浅谈河流生态修复技术

浅谈河流生态修复技术

摘要:随着我国城镇人口的增加、农业耕作方式的改变和经济社会的快速发展,致使河流水体污染日趋严重,河流生态系统日益退化, 在加剧水资源短缺矛盾的同时严重危害了人们的身体健康。 生态修复技术由于具有安全、经济、实用、可持续利用等诸多优点而成为受污河流治理的主要技术手段。 该文简要阐述了影响河流水质的主要因素, 从河流生态修复的基本理念出发, 对近年来科学研究和实践工程运用较为成熟的各种生态修复技术进行了总结。

关键字:河流;生态修复;水污染

1 影响河流水质的主要因素

1.1 工业废水污染工业废水是指各类工业企业在生产过程中产生的废水、污水和废液的总称,其中含有随水流失的工业生产原料、中间产物和副产物以及产品。由于工业生产对水源的需要,因此河流沿线是工业企业的主要集中区域。主要大量工业废水未经达标处理而直接排放入河流水体,导致自然水体污染。工业废水的种类因行业类型不同而有较大差异,但是工业废水一般都具有污染物浓度高、含盐量高、有机有毒物质含量高等特征,进入自然水体后难以自然净化,并具有明显的环境累积效应,集中排放容易导致突发性水污染事故,对河流水环境的威胁很大。

1.2 生活污水污染随着人口的增多以及城市化进程的不断加快,越来越多的人口聚集于城镇 ,人民生活水平的提高导致城市用水量和排水量不断增加, 河流水体污染现象日益严重。 2009年 ,全国废水排放总量为 589.2亿 t, 其中生活污水排放量为 354.8 亿 t, 占废水排放总量的 60.22%。生活污水具有水量大、含有较高浓度的氮磷营养物质、大量的营养盐、细菌、病毒等特点, 给水体环境造成很大的冲击。

1.3 面源污染面源污染是指污染物从非特定的地点、在降雨或融雪冲刷作用下 ,通过径流过程而汇入受纳水体 (包括河流、湖泊、水库、海湾等 )并造成水体的富营养化或其他形式的污染。近年来 , 以农业生产施用农药化肥为主的非点源污染已经成为河流的主要污染源。大量化肥、农药随地表径流流失, 大大加快水体富营养化进程, 致使水质变坏 ,生态系统退化 ,污染饮用水源, 加剧水资源危机, 危害人体健康。

1.4 河流特性改变与上述污染物进入河流水体引起水环境污染不同,河流特性的人为改变是加剧水环境污染的内在因素。为了加强防洪安全并追求经济利益 ,人们兴建了大量的水利水电工程设施 ,对自然河道进行大规模的裁弯取直, 对河滩湿地进行硬化改造, 改变了河流的地貌学特征, 使自然河流管道化和非连续化 , 破坏了自然河流的生态系统 ,许多生物赖以生存的自然特征消失, 降低了河流水环境承载力 ,加剧了水污染。

2 河流生态修复理念

河道修复是指使用工程的、生态的或是综合的措施, 使河流恢复因人类活动的干扰而丧失或退化的全部或部分自然功能。美国土木工程师协会将河流生态修复定义为一种促使河流系统恢复到具有可持续特征的较为自然状态,并可提高生态系统价值和生物多样性的环境保护行动。河流生态修复的目的是恢复已受损河流生态系统的结构与功能,使之达到一个具有河流地貌多样性和生物群落多样性的动态稳定并可以自我调节的河流系统。

基于以上理念 , 20世纪 80 年代德国、瑞士等国提出了 “重新自然化 ”概念, 将河流修复到接近自然的程度, 英国在修复河流时强调 “近自然化 ”时 ,同时优先考虑河流的生态功能。在工程实践方面 , 美国开展了Kissimmee河、Mississippi河以及 Missouri河均开展了河流生态修复工程;欧洲实施了“莱茵河行动计划 ”, 并在此基础上制定了“莱茵河 2020计划”。近年来, 国内对河道生态修复与功能重建的技术研发和实践都受到前所未有的重视 ,众多受污河道不同程度地开展了生态整治, 并且有一批技术在实践中诞生。

3 河道生态修复技术

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