六步解讀水生態(tài)修復

2022-08-06 11:51:31 0 雙良環(huán)境

　　水生態(tài)修復是一個復雜的工程系統(tǒng)，需要經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措施，可以起到非常好的控制效果。

　　對于農村面源污染，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)塘庫應該與農田灌溉溝渠配套設置，可以起到調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生的表土污染。水體經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、調水、補水與水體循環(huán)

　　水源水量不足，是影響水環(huán)境質量的又一個關鍵問題。調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，調水工程尤其是跨流域的調水工程影響深遠，需要經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，還應該建立水體內部循環(huán)系統(tǒng)。沒有外來水源補給時，通過水體內循環(huán)，保持水體流動，促進水質凈化，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

　　河湖的自然外形，是水體與外界物質交換的基礎條件，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、軟質堤防與生態(tài)邊坡

　　理想的軟質堤防，應該是工程材料與植物群落相結合構成的復合體，而且形態(tài)多變。其中，生態(tài)邊坡構筑技術是建設軟質堤防的主要手段。

　　軟質堤防對于水體水質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，公園綠地中的水系湖泊，農村排灌溝渠和水塘都可以成為水體支流的組成部分，形成一個網狀水系統(tǒng)。

　　5、漫灘與濕地系統(tǒng)

　　構建河流、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，包括氮、磷等，是水質保持的重要因素。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、關注底泥污染

　　底泥是水生態(tài)系統(tǒng)中物質交換和能流循環(huán)的基礎，也是水域營養(yǎng)物質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)境質量的作用。

　　5、應急水質凈化

　　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)生水質的惡化。這時需要在有效控制污染源的同時，對水質進行應急凈化處理，以免污染破壞已經修復的生態(tài)系統(tǒng)。

　　應急水質凈化技術包括：水體強制充氧曝氣技術，水體污染物吸附或絮凝技術，水體污染物強力分解技術，底泥污染物分解或鈍化處理技術等。

　　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。

　　伍棲息地構建

　　1、濱水綠化帶

　　構建具有生態(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，構成了豐富的灘地與岸緣植被群落。

　　泥質，砂質，卵石，礁石構成了不同的灘地形態(tài)。淡水，咸水，淡咸水等不同的水質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)物質的富集，使得岸緣灘地成為生產力最高的棲息地類型之一。

　　3、水下棲息地

　　水質、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。這樣在人工構筑攔蓄水構筑物的位置，應該同時構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，支流水系的關聯，甚至空間上并不是直接聯系的棲息地借助于鳥類的活動也會形成緊密關聯的棲息地體系。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，特別關注不同棲息地之間的關聯，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，為水系構建必要的工程設施。

　　同時應特別關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。