六步解读水生态修复

2022-08-06 11:51:31 0 双良环境

　　水生态修复是一个复杂的工程系统，需要经过一系列的修复措施才可以达到整体水生态的修复与提升。

　　壹截污

　　1、点源污染截流

　　污水直排和雨污混流是造成水体污染的主要原因，因此控源截污是水环境治理的基础。

　　实施雨污分流，建设污水管网以及配套的污水处理设施是解决点源污染的有效手段。

　　对于生活污水直接排放，空间条件允许下，可以采用人工湿地对截流的污水进行净化处理。

　　2、面源污染控制

　　对于城市面源污染，可以采用碎石沟、植草沟、雨水花园、透水铺装等城市海绵技术措施，可以起到非常好的控制效果。

　　对于农村面源污染，可以沿水体建设保护林带(包括灌木或高草地)、截流沟和生态塘库，以此形成污染缓冲区域，可以有效的控制面源污染。

　　生态塘库应该与农田灌溉沟渠配套设置，可以起到调蓄和部分降解污染物的作用。塘库可依地形高差分级设置，通过水体自然流动，以此发挥最佳的生态功能。

　　3、前置库与缓冲带

　　在大型河湖、水库入口处则可以设置规模较小的水域作为其前置库，可以利用它的蓄水功能对因淋溶而产生的表土污染。水体经过前置库的物理沉淀和生物净化后再排入要保护的河湖、水库。

　　在水体岸缘可以种植宽阔乔木林带作为自然缓冲带，缓解空气降尘、地表径流甚至浅层地下水带来的污染等。

　　贰水源重建

　　1、调水、补水与水体循环

　　水源水量不足，是影响水环境质量的又一个关键问题。调水补给是解决问题最直接、最有效的方法。此外，河湖底部渗漏和水面蒸发会造成水量下降，也需要适量的补水，以维持水体生态健康。

　　但是，调水工程尤其是跨流域的调水工程影响深远，需要经过慎重的研究和论证。

　　生态补水的另一个作用就是促进水体的流动，降低水体富营养化风险。

　　对于规模适宜的水体，还应该建立水体内部循环系统。没有外来水源补给时，通过水体内循环，保持水体流动，促进水质净化，维持水体健康。

　　2、雨水回用

　　我国大多地区属于大陆季风气候，降雨分布极端不均匀，干旱和季节性干旱普遍存在。雨水是必须利用的宝贵资源。

　　雨水回用就是直接对天然降雨进行收集存储，并作为源水回补到水系中。成熟的雨水利用技术是集水的收集—截污—过滤—存储—渗透—提升—回用和控制一体化的过程。

　　湿地，绿地，城市地下空间等等都是收集雨水的好地方。有足够的雨水和有足够的雨水收集场所，雨水收集才是可行的。

　　3、中水回用

　　中水回用就是将达标排放的中水，深度再处理之后，作为水系的补给水源。

　　中水的深度处理可以采用专业设备处理和人工湿地处理两种方式。专业设备目前较多采用膜反渗透处理工艺，处理后的水质较好。人工湿地处理，主要是针对有机污染物为主的中水，处理效果较好。

　　叁河湖形态修复

　　1、自然外形的重构

　　河湖的自然外形，是水体与外界物质交换的基础条件，也是多样化滨水生态系统的载体。

　　修复或重建河湖自然多变的形态，是恢复水体生态功能的基础条件，对于维持水体生态环境的动态平衡，创造丰富的滨水栖息地，保育多样的生态群落具有重要的意义。

　　2、软质堤防与生态边坡

　　理想的软质堤防，应该是工程材料与植物群落相结合构成的复合体，而且形态多变。其中，生态边坡构筑技术是建设软质堤防的主要手段。

　　软质堤防对于水体水质的改善和滨水栖息地恢复有着重要的作用，应用成本较低、效果好、简单易行，在水生态修复工程中得到广泛的应用。

　　3、水下地形的塑造

　　水下地形设计，对于水体温度，水流速度，水中污染物的沉积和水生生物的繁衍都有直接的关系。是水生态修复的重要环节。

　　对于新建水体，应该设置相当比例的深水区域，以维持较低的水体温度，确保重金属等污染物的沉积;同时还应有较大的浅水区域，保证沉水植物群落的生长。

　　4、支流水系的建立

　　为水体重建支流水系，形成一定规模的廊道系统，也是水生态修复的必要手段。

　　城市雨水沟渠和管网，公园绿地中的水系湖泊，农村排灌沟渠和水塘都可以成为水体支流的组成部分，形成一个网状水系统。

　　5、漫滩与湿地系统

　　构建河流、湖泊外围的湿地系统，是修复水生态系统的一个重要手段，国外有些中、小城市甚至用这些湿地来处理城市的生活污水。

　　河道与湖泊的治理中，应尽可能保留和建设一些外围湿地，发挥这些湿地的调蓄，水源涵养，污染物降解与缓冲的功能。这些湿地还会与主要水体一起形成完善的生态栖息地系统。

　　肆清水生态系统

　　1、沉水植物群落与人工水草

　　沉水植物在生长过程中会吸收水体中的营养物质，包括氮、磷等，是水质保持的重要因素。沉水植物群落还为鱼类和其他水生动物创造栖息环境。附着在沉水植物叶片表面的生物膜还有一定的吸附和降解污染物质的效果。

　　目前，人工水草也能发挥与沉水植物类似的生态功能。由于不受水深限制，人工水草比沉水植物具有更大的应用范围。

　　2、浮叶植物和漂浮植物群落

　　浮叶植物的根系长在底泥中，叶子漂浮于水面。漂浮植物的根则直接生长在水中。

　　3、岸缘植物群落

　　岸缘是水生态系统里一个非常重要的组成部分，要尽可能构建挺水植物多样性的环境。在种植方法上，一般可以直接栽在河边的滩地上、斜坡上，也可栽在盆、缸及竹木框之类的容器做成的植物定植床上。

　　4、关注底泥污染

　　底泥是水生态系统中物质交换和能流循环的基础，也是水域营养物质的储积库和特殊的缓冲载体，在水环境发生变化时，底泥中的营养盐和污染物会通过泥-水界面向上覆水体扩散。

　　因此，一般而言，疏浚污染底泥意味着将污染物从水域系统中清除出去，可以较大程度地削减底泥对上覆水体的污染贡献率，从而起到改善水环境质量的作用。

　　5、应急水质净化

　　雨水或洪水可能带来意想不到的冲击性污染，计划外的污水排放以及长时间累积的污染，都有可能使水体发生水质的恶化。这时需要在有效控制污染源的同时，对水质进行应急净化处理，以免污染破坏已经修复的生态系统。

　　应急水质净化技术包括：水体强制充氧曝气技术，水体污染物吸附或絮凝技术，水体污染物强力分解技术，底泥污染物分解或钝化处理技术等。

　　6、水生生物

　　蚌/螺/虾和各种鱼类，是水生态系统不可缺少的环节，特别是以有机沉积物、藻类等为食的蚌/螺和虾，对水污染的控制有一定的作用。草食性鱼类，也可以控制水草的蔓延。部分鱼类还会以蓝绿藻为食，从而缓解水体富营养化的进程。

　　淡水虾，是水质清洁的指示性物种。

　　投放水生动物时，要注意草食性、杂食性、肉食性之间的搭配。

　　伍栖息地构建

　　1、滨水绿化带

　　构建具有生态防护和景观效果的滨水绿化带，发挥植物对滨水生态廊道的构建和防护作用，提升滨水生态系统在水体保护、岸堤稳定、气候调节、环境美化和旅游休闲等方面的作用。

　　2、滩地与岸缘

　　以挺水植物群落为主体，配合多样化的浮叶/漂浮/沉水植物，构成了丰富的滩地与岸缘植被群落。

　　泥质，砂质，卵石，礁石构成了不同的滩地形态。淡水，咸水，淡咸水等不同的水质条件也为滩地栖息环境的形成创造了有利条件。水流、水温、水位和淹没条件，盐度和营养物质的富集，使得岸缘滩地成为生产力最高的栖息地类型之一。

　　3、水下栖息地

　　水质、水体的流速，水温、水中光照的状况，直接影响着水体中各类微生物的分布，也同时影响着各类水中生长和栖息的动物和植物的生存与繁衍。

　　构建多样化的水下栖息地环境，就是通过人工的手段，对这些影响水体环境的要素进行干预，从而促进水生生物群落的形成和发育。

　　4、岛屿与浮岛

　　岛屿与浮岛是重要的离岸陆生栖息地，许多鸟类会首选这类较少天敌干预的环境筑巢育雏。

　　岛屿和浮岛都可以用人工的手段进行构建，淤泥的滩涂和较茂密高大的挺水植物群落是其中的必备要素。

　　5、生物通道与仿自然跌水

　　水系所发挥的生物通道功能，不仅对水生生物，两栖动物有重要价值，实际还对许多陆生生物具有价值。特别是候鸟的迁徙往往选择水系条件较好的环境作为踏脚石。

　　水体本身也是重要的生物通道，其中直接的功能就是确保洄游鱼类的通行。这样在人工构筑拦蓄水构筑物的位置，应该同时构建方便鱼类洄游的仿自然跌水和鱼类通道。

　　6、人工巢穴

　　鱼巢砖，水泥管，陶罐，石块等等都可以形成很好的水下巢穴，鱼虾、螃蟹和许多水生动物对这类人工巢穴具有较高的接受度和适应性。

　　许多鸟类也能够很好的接受人工巢穴，包括一般的人工巢箱，用干草编织而成的人工鸟巢，或者直接将挺水植物捆扎形成人工巢穴。

　　7、关注栖息地体系

　　任何一个栖息地都不是孤立存在的，通过上下游的连接，支流水系的关联，甚至空间上并不是直接联系的栖息地借助于鸟类的活动也会形成紧密关联的栖息地体系。因此，水系生态修复中应该对栖息于修复环境中或者可能栖息于其中的一些标志性生物的栖息行为(或者形状)进行研究，特别关注不同栖息地之间的关联，并且尽可能将孤立存在的栖息地通过绿廊连接起来，形成栖息地体系。

　　陆水安全体系

　　1、防洪与除涝

　　水系必然承担防洪排涝的功能，但是不同的水系所发挥的实际功能有所差别。在实际工程中，应该遵循防洪规划的要求，为水系构建必要的工程设施。

　　同时应特别关注洪涝对水系原有栖息地的破坏，并应对于特别重要的栖息地采取一定的保护措施。洪水与内涝还可能形成季节性的栖息地，升值会直接改变水体的外形，这是应该引起特别关注的。

　　2、生态基流与应急补水

　　水是维持水体生态系统健康与存在的最基础条件，生态基流就是维持水体生态系统运转的基本流量，因此，当水体水量严重不足时，应当适时进行应急补水。

　　但是，由于对于生态基流的研究还非常不足，因此，只能采取定量的方式进行补水的安排。