水生態治理方案范文

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導語:如何才能寫好一篇水生態治理方案,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

水生態治理方案

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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

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關鍵詞:生態措施 生態系統 水下森林

1、 工程概況

本工程是一個以城市景觀為主的城市內湖,生態修復湖面320000m2,清淤完成后平均水深1.74m,庫容55700m3,集雨面積達16.59km2。隨著環湖土地大量開發,周邊污染源源不斷進入,湖區水位并沒有明顯降低,湖面已被水浮蓮密集覆蓋,通過水質檢測其主要水質指標全部超標,已經成為嚴重富營養化的湖泊,極大影響了湖泊的城市景觀效果,為改善湖區周邊的人居環境質量,實施湖泊的綜合整治工程已勢在必行。

2、 綜合治理技術措施

從以往富營養化水體的治理與修復實踐案例分析,采用單一技術治理富營養化水體的成效有限,因而選擇采用外源與內源控制,工程與生態措施相結合的綜合治理方案。

目前,此湖正在實施污水截流,初期雨水截流及凈化,生態引水及底泥疏浚等綜合整治工程。通過以上綜合整治措施,可以有效控制外源污染的輸入量和污染物的富集與釋放,增強底泥對水體的凈化能力,增加水體的復氧能力,使湖區水體水質在較短時間內有明顯改善。但湖區內必須建立健康的水生生態系統,才能長期有效地控制內源污染。

3、水質和污染源分析

通過下表的水質檢測數據可以看出,其主要水質指標全部超標,顯示為劣Ⅴ類水質。

根據資料查閱及現場踏勘,此湖目前存在的主要污染源還有:地表徑流污染和污水處理站尾水污染。其中地表徑流污染主要由于其周邊集雨面積較大,尤其是農村生活社區、農田及綠化地表徑流是該湖污染負荷的主要來源。近幾年,該地區降雨徑流監測顯示,各類城市降雨徑流中的氮磷濃度差異較大,總氮,硝態氮,氨態氮與總磷的平均含量范圍分別為1.96~6.77mg/L、0.62~4.89mg/L、0.35~1.18mg/L和0.04~0.66mg/L。

根據現有的污水處理站的資料分析,現有3座污水站尾水排放入湖,排放量為32800m3/d,排放標準為一級A。

4、 水體生態修復技術措施

此湖水體生態治理主要含6個部分:?生態攔截 ?污水處理站尾水入湖口處理措施

?水下地形改造 ④底質改良 ⑤生態系統構建 ⑥漂浮濕地。

4.1 生態攔截

4.1.1 生態集雨

湖區水體其中的主要污染為面源地表徑流,采用雨水生態收集過濾渠凈化路面及綠化帶來的入湖污染負荷。

4.1.2 環湖生態濕地帶

對于不易收集或集中入湖的漫流形式的地表徑流,采用構建環湖生態濕地帶的技術措施,過濾初級地表徑流。

4.2 污水處理站尾水入湖口處理措施

4.2.1 生態浮島凈化系統

采用生態浮島凈化入湖污水,在達到水質凈化的同時,又具有較好的景觀效果。

4.2.2 復合濕地凈化系統

為最大量的削減污水處理廠的尾水,采用表流濕地深度過濾污水,提升水質量標準。表流濕地的凈化作用主要體現在:植物吸收、微生物分解、物理吸附。

4.3 水下地形改造

借助清淤工程開展,營造合理的水下地形,由陸域、湖濱區(0-40cm)、淺水區(40-100cm)、過渡區(100-150cm)、深水區(150cm以上)組成的多生境條件的水下地形,有利于生物多樣性的恢復。

4.4 底質改良

底質消毒主要是殺死一些土壤表面的藻類孢子以及一些有害病原菌;底質改良主要對底質 pH等進行改善。經過底質預處理,可中和底泥中的各種有機酸,改變酸性環境,起到除害殺菌、施肥、改善底質的作用,含有水生動、植物生長發育所需的全部常量元素和大部分微量元素,這些元素都以離子狀態存在,能被水生動、植物所利用。

4.5 生態系統構建

4.5.1 沉水植物構建

沉水植物是水體中的生產者及動物生境條件的營造著,在水生態系統中具有重要作用。

本案從湖區水深及功能定位選取沉水植物的種類及栽培區域。

淺水區(0-80cm)構建水生草皮系統;過渡區(80-150cm)構建水生森林I型;深水區(150cm以上)構建水生森林II型。

4.5.2 水生動物生態系統的構建

完善生態系統的食物鏈和食物網結構,實現水體生物多樣性。通過濾食浮游藻類,有效控制藍藻水華; N、P通過藻類營養級轉化,以魚產量形式得到固定,進而達到凈化水質目的。

4.5.3 水生微生物凈化系統

水生微生物在水生態系統中具有重要作用,實現了營養物質(污染物)從有機向無機的轉化,有效分解水體中的懸浮物、沉積物、動植物遺體、碎屑等,因此,在建設生態系統的最后,完善有益微生物的種類及數量。

4.5.4 濱水濕地帶構建

湖區水系的景觀功能是本案打造的重點,依據陸域景觀的不同,合理搭配適生、水生植物形成自然、生態的濕地景觀,同時兼顧一定的水質凈化效果。

4.6 漂浮濕地

漂浮濕地是采用漂浮物質及種植土拼著而成,可以漂浮在水面上,可移動也可以固定,栽培植物的種類可以是草皮、水生植物甚至是小型的灌木等。在湖區內構建漂浮濕地,具有一定的水質凈化效果,同時提升水域景觀。

5、水體維護

5.1日常維護:枯死植物更新補植、殘梗敗葉及時清撈、收割長勢茂盛植物、及時捕撈動物,并視具體情況適量補充。

5.2專業養護:定期對景觀湖水質進行檢測

檢測指標:氨氮、亞硝氮、硝酸氮、總氮、總磷、 CODMn、葉綠素a、浮游植物、浮游動物等;檢測頻率:1次/季度,具體檢測頻率根據實際情況而定。

6.注意問題

1)流域面積比較大,流域范圍內的降雨、人類活動、市政建設活動對湖泊水生態系統具有較大的影響和擾動。

2)惡劣天氣如臺風天氣、潮水頂托、強降雨等,使湖區水位超過常水位較長時間和反復次數過多,對湖區清水水生態系統造成破壞。

3)人們的放生活動會影響清水生態系統。禁止隨意投放草魚、鳊魚、鯉魚等魚類。

4)外來物種如羅非魚、福壽螺等對水生態系統也有破壞作用。

5)生態建設所采用的水生動植物品種均為項目區域土著物種或歷史曾有物種,杜絕使用外來種或入侵種,保證湖區的生態安全。

參考文獻:

1.夏宏生,蔡明,向欣 人工濕地凈化作用與微生物相關性研究【J】,廣東水利水電,2008,3:4-8

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3.賀鋒,吳振斌 水生植物在污水處理和水質改善中的應用【J】,植物學通報,2003年06期

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[關鍵詞] 水利 河道 生態

[中圖分類號] F32 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 (2014)03-0244-01

河道治理工程對農業生產的重要性毋庸置疑,在上世紀70年代,水利工程與河道生態系統的關系問題就在國際間引起了關注,成為環境領域最熱門的話題之一,下文就對生態水利在河道治理中的運用情況進行分析。

一、生態水利工程的設計原值

1. 異質性原則

該原則主要是針對改善合流形態而制定的,也就是說一個地區的生境空間異質性越高,就意味著小生境的多樣性,為更多物種提供了生存空間。相反,如果非生物環境單調的話,生物群落的多樣性也會下降,影響生活群落的性質與比例等,導致生態系統程度的退化。同時受到人類活動的影響,河流的連續化及質量受到一定的影響,使河流功能退化。因此水利工程的目標是恢復或提高生物群落的多樣性,但這并不意味著以人工種植或引進其他生物而成功的,生態水利工程的重點應該是盡可能的改善河流形態的異質性,使其符合自然河流的地貌學原理,為恢復生物群落多樣性創造條件。

2. 景觀尺度及整體性原則

河流生態修復規劃與管理要在大景觀尺度、長期與保持可持續性的基礎上進行,盡量不要在小尺度、短期與零星局部的范圍內進行。在大景觀尺度上進行的河流生態修復率要高,小范圍的生態修復效率較低,而且成功難度較高。所謂的整體性就是指以生態系統的結構與功能為基礎,掌握生態系統要素的交互作用,提出河道修復的整體與綜合方法,不能單純考慮修復問題,也不僅僅是修復單一動物或修復河岸植被。

二、河道治理

1. 治理方案

在進行河道治理方案的規劃過程中,必須要結合當地的情況進行制定,同時必須要考慮到當地部門的經濟情況,綜合考慮,制定合理的防治,確保河道治理達到預期的效果,提高方案的可行性。

2. 流量與水位的設計

整治洪水河槽的設計流量必須要根據當地的環境,選擇與當地防洪標準的洪水流量,所對應的水位為設計水位;整治中水河槽的設計流量可運用造床流量或平攤流量,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。

3. 規劃實施建議

在河道的治理過程中要秉持先下游后上游,先重點后一般、先消防后達標的原則,先治理城市段,然后是然后,干流與直流同步治理的原則,在進行河道的生態治理過程中要根據當地的投資情況,本著先出現險情先安排,不出險暫不安排,要按照輕重緩急的原則進行治理。

三、當前河道水污染的治理技術

1. 配水、調水方法

在小范圍內,這一方法較為理想,成本低且見效快,但這不是從根本上杜絕污染水體的方法,只是將污染轉移,從上游移到了下游,如果過多的采用這一方法,將會導致污染水體的惡性循環,因此,如果條件允許的話,盡量不要選擇這一方法。

2. SPR污水凈化技術

這一方法主要是運用化學方法將溶解與溶解液中的污染物析出,形成具有固相界面的膠粒或微小懸浮顆粒,然后采取高效且經濟吸附劑將有機污染物、色度等分離,然后采用微觀物理吸附法將污水中的各種膠粒和懸浮顆粒凝聚成大塊密實的絮體,依靠旋流和過濾水力學等流體力學原理,在自行設計的SPR高濁度污水凈化器內使絮體與水快速分離。清水經過罐體內自我形成的致密的懸浮泥層過濾之后,達到三級處理的水準,可實現出水回用。污泥則在濃縮室內高度濃縮,定期靠壓力排出。由于污泥含水率低,脫水性能好,因此可以直接送入到機械脫水裝置,脫水后可以將其用于人行道地磚鋪設,避免二次污染。

四、河道治理中生態水利的運用

1. 構建水生植被

簡單來說,生態就是還原自然的原生態,因此,在河道治理中可以種植沉水植物菹草、黑藻、伊樂藻、金魚藻、苦草等和浮葉植物睡蓮,這些植物都具有吸收或者轉化水或者污泥中的氮、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,抑制浮游生物的生長為不同生物提供營養豐富的生存環境,改善水體的多樣性,改善水體自凈能力,滿足水體供養要求。

2. 構建水生動物種群

水生動物以魚類為主,這就要求結合當地的情況選擇適合當地的動物,我省以鯽魚、鰱魚等常見魚為主,這類植物都具有消化浮游生物的能力,可以改善水體質量,凈化水體環境。

3. 加大水生花卉的種植力度

從美化環境的角度來說,作為城市河道多位于橋或者景點的兩側,因此必須要適當的增加水生花卉的種植力度,日出、洛桑等常見優質睡蓮,與原來的水生植物相映成畫,美化環境的同時凈化了水面。

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    1.1優化配置水資源

    為落實最嚴格的水資源管理制度,曲阜市出臺了《曲阜市最嚴格水資源管理制度實施方案》,對進一步規范全市水資源管理工作提出了嚴格要求。認真做好水資源論證工作,全市企事業單位新建、擴建、改建項目全部進行水資源論證。嚴把取水許可審批,把防洪影響評價、水土保持方案、水資源論證、占用農田灌溉水源及排灌設施補充作為前置條件,未完善好的不予發放取水許可證。深化節約用水管理計劃,大力開展水資源管理執法監督,依法關停自備井、手壓井,吊銷取水許可證19個,有效維護了城區自備井用水秩序。為進一步優化水資源配置,投資1.1億元建設尼山水庫引水入城工程,目前已建成通水,年節約地下水1000萬m3,基本滿足城市建設、生態環境和重點工業發展用水需求。

    1.2改善全市水利基礎設施

    1)提高防洪減災能力,如期完成小水庫除險加固任務。全面完成了納入省、市3年規劃的32座小水庫除險加固任務,經過除險加固的水庫,已經接受了汛期洪水考驗,蓄水能力和防洪標準明顯提高。2)改善人民群眾切身利益,全面完成村村通自來水工程建設。全市276個村、43.92萬人吃上了安全衛生的自來水,農村自來水普及率達到100%。在實現村村通自來水的基礎上,實施了農村飲水安全工程。按照《曲阜市2010—2013年農村安全飲水工程規劃》,到2013年底,全市17.8萬人不安全飲水問題將得到徹底解決,實現城鄉同源、同網、同質供水目標。3)提高農業綜合生產條件,加快農村水利建設。按照統一規劃,集中連片,水利工程配套,排灌體系完善的總體要求,規劃治理總面積0.63hm2,主要建設紅旗閘、沂河灌區末級渠系配套改造和灌區高效節水灌溉工程。這些工程的實施和完成,提高了水庫、河道的防洪和蓄水能力,為確保人民財產安全、提高生產生活條件提供了有力保障,為曲阜市水生態文明建設下了良好基礎。

    1.3開展河道綜合治理

    按照省、市水生態建設意見和水利工程防洪、生態、供水等多功能的要求,曲阜市圍繞泗河、沂河、蓼河,加大綜合治理力度。1)泗河被列為省生態河道治理示范工程。按20年一遇的防洪標準編制了泗河曲阜段治理規劃,在防洪治理的基礎上,改造紅旗閘和陳寨壩,在泗賓、書院、孔村、高村河段新建攔蓄工程4處,形成泗河大水面,沿線逐步實施綠化、亮化、美化工程,建泗河成了水利生態風景區。2)按照“高起點規劃,高標準建設,城市河道公園化”的原則,按20年一遇的防洪標準編制了《沂河治理綜合規劃》,分3期對沂河進行綜合治理。至此,已治理沂河近20km,建橡膠壩5座,攔河閘壩5座,攔蓄水面達18km;新建和完善攔蓄工程4座,同時把沂河城區至尼山兩岸河堤建成10m寬的觀光旅游路線。3)2011年開展了蓼河治理工程。主要建設人工湖、橡膠壩、引水入蓼、濱水景觀等工程,概算總投資約1.5億元,使蓼河城區段防洪標準提高到20年一遇,形成約24hm2的水面,蓄水量約100萬m3。在發揮防洪功能的同時,通過對泗河、沂河、蓼河的綠化,節節攔蓄,形成“水庫連水庫,瀑布接瀑布”的壯麗景觀,將泗河、沂河、蓼河建成集防洪、灌溉、生態、旅游觀光、休閑娛樂于一體的多功能河道,改善了城市人居環境。

    1.4完善現代水網

    為滿足經濟社會發展要求,實現水資源的優化配置,曲阜市根據地勢、地形特點和河流、水庫分布情況,編制了曲阜現代水網規劃,并通過了專家評審。首批實施了曲阜市引泗河水入城工程,主要包括橡膠壩工程、引水管道工程、河道治理工程3部分。橡膠壩工程是在泗河104國道書院公路橋下游約286m處建1座橡膠壩,設計壩軸線長為160m,壩高為5.5m,攔水高度為5.5m,蓄水庫容約360萬m3。飲水管道工程是在泗河104國道書院公路橋上游南岸約100m處建引水口,向南鋪設內徑1500mm的有壓鋼筋混凝土管道長度3725.5m,自流引水進入明故城護城河東北角;在護城河東北角、洙水河分別布設出水口,設計流量分別為1.1m3/s、0.5m3/s。河道治理工程是在橡膠壩上游河道1.1km范圍,新建涵洞3座、拆除重建1座、加固接長1座。引泗河水入城工程實現了泗河、大沂河、小沂河、護城河、洙水河城區水系貫通,達到清水常流的目的,徹底改善了城區水環境和生態環境,為曲阜市生態水網建設拉開了序幕。

    2主要做法和經驗

    2.1強化扶持,多方融資

    水生態文明建設是一個系統工程,工作量大,難題多,需要有雄厚的經濟實力。1)增加財政預算。根據一定時期水生態文明建設的主要任務,參照國家要求和周邊縣市的投入比例,盡可能增加財政預算。2)爭取上級補助。核算市區內河流治理成本,爭取省市對水生態建設的補償;申報一定數量的有影響力的生態文明建設項目,向上級政府爭取必要的資金補助。3)鼓勵民間投入。根據“誰投入、誰受益”的原則,建立水生態建設的投融資體系,采用多種經濟形式和投資渠道共同進行水生態文明建設。

    2.2嚴把標準,確保質量

    水生態建設工程是“民心工程”、“德政工程”。在具體實施中,應實行“四制”,嚴把“五關”。“四制”即實行項目法人制、招標投標制、建設監理制、合同監督制;“五關”主要是:1)嚴把規劃設計關。工程設計要根據曲阜市實際情況,做到設計合理,經濟可行。2)嚴把材料設備關。對工程所需的材料進行嚴格檢測,保證施工材料設備質量。3)嚴把施工隊伍關。工程項目均通過招標選擇有經驗、有資質、有能力的施工隊伍建設。4)嚴把水源水質關。對水質水源進行充分檢測,符合要求方可進行通水。5)嚴把工程驗收關。在充分發揮現場監理作用的同時,市水利局工程技術人員對每項分部工程進行質量檢測和把關,確保高標準、高質量完成工程建設任務。

    2.3健全制度,強化管理

    建設是基礎,管理是關鍵,發揮效益是目的。應建立健全工程管理各項規章制度,不斷提高管理水平,逐步建立規范有序的管理體制,確保工程運行良好,保證工程長期發揮效益,造福于民。

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【關鍵詞】河道治理;生態修復;河道人工濕地;生態島

中圖分類號: TV147 文獻標識碼: A

近年來,隨著對環境資源開發利用的日益增加,大量含有氮、磷元素營養物質的污染物不斷排入城市河道,使得水體的營養物質負荷量不斷增加。另一方面,在城市河道周邊的道路上的粉塵、油污等在降雨時同雨水一起流入河道中。由于這些人為或是非人為的原因使水體的污染富營養化日益嚴重。富營養化的水體治理已成為亟待解決的重大環境問題。

1.城市河道存在的問題分析

1.1淤泥淤積

城市河道由于大量的城市垃圾及泥沙流入,較容易造成淤泥淤積,而且氮磷含量較高,對水質富營養化存在危害。如果在多年未對河道進行清淤情況下,河道淤泥嚴重還容易造成河床抬高,干旱時河床,雨季造成河道泄洪壓力。

1.2生態環境破壞,自身凈化力差

城市中的河道,往往沿河兩岸存在生活污染源和農業面源污染,水質較差,不能達到地表水功能區標準。并且在規劃的兩岸的居民區增加的情況下,生活污染源會進一步加大。由于缺乏水生植物,而且大部分為硬質駁岸,缺乏水和微生物較緩的水體,很難做到自我平衡水中的富營養物質,也很難過濾和吸收水中雜質等有害物質,造成河道自身凈化能力差。

1.3水質較差,沿河小區污水排入河道

由于現有管理機構不夠健全、管理手段落后,可能會造成仍有沿河小區、單位、道路、工廠燈污水排入河道。這些是造成河道污染的重要源頭,即使通過再好的河道生態系統,也很難從根本上遏制排污對于河道的污染。

2.城市河道綜合治理和生態修復的必要性

2.1是改善城市水污染重要組成部分

現代城市水體污染狀況嚴重威脅流域內人類生存和發展。河道是城市中重要的生態濕地,是域內人類賴以生存和發展的寶貴自然資源。加快城市水環境綜合治理,逐步恢復河道水美岸秀的自然風貌、促進河道休養生息,著力解決流域內廣大人民群眾最關心、最直接的問題,是堅持以人為本、構建和諧社會、實踐科學發展觀的具體行動,抓緊治理迫在眉睫。通過疏浚、濕地建設及水生植物工程等一系列整治措施,治理后其清澈的河水、優美的濱河道路及親水步道將共同構成城區優美的水環境。同時實現城市的防洪安全化、岸景生態化、河水宜人化、城市家園化等功能,極大的提升城市品味。

2.2為實現水環境綜合治理成效

水環境綜合治理成效直接關系城市長遠發展,是國家發展戰略。河道流經的城市區域一般是全市經濟最活躍、人氣最旺盛、也最具發展潛力的區域,具有引領城市發展、加快城市核心崛起的重要作用。隨著經濟社會發展和人口增加,城市河道面臨著更大的污染壓力,區域和城市發展面臨著重大環境制約,加快河道治理與保護意義重大。

2.3是實現城市可持續發展的推動力

河道是城市的名片,反映了城市的形象與品味。好的城市人居環境是投資者做出決策的重要依據之一。河道綜合治理和生態修復的實施,將有力地完善城市綜合功能,提高項目區域土地價值,推動城市第三產業等相關產業的發展,社會效益和經濟效益顯著[1]。

3.城市河道的綜合治理及生態修復

3.1工程方案

3.1.1生態修復工程建設方案

對河道進行堤防優化設計。在滿足防洪安全的前提下提高水質、新建濕地,優化河道駁岸,提高城市水面積率,使之與城市功能定位相匹配,提升城市品味。

3.1.2非工程措施

為保證工程防洪及排澇工程正常發揮效益,除采取必要的工程措施外,必須強調非工程措施建設,建立工程管理及調度運行的長效機制。推薦成立管理機構,依法管理。同時,根據氣象及水文預報,及時合理調度水利工程。

3.2清淤及干化處理

眾所周知,城市河道的污染底泥主要來自于河道周邊工廠、商業設施、居民區的各種生產生活污水以及流域地表徑流所攜帶的污染物,是巨大的污染物蓄積庫。是影響河水水質的最大污染內源。本項目中,河道底泥疏挖及處理工程的目的就是為了消除污染底泥對河水污染影響。

河道水淺,堤岸基礎高程較淺,為增加河流過水能力,同時為了清除河道污染底泥。而采用純覆蓋方式和分清除加覆蓋隔絕又會大大降低河道水深,為此,采用“完全清除”方式進行阻斷河底污染底泥對河水的污染影響。

3.3濕地及生態島建設規劃

為配合本次生態修復工程,從根本上對四里河河道進行治理,采取了多種措施來綜合改善四里河水質,工程包括河道底泥清淤、四里河周圍截污工程、雨水初期收集工程、多種補水措施結合實施、水生植物種植和濕地及生態島等。

根據污染物來源,將整治工程可分為外源整治措施和內源整治措施,其中:清淤、截污、補水、雨水收集處理等是從減少外源污染進行, 通過外源污染整治措施可有效減小污染負荷的注入。針對四里河水體流速靜態、自凈能力低的特點,在四里河中選擇合適的區域設置濕地區,通過改造水下地形,種植水生植物濕地區,是從內源措施上增強河道的自凈能力[2]。

另外,新建濕地對于四里河行洪防汛也起到一定積極影響作用,通過濕地建設,原有單一過流河道可以二水分流,在行洪時可以增加河道的過水截面,使得河道的泄洪能力得到提升。而在靜水狀態下,濕地則可以儲存更多的水體,起到涵養水源,保護生物多樣性的作用。

生態島的建設對于四里河局部的生態環境起到了極大的優化作用。首先,島周圍更多的水體與之連接,水體和土壤有更多充分的氧氣、有機質的交換,為水生植物及生物提供更多生存的空間,從而提高了四里河局部的生物多樣性。其次,生態島的植物配置與現有植物的配置思路有很大的區別和提升。植物的種植范圍和層次有所增加,在濱水處,由沉水、挺水和浮水植物組成立體的水生植物群落。岸上,則由水生灌木,中層喬木和大喬木組成臨水濕生植物群落。

3.4水生植物及水生動物

本案沿岸帶水生植被配置基本設計方案為:

①根據景觀水體的設計要求,配置不同高度、不同形態、不同生態類群的水生植物。

②水生植物的種類設計,兼顧景觀效果和凈水效果。景觀效果主要由挺水植物和浮葉植物來體現。

以耐污抗污、且具有較強的治污凈化潛能的植物為主;根系發達、根莖分蘗繁殖能力強,即個體分株快;植物生長快、生物量大;選擇冬季常綠的水生植物或馴化后的具有景觀價值的陸生植物;滿足景觀空間形態的需求,綜合岸線景觀和湖面倒影、水面植物進行適當的景觀組織。完善河道生態系統的食物鏈和食物網結構,在相對封閉的河道中放養一定種類和數量的浮游動物(食藻蟲)、濾食性魚類、肉食性魚類和底棲動物,提高水生生態系統的穩定性[3]。

綜上所述,生態修復工程可以改善河流及沿河兩岸的環境,增加沿河的綠地面積,提高河道水體自凈功能,改善水質,修復河道生態體系。施工中開挖的泥土、揚塵與噪聲對施工區周圍環境會有一定的負面影響,但通過采取各種環保措施,可將影響降到最低限度。通過對河道水環境的綜合治理,有效地保護城市的水環境,改善沿河居民的生存環境,提升片區土地開發利用價值,改善投資環境,增加稅收和居民收入,為促進城市經濟發展和社會穩定做出貢獻。

【參考文獻】

[1]包文友.城市河道景觀的修復[J].知識經濟, 2011,12(2):143.

篇6

關鍵詞:生態修復;河道;水環境治理;污染物

1多方位生態修復技術概述

1.1理論核心原則

多方位生態修復技術是指綜合應用多項河道修復技術理論,在形成綜合化治理體系的同時,建立完整的統籌管理機制。在河道污染治理的過程中,要降低外源污染,控制內源污染,構建人工凈化體系,增強水體自凈功能,保證整體技術的執行效果。多方位生態修復技術可以形成綜合技術體系,在整合多污染管理系統的過程中,可以對外污染源進行攔截,并對水體中的現有污染物進行原位清理。另外,多方位生態修復技術可以提高水系統的自主清理能力,增強河道污染物容納能力,使得整體水系統可憑借更高的持有量,完成環境保護工作,并為水系統的自凈創造更大的技術空間,保證整體技術體系的管理效果[1]。

1.2技術特征優勢

單一河道污染治理技術可通過獨立的技術內容,為污染治理提供具體的技術支撐,但綜合效果明顯不佳。多方位生態修復技術有效地補充了其缺陷,可以保證技術的整體合理性,表現出明顯的特征。一是在污染源頭的治理中,多方位生態修復技術可以有效降低外源污染物對河道的侵入污染,并降低河道內的氮磷含量,控制化學有害物的危害。二是河道定期進行淤積清理,可以消除水環境中的污染物,控制水環境的污染物水平,保障其周期性凈化能力。三是應用現代水體凈化系統,能夠快速清除水體中的污染物,改善河道水體環境,同時多方位修復技術能強化河道的抗污染能力。四是通過綜合化的技術體系,形成獨立的水體生態系統,美化環境,構建生態景觀。

2生態修復技術組成內容

2.1外源污染

降雨原位自動膜濾波系統是一種雨水工程處理技術,能夠防治外源污染,有效處理雨水,通過使用超低壓過濾膜,過濾和除去雨水中的污染物。系統采用的過濾膜為折疊膜,在確保過水能力的基礎上,可以有效過濾污染物。系統還設有蓄水池,從而實現對水體的過濾,雨季可以對濾芯進行自動反清洗,有效減少污染物的沉積量,延長濾芯的使用年限。同時,該系統將雨水管網安裝在河道末端,以便控制水中的污染物。過濾后的水被排入管網中,避免出水對河道造成污染[2]。

2.2內源污染

如果沒有及時處理外來污染物,積累時間過長,它會與河底淤泥結合,最終形成污泥,可以說,這類污泥是河道的重要污染源,會對城市河道造成極為嚴重的污染。這種底泥處理難度較高,其中含有的一些化學元素會在條件允許的情況下進入上層水源,容易對水體造成二次污染。目前,針對這類污染,最常用的方法為機械清淤技術和淤泥生物酶降解技術,二者具有處理速度快、效率高和可持續性的特點。機械清淤技術與淤泥生物酶降解技術都具有較強的清淤能力,但前者成本較高,故適用于高污染地區。淤泥生物酶降解技術可以對河道底部的微生物進行處理,適用于污染程度不嚴重且污染范圍較大的區域。

2.3人工凈化

當河道環境受到外界污染物影響后,其自身的生態平衡就會遭到破壞,難以通過自凈作用消除污染物。在這種情況下,污染物的淤積量不會減少,反而越來越多。此時,就需要外界污染治理手段的介入,以清理水環境中的污染物。人工凈化技術的應用,可以保證整體技術的執行效果,從而達到優化水環境的管理目標。例如,當前科技條件下,微米級、亞微米級的氧化氣泡都可以在水環境凈化中起到積極作用,控制氮磷含量與重金屬含量,從而保證水體平衡狀態。

3河道水環境治理項目實踐分析

3.1區域水環境治理條件

在區域水環境治理過程中,首先要了解治理工程范圍內的水環境基礎狀況。例如,河池市宜州區水環境治理工程的流域面積為41km2,長度跨越為17km,水體深度在15~22m。從目前的水環境狀況來看,水體的透明度較低,局部已經出現發黑、發臭的現象,污染較為嚴重,水體生態系統受到較為嚴重的破壞。在制定生態修復方案前,首先對水體生態情況進行取樣分析。從分析結果來看,水體中COD、NH3-N和TP等有害物質濃度均較高,其中,COD含量為325mg/L,NH3-N含量為12.6mg/L,TP含量為1.2mg/L,嚴重超出V類水質標準,說明水體中污染物含量嚴重超標。針對這種情況,只有采用多方位生態修復技術,才能實現對區域水環境的綜合治理,從而改善水體質量,降低對周圍環境的影響。在類似的區域水環境治理工程中,人們要重視治理工程水環境基礎條件調查,采用多種水環境監測和取樣分析方法,準確了解水體污染程度和主要污染物類型,從而為水環境治理方案的制定提供依據。在水環境調查工作中,人們要分析上下游河道可能引發的污染問題,全面掌握治理工程范圍內的污染源,確保工程治理措施的全面性。因此,在實際工程開展過程中,要注意搜集歷史水環境監測數據,結合工程調查結果,盡可能提高治理方案設計的合理性[3]。

3.2河道水治理措施

河道治理期間,需要對河道上游進行截流處理。其間可以利用土工膜、聚酯纖維膜對水體進行導流布置,即在距離河岸5m的位置設置隔膜。其中,隔膜的內層屬于土工膜,外層則屬于聚酯纖維膜。在這一前提下,可以利用導流技術,將污水排入下游,降低上游區域的污染程度。在多年的發展中,河道上游匯集大量未經處理的污水,水質受到污染,河底的淤泥也越積越多。對此,可以將大量生物酶投放在河道中,盡可能提高河底微生物的活性,使其能夠吸附更多的淤泥,解決河道的水源惡臭問題。除此之外,還可以將大量水生動植物投入河道中,最大程度地調整水生動植物的空間,確保其具有較高的存活率,有效提高水生態系統的功能。實際上,確保水生動植物的存活率,可以為河道水環境治理奠定堅實的基礎。因此,上游需要設置超微凈化設備,從而實現對水環境的循環凈化。該設備凈水處理量為100m3/h,效果優異。其不僅可以改善河道水質,還能夠為水生動植物營造良好的生態環境,實現水環境系統建設的目標。長此以往,河道水環境可以形成良性循環,改變以往河道的污染局面,降低TP、NH3-N、COD等物質的濃度,增強水資源的自凈能力。

3.3生態修復技術綜合應用

以某河道為例,該河道水體深度為15~22m,水體透明度比較低,污染現象嚴重,局部位置已經出現發黑發臭的問題。研究人員對水體取樣后,分析水體中的各項有害物質,為改善水環境,降低污染物含量,采用生態修復技術體系下的綜合治理模式。人們對上游河道進行外源截留處理,應用聚酯纖維膜與土工膜進行水體隔膜導流,以降低上游區域非溶解性污染物的排入量。將生態修復技術與人工凈化技術相結合,可避免水環境持續受外界污染物的影響。人工凈化可以提升河道的防污能力,氣液界面應用超高壓氣水混合技術,可以得到微米級氧化氣泡,從而降低水體中的氮磷含量,降低污染物濃度,提升水體溶氧量,提高水體透光能力。另外,可以將生態修復技術與水體自凈功能相結合,利用水生植物與水生動物來構建自然生態鏈,通過降解與轉移使水中污染物減少,并與水中生物達到平衡,最終實現水體凈化效果。常見的水生植物群落主要有挺水植物、沉水植物與浮葉植物群落,挺水植物與浮葉植物能夠保持水質平衡,強化水環境的生態美觀作用,沉水植物可以提升水體生態修復能力。因此,可以在河道淺水區域種植綠矮型水下草皮,在中部區域種植常綠型水下森林,以此提高水體修復效果。

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關鍵詞:江湖連通;環境影響評價;引江入湖;水質影響;生物影響;環境影響

中圖分類號:X820.3文獻標識碼:A文章編號:16749944(2014)02019204

1引言

武漢市位于長江中游,江漢平原東部,長江與漢江交匯處,河流湖泊密布,圍繞長江、漢江等干、支流,形成龐大發達的河湖水網。武漢全境水域面積2217.6km2,覆蓋率為26.10%,全市湖泊193個,被稱為“百湖之市”。但是,分析武漢市水資源水環境現狀,其存在江河水污染嚴重,水質下降,湖泊富營養化嚴重等問題,不僅破壞水生生態環境,損害市容市貌,影響人們的生活質量及健康,而且已成為武漢市實施可持續發展戰略的制約因素。

近年來,政府及專家提出江湖連通的治湖思路,且部分工程已進入實施階段。世界自然基金會介紹,十多年來,江湖連通的理念已在全國50個湖泊得以實現。湖泊中生物多樣化得到了恢復,魚類品種不再單一。呂善功在《武漢市江湖連通構想初探》中指出,江湖連通是保護水生生態環境、保證水安全、建設水景觀、繁榮水文化、發展水經濟的迫切需要\[1\]。武漢市長江、漢江過境水資源豐富,以江水置換湖水是改善湖泊水質的便捷、經濟、有效的途徑。而江湖連通之后又會對湖泊及武漢的環境帶來什么影響,是一個值得研究的課題。本文主要研究江湖連通對生態環境的有利與不利影響,并對江湖連通的主要環境影響進行初步評價和對策研究。

2武漢水資源環境現狀

武漢市位于長江中游,江漢平原東部,長江與漢江交匯處,市區由隔江鼎立的武昌、漢口、漢陽三部分組成,通稱武漢三鎮。武漢市市內湖泊星羅棋布,20世紀60年代市內有大小湖泊127個,素稱“百湖之市”。根據武漢市水資源公報,2011年武漢市地表水資源量23.48億m3,水資源總量為27.24億m3,長江、漢江過境客水總量5572億m3,過境水量巨大。

隨著城市建設、經濟開發以及房地產開發(填湖建房)等,使武漢市的湖泊數量(截至2002年3月)增至192個,主要是1個大湖變成數個小湖,而湖泊面積卻大大萎縮,僅東湖在20年里就減少了1094畝。同時也導致水體自凈能力下降、水質下降、湖泊富營養化等問題,不僅破壞水生生態環境,損害市容市貌,影響人們的生活質量及健康,且已成為武漢市實施可持續發展戰略的制約因素。以漢陽區和武昌區為例,其境內各湖泊主要污染物超標項目見表1。因此,如何改善武漢地區水資源環境是當前我們要面對的重要難題。而江湖連通作為傳統治理手段,因其對技術、地域等要求較為特殊,被越來越多地用于水環境治理。3江湖連通工程介紹

武漢市歷史上江、河、港、渠與湖泊之間都是自然相通的,隨著武漢市社會經濟和城市建設的快速發展,導致水系分割,湖泊萎縮,使原本江湖通達的水系變成了死水、臟水,失去了水系固有的靈性、活性。為改變這一現狀,武漢市確立了打通湖泊水系網絡、恢復湖泊生態功能的治水思路。

江湖連通使湖泊水由死水變為活水,通過不斷引入其他水體的水,形成動態水網,提高了水體的自凈能力,使水體的污染物質得到稀釋凈化,濃度降低,從而改善水環境,增加水體含氧量,提高水體透明度,為湖泊生態修復打下基礎,營造可持續發展的生態環境。而且江湖連通是維持濕地生態系統活力的基本要素,維持水系的連通就是維護濕地“血液”的動脈暢通,使湖泊水位隨長江水位而變動,使濕地水面呈現出周期性變化,變化的水面、水位、流量、流速和水溫是濕地需要的水文要素,也是水生生態系統賴以生存的環境。

漢陽六湖連通方案見圖1。江湖連通方案構建主要考慮周邊水環境特征、水情水勢、水源水質質量、現有水利設施的分布及規模等因素。方案的組成要素包括連通形式與范圍、引水水源、目標水域、引水路線、受水區等。

圖1六湖連通及生態修復工程水利調度工程 大東湖水網連通治理工程是湖泊治理的一次嘗試,不同于以往截污、治污的傳統治理方式,連通工程在截污控污工程的基礎上,通過引水使水體流動以期水質污染狀況得到緩解,以清水入湖的手段來促進水生態的修復。運行后的污染稀釋作用只是一部分,更主要的目的是為三大工程中的生態修復工程打下基礎,通過引水,使水生藻類及水生動物得以生存,從長江引入的水生物種也有助于恢復湖泊的生物多樣性。

4江湖連通的主要環境影響的初步評價

4.1江湖連通對水質影響評價

通過江湖連通,可以達到調水的目的,使水質得到很大的改善,各湖泊間和江湖間水力聯系和水體流動性的增加,有利于污染物的稀釋、擴散和降解,增強湖泊自凈能力。同時,通過青山港引水閘將重建江湖生態廊道,使江湖隔絕的靜水湖泊向趨于歷史自然狀態的江湖連通水系轉變,有利于增強江湖生態聯系,重建江湖復合生態系統。武漢水網構建工程的實施有利于改善湖泊水質和生境質量,促進湖泊生態系統向良性循環方向演化。

然而,引江入湖雖然可以改善受污染湖泊的水質,但也可能會使大量的泥沙流入湖泊,導致湖泊中泥沙大量沉積,而且泥沙攜帶的有機物也會使COD值升高,甚至會引起水體富營養化,使得湖泊水質并沒有得到改善。在引水時間與引水量確定后,分析引水后可能帶入湖中的泥沙量, 在引渠沿線適當地點設置泥沙預沉池,以對所引江水中挾帶的泥沙進行預沉處理,進入東湖的沙量還可大為減少。

同時,“引江灌湖”并沒有對污染物進行處理,污染還是存在的,只不過位置變了,隨江水向下游擴散,本質上是污染的轉嫁,并不是治理,而漢口位于下游,正是武漢市人口最密集的中心地帶,生活污水和工業企業通過管道和溝渠收集和排入水體的廢水,往往含有纖維素、糖類、淀粉、蛋白質和脂肪等有機物,還含有氮、磷與硫等無機鹽類以及病原微生物等污染物,這些污染物可能通過引江入湖進入湖泊水體,進而帶來更大的危害,同時可能導致水葫蘆等入侵。

4.2江湖連通對水生物影響評價

1992年夏天,武漢某地因湖水浸入長江流域內,引起下游地區出現了大量的血吸蟲感染病例,因控制及時才未引起流行。江湖連通同樣可能帶來血吸蟲危害,因此如何安全實施江湖連通工程,值得我們好好思考。同時,引江納苗可能對大東湖的漁業養殖產生一定風險。目前大東湖的魚類以人工養殖品種為主,天然魚類種群普遍較小,鰱、鳙約占漁獲總量的97%,水網連通可能導致野生雜魚種群數量增加,與養殖魚類爭搶餌料和棲息空間,導致單位水域漁業生產力下降;另外,引江納苗可能導致兇猛肉食性魚類增加,如鱖、、、、類等,對養殖幼魚資源損害較大。

4.3江湖連通對景觀環境影響評價

景觀環境,是指由各類自然景觀資源和人文景觀資源所組成的,具有觀賞價值、人文價值和生態價值的空間關系。近幾十年來,隨著城市化程度的提高和大東湖湖泊生態系統的惡化,大東湖地區鳥類的覓食與棲息環境呈不斷下降趨勢,鳥類種類明顯減少,許多有記載的珍稀候鳥均已在該地區消失。江湖連通工程實施后有利于改善大東湖水質,重構健康湖泊生態系統,水生植被、浮游生物、底棲生物和魚類資源的種類與數量將有所增加,且有利于改善鳥類棲息、覓食環境。生態修復工程將在湖泊周邊新建濱湖濕地,景觀工程將結合連通渠道在渠道兩側新建休閑公園和防護林地,為鳥類營造更多的適宜生境和遷徙通道。

同時,江湖連通是維持濕地生態系統活力的基本要素。長江中下游湖泊濕地是在地質構造和氣候變化背景下,由長江洪枯過程交替和水沙輸移等作用下的產物,復雜的江湖關系和水系連通性創造了豐富多彩的生物棲息地及生物多樣性。歷史上,長江中下游湖泊濕地都在不同程度地與長江水系保持連通,也正是由于沿江湖泊的調節,使長江汛期留有低洼的地方蓄滯洪水,在枯季又向長江補水,保障了人們生產和生活安全,維持著兩岸濕地的地下水位,使長江沿岸洲灘和濕地生機勃勃。

與長江急流水域比較,通江湖泊保持了緩流或者靜止水體的環境,一些重要魚類(如四大家魚)需要在急流的長江中產卵,要到靜水湖泊中育肥和成長,江湖連通為許多洄游或半洄游魚類提供“三場一道”(索餌場、繁殖場、育肥場和回游通道),這種靜與動的水環境,構成了長江中下游特有的極為豐富的濕地環境和生物系統。鄱陽湖和洞庭湖都是吞吐型湖泊濕地,都具有“洪水一片,枯水一線”的特點,枯季大片灘地及淺水區是國際重要的越冬候鳥棲息地,是全球生態系統重要的環節之一。維持水系的連通就是維護濕地“血液”的動脈暢通,使湖泊水位隨長江水位而變動,使濕地水面呈現出周期性變化,變化的水面、水位、流量、流速和水溫是濕地需要的水文要素,也是水生生態系統賴以生存的環境。另一方面,江湖連通加快了換水周期,改善了水質,防止了湖泊富營養化和沼澤化,保持了湖泊的活力,延長了湖泊的壽命。

4.4江湖連通對大氣環境影響評價

擴大水面的面積,對于緩解熱島效應、改善氣象環境、提高人體舒適度是很有意義的。實施六湖連通工程,形成環市水系,調節市區氣候,將分散的水域資源集中,形成環狀流動且連通的水域體系,一方面水的蒸發將帶走大量熱量,另一方面水的比熱大于混凝土的比熱,在吸收相同熱量的條件下,兩者升高的溫度不同而形成溫差,必然加大熱力環流的循環速度,而在大氣的循環過程中,環市水系又起到了二次降溫的作用,這樣就可以使城區溫度不致過高,達到降低城市“熱島效應”的效果,同時也可彰顯武漢市各城區的濱水特色。

江湖連通可以增大湖泊的面積,加速水分的蒸發,增大空氣的濕度。空氣中的粉塵可以從周圍空氣中吸收水分,增大粉塵的含水率,從而影響粉塵的其他物理性質,如增大黏附性,也使得粉塵容易降下來,降低空氣中的粉塵量,從而可以減緩霧霾現象。

5江湖連通環境影響對策

5.1水源地選擇及水質保證

水源選擇主要按照水質、水量、含沙量及供水設施、自流條件、污染轉移等等進行綜合比較。漢陽地區江湖連通方案體系按范圍及線路,可分為外連通方案和內循環方案。外連通方案主要是恢復江湖動態聯系,構筑江湖生態通廊,增強湖泊水體富氧能力,改善湖泊水質\[2\]。內循環引水是促進湖泊與連通渠的水體流動,變靜水為流水,為湖泊及連通渠的生物凈化設施運行創造條件。由于項目具有雨洪同期的特點,考慮城市防洪要求,當漢江水位高于25.21m時,停止引漢江水。考慮城市排澇要求,雨季采用邊引邊排或先排后引的方式引水,受降雨影響,豐水期連續引水的時間短,為了適應這一特征,宜采用大流量、短周期的方式,快速改善湖泊水質。同時,引江納苗的時段亦出現在豐水期,采用大流量引水將增強引江納苗的效果。

同時,引江灌湖要進行引水時間選擇及入湖沙量預測,預防泥沙大量被引入湖中,也可以防止在城區排污量較大的時間內引江入湖而導致大量污染物進入湖泊,且湖泊中的污染物也出不去,進而使湖泊富營養值升高,引發水華等現象。需要注意的是水質的富營養化是水葫蘆迅速蔓延的主要因素,要想長期有效地阻止水葫蘆的瘋長,關鍵是要凈化水質,防止水域富營養化,消除適宜其生長的環境因子。因此,治理水葫蘆要與控制工農業廢水、城市污水流入水域,控制營養物質向水系的輸入,加強地表涇流的治理等綜合措施結合起來,才能收到良好的效果。

城市湖泊水深一般較淺,容積有限,若無防沙措施,會造成湖泊淤積,加速湖泊萎縮,因此必須研究防沙技術措施,在引水渠開挖沉砂池。水網連通工程的防螺措施主要是修建沉螺池,運用沉降、攔截的原理,采取沉螺、阻螺相結合的方法,將引入的釘螺、螺卵全部阻攔在沉螺池內,阻止釘螺引入六湖。不同湖泊之間,以及同一湖泊的不同區域,其水體質量往往存在較大差異,因此,容易出現高污染負荷的水體流向低污染負荷水體的現象,必須調整水力調控的線路和方向,優化引水方式。

城市湖泊由于生活污水、工業廢水的長期污染,導致氮、磷含量極高,且存在不同程度的重金屬污染。水網連通后,由于流態的改變,可能引起湖泊底泥再懸浮,產生二次污染\[3\],所以要調整連通渠道出、入湖口門形態,減小出、入湖流速。將連通渠道出、入湖口門段設計成喇叭型,從距離渠首約100~200 m開始,逐漸加寬過水斷面,以達到減少流速、減輕口門底泥擾動的目的。

注重湖泊水域周邊陸地生態環境的保護和修復,盡可能保留湖泊的自然形態(包括其縱橫斷面),保留或恢復生物的多樣性,即保留或恢復濕地。規劃設計提高水體自凈能力的植被種植和水生動物的放養,在充分利用當地野生生物物種的同時,慎重引進可提高水體自凈能力的其它物種。應該加大對外來入侵物種的防治,盡快建立針對入侵生物的預警體系,將生物、化學、機械、人工、替代等單項技術融合起來,提高公眾對外來物種的防范意識。

5.2環境管理措施

對水質進行監測,依據《地表水和污水監測技術規范》分別進行水環境現狀監測和水污染源監測。相關部門對湖泊水質要安排專業定期的取樣檢測,主要檢測的項目有物理指標、金屬污染物、無機陰離子污染物、營養鹽及有機污染綜合指標、有機污染物、底質以及活性污泥性質檢測。定期監測可以及時發現水質的異樣,及時采取措施進行處理,以防嚴重時增大處理難度。

同時,應該結合地區截污規劃,進一步完善湖泊截污系統,控制區域內的分散點源。由于市政管網收集系統覆蓋率畢竟有限,而且配套管網的建設和完善也有一個較長的過程,這樣就會有部分地區的污水無法進入市政管網收集系統。針對這些地區產生的水污染源,采用分散型污水處理技術,解決其對環境的污染問題。對污水處理廠尾水進行深度處理和中水回用。因地制宜控制城市面源。結合本區域的綠地規劃與景觀規劃,因地制宜實施面源治理工程,削減湖泊區域面源污染負荷,有效保護六湖水體,推動大東湖水環境的逐步改善;同時削峰減峰,一定程度上緩解湖泊區域的防洪排漬問題。

除此之外,還應控制局部內源污染。沙湖和北湖等湖泊水體及沙湖港、羅家港等港渠由于受到城市污水的長期污染。湖(渠)底淤積嚴重,底泥污染積重難返。通過實施清淤工程,有效控制內源污染,為湖泊港渠生態修復創造條件。

最后要實施水網生態修復。在點源截污、面源控制的基礎上,結合水網連通和引江濟湖,通過人為模仿自然生態系統,并根據湖泊水體的自凈能力加以改造和強化,使得該地區的水生態系統具有物種多、流通強、環境好、景觀美、功能強等特點。

6結語

通過一系列的環境影響分析發現,漢陽湖泊治理不僅可以改善地區環境,而且可以根據其治理效果,使其它富營養化湖泊治理時借鑒其經驗,從而總結此類湖泊治理的科學合理的方案。更重要的是,通過治理手段的優化,既節省成本又能產生經濟效益,讓污染物成為再生資源,使湖泊治理成為產業。最后,做好科學規劃,合理布局,把引江灌湖的弊端降到最小程度,盡可能地利用湖泊自凈修復功能是一種更加經濟有效的方法。

參考文獻:

[1] 東湖環境質量評價研究協作組.東湖環境質量評價[J].華中師范大學學報,1980(專輯).

篇8

關鍵詞:阿科蔓生態基技術,污水治理,綜合效益

 

我國是一個嚴重干旱缺水的國家,2008年淡水資源總量為27434億m3,占全球水資源的6%,居世界第四位,但人均只有2260 m3,僅為世界平均水平的1/4,是全球13個人均水資源最貧乏的國家之一。我國的大多數水體長年作為納污水體,污染嚴重。人工濕地等技術污水處理技術隨較為成熟,但在我國北方應用仍存在較大的難度,受到了季節、光照等諸多因素的制約,筆者通過對長春潭麟灣小區景觀河道阿科蔓生態基污水處理技術研究,認為阿科蔓生態基污水處理技術不僅投資省、維護簡單,還具有較好的氮、磷去除效果,滿足了我國北方污水處理特點,適宜廣泛推廣。

1.示范項目概括

長春潭麟灣小區景觀河道位于伊通河支流小河沿子河中游,起源于凈月潭,為一條市政瀉洪道。潭麟灣小區段下游修建有閘壩,使該段形成長約800m、寬約40m的河段,水位上升到1.0~1.5m,水面積3.2萬m2,水容積6萬m3,且兩岸經過修飾,成為周邊區域的一道靚麗景觀。

由于小河沿子河上游為城鄉結合部不斷有生活污水排入,據查勘該段日進入量約300t。由于長期受外來污染的影響,污染負荷大大超過了水體自凈能力,水體呈現嚴重的黑臭狀態,遠超一般地表水質要求的地表水V類標準,給潭麟灣小區休閑娛樂環境造成了嚴重的負面影響,同時對伊通河水質造成嚴重的影響。

通過對基礎數據的分析,結合阿科蔓水治理體系,采取因地制宜景觀治理模式,即在充分利用原有的河道的基礎上,將阿科蔓生態基以合適的方式置于水中,同時輔以適當的曝氣,為潭麟灣小區景觀河道治理及水生態修復提供最優性價比的解決方案。

2.示范項目的設計原則

結合我國北方污水處理特點,為高效地治理水體污染,采用如下設計原則:

1)設計嚴格遵照國家、地方現行規范和標準;

2)采用技術先進,操作管理簡易的工藝,系統運行穩定,水質穩定達標;

3)采用先進的自然生態技術進行治理維護,將景觀湖水質維護和生態建設結合起來,建立與之相應的水生生態系統,發展生物多樣性;

4)利用高效節能的治理工藝,節能節耗,最大限度地降低運行費用;

5)因地制宜,充分考慮所選工藝的合理性,有效控制造價;

6)水體凈化維護與水體景觀功能協調統一,不影響水體的整體景觀效果,不產生二次污染;

(7)設備簡單,建設周期短、見效快,維護方便,保證設計功能的長期有效性。

3. 示范項目的設計目標

1)經過現場監測, 潭麟灣小區景觀河道水體現狀為劣Ⅴ類, 一期示范工程(進水區治理區域平均寬度為40 m,平均深度為2 m,長度為90 m)于2008年9月中旬完工,因受東北冬季冰凍期的影響,阿科蔓生態基在冰凍期前正處于微生物培養期,預計冰凍期前阿科蔓強化治理區域后端水質指標如下表2;第二年融冰后2-3個月,阿科蔓強化治理區后端水質指標如下表3;二期示范工程(強化處理區域后端的區域平均寬度為40m,平均深度為2m,長度710m)于2009年7月初完工3-6個月后,景觀治理區后端水質至地表水V類(表4),并長期健康維護。

表1 治理前河道水質檢測數據(單位:mg/L) 檢測時間:2008年9月

篇9

河岸是水中生物體系和陸上生物體系的連接部位,是水體與周邊土壤間物質和能量交換的通道,有適合各種生物生存繁衍的潛在環境。傳統的硬化不透水護坡護岸將陸地與河水隔斷,不僅破壞生物賴以生存的自然環境,而且也隔斷了生物與微生物的整體生物鏈,破壞了水生態循環的平衡,導致河道天然自凈能力遭到破壞。因此,在中小河流治理時要像維護有生命的動物呼吸功能一樣,保持河水與兩岸陸地的順暢交流,多采用生態護坡護岸技術,盡量少用硬質化材料護砌。生態護坡護岸包括植被護坡護岸和生態材料護坡護岸,植被護坡護岸是在河道岸坡緩、水流慢處采用草地、喬木和灌木護岸,生態材料護坡護岸則多采用高孔隙率的天然透水材料或透水混凝土空腔預制砌塊結構。生態護坡護岸能減輕河道岸坡侵蝕,增強河床邊坡穩定性和抗沖刷能力,同時減少對動植物生存環境的影響。植被護坡護岸利用植被群落根系密集、縱橫交錯的特點,增加河岸土體的堅固性和穩定性,植物根系還能吸收土壤水分,提高土壤顆粒間的粘聚力,提高土體強度,穩定河道岸坡。生態材料護坡護岸則具有透水透氣、固土護坡、空間延伸的特點,在保護和穩定河岸的前提下,還有利于發揮河流的自我修復功能,常用的生態材料護坡護岸有格賓石籠、雷諾護墊、三維植被網、生態袋、生態混凝土、聯鎖式護披磚、木樁加柳枝捆、駁石等。在中小河流治理中,生態護坡護岸的抗沖能力是決定其能否在工程中被采用的關鍵,表1列舉了部分生態護坡護岸的抗沖流速,可供設計參考。

2重視維護河流生境,建設有生命的河道

河流生境一般指包括河床、河岸、濱岸帶在內的河流的物理結構[3]。河流生境是河流生態系統的重要組成部分,為河流生物的正常生活、生長、覓食、繁殖等活動提供必需的空間和庇護場所,是河流生物賴以生存的基礎。河流生境的破壞,將引起水生態系統的退化,使微生物的生物多樣性降低,魚類的產卵條件發生變化,鳥類、兩棲動物和昆蟲的棲息地改變或避難所消失,造成河流生物物種數量的減少和某些物種的消亡。在中小河流治理中,必須重視維護河流生境,不因河道治理帶來河流生物物種的減少或消亡,努力營造蛙叫蟲鳴、魚蝦暢游、水鳥翱翔的景象,建設有生命的河道。在河岸、濱岸帶,根據坡面土壤含水量的變化情況,依次栽種水生植物、濕生植物和中生植物(見圖1)[4],植物選擇要遵循物種多樣、高低錯落、喬灌草結合、共生適宜的原則;在水中由水岸淺水區到深水區,梯級栽植挺水植物(如:荷花、蘆葦、香蒲、茨菇、千屈菜、水蔥、菖蒲、澤瀉、水生美人蕉等)、浮葉植物(如:睡蓮、野菱、王蓮、茨實、莼菜、荸薺等)和沉水植物(如:金魚藻、苦草、水柳、水蘭、水榕、鳳凰草、伊樂藻、輪葉黑藻等)[5],這些水生植物將為魚卵的孵化、幼魚的成長以及魚類躲避捕食提供良好環境。河道中清除受污染的底泥,提高河床孔隙率,為微生物、水生植物生長創造條件。疏浚與清淤要維護河道原生態河貌,在滿足防洪要求的前提下,盡量保留河道天然灘(洲),條件允許的情況下,河床中可建造河心灘(洲)、生態島或采取打木樁、拋石的方法建造急流、淺灘和深潭,在部分河灘上開挖凹地,營造出接近自然的流路和有著不同流速的水流,造就水體流動的多樣性,滿足不同魚類的需要。護坡盡量使用堆石、干砌石、多孔混凝土構件和自然材質制成的柔性結構,為水生動物提供生息繁衍的空間。此外,在正常水位以下可設置人工魚巢,提供魚類等水生動物的生存空間。圖2是空腔預制塊人工魚巢斷面示意圖,圖3是魚巢式空腔預制砌塊結構圖。

3注重改善河流水質,建設清潔的河道

良好的水質是河流功能發揮的前提和保障,健康的河流應該具備清潔性,水體清澈并擁有良好水質,能滿足飲用水源、工農業生產、生物生存以及景觀用水等河流功能的要求。中小河流一般位于流域水系的上中游,河流水質不僅影響其自身功能的發揮,也直接影響到整個流域的水質狀況。目前,由于工業污水和生活污水處理力度不夠、化肥和農藥的不合理使用以及普通群眾環境保護意識淡薄、環境執法力度不夠等原因,造成河水污染、水質惡化。在一些農村地區,農民將生活垃圾棄置分散在河道岸邊,造成水體和土壤的污染,一到汛期,垃圾在洪水的作用下隨水流漂移,污染范圍進一步擴大,嚴重危害河流水質。在中小河流治理中,必須注重改善河流水質,努力建設清潔河道。底泥疏浚是解決河流內源污染的重要措施,通過底泥的疏挖,可以清除污染水體的內源,減少底泥污染物向水體釋放,對于一些污染嚴重的中小河流,應該采取河道底泥疏挖置換的措施。對于生活和生產垃圾,在河道范圍內的必須予以清除,同時要求垃圾遠離河道堆放,并建設垃圾分類收集—無公害處理—資源再利用系統,提高垃圾的處理利用效果;對于污水,應限制直接向河流排放,加強對沿河工業點污染源的監控,建設污水收集—處理—再生水回收利用系統,污水只有經過處理達到水質排放要求后才允許進入河流。此外,要推廣測土施肥技術,控制農業等面源污染,在河道兩岸建設生態濱岸帶,發揮生態濱岸帶的緩沖作用,通過植物吸收、吸附、過濾、氧化還原等物理和生物化學作用來分解污染物,使面源污染物盡可能在生態濱岸帶中被消化和吸收。水系連通和人工濕地對于恢復河流水體自凈能力也有很好的效果,水系連通后將形成水流網絡,通過河流上水利工程設施的科學調度和運用,人工調水配水,實現水資源的優化配置,讓死水變為活水,流動慢的水變成流動快的水,提高水體的自凈能力;人工濕地一般由基質、附著在基質上或水里的微生物和生長在基質上的水生植物組成,形成基質—植物—微生物的生態系統,當污水通過該系統時,污染物質和營養成分被系統沉淀、吸收、轉化、分解,從而使水體得到凈化。此外,人工生物浮島(生物浮床)、水生動物操控技術(增殖放流)、人工曝氣增氧、跌水復氧、微生物修復等技術也能夠達到清潔河流的目的,在需要時可以考慮采用。

4充分利用本地植物資源,建設原生態的河道

河道植物除了生態綠化和景觀效用以外,往往還要求具有耐濕、耐貧瘠、根系發達、固土和抗沖刷等特點,由于本地植物是當地特定氣候及地理環境下的產物,其適應性強,在當地的分布廣,易于獲取,特別是一些河道兩岸的當地植被,在長期自然條件下能夠存活,是經過考驗的,說明最能適應當地河道的生存環境。在中小河流治理中,由于河道不可能像城市公園或綠地那樣來維護管理,因此,除非有特殊景觀要求,否則應盡量選擇土生土長的本地植物,充分利用本地植物資源,建設原生態的河道。中小河流治理中有意識地選用本地植物(樹、草種),不僅容易成活、易于養護,同時還可以降低造價、節約工程投資。建設原生態河道首先在植物選擇上應遵循“本地樹種、草種為主”、“適地適樹”、“適地適草”的原則,即通過對工程區及其周邊環境中土壤氣候條件、植被現狀、當地栽種習慣等的調查和研究,篩選出適合于當地土壤、氣候及水文條件并與當地環境相協調的優良鄉土樹、草種。其次,在栽種時要注意科學合理搭配,喬灌草結合,高低錯落、疏漏有致、物種多樣,盡量營造出一種原始、天然的原生態地貌。由于外來植物往往不能適應本地的氣候環境和條件,成活率低,栽種及管護成本高,在中小河流治理時不宜大量引種。有些植物生態適應性和競爭力特別強,又缺少天敵,如選用不當,還會帶來一系列生態問題,如喜旱蓮子草(又稱空心蓮子草、水花生、革命草),由于適應于多種生境,繁殖力強,生長迅速,且難以清除,堵塞河道,影響泄洪,威脅本地生物多樣性,已成為公認的惡性外來入侵植物,此類植物絕對不能選用[6]。在植物選擇時,要注意常綠植物與落葉植物混種、深根系植物與淺根系植物搭配、陽生植物與陰生植物分層栽種的原則,有固土護坡功能的植物優先選用,充分發揮植物的護坡作用和生態效應,力求栽種方案經濟實用,栽種效果自然美觀。

5堅持就地取材、治理與保護并重原則,建設低碳的河道

低碳是21世紀以來對工程建設的新要求,中小河流治理要實現低碳的建設目標,在整個設計環節都必須考慮低污染、低排放、低耗能。鋼筋、混凝土是人們熟知的傳統建筑材料,但在生產和使用過程中,這些材料很難達到低碳環保的要求,因此,在治理中應盡量少用或不用,即使要用也盡量采用生態混凝土,利于碳匯。河道及兩岸的花草、樹木可以進行光合作用,吸收二氧化碳,都是低碳的,在施工過程中要注意保護,避免破壞,特別是河道兩岸的古樹和名木,在整治中要做到避讓與保護。由于施工場地臨近河流,施工過程中要注意減少對河道水體的污染,施工棄渣、廢料不能沿河堆放,能利用的盡量利用;施工廢水要經處理后才可排放,避免因施工而污染河流;施工結束后要將施工場地破壞的植被恢復,不因治理帶來河道生態系統破壞……總之,在中小河流治理過程中,要堅持就地取材、治理與保護并重的原則,努力建設低碳的河道。中小河流治理時疏浚、清淤以及基礎開挖出來的土料、砂礫石、鵝卵石等都是理想的綠色建筑材料,低碳環保,堤防填筑中應盡量利用這些河道開挖料,少用漿砌石或混凝土,以利采取生態護坡。對于鵝卵石多的山區河流,可采用石籠結構生態型護岸,網籠選用定型產品(見圖4)[7],無需現場制作,籠眼大小還可根據鵝卵石粒徑進行調整。按照使用要求,調整網籠尺寸,將鵝卵石裝入網籠中,在河岸合適位置堆放,就可形成石籠擋土墻式護岸或石籠貼坡式護岸(見圖5)[5]。石籠結構具有易于施工、適應基礎不均勻沉降、抗沖能力好、透水、鵝卵石能再利用等特點,石籠結構還可提供植物生長、小魚小蝦生存條件,利于維護自然生態環境,也與周圍景觀更加協調,是山區中小河流治理建設低碳河道的好方法。此外,對于具有卵石、砂卵石河床的中小河流,當需要在河道中人工修筑壩抬高上游水位時,在水淺流緩處可考慮采用榪槎壩。榪槎壩可采用木、竹、鋼筋混凝土桿件等做榪槎支架,選擇塊石或土、砂、石等作為填筑料,構成透水或不透水的榪槎壩[8],通過榪槎壩束窄河道斷面,達到抬高上游水位的目的。

6結語

篇10

一、總體要求

按照“明確工作目標、落實管理責任、統一管理標準、嚴格管理考核”的要求,在全鎮全面推行“河長制”。轄區各水環境功能區達到標準要求,河道兩側無入河的企業排污口和生活排污口。轄區河道內無阻水障礙物,河面基本無漂浮物,河岸無生活及建筑垃圾。河道兩側800米范圍內無畜禽養殖企業,范圍外的畜禽養殖企業規范整治,無生活污水及垃圾排入河道。

二、工作重點

(一)控污治污。全力推進流域水環境綜合整治,切實解決點源和面源污染。實施最嚴格水資源管理制度,加強入河排污口監管,按照輕重緩急制定排污口治理方案和實施計劃,減少入河污染源;非汛期雨污合流口門要完全關閉,污水經處理達標排放。建立河道水質安全預警系統,制定水污染應急管理預案,實現河道水體清潔無黑臭。

(二)河流管養。按照“嚴格控制、保護生態、分類管理、占補平衡”的原則,切實加強建設項目占用河道水域的管理。堅持河道巡查和“藍線”管理制度,適時掌握河道岸線動態變化和開發利用情況,及時發現和處置非法占用水域與岸線資源及設置河道障礙物等行為,充分發揮水域的綜合功能,使水域得以持續利用。

(三)河道疏浚。定期組織對河道淤積進行疏浚,確保河道水域面積不減少、蓄水能力不減弱、排澇功能不減退。

(四)清障拆違。加強河道執法力度,依法清除河道管理范圍內的違法建筑物和其它危害河道行洪安全的物體。

三、職責分工

境內河道及支流全面落實“河長制”,鎮黨委書記、鎮長為“總河長”,各村按照屬地管理原則,由河道流經村的村支部書記、村主任擔任河長。

各村應管理好轄區內渠道的衛生并保障暢通,組織開展包干河道水質和污染物現狀調查、制定水環境治理實施方案、推動落實重點工程項目、協調解決重點難點問題,做好督促檢查,確保完成水環境治理的目標任務。

河長是各村河道水生態環境治理第一責任人,具體組織實施水生態環境治理方案,推進河道整治和保潔,截污納管,生態修復,水質改善等水環境治理。主要承擔以下工作:

(1)協調執法部門對河道污染進行調查處理;

(2)河道的日常疏浚、清障、保潔工作,開展河道管理日常巡查;

(3)河道的亂搭亂建、亂堆亂放行為處理;

(4)河道生態綠化、農業面源污染整治、長效保潔管理制度的建立;

(5)對河道內病死動物及病死動物產品及時報告;

(6)服從鎮統一安排和調度,配合做好突擊性保潔工作;

(7)確保河道整治無事故,安全設施齊全;

(8)收集管理資料,建立相應保潔臺賬,及時上報信息;

(9)做好突發事件處理,并及時匯報;

(10)做好河道保潔宣傳工作,引導群眾自覺保持河道清潔。

四、工作要求

(一)加強領導,形成合力。各河道所在村要切實負起責任,對本轄區的河道河段全程踏勘,摸清轄區內各河道河段環境現狀,制定切實可行的具體實施方案,按期推進實施。同時,要加強與河長之間的溝通、支持和配合,切實把每條河流河段的工作任務落到實處。鎮河長辦要切實履行工作職責,加強工作指導,及時研究解決職責范圍內的問題,真正形成齊抓共管的工作合力。

(二)加大力度,規范管理。要認真履行工作職責,明實情、出實招,積極探索行之有效的工作方式,并積極協調有關部門加大執法力度,堅決查處各類違法行為,做到“有案必查、查必有果”,增強實效,在“查、處、究”上狠下功夫,鞏固河道整治成果,確保“河長制”落到實處,取得成效。