1、城市河流水环境生态修复的途径与模式摘 要城市河流既是重要的水利设施,又是自然生态的重要组成部分,然而由于工业、生活污染导致水环境不断恶化。针对城市河流生态修复问题,对传统的截污与清淤修复途径进行了分析,指出其存在的局限性与不足。在此基础上,对城市河流水环境生态修复的四种模式进行了分析,并给出河流地貌特征的修复、河岸带的整治和重建、水文特征及生物物种的恢复等措施。所提模式在城市河流生态修复实践中提供思路和借鉴。 关键词城市;河流;水环境;生态修复;治理模式 中图分类号:X171.4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)22-0301-01 1.引言 城市河流对社会、经济发展以
2、及生态保护具有十分重要的地位。城市生活环境具有密集性,对与人类关联密切等特点,一旦出现城市河流水环境污染并且污染超出自然消化能力则导致城市河流区域乃至整个城市出现生态平衡损害1。因此,研究城市河流水环境生态修复途径与模式,对于城市水污染治理,维护自然生态平衡,具有重要的意义。 2.传统修复途径存在的问题分析 传统的城市河流水环境修复途径一般为截污和清淤,这两种途径都存在着很大的局限性。因为河流为开放性系统,其受到外部相关联环境因素的影响而无法“独善其身” 。比如,河道沿岸种植物,城市地下污水排放,沿岸雨水汇集等因素都将可能将氮、磷、碳乃至重金属元素带入河流之中,从而导致河流水质环境被动恶化。
3、针对上述问题采取截污措施仍然无法有效的解决氮元素污染难题。这是因为大气中的氮元素仍然可以通过河流中的藻类植物进行吸收。所以,要想精确调节住氮的关联源,对富营养化水体来说,是非常困难的。除了氮元素的关联污染之外,磷元素也具有类似效应,磷元素与藻类互相作用以至于富磷情况下水体磷元素过量储集而造成污染。 根据以上分析,采取传统的截污和清淤途径难以有效修复城市河流水环境生态。 3.城市河流水环境生态修复模式 城市河流水环境生态的修复难以简单地通过人类活动的退缩而恢复到过去的状态。概括来说,水环境生态的修复有四种模式可以选择,即复育、修整、改善与再造,这四种模式的概念及特性如下: 1)复育。对现有水环境
4、生态经过人工措施,使其各种组成、条件、功能、景致等都能恢复到未受干扰前的状态。 2)修整。针对城市河流某个特定的生态环境被干扰前应具有的部分重点特征,经过人工措施,使其能重现这部分的功能、特性。 3)改善。采取人工方式改进城市河流水环境生态中某些功能,但无须考虑是否为原有的环境特性。 4)再造。又称重构,即重新“构造”一个城市河流水环境生态,即使此环境中所包含的特性从来未出现在原区域中。 无论是复育或修整原有的水环境生态,还是改善或再造新的城市河流生态,均须考虑河流区域气候、水纹环境特点,将生态安全作为水环境生态修复的前提,包括:一、增强对城市河流生态的调控能力,将污染负荷的变化控制在水环境生
5、态系统可承受能力之内;二、强化、改进城市河流生态系统的自我修复能力,使水环境能够抵御环境变化的不利影响2。 4.城市河流的生态修复措施 岸堤是城市水环境的基本要素,对河坡与浮石带、湾区和等部位进行结构研究的基础上,设计城市河流地带的生态工程和宜居景观。 分别针对城市河流的各段岸线采取引水冲污措施即通过清洁江河水置换河道的污染河水,从而实现生态岸堤的滞洪补枯,涵养水源、改善生境以将原污染河道中的污染物稀释或带入下游,在护坡上种植柳树芦苇等耐湿喜水性植物降低河道的污染负荷以提高河水的自净能力。 城市河流岸堤的生态修复关键一点是护岸设计。针对底泥中的有机物在细菌作用下发生分解使河水变黑变臭问题,采用
6、“设计遵从自然”的城市河流规划的新观念和新方法降低水中的溶解氧浓度,同时产生硫化氢、磷化氢等恶臭气体。选用改进岸堤技术新建河堤解决常年冲刷和上游环境的恶化造成的严重水土流失问题。改进的岸堤采用前缘为砂质河滩,可以单一出现也可成为一组大致平行的堤出现,构建岸堤的材料可以为砂质、砾石材料、水泥材料等结合混凝制成。才去的方案充分考虑城市河道的生态、经济和社会效益,达到生物多样性显著提高,重建强有效的水环境自然生态平衡。 河流进入城市中心区后,鉴于城市用地的局限,无法采用宽体式斜坡护岸技术,主要是采用立体式石砌生态护岸技术,并辅助种植耐阴植物以调节环境温度、湿度、吸附消化有害气体和灰尘,建设形成滨水生
7、态空间,丰富水景景观。 在植被选择上,综合搭配基本草种、树种和花形成具有不同高度、适应四季、错落有致的植物区。利用植物区实现气复氧技术用于应对河道的突发污染即在适当的位置针对河水进行人工复氧,提高水体的溶解氧水平。选用沉淀剂净化水体,恢复水体中好氧生物的活力,用活性炭吸附污染物质使水体自净能力增强,从而改善河流的水质状况,并配以微生物降解水中的有机物质重建提水、沉水植物群落吸附过量盐质。 综合采用生态清淤、底泥干化与资源化利用造岛一体化技术实现城市河流生态修复,并辅以生态工程技术措施,有效滞纳、吸收、转化、降解各种污染物,改善水环境;同时遵循生态适应性原则,因地制宜配置功能植物,恢复湖滨带自然景观格局和生境类型,发挥滨岸湿地植被的截污去污功能,为水生动物提供适宜的栖息和繁衍场所,完善入湖河道生态系统。 5.结论 针对城市河流水环境生态修复问题,概括了四种修复模式,并进行了分析,给出河流地貌特征的修复、河岸带的整治和重建、水文特征及生物物种的恢复途径。所提模式在城市河流生态修复实践中提供思路和借鉴。 参考文献 1 任海,彭少麟编著.恢复生态学导论M.北京:科学出版社,2001. 2 阎水玉,王祥荣.城市河流在城市生态建设中的意义和应用方法J.城市环境与城市生态,1999(6).