河道生態修復措施范文

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河道生態修復措施

篇1

關鍵詞:河道生態修復;技術措施;修復原則

中圖分類號:TV85文獻標識碼: A 文章編號:

引言

河道生態系統是流域生態系統的一部分,人類在水利方面對河流的研究和開發利用已達到相當高的水平,但從生態角度研究河道生態修復課題是近年才開始的。河道生態修復技術是一項清潔環境的低投資、高效益的技術,它可以建立一個與周圍環境相互協調、協同發展,保持社會經濟可持續發展的良性循環系統。

一、河道生態修復的必要性

人類在河道整治取得經濟快速發展的同時,也給河道帶來了致命的后果,導致河道生態環境嚴重惡化,現已發展到了必須盡最大可能修復河道生態環境、恢復或重建河道生態系統的境地。究其原因如下:

1.1生物多樣性減少。河道整治改變了水體流動的多樣性,許多生物生息地環境改變甚至消失。隨著生活水平的不斷提高,在人們對河道環境的要求越來越高的今天,提倡河道的生物多樣性具有重大的現實意義。

1.2自凈能力降低。天然河道均具有一定的自凈能力,水泥襯底和護襯割裂了水體與土壤的關系,使水體與土地、生物和環境相隔離,導致河道的自凈能力降低。為了保證河道水體功能符合預定功能的要求,必須確保河道有較大的自凈能力。

1.3生態系統的可持續性受阻。對河道生態系統的開發、處理,必須考慮河道生態系統的可持續性,協調人與河道之間的關系,維護河道生態系統的可持續性,故河道的生態修復不僅是對傳統河道整治的補救措施,也是今后河道整治的良好借鑒模式。

1.4洪澇災害的危害增加。河道被裁彎取直使河道束窄加深,硬化覆蓋使河床不透水面積增加,導致河道泄洪功能減弱,給防洪帶來了隱患,導致洪災總體風險不斷增加。

二、河道生態系統修復原則

2.1自然原則

使河道完全恢復受人類干擾前的原始狀態幾乎是不可能的。河道的生態修復趨向于運用自然材料。如使用木樁、拋石、沉石進行護坡護岸,河堤采用喬、灌、草立體防護。在河道內營造適宜的生物棲息環境,增設過魚通道,調整河道結構,宜寬則寬,宜彎則彎,恢復淺灘與沙洲等,模擬自然狀態,創造良好自然環境與景觀,促進自然生態系統良性循環。

2.2生態原則

因地制宜發展穩定塘,人工濕地及生物柵,生物浮島等處理技術,重視河岸植被建設,構建河流生態走廊,治理與控制河堤水土流失,在水域內,種植各種喜水、耐水植物,發展水生動物,提高水域生物凈化功能。既可降低費用,又可實現對污水處理工程難以處理或處理費用較高的污染物的有效控制,既具有景觀效應,又可改善局域氣候,提高生物多樣性保護等生態功能。

2.3整體景觀原則

生態修復要從三維空間考慮,統籌進行上下游、左右岸,由河底至堤岸多層次立體修復,社會經濟發展模式優化與河流各要素恢復相結合,統籌考慮沿岸的土地利用,水土保持,水資源利用等多方面的整體要求。河流生態修復工程設計中應考慮景觀美學要求,合理規劃河岸帶寬度,控制污染,突出景觀設計,盡顯回歸自然,將河道景觀與周圍社區環境有機地融為一體,滿足居民的休閑娛樂與親水需求,將治理、凈化、修復與環境景觀美化有機統一,營造人水和諧的生態空間。

三、河道生態修復技術措施

3.1先期處理技術

河流生態修復的前提是進行必要先期處理,實施污染控制和治污。如若不進行先期處理,許多以生態修復為基礎的技術就無法開展。先期處理技術包括:外源性控制技術和內源性控制技術。

(1)外源性控制技術

發達國家進行河道生態修復的經驗表明,要發揮河道的生態功能,控制污廢水直接排放入河道是減輕河道污染的根本措施。河道水質的惡化主要是由外界輸入的大量營養物質在水體中富集造成的,切實控制外源性營養物質的輸入,是河道生態修復的重要前提。為此,必須加大外源性營養物質輸入控制技術中的截污工程和引排污染源工程的建設力度。

(2)內源性控制技術

大型水生植物大多具有吸收河道內源性營養物質的功能,某些植物的根莖還具有抑制底泥中營養物質釋放的功能,這些大型水生植物在生長后期又能較方便地去除,從而帶走河道中過多的營養物質。同時,一些植物對藻類包括形成水華的微囊藻有抑制作用,因此通過種植水生植物可在一定程度上實現控制內源性營養物質污染的目的。

3.3形態修復技術

天然河道是蜿蜒彎曲、不規則的,在傳統的河道整治中,為了便于進行規劃建設或滿足現代航運需求,許多蜿蜒曲折的河道被裁彎取直。自然蜿蜒的河道形態能降低河水流速,自然河岸可通過水體滲透和兩岸植物的儲水起到調蓄洪水的輔助作用,被水泥和鋼筋混凝土加固了的河岸阻止了水體的自然交換,導致洪災總體風險不斷增加。同時,河道形態的直線化改變了原有河道的水流流態,水生魚類也失去了棲息地,對生態環境產生不利影響。在河道整治的工程中,應尊重河道的天然形態,避免直線和折線型的河道設計,通過保持河道的蜿蜒性來保護河道形態的多樣性。

3.4生態河堤修復技術

河堤具有廊道、緩沖帶和植被護岸等功能,不僅可為防洪安全提供可靠保障,同時還是一道人水相親的風景線。因此,不僅要高度重視加固堤防工作,而且要同步實施河堤的生態修復工作,把河堤建成防洪和生態兼顧的綠色堅固長廊。通過河堤建設,使河堤符合防洪標準;通過實施河道沿線景觀綜合整治工程,使河道實現水清、景美的目標,成為自然景觀與人文景觀相協調的河道生態景觀區。

3.5人工濕地處理技術

人工濕地植物根系的輸氧作用及傳遞特性使人工濕地生態系統呈現連續的好氧、缺氧、厭氧狀態。在此過程中,60%以上的總氮通過硝化作用和反硝化作用被脫除。人工濕地對氮的去除主要依靠微生物的氨化、硝化、反硝化等作用完成。濕地植物吸收約8%~16%的總氮作為自身的營養成分,用于合成植物蛋白等有機氮,進而通過植物的收割而去除。人工濕地處理是近年來迅速發展的生態污染處理技術,可處理多種工業廢水和農業污水。人工濕地利用自然生態系統中物理、化學和生物的三重作用實現對污水的凈化,這種技術已經成為提高大型水體水質的有效方法。人工濕地對有機污染物有較強的降解能力,廢水中的不溶性有機物通過沉淀、過濾作用,很快地被截留并被微生物利用;廢水中可溶性有機物通過植物根系的吸附、吸收及代謝降解等過程被分解去除。隨著處理過程的不斷進行,濕地中的微生物也繁殖生長,通過對填料的定期更換及對植物的收割而將新生的有機體從濕地生態系統中去除。

3.6生態水體修復技術

河道生態修復的首要任務是水體水質的修復:一是控制污染物流入,增加水量,稀釋污染物,輸移污染物,提高水體的納污能力,提高水環境容量和水環境承載能力。二是采取工程措施提高河道本身的自凈能力和恢復水體水質,主要方法有:通過水利設施調控引入污染水域上游或者附近清潔水源的水進行沖刷、稀釋污染河道,以改善河道水環境質量;加大河道的枯水期流量,增加河道的稀釋能力。人工增氧的應急方法,對河道水環境的改善具有極其重要的作用。人工增氧能加快水體中溶解氧與污染物質之間的氧化還原反應速度,提高水體中好氧微生物的活性,加快有機污染物的降解速度。

結束語

總之,生態修復是一項復雜的系統工程,必須依靠自然的自我修復能力,并輔以適當的人工措施,才能恢復河道生態系統的功能,恢復河道的生機與活力,使河道成為水量充足、水質良好、生物多樣的良性可循環生態系統。

參考文獻

[1]劉小梅.現代城市河道生態修復方法與實踐[J].山西水利科技,2010,(04).

[2]夏振堯,許文年,戴愛方喜,等.城市內河濱水堤岸生態修復技術探討[J].中國水土保持,2005.

篇2

關鍵詞:河道;污染;生態修復

中圖分類號:X143文獻標識碼:A文章編號:16749944(2014)10002402

1引言

河道是包括河堤、護坡、河床、水體、微生物和動植物的復雜生態系統,既是防洪排澇、引水抗旱的重要通道,又是休閑娛樂和觀賞旅游的場所。自從進入工業革命之后,人們一味追求經濟的發展,大量工業廢水、農業污水和生活污水直接排入河流,加上河流管理和維護的缺失,河道普遍出現形狀單一、河道結構硬化、水環境惡化、河流生態系統嚴重破壞、河道景觀嚴重散失等問題[1]。然而,河道環境基礎設施的建設遠遠滯后于經濟的發展,如何進行河道生態修復建設是當前河道生態修復亟待解決的問題。因此,河道生態修復技術的進步對于河道生態修復具有十分重要的意義。

2河道生態修復的原則

河道生態修復是在堅持自然原則、生態原則、整體景觀原則的基礎上達到改善河流水質、優化河流景觀、設計合理的空間的目標[2,3]。

2.1自然原則

自然原則是河道生態修復的關鍵。河道生態修復材料的選擇方面應盡量運用自然材料,例如,運用木樁、拋石、沉石進行護坡護岸,在河堤上采用喬、灌、草立體防護,河道內可以通過營造適宜的生物棲息環境來凈化河道水資源,在一定程度上可以改善河道污染的現狀,緩解河道污染的問題。

2.2生態原則

生態原則,就是要充分考慮河流的生物多樣性。在采取因地制宜發展穩定塘、人工濕地及生物柵等處理技術的同時,應重視河岸植被建設,為水生動物的生存繁衍提供合理空間,確保水體適合分解微生物的生存。水生動植物和微生物可以提高水域生物凈化能力,從而有效控制水體污染物,使河道生態系統的物質循環和能量流動處于良性狀態。

2.3整體景觀原則

整體景觀原則,就是從整體景觀的宏觀概念出發,整體上把握河道景觀的現狀以及河道污染情況,將治理、修復、凈化與環境景觀美化有機結合,進行立體修復,進而實現生態環境、社會以及經濟效益的最大化。

3河道生態修復技術

河道生態修復主要目標是凈化水質、優化河流景觀和設計合理的空間。目前改善河流的水質主要技術手段有物理修復、化學修復和生物修復3種方法,優化河流景觀和設計合理的空間包括生態工程修復、生態護堤和河道景觀設計等措施。

3.1凈化河流水質技術

3.1.1物理修復技術

物理修復主要是采取各種工程措施改善受污染河道的水文條件和底泥環境條件,從而達到河道生態修復的目的[4]。目前物理修復技術主要包括底泥疏浚、底泥稀釋和沖刷、引水換水、機械除藻、水力調度、氣體抽提、空氣吹脫等技術,這些技術有目的明確、見效快等優點,但同時存在工程量大、成本高、治理不徹底等不足。

3.1.2化學修復技術

化學修復就是向受污染的河道中投入化學改良劑,通過藥劑學改良劑能夠與污染物發生化學反應,生成對環境無害的中性物質,以達到凈化水質的目的[4]。該方法常用于處理突發性水污染,有速度快、效果好等優點,但治理效果不佳,也不能從根本上解決問題,因此化學修復只能作為一種輔助治理手段。

3.1.3生物修復技術

生物修復技術是充分利用水體中的植物、水生動物和微生物的吸收、降解和轉化作用,將水體中的有害污染物濃度降至最低,實現河道水質生態恢復的目標。

(1) 植物修復。植物修復法是利用高等水生植物及其根際微生物的共同作用去除水體中的污染物,其凈化機理是植物的直接吸收、植物根莖部釋氧、生物化感、植物根系微生物降解。研究表明,水麻、一年蓬等植物能高效吸收重金屬鎘;水芹菜、馬尾草等植物能富集水體中N、P;金魚藻、眼子菜等水生植物向水體中釋放的化感物質能抑制藻類的大量繁殖[5]。

(2) 微生物修復。微生物作為生態系統中的分解者,不僅能夠清除水體污染物,對水中營養成分的循環也起著重要作用,一些有特殊分解轉化能力的微生物在河流生態修復中倍受歡迎。微生物修復技術包括兩個方面:一方面是投加營養物質或曝氣增氧等方式,目的是促進土著微生物的生長;另一方面是直接向水體中投加高效降解菌。目前應用廣泛的有:①微生物強化法(通過調控污染水體中的溶解氧濃度、pH值、營養鹽濃度等,促進土著微生物吸附、吸收和降解河道中的污染物);②生物膜技術(由細菌、真菌、原生動物和藻類等組成生物膜,通過與污水充分接觸,降解其中的污染物);③投菌法(向污染水體投加針對不同污染物性質的高效菌種,如有機污染物高效降解菌、硝化細菌、光合細菌等,從而達到凈化水質的目的)。這些技術在國內外河流污染治理工作中得到了廣泛應用[6]。

(3) 復合生物修復。植物修復和微生物修復都是單獨研究植物和微生物在凈化水質的過程中發展的河道水質凈化技術,單獨運用某一種植物或微生物是很難達到理想效果,因此,在實際應用中,人們會將各種生物修復技術進行整合,多種生物合理配置,從而使修復效果達到1+1>2的效果。目前國內外廣泛應用的復合生物修復技術主要有人工浮島技術(由人工設計建造漂浮在水面上供動植物、動物和微生物生長棲息繁衍的生物生態設施)和人工濕地技術(由人工基質和生長在上面的多種水生植物組成)[7]。這兩種方法都是利用基質填料、微生物和水生動植物之間的協同作用,實現對水體中絕大部分有害物質,如重金屬、有機物等,進行分解吸收,達到凈化水體的目的[8]。

3.2優化河流景觀和設計合理的空間

3.2.1生態工程修復技術

生態工程修復主要把握好三個方面的內容:一是降低邊坡坡度;二是配置凹岸和凸岸、淺灘和深塘;三是修建池塘。凹岸和凸岸、淺灘和深塘的交替出現,一方面增加流水的紊動,促進了河水充氧,另外,淺灘、深塘和池塘的底層有大量底沙和淤泥,為水生動物提供了主要棲息地和保護區,以及覓食空間,保護了生態多樣性[3]。另外,河壩、混凝土河道等對河流生態系統有一定的負面影響,在河道生態修復中應盡量避免。有很多新興生態環保材料,如生態磚、生態水泥和生態混泥土等都能夠提高河流的生態效益。

3.2.2生態護堤技術

生態護堤技術分為植物護坡技術和植物工程復合護坡技術。植物護坡主要通過植被根系的力學效應(深根錨固和淺根加筋)和水文效應(降低孔壓消弱濺蝕和控制徑流)來固土防止水土流失,在滿足河道生態環境需要的同時,還能進行景觀造景[5]。生態護堤技術可以防止單一工程型護坡技術帶來的呆板和負面生態效應,極其有利于保護和恢復生態環境,同時也具備傳統護坡的防范、保護功能。生態護堤技術將河流的安全防護和對河道生態環境的保護有機結合,是確保河流安全和生態環保的良好措施[7]。

2014年10月綠色科技第10期

廖思紅,等:河道生態修復技術自然與生態

3.2.3河道景觀設計

河道道景觀設計包括河道形態設計和河岸的綠化美化。河道形態設計首先保障河流安全防護,降低河水流速、削減洪峰流量,在此基礎上應提高河流的空間異質性,為各種生物提供良好的棲息場所[9]。例如橫斷面上避免混凝土和漿砌石的硬質護岸;縱斷面上設置蛇形曲線,合理布置深潭淺溝,盡量恢復河流的生態原貌[10]。在流經城市的河流修復中,河流綠化應考慮將河水和植物合理搭配,從而使得河流生態與城市整體景觀和諧統一。

4展望

河流的污染和結構的破壞是一個全球性的生態問題,加強河流的治理是一個全球性的生態熱點問題。鑒于每一條河道治理的復雜性和不可預測性,應充分考慮“一河一策”的修復理念,關注多種修復技術的聯合作用。尤其倡導以生物修復技術法為主導,物理修復技術和化學修復技術相結合,最大程度實現河道的污染治理、河道景觀美化和沿河居民生活環境的統一。

參考文獻:

[1]黃明生,陳振樓.城市內河污染治理與生態修復[M].北京:科學出版社,2010:141~142.

[2]Cechtv.Principles of water resourse history development management and policy[M].NewYork:JohnWiley&Sons,2003:101~135.

[3]王春亞,徐劍.淺析河道生態修復技術措施[J].中國水運,2013,13(2):68~69.

[4]江惠霞,肖繼波.污染河流生態修復研究現狀與進展[J].環境科學與技術,2011,34(3):138~143.

[5]王雪芬,李志炎.水生植物對景觀水體的生態修復研究進展[J].山東林業科技,211(2):97~101.

[6]馬媛媛.城市河流污染生物生態修復技術的探討[J].環境與生活,2014,65:120.

[7]William.Mitsch,Jean Claude Lefeuvre,Virginie Bouchard. Ecological Engineering Applied to River and Wetland Restoration[J].Ecological Engineering,2002,(18):529~541.

[8]伍亮,成水平.城市景觀河道生態修復研究進展[J].安徽農業科學,2012,40(34):16790~16792.

篇3

通過分析寧陽縣河道治理現狀及存在的問題,提出了對寧陽河道生態環境進行修復,建立健全并完善規范長效管理機制,推進生態文明建設,造福沿岸人民等相關措施。

【關鍵詞】

河道治理;生態修復;寧陽縣寧陽縣境內長10km以上的河道有17條,其中長20km以上的有4條;流域面積在50km2以上的有8條,100km2以上的有3條。東部山丘區河道主要屬黃河流域水系,西部平原區河道屬淮河流域泗河水系。目前,隨著寧陽縣經濟社會的快速發展,河道受到過度開發,由于對河道生態認識不到位,大量河道被人為侵占甚至被垃圾覆蓋,造成水系退化,大量污水直排造成河流水質污染嚴重,河道生態環境退化嚴重,進行河道治理勢在必行。

1存在的問題

1.1河道堤防老化退化嚴重寧陽縣河道大部分河段位于山區及丘陵區,均為季節性的排洪河道,兩岸堤防殘缺不全,現有堤防堤身單薄、安全超高不足,河道防洪標準低,現狀河道大部分河段還達不到5年一遇洪水標準。堤防建筑物設計標準相對較低,質量差,年久失修,老化退化嚴重,沖刷破壞、沉陷、裂縫、坍塌、損毀現象比較普遍。在洪水和人為的雙重作用下,河道工程現狀不容樂觀,大部分已失去原設計能力,嚴重危及防洪安全。

1.2河道生態環境惡化河道自身淤積嚴重,加上大部分河道處于長期斷流狀態,有的河床內被侵墾種植了莊稼,有的栽滿了樹株,有的河床被侵占圈建成了養殖場所,有的河床垃圾成堆,幾乎成了垃圾場,河床糙率增大,形成行洪障礙,導致行洪排澇能力普遍降低,危及河道行洪排澇安全,直接威脅沿河群眾的生命財產安全。有的部分河段污染物排放量遠遠超過了受納水體的納污能力,水污染狀況比較嚴重,河道生態環境遭受嚴重破壞。

1.3對河道生態修復治理認識不到位沒有認識到河道生態治理是一個良性循環的系統工程,主要是創造一個可持續的水清岸綠、水流通暢、生物多樣、人水和諧、自然和諧、相互依存、環境秀美的河道環境。

1.4資金投入不足由于缺少維修建設經費,絕大多數中小河道得不到防洪治理,一些急需維修的工程項目得不到修繕,嚴重影響其功能和工程效益的發揮,河道生態修復工程更是無法實施。

1.5河道生態修復規劃治理滯后河流規劃和前期工作滯后,幾乎所有中小河道都缺少科學系統的中長期規劃。特別是當前開展的中小河流治理工作,也僅僅是以防洪除澇減災保安全為主,沒能做好與河道生態修復建設的結合文章。

1.6水資源利用率不高寧陽縣河道大多數為山洪季節性河道,河道比降較陡,洪水來勢猛、流速快、沖刷力強,洪水歷時短,汛期大量河水被白白流掉,汛后絕大多數河道都處于斷流狀態,河道水資源利用率普遍較低。

1.7管理養護不到位河道作為基礎設施,管理涉及戰線太長、面廣量大,管理尤為困難。長期以來,產權不清,管理主體不明,管理體制不順,陷入了多頭管理的怪圈。由于缺少維修養護管理經費,缺少專職管理人員,河道得不到日常維護管理,河道工程長期帶病運行,在洪水和人為的雙重作用下,問題日益突出,生態環境日益惡化。

2生態治理對策

2.1轉變治理觀念,理清治理理念河道生態修復治理要“樹立尊重自然、順應自然、保護自然的生態文明理念”。通過水資源的合理配置和水生態系統的有效保護,積極開展水生態系統的修復工作,合理劃分水功能區,嚴格實施分類管理與保護,維護河流水生態系統的健康,逐步實現水生態系統的良性循環。

2.2搞好河道水生態系統保護和修復專項規劃請一批生態治理設計理念新、思路寬、水平高、經驗多的規劃設計部門對現有中小河流進行一次全面系統的規劃,結合寧陽縣經濟社會發展和生態文明建設實際,編制具有前瞻性的、可操作性的、切實可行的水生態系統保護和修復工程規劃。按照輕重緩急、先易后難、投資少、見效快、易推廣的原則,逐步按規劃計劃分批次分年度實施。

2.3預防控制污染,保護河道水源據調查,目前,造成寧陽縣河道生態環境污染的因素主要來自工業污染、農業面源污染、畜禽糞便污染、生活垃圾污染。對于這些污染,應采取相應治理措施,加強監管,減少污染。

2.4加大資金投入,多元化籌措資金通過積極對上爭取,加大縣政府與駐地鄉鎮、村的資金投入,力爭早日把中小河道治理提上議事日程,通過建立比較完善的防洪除澇防災減災體系,防洪標準基本達到國家規定的要求;基本實現水功能區水質目標;水生態系統與環境得到有效保護。對河道管理范圍內的土地,由河道管理部門為主體,通過競標對外承包,組織承包戶按規劃要求營造護堤護岸林木,積極引進推廣速生用材林、經濟林、能源林和優質苗木,向管理要效益,用作維修養護經費儲備金,作為財政資金的有益補充,走可持續發展路子。

2.5提高生物多樣性重視河岸植被建設,構建河流生態走廊,治理與控制河道水土流失,在水域內,種植各種喜水、耐水植物,發展水生動物,提高水域生物凈化功能和生物多樣性保護等生態功能。

2.6河道生態修復治理對于河道生態修復治理,應以打造安全生態河道為龍頭,發揮龍頭帶動示范作用,在大汶河寧陽段的工程治理過程中,積極探索工程治理與水安全、水生態、水景觀、水文化、水經濟結合文章。在洪水沖刷嚴重的險工河岸段,采取漿砌塊石、混凝土等強度較高的硬質護砌方式,對于洪水沖刷較緩的平工河段,選擇生根快、能快速覆蓋、根系發達、抗沖刷能力強的柳樹干,進行干根網、草皮等軟性生態護坡、護岸方式。同時,按照“建設節點、串聯景點、突出特點、形成看點”的治理思路,做好河道生態修復與景觀工程的融合。

2.7提高水資源利用率應著重規劃建設一批攔蓄滯洪工程,能攔則攔,能蓄則蓄,能滯則滯,對河道進行清淤疏浚后,多建一些梯級壩及生態滯留塘,特別要注意充分利用好汛期雨洪資源,用攔河壩或湖泊、塘壩等增加攔蓄水量,優化配置水資源。

篇4

【關鍵詞】生態 ;河道;建設;措施

中圖分類號:TV147 文獻標識碼:A

一、前言

隨著我國建設生態文明理念的提出,生態河道建設已經被提上新的日程。但是,由于老式河道建設理念的根深蒂固,導致生態河道建設步伐遲緩,很大程度上影響了河流生態文明與社會生態文明建設的進程。因此,對河道的生態建設與保護已迫在眉睫。

二、生態河道的發展

生態河道是指具備某些自然狀態要素與人為要求相融合的河道。生態河道在保障安全、可靠的前提下,要經濟合理,并同時滿足防洪、排澇、環境的可持續發展的要求。同時,還能起到對水質的凈化和水環境修復的作用。國外對生態河道的認識和實踐,最早始于德國,1965年在萊茵河上進行了用蘆葦和柳樹生物護岸實驗,獲得較好的效果。后來,英國著名生物學家Sehlueter認為河流近自然治理要在滿足人類對河流合理利用的前提下,保護或促進河流的生物多樣性。1992年,Austria(奧地利)著名生物學者H olzmann從整個河流生態系統的角度,認為河流生態要達到整個系統平衡,在河流生態建設中,就要使河道生態系統具有自然環境的多樣性和水生物種的多樣性。

雖然國內開展生態河道治理起步較晚,但發展比較迅速。近十幾年中,建設了大量不同類型的生態河道,進行了多方面的技術研究和探索。例如; “生態格網”堤坡防護工藝,主要應用于路基的加筋、防止落石、噴漿掛網、攔護網等工程;“自嵌式擋墻”生態護坡中小水流河道邊坡治理解決方案;“環保型綠化混凝土(能長草的混凝土)”技術的防護作用,修復與保護自然環境,改善人類生態條件等。

三、生態河道的功能

1、輸水泄洪功能。河流的輸水功能可將地面短期積水及時排掉,并在不降水時起到匯集和調節功能,使河道中保持一定的徑流量,也使不同地區間的水量得以調劑。

2、航運功能。河流的航運功能極大地方便了地區之間的人口、物資等的流動。為了開發河流的航運功能,往往通過修建閘壩、疏浚泥沙、堵塞干流、開挖運河等方法保證河流的航道水深。

3、供水功能。河道可為人類飲水、農業灌溉用水、工業用水以及城市生態環境用水等提供保障。從原始的取水方式到現在的水庫、管道系統供水,都涉及水質、水量和供水保證率等供水功能必須滿足的需求。

4、自凈功能。河流生態系統能夠通過自然稀釋、擴散、氧化等一系列物理和生物化學反應來凈化由徑流帶人河流的污染物。河流的自凈功能保證了各種物質在河流生態系統中的循環利用,有效地防止物質過分積累所形成的污染,使河流水環境得到凈化和改良。

5、生態功能。河流為各種動植物提供其生存所必須的淡水和棲息環境。河流生態功能包括對生物生存繁衍的支持和對各種棲息環境的支持等方面,是維持河流生態系統生物群落和棲息環境動態穩定的功能。

6、景觀娛樂功能。河流景觀娛樂功能是河流系統功能的重要組成部分。河流景觀的結構和功能由河流自身的內在特征決定,同時在很大程度上受到外部擾動的影響。

四、生態河道的建設中存在的問題及解決措施

1、人為建設損壞河道,急需恢復河道生態功能

一些地區在城鎮河道建設中,將斷面全部采用標準斷面,即河口同寬,坡比一致,斷面單一均同,使原來的自然河道變成了人工渠道。一些地區在河道中攔河筑堤,壅高水位,不合理的形成人工景觀,不僅破壞了原有河流生態系統,還嚴重影響了河道的凈化能力和生物多樣性。因此,應從最基礎的河道斷面和堤防建設上,恢復河道的自然性狀。在已經被渠化的河道中恢復彎道,恢復灘地和島嶼,變均勻斷面為寬窄不一、深淺變化的適合多種動、植物生存的河道。同時,改變堤頂同高、邊坡均同的河堤設計方式。在滿足水利規范要求的堤身寬度、高度、邊坡范圍內,充分利用天然堤防、自然地形、小丘陵地貌等條件,形成微地形堤防,亦可將防洪堤暗藏在綿延起伏的高爾夫地形中,滿足城鎮的景觀要求。

2、加大生態河道建設技術應用

生態河道建設整治中,各種修復技術應用越來越廣泛,水環境修復技術因經濟性好、能源消耗少、管理人工費用低,可以持續發揮治污作用,在生態河道治理過程中得到廣泛應用。水環境修復技術主要有人工濕地技術、人工浮島技術、土壤滲濾技術和穩定塘技術四種。通過人工濕地循環得等一系列修復措施,凈化了河水;水生植物、動物、微生物的綜合作用實現對人工湖水體的原位凈化,構建健康水體生態系統或水體自凈生態系統。

3、加大河道建設的綜合治理

一是在指導思想上要確立綜合治理的觀念,包括河道疏浚、河流通暢;在安全基礎上的陸域部分的綠化;水體的治污、調活、凈化;污染源的截流、納污和集中處理,最終實現標本兼治,使清水長流,永續利用。二是在治理過程中要注意反對形式主義,防止片面強調景觀而導致水利工程園林化。即使是十分必要的景觀建設,也要在設計中盡可能減少污染物,減少硬質工程。要注重強調規劃控制,在河道工程范圍內的綠化和景觀建設不一定都要一步到位,可以在主體工程完成后,留出綠地和大片空間,以后通過非水利途徑再去營造景觀。三是要處理好點與面、段與線的關系,可以一次確定目標,分階段組織實施。四是建設程序規范化問題。要當前特別注重貫徹項目法人制、招投標制、監理制,實行政府采購,對工程決算和建設進行審計。項目建成投入運行后,要實行建設效益后評估。

4、加強河道保護,建設生態河流

要從維護河流健康、建設生態文明、促進人與河流和諧發展的高度出發,加強河道保護,規范人類行為,嚴格遵守自然規律,堅持預防為主,超前監管,在保護中開發,在開發中保護,合理開發利用河流的各種資源,切實做好水土保持工作,建設生態河流。一是合理確定河流、湖泊、濕地的生態用水量,統籌生活、生態、生產用水,建立生態用水保障機制,保證維護河流自然功能的基本生態用水。二是把生態環境保護融入到河道建設項目的各個環節之中,實現工程生態化。

五、結束語

水資源是人類生存發展的重要資源之一,河道是水資源的重要承載體,加強對河道的管理,并采取生態型的治理策略,對建設生態文明有著重要的社會現實意義。

【參考文獻】

[1]鄭杰.適應多功能的城市河道整治[J].中國農村水利水電,2009

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1技術概述

多方位生態修復是一種以多管齊下為方針的水環境綜合治理模式,將不同的治理技術結合到一起,并通過管理的統籌,實現長效運行,目前主要包括四個方面,即對外源污染進行截留、對內源污染進行控制、人工凈化以及對水體自凈能力的加強。其中,對外源污染進行截留指的是通過雨污分流和生態駁岸的建立將外源污染截留于河道范圍以外;對內源污染的控制指的是采取河道清淤及生物酶對不同類型的內源污染進行控制與消減;人工凈化指的是利用超微凈化等新方法對已經被污染的水體實施凈化;水體自凈功能的加強是指通過生物群落構建或完善來提高水體的自凈能力[1]。這項技術完全摒棄了過去單一、落后的治理方式,在當前的水環境綜合治理工作中具有很多優勢。例如,它能有效截污,避免污染物直接進入河道,防止富營養化,實現源頭控制;采用周期性的清淤方式,河道淤泥不再逐年累積,防止內源污染;采用人工凈化的措施,當水質的惡化情況比較嚴重時,立即啟動,對水體迅速凈化,盡快恢復透明度;完善河道的水生態系統,在凈化水質的基礎上,增強景觀效果。最近幾年以來,各個行業發展迅猛,帶動全球經濟的飛速發展,從生產角度來分析,由于各大工廠建設規模的逐漸擴大,日用品種類越來越多,工業生產量日益增大,對水體產生較大的污染。當前,大部分的湖泊,包括水庫邊緣,經常會出現一些綠色、懸浮物體,很多魚塘的表面漂浮大量死魚,農村的小水溝內部水體變黑,發出惡臭味道。在城市居民樓附近,一些景區用水的含氧量特別低,會滋生大量細菌與病毒,而變質水體當中繁殖較多的蚊蟲,使得河道水環境治理難度越來越大。多方位生態修復技術的出現,不僅能夠有效提升河道水環境治理效果,而且可以實現全方面實施,減少生活污水量,保證水體更加清潔。該技術能夠從多個方面對河道水環境污染進行有效修復與治理,以便早日實現生態平衡目標。

2外源污染的控制

暴雨初期,雨水造成的污染可能比生活污水嚴重,只對點源污染進行控制無法從根本上改善水環境。基于此,針對面源污染,覆蓋多個方位的綜合生態修復手段可以設置自動膜率裝置,起到有效控制的作用。它屬于工程化處理手段,以超低壓膜過濾為核心,能在前處理的基礎上實現膜過濾,系統獨立且緊湊,能對雨水徑流中存在的污染物進行高標準和高效率的去除。該裝置的濾芯采用折疊式結構,過濾面積較大,能在截污基礎上使裝置正常過水。過濾系統還設置了過濾后水體的臨時儲存裝置,可以在暴雨之后對濾芯進行自動反沖洗,進而減少污染物累積,延長濾芯壽命,降低裝置的維護成本。這一裝置主要安裝在管網進入河道以后的末端,對攜帶大量污染物的雨水實施過濾,然后排入水體中,避免河道直接遭受污染,能從根本上解決二次污染問題[2]。對于沒有排入管網的雨水,可以借助滯留系統使河岸具有可滲透性,以此減少直接進入水體的徑流量,實現對污染負荷的有效控制。過去,駁岸僅重視水運和防洪,使得生物多樣性與生態環境都受到很大的破壞。在這種情況下,人們可以采用生態駁岸的方式,形成一個具有良好滲透性的界面,絕大部分植被都能起到應有的穩定水土作用,并涵養水源。另外,生態駁岸還支持棲息地與生物走廊等的修建,以此進一步提高駁岸整體生態調控能力。該系統采用建立滲透性駁岸的方式,把陸地、水面和駁岸連成一個整體,將植物的間隙、所有類型的空隙與孔洞都視作能量及物質的傳輸途徑,而且流速帶還能加強水和空氣之間的接觸,增加氧的溶入,提高水體凈化水平[3]。

3內源污染的控制

底泥污染是外源污染在進入河道后不斷沉淀形成的,對城市河流水質有很大的影響,屬于二次污染源。即便對外源污染進行了有效控制,但底泥含有的污染物會釋放到水體中,對覆水體的水質造成影響,產生二次污染。對此,可采用機械設備清淤和生物酶修復充分結合的技術來有效控制這一污染,即將生物和物理措施相結合,這不僅具有很高的去除效率,而且能達到可持續起作用的目的。機械設備清淤能改善底泥及水體理化性質,但成本比較高,所以只能在面積較小但污染負荷很高的水域中使用。在面積較大但污染負荷不高的水域,可利用生物酶對底泥進行修復,它的修復機理為:酶具有的活性先激活了底泥微生物的活性,以此提高微生物的污染降解性能。提高微生物自身活性以后,微生物還能對之后產生的底泥進行持續處理,實現可持續凈化修復的目標。

4人工凈化體系

如果外界的污染物以較快的速度進入河道中,河道系統此時還處在不穩定的狀態或失衡的狀態,人們要采取應急措施,立即凈化惡化水體,使水環境系統保持完整。對此,應采用人工凈化方式來干預,提高河道對干擾的應對和抵抗能力。現階段較為主流的人工凈化方法為超微凈化,它屬于界面技術,利用超高壓進行氣水混合,處于超飽和條件生成氣泡,以此對藻類、有機物與重金屬等進行有效氧化,提高含氧量,保證水體的能見度,這是一種對污染水體進行凈化的有效工藝。這一工藝能逐步消除包含重金屬、黑臭水和水體渾濁與發綠等在內的各項問題。比如,對于已經發綠的水體,采用微米級氣泡能快速將藻類黏附清除干凈;對于比較渾濁的水體,采用超微氣泡,能對水體中的泥沙及膠體進行快速吸附與分離;而對于黑臭水,采用超微氣泡能對自由基與氫氧基進行沉降,最終實現對有機物的有效分解及氧化處理。

5水體自凈能力的強化

從河道水體自身角度講,生態系統能強化它的凈化能力,現在已經在修復工程大量應用。水生植物群落的建立可能涉及浮葉植物、挺水植物與沉水植物。其中,挺水植物和浮葉植物不僅能提高景觀效果,還能凈化水質。沉水植物可以使河道的生態系統保持穩定,保持生物多樣性,這是生態修復工作的核心,可以促進能量及物質的循環。對于岸邊水深較淺的區域,可以布置水下草皮,采用四季常綠的低矮型苦草;在中部水深較大的區域,可采用水下森林的形式,植物的選擇遵循四季常綠與體型較高的基本原則,這樣能有效提高景觀度,彌補深水區缺乏景觀的缺陷。以上群落構建方式的作用機理為:首先,采用沉水植物對富營養物質進行吸收,如氮磷等;其次,對水體中存在的硝化及反硝化予以加強,起到清除總氮的作用;再次,加速懸浮物質的沉降,對底泥的二次懸浮進行控制,減少其氮磷等物質的釋放;同時,促進植物光合作用,增加氧的釋放量,使底質含有的磷和鐵、鋁充分結合,從而加快磷的沉積速度;最后,加強化感效應,通過對沉水植物的布置,釋放出很多化感物質,這些物質對藻類植物生長繁殖有明顯的抑制作用。另外,還應充分考慮水生動物群落,如浮游類、大型魚類與底棲類等。其中,大型魚類的布置遵循完善生物鏈和保證景觀效果的基本原則進行;合理布置底棲動物能沉淀和過濾水體,動物能捕食底質中的腐敗殘體與有機質,以此減少底質的營養物質產生量;建立浮游類動物的群落是指向河道中投加水蚤等浮游生物,水蚤可以對水體中的細微腐泄物質及藍藻進行捕食,以此保證水體的透明程度,加快生態系統的形成與完善。除此之外,浮游生物還能作為魚類餌料,使水體中含有的有機物及藍綠藻都變成動物蛋白質,為魚類提供營養,最終形成一條良性的生態鏈。

6實例分析

本文主要以排渠河道為例,此河道位于兩交通大道交匯位置,其中,示范區的河道位于某交通道上部,長度為330.0m,寬度為30.0m,水深為0.6m。在河道示范區內部,原來的水體為黑色,發出惡臭味,透明度比較低,水體當中的COD、NH3-N含量分別是295.8mg/L、13.87mg/L,超過地表水質指標,屬于重點治理水質。為了保證河道水體得到更好凈化,相關單位決定采取多方位生態修復技術進行治理。因為該河道上游沿線并沒有采用截污方案,周圍居民的生活污水和雨水均排入河道中,然后順著溝渠輸送至指定的河道內。針對這一實際情況,有關部門要遵循外源截留原則,結合使用聚酯纖維膜和土工膜,以此形成一個隔膜導流全新模式,把這一隔膜布置于和南岸距離2km的部位,在內層鋪設土工膜,在外層鋪設聚酯纖維膜。把污水導流至指定區域下游,能夠有效減少示范區污水量,保證進入示范區河道中的非溶解性污染物得到更好攔截。長時間沒有處理的雨污水排入河道中,導致示范區河道底泥含有大量的內源污染物質。為了減少內源污染的出現,人們要有效消減底泥內源污染,可以在河道內部投入適量的生物酶,保證水體與底泥微生物活性得到充分激活,增強底泥微生物呼吸強度與新陳代謝能力,使得河道底部的黑臭底泥得到有效處理,真正達到河道底泥原位治理的目標。通過成功構建水體生態系統,人們能夠有效提升河道水生動植物的存活率。因此,在構建河道水體生態系統之前,相關人員需要在河道的上游位置設置處理量80.0m3/h的超微凈化設備,保證河道內部的水體得到有效凈化,實現循環凈化目標。采用良好的人工凈化方案,能夠保證河道水質得到良好改善,進而為河道水體生態系統建設創建穩定的生存條件,滿足河道水生動植物的生長發育需求。引入生態修復措施,可以保證水體修復成果,使河道水體具有的自凈功能和景觀效果都得到充分發揮。有關單位可以在實際工作中向河道內拋灑種子和育苗,形成動植物群落。要大力建設水生態工程,從本質上改善水質,使水的顏色從淡綠或深綠變為無色,并使水更為清澈透明,降低所有污染物指標,基本滿足地表水環境標準要求,河道水體具備的自凈功能將得到顯著提升。

篇6

關鍵詞:河道治理;河流生態;修復

中圖分類號:TV85 文獻標識碼:A

一、河流生態修復的重要意義

凡事都有兩面性,在全面大力建設水利工程,給社會經濟帶來巨大效益的同時也使河流的生態環境遭到了巨大的破壞。由于各種各樣的原因,人為產生的破壞無法避免,但是對破壞以后的合理生態進行修復卻是可以的。對河流的生態進行破壞以后的修復是一項復雜而耗費巨大的工程,如果修復好了,又具有重大的作用,不僅可以改善河流的各項功能,還能保持水土,改善氣候等等,對河流的生態環境進行及時的修復,顯得十分的必要。

1.改善河流的生態,實現人與自然的和諧

河道治理利用河流的相關規律、河道的規律,從河流的實際情況出發,因勢利導的調整水流的位置,改善水流的條件。通過一系列的工程措施來保證河流的灌溉、航運等功能的發揮。但是,在河道治理的同時極其容易造成只注意治理而忽視了河道治理的同時河流生態的保護問題,使得河流的生態不同程度的遭到破壞。這種破壞是極其嚴重的,使得河流內部生物的多樣性變化,旱澇災害時有發生,城市的正常供水補給受到威脅,河流沿岸的氣候產生變化,植被破壞,水土流失,曾經的美麗景色不復存在。

基于河道治理的合理生態恢復,采取一系列的措施,不僅可以恢復河流曾經的活力,改善被破壞的河流的生態,還可以實現自然和人類的和諧。人們在看到了河流生態遭受到的破壞,體驗到了生態破壞帶來的嚴重后果之后,開始注意到了生態的保護,開始審視自然和人類的關系,這對河流生態修復來說,是非常重要的。對破壞了的河流生態進行修復,具有重大的現實意義[1]。

2.保證河流的功能,促使發揮更大的作用

對河流進行治理,一個最重要的原因就是保證河流發揮它的最大的功能,這些功能包括:航運、灌溉、防洪、供水等等。治理可以使得河流達到這些要求,而要如何保持這些功能的長時間、不打折扣的發揮,生態問題是其中的一個重要要素。

在進行河道治理的同時重視河流生態的修復不僅對合理發揮功能無害,相反是大有裨益的。河流生態修復了,從灌溉的角度來說,無論在枯水期還是豐水期都能保證灌溉。從防洪的角度來說,既滿足了河流航運的要求,又不至于在雨水多的時候,無法承擔排水壓力。洪水來了,因為生態比較好,植被覆蓋有保證,可以通過自身的調節減少洪澇災害的發生。如果河流不僅不能起到有益的作用,在災難來臨的時候還不能減少災難的發生,更談不上發揮更大的作用了。改善、修復河流的生態,在保證河流最基本功能的同時,還能促使河流發揮更大的作用,這正是治理河道所期望的。

二、河流生態修復的重要舉措

基于河道治理的河流生態修復不是一蹴而就的,河道治理本身就是一個難題,在河道治理的同時進行河流的生態修復,困難重重。河道修復不像一般的建筑施工過程那樣比較容易掌握,而是一個涉及各種地形地貌、彎曲的河道、變化的河床、已有跨河橋梁、取水建筑物、河道旁的植被等等一個立體的工程。所以要修復好河流的生態,要先規劃好河道治理的標準和規模,再進行河道治理中的生態修復,還要從多方面探討修復的方法,這樣才能取得比較好的生態修復效果。

1.河道、河床修復,為生態恢復創造條件

現代的河道治理一般都是運用當今時代的科學技術、材料來進行河道的治理。鋼筋混凝土的結構固然的堅實有力,但換個角度來說,正是因為這種材料的使用使得河道在洪水來臨的時候,河水是難以改道的。在河道治理的時候要注意河道的修復指的就是要保持河道的自然形態,河道的自然形態一般都是蜿蜒曲折的,而不是筆直的。蜿蜒曲折的河道可以使得水流的流速不同,流速不同自然的水體流動就具有多樣性,多樣性的水體流動是十分的有利于合理的生物的多樣性的,這對修復河流的生態具有積極的意義[2]。同樣,在河道治理當中,修復河床也要體現對修復河流生態的意義。河床是河流生物的棲息環境,生態河堤不僅可以防洪,還能有利于河流生物的生息繁衍。

修復河流的生態就是要使河流的生態回到曾經那個多樣性的面貌,而生物的多樣性就是其中的一個重要的內容。在進行河道、河床治理的時候就要充分的考慮到河流生態的問題,在治理的時候就著手于恢復,一舉兩得。

2.緩沖帶修復,降低河流的壓力

河流自身并不是孤立的、脫離于陸地之外的一個存在,河流和陸地之間有一個緩沖帶,這個緩沖帶把河流和陸地緊緊地聯系起來。河流的生態破壞包括緩沖帶的破壞,緩沖帶一般是由河邊濕地,河谷等組成,是人類活動的重要場所。河道治理的時候要注意河流緩沖帶的修復,這對修復河流生態具有重要的作用。具體的操作方法就是要在河流的兩個岸邊都要留出一定的位置,專門設立一個足夠寬度的緩沖帶。緩沖帶的作用在平時顯現不出來,一旦洪水發生,它不僅可以起到減弱洪水沖擊的作用,還能把洪水分蓄一部分出來,大大降低了河流的壓力。緩沖帶承擔著給河流降壓的作用,還發揮著維持河流生態多樣性的作用,它的濕地、河谷等等可以給生物提供一個生存的環境,還能凈化河流的水質,為人類提供一個良好的活動空間。

3.植被景觀修復,保持生態平衡

過去一直認為,所謂的生態修復就是指植被的修復,今天雖然人們的認識已經發生極大的提高了,但是不可否認的是,植被的修復在合理生態的修復當中還是非常重要的。過去破壞的植被導致了大自然一次又一次無情的報復,在治理河道的時候,修復破壞的植被可以改善生態環境。

在科技技術高度發達的今天,要善于運用各種科技手段,因時、因地制宜,結合實際,修復被破壞的植被,使得植被的覆蓋能夠恢復,達到一個比較理想的植被覆蓋水平。植被的修復、恢復可以極大的保持水土,減少水土流失的同時,也可減小洪水的峰值,有利于河道的暢通,是一種根本的、生態的治理方法。植被恢復了,毫無疑問的將會對生物的多樣性有益,形成一個比較良好的生態環境系統,是河道治理和河流生態修復一直以來所期望達到的目標效果[3]。

三、結語

認識到了問題就要積極的去解決,即使沒有很好的解決方法也要積極的探索、實踐。基于河道治理的合理生態恢復是順應時展的,雖然至今理論和實踐經驗都還有不足之處,但是其重要性已經體現了出來。合理的生態修復是一個長過程的修復,涉及面廣、問題多,比較復雜。雖然如此,進行積極的探討,找到修復的方法,具有可操作性的實踐方法,對河流的生態進行修復,對經濟的發展,社會的發展,人與自然的和諧都有促進作用。

參考文獻:

[1] 朱靈峰,張玉萍,鄧建綿,吳波,明海濤,王哲.河流修復技術應用現狀及生態學意義[J]. 安徽農業科學. 2009(07)

篇7

自20世紀90年代以來,烏蘭察布市一直堅持“進一、退二、還三”的生態環境可持續發展戰略,水土流失現象顯著改善,生態環境建設取得了明顯成效,逐步邁向良性循環的發展軌道。從過去單項的分散治理發展到集中、成片的、以小流域為單元的綜合治理。在治理體制上由過去的行業治理轉變為租賃、股份合作、整體承包、大戶治理、產權制度改革及專業團隊治理等,這樣可以充分調動全社會的力量改善水土流失。烏蘭察布市共有中小河流33條,是全市地下水及季節性泄洪的主要通道,也承擔著蓄集地表水的重要任務。由于多年來受到水流的侵蝕和沖刷,部分河道淤積、河岸坍塌嚴重,部分村莊農田存在洪水威脅,河岸兩側生態環境遭到不同程度的破壞,河道卻一直沒有進行過嚴格的綜合治理,河道生態環境持續惡化,直接影響了河道旁居住村民的經濟發展和安居樂業。

對于此類問題,較為合理的治理措施有:①進一步加強坡改梯、淤地壩水土保持重點工程,加強京津風沙源治理,加大河湖綜合生態修復力度。②山、水、田、林、路、村、固體廢棄物和污水排放統一布局、規劃,以小流域為單元進行綜合治理;在坡面建設梯田,并配套水系工程和水土保持措施,降低土壤侵蝕度;在河湖溝道建設淤地壩、攔沙壩等工程,蓄洪攔沙,排清淤地,大量減少進入江河湖庫的泥沙。③搞好水土保持工作,促進江河生態清潔小流域建設是水土保持與河湖生態修復的有機結合。

2存在問題

(1)洪澇災害出現的頻次加大,受災程度嚴重。水土流失嚴重致使依賴河流生存的生態系統遭受嚴重破壞,生態環境加劇惡化,生態修復功能日益衰退。水土流失嚴重的地區基巖,植被稀疏,地貌破碎,溝壑縱橫,地表植被破壞后不能攔截暴雨傾瀉,洪水泛濫之后形成災害。

(2)河道淤積,河床抬高,水利水電工程效益降低。由于植被覆蓋較差,表層土壤,在水力的不斷侵蝕下,地表徑流攜帶大量泥土、砂石,沿程淤積于水庫與河流河道之中,使河道萎縮,河床抬高,水利水電工程效益降低。

(3)水資源減少,水環境質量下降。水土流失地區在失去植被后,會喪失調劑天上水、控制地表水、涵養地下水的功能,水資源定會明顯減少。河道會形成大雨大漲、小雨小漲、停雨干涸的狀況。與此同時,水土流失還會使水質下降。水體中分布著以泥沙形式存在的土壤,導致水體中泥沙含量明顯增加、水體變得污濁,土壤中含有大量無機鹽類和化肥農藥的土壤使水體的面源污染加大,水體自我凈化功能下降。

3水土保持與河湖生態修復結合所起作用

(1)水土保持與河湖生態修復相結合,可持續利用水土資源。國民經濟和社會發展對生態環境的改善提出了更高的要求,水土保持與河湖生態修復相結合既是改善生態環境的重要措施,也是促進國民經濟和社會可持續發展的必要保證。水土流失使地表植被減少,涵養水源功能減退,導致農業生產惡化,草場退化、沙化嚴重,農田保土、保水、保肥能力降低,會影響到糧食安全、生態安全,制約未來烏蘭察布市農牧業的總體發展;水土流失現象加速生態環境惡化,也會危及到水環境的安全。河湖生態環境的綜合修復治理將明顯改善小區域生態環境,保障區域水環境安全,捍衛人民群眾生命財產安全。經濟的繁榮發展的同時,對水土資源的需求越來越大,可持續發展需要良好的生態環境。

(2)水土保持與河湖生態修復相結合,可推進生態文明建設。按照十會議精神“經濟建設、政治建設、文化建設、社會建設、生態文明建設”五位一體建設的總體要求以及提出建設“美麗中國”的重要指示,全面實現建設小康社會的戰略目標,要求加快小流域水土流失防治步伐,夯實農業發展基礎,改善民生,牢固樹立尊重自然、順應自然、保護自然的生態文明理念,踐行以人為本、人水和諧的可持續發展治水思路,全面提升水土流失綜合防治水平。在經濟建設的新常態下,水土保持與河湖生態修復應致力于開展城市水利建設和水資源的節約保護,包括水源治理、水環境綜合整治、節水灌溉等工程,徹底改善城鄉居民的人居環境,加快生態文明的建設步伐。

(3)水土保持與河湖生態修復相結合的技術措施是建設生態清潔小流域。建設清潔型小流域生態系統,按照“治理水土流失、保護水源、改善環境、防治災害、促進發展”的發展總體思路,構建“生態修復、綜合治理、溝(河)道及湖庫周邊整治”三大功能區。以水源保護和面源污染防治為主,堅持山、水、林、田、路、村、固體廢棄物和污水排放統一規劃布局,把水源保護、污水處理、面源污染控制、生活垃圾處理、生態環境改善、河道管理等有機結合起來,建設人文景觀區、生態觀光體驗區、生態保護區等,使人居環境變舒適、生產生活條件得到全面徹底的改善、交通設施便利,促進旅游業的大力發展,提升烏蘭察布市的綜合競爭力,打造祖國北方亮麗風景線。

篇8

關鍵詞:河道治理;環境影響;環境保護

1河道治理工程的環境影響特點

1.1河道治理工程對環境的負面影響。一是河道改造及治理過程中會采用大量的建材物資,如砂土、石料等,施工組織設計時,為了減少造價成本,可能會采取就地取材的方式進行挖掘開采,從而對河道生態環境造成破壞,形成河道環境污染,甚至會留下區域性的災害隱患。二是河道治理工程會對當地人們的生產生活產生嚴重影響。河道治理工程的施工周期較長,長時間的施工作業會給人們的生產生活帶來不便。同時,施工中會采用大型的機械設備,還會進行爆破施工等,這些作業行為會對周圍居民的正常生產生活產生一定的影響。三是河道治理施工會在一定程度上侵害耕地資源。我國的耕地資源非常緊缺,關于耕地資源已經建立了相應的法律法規進行保護,然而河道治理工程的實施,會侵占一部分耕地資源,再加上施工中的保護措施不到位,會導致耕地資源流失。四是化學物資材料也是河道治理過程中需要采用的物資類型,化學材料的使用會在一定程度上損害土壤、空氣質量,并且化學材料造成損害后,其修復起來較為緩慢,嚴重的還會造成不可逆的破壞。五是就河道治理施工而言,大多數的項目施工處于水域環境下,如堤壩施工、護岸施工、河道清淤等,都是具有破壞性的建設項目,從而會嚴重破壞河道的水環境,給水域中的動植物帶來負面影響。1.2河道治理工程對環境的污染影響。1.2.1空氣污染。進行河道治理要開采石料物資、運輸施工建材、實施爆破作業等,實施過程中會產生大量的粉塵,聚集在空氣中的粉塵形成空氣污染,而且持續作業的情況下,空氣污染會更加嚴重。1.2.2水環境污染。河道治理施工產生的水污染具體體現在以下幾方面:一是施工污水。在就地開采砂石材料的過程中會產生大量的施工污水,污水如果沒有進行處理就排放,會導致河道水環境污染。二是生活污水。河道治理施工時,通常施工人員采取駐地生活的方式,日常生活中的污水直接進行排放,也會使水環境受到破壞。三是機械保養廢水。施工機械維護保養是必不可少的環節,在清洗機械設備時,產生的廢水會含有大量的污染物,相應的污染性較強,排放到河流中會危害水體健康。1.2.3廢棄物污染。廢棄的土方、建材垃圾、清理河道產生的淤泥等,都是河道治理過程中存在的廢棄物,廢棄物的放置、處理不當,會給河道治理工程區域內的土壤帶來污染,從而制約植物生長,影響到整體的生態環境。1.2.4噪聲污染。由于時間特性的原因,河道治理有必要選擇在非汛期進行施工改造,而為了在非汛期內順利完成任務,施工單位會實施夜間作業,夜間作業勢必給周邊居民造成噪聲影響,干擾到人們的休息和正常生活。

2加強河道治理環境的保護措施

2.1河道治理與生態保護相互協調與促進。實施河道治理工程,相關人員務必要認識到河道治理與生態保護協調促進的重要性,綜合考量河道治理工程的周邊環境,從多維度進行規劃和組織設計,從而使河道治理工程順利實現的同時,實現生態環境保護。這就要求河道治理工程的管理人員在實施作業前對工程周邊的河道情況和環境狀況有所了解,進行全方位考慮與分析研究后,制定完善的施工方案及保護措施方案,并將其落實在治理工程的實踐中。河道治理實施階段,不但要保證河道清理、治理的有效性,還需對河道生態環境的完整性進行評價,一旦出現破壞,要盡快啟動生態修復方案,確保河道治理與生態保護同步進行,共同推進。2.2加大施工控制力度。施工單位有必要在施工過程中保護河道治理工程區域土壤、水體等方面的環境。因此,要求施工單位提高全體施工人員的環保意識,通過加大引導教育力度,使得施工人員在意識和責任方面具備較強的素質。針對水體保護,要保證污水、廢水實施科學處理的情況下再進行排放。針對土壤保護,對開采挖掘做好合理規劃,同時應盡可能減少梅雨季節的開采施工,以減少水土流失;廢棄物堆積要集中管理,避免過多的侵占耕地資源,給植物生長造成破壞;另外,合理處理施工廢棄物及生活垃圾;對已經造成土地資源污染的,要及時采取修復措施。針對噪聲污染,要科學部署施工作業的時間,一些大型的、高噪聲的機械設備施工選擇在白天進行,而午間、夜間施工可以組織景觀綠化、植被回填等一些低噪音作業內容,不但能夠確保工期進度,還可以降低對周邊環境的噪聲污染。針對空氣環境保護,要在砂石、土方運輸的過程中做好運輸防護措施,避免出現揚塵,在施工現場設置抑制揚塵的噴灑系統,并對運輸車輛進行及時清洗,可以減少揚塵污染,并避免其越來越嚴重。2.3加強對生態系統的保護。2.3.1種植水生植物。為了使受到破壞的生態系統得到及時修復,可以采用種植水生植物的方式,避免河道水質出現富營養化的現象。例如,在河道中種植、投放金魚藻、美人蕉、燈芯草等水生植物,其可以有效消納河道中的有機營養物質,還可以發揮清潔、凈化水環境的作用,為水體環境的生態平衡提供一定的保障。另外,也可以在河道淺水區域投放菖蒲、蘆葦等植物,一方面發揮減弱水體沖刷、侵蝕河岸的作用,另一方面提升生態系統的多樣性,提高河道的美觀度。2.3.2建設生態護坡。河道治理施工對于周邊水環境、土壤環境、生態動植物環境中的物質能量循環的影響是較大的,會導致河道水質降低。對此,應進行生態護坡建設,從而保護生態系統。通過選擇透水磚、杉木樁、治理塊石等材料,并配置適量的綠化物種,進行生態護坡建設,從而加強水體和土壤之間的生態循環,不僅確保了河道水環境具備良好的自我凈化功能,還實現了河道生態環境保護。2.4加強河道治理環境保護的宣傳。針對河道治理環境問題,不僅要從施工和修復保護方面著手,還需保證廣大群眾參與其中。因此,要加強河道環境治理保護宣傳工作,特別是對于河道治理工程周邊的居民,要提高其對河道治理必要性及環境保護重要性的認識程度。相關管理部門可以在宣傳工作中采取微信推送、宣傳講座等方式,深化廣大群眾的環保意識,提高居民參與河道治理及環境保護的責任感,從而使廣大群眾更加依從與配合河道治理工作,共同攜手,實現治理與保護的“雙贏”。

3實例分析

祖厲河三期工程是一項河道疏浚治理工程,要求在不干擾河道原有系統功能的情況下,建立生態化的河道體系,打造水體與綠化相結合的系統工程。因此,祖厲河三期工程非常注重河道整治過程中的環境影響問題,實踐中對工程的興建和運行采取了相應的措施,以防止水土流失,最大限度地保護環境。一是科學組織施工,合理調配,盡量做到挖填平衡,減少對植被的破壞。施工場地料場盡可能選在河灘上,以減少對青苗不必要的損壞。二是工程產生的廢渣主要為水泥棄渣,在施工過程中應統一規劃,及時進行現場清除,可在回填基礎過程中,直接填入地槽內,以防污染土地。三是加強施工區、生活區生活廢水及垃圾的管理,嚴禁向河道中傾倒垃圾。對施工廢水應集中排入沉淀池,經沉淀后循環使用。洗砂料廢水排至沉淀池中自然沉降,達標后排放,廢水在沉淀池中停留時間在30min以上,出水水質要滿足《污染水綜合排放標準》(GB8978—96)的要求。生活廢水應經化糞池處理后進入污水處理設施,達到(GB8978—96)一級標準要求后用作綠化用水,不外排。在施工人員的生活區設置排水溝,使得生活污水實現集中排放處理,污水排放到周邊的農田坑中,采取沉淀處理后進行農田灌溉使用;工程施工的機械設備實行集中清洗管理,將集水溝設置在設備車輛等的維修停放區域,機械設備清洗后的廢水由集水溝收集,再實施有效的沉淀、處理,達到標準后再排放到河道中。針對生活垃圾采取集中收集、集中處理的方式,統一運輸到周邊的垃圾處理場。四是在村莊近處施工時,可限制工作時間,禁止夜間施工,以防止擾民情況的發生。施工現場的車輛嚴禁高音鳴笛,針對大型機械設備要配置噪聲消聲器。與此同時,施工現場的工作人員也要做好噪聲防護措施,可以采取輪換作業的模式,減少施工人員在噪聲環境下受到長時間影響,避免施工人員的身體健康受到傷害。五是由于揚塵影響程度與路面種類、天氣狀況、設備完好程度、操作使用情況以及汽車運行速度等因素有關。因此,施工中要充分利用已有公路運輸,對路況不好的道路加以修整,限制行車速度和車流量;對于不適宜行車的施工場地,采用人工推車運料;施工現場灑水降塵;對混凝土拌和機經常維護和檢修,使其始終處于良好的工作狀態;在水泥運送、保管、拆包使用等環節,做好密閉措施。裝卸可能造成揚塵的物資時,分析好受風方向,減少受風概率,避免產生過多的揚塵。

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篇9

【關鍵詞】河道;水污染管理;生態治理

前言

河道受污染的方式主要可以分為以下幾種:因水中營養物質過剩,譬如氮磷化合物,導致河水中藻類大量繁殖,發生赤潮現象,而藻類腐爛會消耗大量的溶解氧,形成氮濃度過高,對水體中的動植物造成傷害以及碳水化合物、有毒金屬、重金屬等。

1.河道污染問題

水污染目前已受到人類高度重視,如今水污染越來越嚴重,這已經成為威脅人類生存與安全的一個嚴肅問題。在河水中,受污染的底泥會對小型動物的生存形成威脅,一些有較強毒性的底泥還能夠輕而易舉的殺死深海有機物,使食物鏈部分斷裂,水污染已嚴重破壞了整個生態系統的平衡。近年來,生物多樣性逐年遞減,就算頑強生存下來的物種也會產生許多健康問題,人們應該對此陷入沉思之中。

農村河道不僅是水上交通運輸的主要通道,行洪的主要載體,還是很多生物生活的良好棲息地,更是人類賴以繁衍生存的重要物質源泉。可是,經濟和科技的發展所帶來的就是生態環境的破壞,許多農村河道成為死水潭,水質惡化,大量水生生物的消失,河道生態現狀的嚴重退化,甚至完全消失。

2.河道的管理模式

健康的水循環利用方式主要是指水在循環使用過程中,尊重水的自然運動規律和品質特征,合理科學地使用水資源,將使用過的廢水經過深度無害化處理和再生利用。

農村水環境是多方面組合而成的復合的巨系統。整體優化生態治理模式是根據水體的系統特征,從生態、水景觀、給水、排水、污水處理、灌溉、航運、再生利用、排澇和文化遺產、旅游等各方面,統籌規劃供水、節水與水污染防治,增強水系統的整體性、適配性、擴展性和應急能力,提高系統抗御外部干擾的穩定性,以及具備可靠的供水水源、安全運行的供水排水系統、良好的灌溉用水,滿足人居環境相適應的健康水環境等方面的要求。有效地穩定改良水體的生物多樣性,提高水體生態自我修復能力,使水體水產品健康無害,野生動植物能健康繁育,人類能在農村河湖中游泳,從而構建農村和諧的水環境。

農村河道有獨立自成體系的河流,有交錯成網的河流,如平原圩區河道,河道相互交錯,各條水系相互溝通,形成較為復雜的水網體系。這些河流有單一小區域的河流,有跨越多個區域的河流。可見,農村河道所涉及的空間尺度是多樣的,既有單河道尺度的,又有多河道尺度的,還有流域尺度的。而且這些不同尺度的水體環境是相互影響的,因此,對于水環境的治理不能僅考慮單一尺度,應該多尺度綜合治理,既要實施單一河道尺度的重點治理,又要考慮多河道、流域尺度的綜合治理、采用聯動式治理模式。

產生農村水環境惡化的原因多樣,污染是最關鍵的原因,所以在農村水環境治理過程中應嚴格控制污染源,嚴格禁止點源污染的直接排放,嚴格控制農藥、肥料、餌料等污染物使用。

對于污水,應該集中收集、集中處理,積極采用污水集中處理技術、濕地處理技術、生態河岸帶緩沖處理技術等相關技術處理生產、生活污水。對于水環境已經惡化的水體,應采取工程與非工程技術加以治理,利用水利工程優化調度技術,活化水體;利用微生物技術消除水體內的污染物質,利用曝氣技術增加水體的含氧量,提高水體的自凈能力;利用植物技術吸收污染物,利用疏浚技術去除底泥中的污染物質。這些技術措施只有相互配合使用,才能取得更好的效果,所以,治理中應該采取多技術集成的生態治理模式。

3.關于河道結構如何進行生態治理

農村河道自然性較強,生態狀況保持較好,但是自然河道的防洪能力大多較弱,所以,對這類河道的治理既要充分維護現有的自然生態狀況,也要能大大提高河道防洪能力。河道生態治理中,能展現河道特色的關鍵因素是河道的結構型式,所以河道結構型式的構造是生態河道治理中很重要的一部分。綜合各種治理技術和治理措施,農村河道結構的生態治理包括自然生態型河道治理、工程生態型河道治理以及景觀生態河道治理三種治理模式。

自然生態型治理是選擇適于濱河地帶生長的植被種植在河道岸頂、坡面和水邊,利用植物的根、莖、葉來固岸。如種植柳樹、白楊等具有喜水特性的植物,由它們發達的根系穩固土壤顆粒增加堤岸的穩定性,加之柳枝柔韌,順應水流,可以降低流速,防止水土流失,增強抗洪、保護河岸的能力。這種模式可以根據當地的地形特點和水文條件,對植物結構和栽植方式做一定的改造。可以采用“土壤生物工程法”,利用木樁與植物梢、棍相結合、植物切枝或植株將其與枯枝及其他材料相結合、喬灌草相結合、草坪草和野生草種相結合的等技術來防止侵蝕,控制沉積,同時為生物提供棲息地,可以有效地維護河道的自然特性。這種模式適于用地充足,岸坡較緩,侵蝕不嚴重的河流。在治理過程中,最關鍵的問題的植物物種的選擇與配置。

山區河道和航運河道等沖刷較為嚴重的河道,防洪要求較高。對這些河道的治理必須采用一些工程措施,才能有效地保護河道的結構穩定性和安全性,同時還必須采用生態措施,維護好河道的生態環境。這種治理模式稱為工程生態型治理模式。采用天然石材、木材、植物保護岸坡,如在坡腳設置各種種植包、石籠或木樁等,斜坡種植植被。

工程生態型治理模式以防止岸坡沖刷為主,在材料選用上常常采用漿砌或干砌塊石、現澆混凝土和預制混凝土塊體等硬質且安全系數相對較高的材質。在結構形式上常用重力式漿砌塊石擋墻、工形鋼筋混凝土擋墻等結構。

景觀生態型河道治理模式主要是從滿足景觀功能的角度對河道加以治理,將河道的生態要求和景觀要求綜合考慮,充分考慮河道所處的地理環境、風土人情,沿河設置一系列的親水平臺、休憩場所、休閑健身設施、旅游景觀、主題廣場、藝術小品、特色植物園和各種水上活動區,力圖在河道縱向上,營造出連續、動感的“長幅畫卷”的景觀特質和景觀序列;在河道橫斷面景觀配置上,多采用復式斷面的結構形式,保持足夠的景深效果。

景觀生態型治理模式將各種獨立的人文景觀元素有規律地組合在一起,構成了當地人們的生活方式,它將美學作為一個和諧和令人愉快的整體。充分體現了“以人為本”、“人與自然和諧相處”的理念,符合科學發展觀要求。這一治理模式主要適用于城鎮居住區內的河道治理中。

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關鍵詞:生態水利;河道治理;應用

中圖分類號:TV85;文獻標識碼:A ;文章編號:

生態水利指:人類文明發展到“生態文明”時代的水資源利用的一種途徑和方式。它以尊重和維護生態環境為主旨,開發水利、發展經濟,為人類社會持續發展服務。生態水利涵蓋了水利事業和水利產業目標,又突出了環境目標,與可持續發展的三維目標即經濟、社會、環境是一致的。生態水利有6個方面的內容:第一,生態水利發展模式與途徑與傳統水利發展途徑對水的傳統利用方式有本質性的區別;第二,生態水利的開發利用是在人口、資源、環境和經濟協調發展的戰略下進行的;第三,生態水利目標明確,要滿足世世代代人類用水需求,體現人類共享環境、資源和經濟、社會效益的公平原則;第四,生態水利的實施遵循生態經濟學的原理,應用系統方法和高新技術,實現水利的公平和高效發展;第五,生態水利要求用生態學的基本觀點來指導水利規劃、設計、建設和管理;第六,節約用水是生態水利的長久之策,也是緩解我國缺水的當務之急。

1.生態水利工程的設計原則 1.1提高河流形態的空間異質性原則 一個地區的生境空間異質性越高,就意味著創造了多樣的小生境,能夠允許更多的物種共存。反之,如果非生物環境變得單調,生物群落多樣性必然會下降,生物群落的性質、密度和比例等都會發生變化,造成生態系統某種程度的退化。由于人類活動,特別是大規模治河工程的建設,造成自然河流的渠道化及河流非連續化,使河流生境在不同程度上單一化,引起河流生態系統的不同程度退化。生態水利工程的目標是恢復或提高生物群落的多樣性,但是并不意味著主要靠人工直接種植岸邊植被或者引進魚類、鳥類和其他生物物種,生態水利工程的重點應該是盡可能提高河流形態的異質性,使其符合自然河流的地貌學原理,為生物群落多樣性的恢復創造條件。 1.2景觀尺度及整體性原則 河流生態修復規劃和管理應該在大景觀尺度、長期的和保持可持續性的基礎上進行,而不是在小尺度、短時期和零星局部的范圍內進行。在大景觀尺度上開展的河流生態修復效率要高。小范圍的生態修復不但效率低,而且成功率也低。整體性是指從生態系統的結構和功能出發,掌握生態系統各個要素間的交互作用,提出修復河流生態系統的整體、綜合的系統方法,而不是僅僅考慮河道水文系統的修復問題,也不僅僅是修復單一動物或修復河岸植被。 2.河道治理 2.1河道治理方案 下面就以拉古河為例。拉古閘以下河道漸進入平原,采用的是以堤防為主的規劃方案。由于河道右岸地形低于左岸,大多數斷面的設計水位要高出地面1m以上,平均高0.53~1.30m,最高達到3.44m,宜修筑堤防。但在該河段中,左岸中華寺北橋以上地勢漸高,岸邊保護范圍漸窄,尤其是中華寺北橋到八家子溝,正是王濱溝上下游大彎道塌岸十分嚴重的地方,規劃采用護岸方案。拉古閘以上基本上采用護岸方案,河道兩岸多為山地,岸邊較高,除個別斷面外,大多數斷面的岸邊高程都在設計水位以上,平均高17~43cm,最大高差為4.32m,無需修堤,主要是要解決岸灘的穩定問題。該河段保護的土地和村莊主要分布在右岸沿河一帶,左岸只有小甸村至松崗堡河口2.6km的河段上分布有村莊,其余7.3km左右河段岸邊在山根下或接近山根,不需要布置任何工程,規劃為無工程河段。 2.2設計流量和設計水位 整治洪水河槽的設計流量,需根據保護地區的重要性,選取相當其防洪標準的洪水流量,其相應的水位即為設計水位;整治中水河槽的設計流量可采用造床流量或平灘流量,其相應的水位即為設計水位;整治枯水河槽的設計水位可根據通航等級或其他整治要求,采用不同保證率的最低水位,其相應的流量即設計流量。 2.3規劃實施建議 拉古河河道治理工程本著先下游后上游、先重點后一般、先消險后達標的原則,先治理城市段再治理農村段,干支流同步分段、分區依次治理,堤防整修完成后再進行堤防標準化建設。具體規劃如下:某開發區規劃治理拉古河撫順開發區范圍內左右岸堤防共長18.82km,護岸長18.08km。撫順縣實施規劃為治理拉古閘下游撫順縣范圍內,左右岸堤防共長15.0km,護岸長15.7km;治理拉古閘至淺溝水庫段,左右岸護岸長11.95km;對于右岸拉古閘以上、左岸中華寺北橋以上的護岸工程,一定要根據水流和塌岸的實際情況、以及投資的可能,本著先出險先安排,不出險暫不安排的原則,分清輕重緩急逐步實施。沈陽市實施規劃為治理拉古河岸堤防共長1.58km,護岸長4.7km。 3.生態水利在河道治理中的應用 3.1構建水生植被 種植沉水植物菹草、黑藻、伊樂藻、金魚藻、苦草等和浮葉植物睡蓮,以吸收和轉化水和底泥中的氮、磷、鉀等營養物,降低水體N、P、K及必需微量元素的含量與周轉速率,抑制浮游植物生長;為多種多樣的水生生物提供良好的生存環境;提高水體生物多樣性;提高水體自凈能力;為水體供氧。 3.2構建水生動物種群 適當提高鰱、螺、鯽的種群數量,以消費浮游生物(特別是浮游植物)、有機碎屑、腐碎、巨大的微生物生物量,以及搖蚊和水蚯蚓等底棲動物,維護生態平衡,凈化水體。 3.3種植水生花卉 作為城市河道,從景觀的角度出發,在主要景點、橋的兩側,栽種了優質睡蓮(選用瑪珊姑娘、洛桑、日出、佛琴娜莉斯、大白睡蓮等品種),加之原有的10多叢白睡蓮,美化了水面。 4.結束語