六步解讀水生態(tài)修復 水生態(tài)修復是一個復雜的工程系統(tǒng),,需要經(jīng)過一系列的修復措施才可以達到整體水生態(tài)的修復與提升,。 壹 截污 1,、點源污染截流 污水直排和雨污混流是造成水體污染的主要原因,,因此控源截污是水環(huán)境治理的基礎,。 實施雨污分流,,建設污水管網(wǎng)以及配套的污水處理設施是解決點源污染的有效手段,。 對于生活污水直接排放,,空間條件允許下,,可以采用人工濕地對截流的污水進行凈化處理,。 2,、面源污染控制 對于城市面源污染,可以采用碎石溝,、植草溝,、雨水花園、透水鋪裝等城市海綿技術(shù)措施,,可以起到非常好的控制效果,。 對于農(nóng)村面源污染,可以沿水體建設保護林帶(包括灌木或高草地),、截流溝和生態(tài)塘庫,,以此形成污染緩沖區(qū)域,可以有效的控制面源污染,。 生態(tài)塘庫應該與農(nóng)田灌溉溝渠配套設置,,可以起到調(diào)蓄和部分降解污染物的作用。塘庫可依地形高差分級設置,通過水體自然流動,,以此發(fā)揮最佳的生態(tài)功能,。 3,、前置庫與緩沖帶 在大型河湖,、水庫入口處則可以設置規(guī)模較小的水域作為其前置庫,可以利用它的蓄水功能對因淋溶而產(chǎn)生的表土污染,。水體經(jīng)過前置庫的物理沉淀和生物凈化后再排入要保護的河湖,、水庫。 在水體岸緣可以種植寬闊喬木林帶作為自然緩沖帶,,緩解空氣降塵,、地表徑流甚至淺層地下水帶來的污染等。 貳 水源重建 1,、調(diào)水,、補水與水體循環(huán) 水源水量不足,是影響水環(huán)境質(zhì)量的又一個關(guān)鍵問題,。調(diào)水補給是解決問題最直接,、最有效的方法。此外,,河湖底部滲漏和水面蒸發(fā)會造成水量下降,,也需要適量的補水,以維持水體生態(tài)健康,。 但是,,調(diào)水工程尤其是跨流域的調(diào)水工程影響深遠,需要經(jīng)過慎重的研究和論證,。 生態(tài)補水的另一個作用就是促進水體的流動,,降低水體富營養(yǎng)化風險。 對于規(guī)模適宜的水體,,還應該建立水體內(nèi)部循環(huán)系統(tǒng),。沒有外來水源補給時,通過水體內(nèi)循環(huán),,保持水體流動,,促進水質(zhì)凈化,,維持水體健康。 2,、雨水回用 我國大多地區(qū)屬于大陸季風氣候,,降雨分布極端不均勻,干旱和季節(jié)性干旱普遍存在,。雨水是必須利用的寶貴資源,。 雨水回用就是直接對天然降雨進行收集存儲,并作為源水回補到水系中,。成熟的雨水利用技術(shù)是集水的收集—截污—過濾—存儲—滲透—提升—回用和控制一體化的過程,。 濕地,綠地,,城市地下空間等等都是收集雨水的好地方,。有足夠的雨水和有足夠的雨水收集場所,雨水收集才是可行的,。 3,、中水回用 中水回用就是將達標排放的中水,深度再處理之后,,作為水系的補給水源,。 中水的深度處理可以采用專業(yè)設備處理和人工濕地處理兩種方式。專業(yè)設備目前較多采用膜反滲透處理工藝,,處理后的水質(zhì)較好,。人工濕地處理,主要是針對有機污染物為主的中水,,處理效果較好,。 叁 河湖形態(tài)修復 1,、 自然外形的重構(gòu) 河湖的自然外形,,是水體與外界物質(zhì)交換的基礎條件,也是多樣化濱水生態(tài)系統(tǒng)的載體,。 修復或重建河湖自然多變的形態(tài),,是恢復水體生態(tài)功能的基礎條件,對于維持水體生態(tài)環(huán)境的動態(tài)平衡,,創(chuàng)造豐富的濱水棲息地,,保育多樣的生態(tài)群落具有重要的意義。 2,、軟質(zhì)堤防與生態(tài)邊坡 理想的軟質(zhì)堤防,,應該是工程材料與植物群落相結(jié)合構(gòu)成的復合體,而且形態(tài)多變,。其中,,生態(tài)邊坡構(gòu)筑技術(shù)是建設軟質(zhì)堤防的主要手段,。 軟質(zhì)堤防對于水體水質(zhì)的改善和濱水棲息地恢復有著重要的作用,應用成本較低,、效果好,、簡單易行,在水生態(tài)修復工程中得到廣泛的應用,。 3,、水下地形的塑造 水下地形設計,對于水體溫度,,水流速度,,水中污染物的沉積和水生生物的繁衍都有直接的關(guān)系。是水生態(tài)修復的重要環(huán)節(jié),。 對于新建水體,,應該設置相當比例的深水區(qū)域,以維持較低的水體溫度,,確保重金屬等污染物的沉積,;同時還應有較大的淺水區(qū)域,保證沉水植物群落的生長,。 4,、支流水系的建立 為水體重建支流水系,形成一定規(guī)模的廊道系統(tǒng),,也是水生態(tài)修復的必要手段,。 城市雨水溝渠和管網(wǎng),公園綠地中的水系湖泊,,農(nóng)村排灌溝渠和水塘都可以成為水體支流的組成部分,,形成一個網(wǎng)狀水系統(tǒng)。 5,、漫灘與濕地系統(tǒng) 構(gòu)建河流,、湖泊外圍的濕地系統(tǒng),是修復水生態(tài)系統(tǒng)的一個重要手段,,國外有些中,、小城市甚至用這些濕地來處理城市的生活污水。 河道與湖泊的治理中,,應盡可能保留和建設一些外圍濕地,,發(fā)揮這些濕地的調(diào)蓄,水源涵養(yǎng),,污染物降解與緩沖的功能,。這些濕地還會與主要水體一起形成完善的生態(tài)棲息地系統(tǒng)。 肆 清水生態(tài)系統(tǒng) 1,、沉水植物群落與人工水草 沉水植物在生長過程中會吸收水體中的營養(yǎng)物質(zhì),,包括氮,、磷等,是水質(zhì)保持的重要因素,。沉水植物群落還為魚類和其他水生動物創(chuàng)造棲息環(huán)境,。附著在沉水植物葉片表面的生物膜還有一定的吸附和降解污染物質(zhì)的效果。 目前,,人工水草也能發(fā)揮與沉水植物類似的生態(tài)功能,。由于不受水深限制,人工水草比沉水植物具有更大的應用范圍,。 2,、浮葉植物和漂浮植物群落 浮葉植物的根系長在底泥中,葉子漂浮于水面,。漂浮植物的根則直接生長在水中,。 3、岸緣植物群落 岸緣是水生態(tài)系統(tǒng)里一個非常重要的組成部分,,要盡可能構(gòu)建挺水植物多樣性的環(huán)境,。在種植方法上,一般可以直接栽在河邊的灘地上,、斜坡上,,也可栽在盆、缸及竹木框之類的容器做成的植物定植床上,。 4,、關(guān)注底泥污染 底泥是水生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)交換和能流循環(huán)的基礎,也是水域營養(yǎng)物質(zhì)的儲積庫和特殊的緩沖載體,,在水環(huán)境發(fā)生變化時,,底泥中的營養(yǎng)鹽和污染物會通過泥-水界面向上覆水體擴散。 因此,,一般而言,,疏浚污染底泥意味著將污染物從水域系統(tǒng)中清除出去,可以較大程度地削減底泥對上覆水體的污染貢獻率,,從而起到改善水環(huán)境質(zhì)量的作用,。 5,、 應急水質(zhì)凈化 雨水或洪水可能帶來意想不到的沖擊性污染,,計劃外的污水排放以及長時間累積的污染,都有可能使水體發(fā)生水質(zhì)的惡化,。這時需要在有效控制污染源的同時,,對水質(zhì)進行應急凈化處理,以免污染破壞已經(jīng)修復的生態(tài)系統(tǒng),。 應急水質(zhì)凈化技術(shù)包括:水體強制充氧曝氣技術(shù),,水體污染物吸附或絮凝技術(shù),,水體污染物強力分解技術(shù),底泥污染物分解或鈍化處理技術(shù)等,。 6,、水生生物 蚌/螺/蝦和各種魚類,是水生態(tài)系統(tǒng)不可缺少的環(huán)節(jié),,特別是以有機沉積物,、藻類等為食的蚌/螺和蝦,對水污染的控制有一定的作用,。草食性魚類,,也可以控制水草的蔓延。部分魚類還會以藍綠藻為食,,從而緩解水體富營養(yǎng)化的進程,。 淡水蝦,是水質(zhì)清潔的指示性物種,。 投放水生動物時,,要注意草食性、雜食性,、肉食性之間的搭配,。 伍 棲息地構(gòu)建 1、濱水綠化帶 構(gòu)建具有生態(tài)防護和景觀效果的濱水綠化帶,,發(fā)揮植物對濱水生態(tài)廊道的構(gòu)建和防護作用,,提升濱水生態(tài)系統(tǒng)在水體保護、岸堤穩(wěn)定,、氣候調(diào)節(jié),、環(huán)境美化和旅游休閑等方面的作用。 2,、灘地與岸緣 以挺水植物群落為主體,,配合多樣化的浮葉/漂浮/沉水植物,構(gòu)成了豐富的灘地與岸緣植被群落,。 泥質(zhì),,砂質(zhì),卵石,,礁石構(gòu)成了不同的灘地形態(tài),。淡水,咸水,,淡咸水等不同的水質(zhì)條件也為灘地棲息環(huán)境的形成創(chuàng)造了有利條件,。水流、水溫、水位和淹沒條件,,鹽度和營養(yǎng)物質(zhì)的富集,,使得岸緣灘地成為生產(chǎn)力最高的棲息地類型之一。 3,、水下棲息地 水質(zhì),、水體的流速,水溫,、水中光照的狀況,,直接影響著水體中各類微生物的分布,也同時影響著各類水中生長和棲息的動物和植物的生存與繁衍,。 構(gòu)建多樣化的水下棲息地環(huán)境,,就是通過人工的手段,對這些影響水體環(huán)境的要素進行干預,,從而促進水生生物群落的形成和發(fā)育,。 4、島嶼與浮島 島嶼與浮島是重要的離岸陸生棲息地,,許多鳥類會首選這類較少天敵干預的環(huán)境筑巢育雛,。 島嶼和浮島都可以用人工的手段進行構(gòu)建,淤泥的灘涂和較茂密高大的挺水植物群落是其中的必備要素,。 5,、生物通道與仿自然跌水 水系所發(fā)揮的生物通道功能,不僅對水生生物,,兩棲動物有重要價值,,實際還對許多陸生生物具有價值。特別是候鳥的遷徙往往選擇水系條件較好的環(huán)境作為踏腳石,。 水體本身也是重要的生物通道,,其中直接的功能就是確保洄游魚類的通行。這樣在人工構(gòu)筑攔蓄水構(gòu)筑物的位置,,應該同時構(gòu)建方便魚類洄游的仿自然跌水和魚類通道,。 6、人工巢穴 魚巢磚,,水泥管,,陶罐,石塊等等都可以形成很好的水下巢穴,,魚蝦,、螃蟹和許多水生動物對這類人工巢穴具有較高的接受度和適應性。 許多鳥類也能夠很好的接受人工巢穴,,包括一般的人工巢箱,,用干草編織而成的人工鳥巢,,或者直接將挺水植物捆扎形成人工巢穴,。 7,、關(guān)注棲息地體系 任何一個棲息地都不是孤立存在的,通過上下游的連接,,支流水系的關(guān)聯(lián),,甚至空間上并不是直接聯(lián)系的棲息地借助于鳥類的活動也會形成緊密關(guān)聯(lián)的棲息地體系。因此,,水系生態(tài)修復中應該對棲息于修復環(huán)境中或者可能棲息于其中的一些標志性生物的棲息行為(或者形狀)進行研究,,特別關(guān)注不同棲息地之間的關(guān)聯(lián),并且盡可能將孤立存在的棲息地通過綠廊連接起來,,形成棲息地體系,。 陸 水安全體系 1、防洪與除澇 水系必然承擔防洪排澇的功能,,但是不同的水系所發(fā)揮的實際功能有所差別,。在實際工程中,應該遵循防洪規(guī)劃的要求,,為水系構(gòu)建必要的工程設施,。 同時應特別關(guān)注洪澇對水系原有棲息地的破壞,并應對于特別重要的棲息地采取一定的保護措施,。洪水與內(nèi)澇還可能形成季節(jié)性的棲息地,,升值會直接改變水體的外形,這是應該引起特別關(guān)注的,。 2,、生態(tài)基流與應急補水 水是維持水體生態(tài)系統(tǒng)健康與存在的最基礎條件,生態(tài)基流就是維持水體生態(tài)系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的基本流量,,因此,,當水體水量嚴重不足時,應當適時進行應急補水,。 但是,,由于對于生態(tài)基流的研究還非常不足,因此,,只能采取定量的方式進行補水的安排,。 |
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