用“引水释污”不是一个长久之计。②底泥疏浚“清淤挖泥”可减少积存湖内的大量有机碳、氮、磷等营养物质,增大湖的蓄水量,是减少内源性污染、减轻水体黑臭的有效途径和措施。但是大规模清淤,可能会破坏湖泊原有的生物种群结构和生境,削弱其自净功能,对生态修复带来负面影响。
2.曝气复氧法:
曝气复氧对消除水体黑臭的良好效果已被国内一些实验室试验及河流曝气中试所证实。其原理是进入水体的溶解氧与黑臭物质(H2S,FeS等还原物质)之间发生了氧化还原反应。对于长期处于缺氧状态的黑臭河流,要使水生态系统恢复到正常状态一般需要一个长期的过程,水体曝气复氧有助于加快这一过程。由于河道曝气复氧具有效果好、投资与运行费用相对较低的特点,已成为一些发达国家如美国、德国、法国及中等发达国家与地区如韩国、香港等在中小型污染河流污染治理经常采用的方法。对于污染情况严重,污染长期排入的水体需配合生物方法及生态措施,因此,可做为辅助生物—生态修复的方法之一。
3.化学方法:
化学絮凝处理技术是一种通过投加化学药剂去除水层污染物以达到改善水质的污水处理技术。近年来,化学絮凝处理技术在强化城市污水一级处理的效果方面得到了越来越广泛的研究与应用,而随着水体污染形势的日趋严峻,对严重污染的水体如黑臭水体的治理,化学絮凝处理技术的快速和高效也显示其一定的优越性。但是由于化学絮凝处理的效果容易受水体环境变化的影响,且必须顾及化学药物对水生生物的毒性及生态系统的二次污染,这种技术的应用有很大的局限性。
4. 生态湿地修复法:
生态湿地具有降解污染物,净化水质的功能,使污染水体流过生态湿地逐步降解污染物,提高水质标准。但是生态湿地要求面积大,净化效率低。目前,在上海经济发达的中心城区不具备建造大型生态湿地的条件,而且对于重污染水源无法治理,甚至会使生态湿地遭受破坏,植物死亡产生腐蚀质,释放到水体中,造成更严重的环境污染。
5. 配水、调水方法:
配水、调水对某一城市、区域是一个较为理想的方法,见效快,成本底,但是配水、调水不是真正解决污染水体的方法,只是将污染水体从某一区域转移到另一区域,是上游向下游的转移。如果大家都采用此方法,可以说是污染水体的循环,是一种“恶性循环”,无法从根本上解决问题。
6. 生物—生态水体修复技术
生物—生态水体修复技术主要是利用天然存在的微生物,在人为的干涉下,在一定的生存环境条件下,经过原位培育,增加微生物活性能力,通过微生物生命活动,将有机物转化为无机物,逐步恢复水生生态系统,目标是恢复水体的自净功能。
生物—生态水体修复技术治理污染水体方法很多,如建造人工湿地、生物氧化塘、生物滤床、生物激活剂等,但其核心内容就是利用载体将有益微生物培育成优势群落,激活其活性能力。由于水体污染成因不同,有害物质的成份也多样性,在治理污染水体的技术上采用单一的技术是很难治理污染的水体,必须有针对性的、采用综合性的技术。在实践中将物化(人工增氧)和微生物栽培技术相结合,整治景观河道是比较理想的方法。这在国内外已有很多案例。
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