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水生态环境治理体系(6篇)

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水生态环境治理体系篇1

1.1应用基础研究方面

在我国水资源严重短缺的条件下,如何既能满足社会经济发展需求又能维持水域生态系统健康,这是水环境与水生态领域中应用基础研究的重点。对于不同流域河流生态恢复的目标和任务,需要通过水资源配置、环境治理和生态保护的综合研究确定,其中包括研究不同河流的生态需水量、生态系统的健康评估准则以及关键技术的研发。水利水电工程对于经济社会发展贡献巨大。但与此同时,工程也对生态环境带来不利影响,当前迫切需要系统开展水利水电工程生态环境效应及评价方法研究,重点研究工程与河流生态系统的交互作用,特别是水利工程对于生态系统结构与功能的影响。小水电作为可再生的清洁能源,当前发展迅速。如何减轻小水电工程对于溪流生态的负面作用,也急需加强规划评价研究。水土资源的开发利用方式对生态环境产生重大影响。需要开展城市化发展对土地利用方式的改变所引起的水土流失、非点源污染等水环境与生态问题的研究,建立起水土资源综合规划的科学方法。洪水资源化利用已经在我国受到广泛重视。迫切需要将洪水资源利用、防洪减灾与生态保护有机结合起来,建立起系统的技术体系。水环境与流域生态的保护和修复涉及因素复杂,迫切需要开展水环境与水生态价值、水污染与生态破坏的经济损失计量、水环境保护效益定量评估、流域生态补偿机制、绿色国民经济核算体系等涉及生态经济学方面的研究。

1.2应用技术研究方面

长期的治污实践表明,依靠局部的、单一的污染物控制和点污染源治理难以解决我国目前面临的、复杂的区域性和流域性重大环境问题,迫切需要开发在区域(流域)尺度上系统的、综合的水污染防治技术,建立起区域和流域尺度的水污染防治体系。在具体治理技术上,需要根据我国水污染的趋势和特点,系统开展对城镇生活污水治理技术、农业非点源污染控制技术及地下水污染治理技术的开发研究,同时加大污废水资源化处理的力度。在水土保持方面继续加强对土壤侵蚀研究,加强水资源与土壤资源的同步高效合理利用与保护的研究。建立起以降雨地表径流调控和水土资源同步安全、合理、高效利用技术为核心的水土保持科学技术体系。在河流走廊生态修复方面,在充分调查分析人类活动对于生态系统胁迫的基础上,研究开发与生态友好的水利水电工程的规划设计方法和水库及其他工程调度运行模式,充分利用生态系统的自设计、自组织,自我修复功能,在满足人类经济社会发展需求的同时,兼顾水域生态系统的健康和可持续性。加强水域生态监测系统技术研究与开发,实现从水质监测系统向水域生态监测系统转变。使水污染蔓延的趋势得到一定程度的遏制和缓解。20世纪90年代初,可持续发展原则得到了国际社会的认同,人们开始努力将发展与环保协调起来,以源头预防和全过程控制替代末端治理逐步成为各国环境与发展政策的主流。近年来,对于循环经济理论的探索又成为可持续发展领域的热点。

2结论

水生态环境治理体系篇2

1.1河道纵向形态对河流生境多样性的影响河道蜿蜒是一般冲积性河流的基本属性,蜿蜒曲折的河流为河流中的生物生存、非生命物质的时空转换提供了基本条件。在自然条件下,河流的平面形态按“趋弯取直趋弯”进行周期性演变。河流的蜿蜒使得河道内产生急流、缓流、环流等多种水流现象,不同流态的交汇又形成旋涡、跌水等复杂流态,这些复杂流态促进了紊动水体中各种物质在平面与垂向上的传递、交换。落入水面的落叶、鸟类和鱼类的排泄物等有机物从上层水体进入下层水体并被微生物分解;床面经微生物分解之后的营养物质则由下层被带入上层水体,被浮游生物等利用,为整个生态系统的物质流通提供“养分”。

1.2河道横断面形态对河流生态系统的影响天然弯曲河道一般表现为浅滩与深槽交替分布。浅滩洪冲枯淤,是河道调整纵比降的节点,深槽则能消耗水能,维护水道,保护河床。浅滩水体光照充分、含氧量高,适合水生动植物的生存,是鸟类、两栖类等动物的栖息地。深槽则是有机物的储存区与分解区,大量腐殖质中的微生物,对有机物进行分解,为整个生态系统提供基本营养物质。深水不但为鱼类提供广阔自由的空间,同时因沿水深方向上温度、光照等环境条件的明显差异,使得其间的动植物群落多样化。

2河流整治工程对河流生态环境的影响

2.1护岸护滩工程对河流生态系统的影响为稳定河道边界修建的护岸工程以及为保护滩地修建的护滩工程,通常采用抗冲的刚性材料连续固化河道边岸,一方面改变了原有边界的物理性状,破坏了原有的生境条件,另一方面部分阻断了原有河流水体与河床土体的联系,阻隔了河流与陆地。为了保护滩地修建的生产堤(民垸),则会妨碍洪水的自然漫滩,阻隔漫滩洪水主要的物质交换通道,大大削弱生态系统的能量流通作用。天然河床一般由砾石、卵石、沙土和黏土等构成,其不仅具有透水性与周边水系联通,而且粗细不同的泥沙组成为微生物、小型水生生物提供了栖息地,为鱼类产卵提供场所。河道整治工程对河床的硬化处理,减弱了河床的过水性与多孔性,阻断了河流对地下水的纵向补充及对周边湿地、沼泽和土壤的横向扩展。因此,河床硬化处理对整个河流生态系统会造成不利影响,导致周边动植物生存环境破坏,甚至因丧失生存条件而使物种消失。河床、河岸及边坡的硬化处理改变了微生物的交换生存环境,破坏了鱼类食物来源及产卵场所。

2.2河道形态整治对河流生态系统的影响

2.2.1河道整治对河流纵向和横断面形态的影响河道整治工程一般从以下几方面影响河道形态:一是固化边岸、渠化河流,影响河流自然“趋弯取直趋弯”的演变趋势;二是通过整治工程控导水流,影响工程上下游的河势变化;三是治理工程简约的几何化断面设计,约束了冲积河流的河道横断面的自然调整。一般护岸、护滩工程采用铺设块石、混凝土块等抗冲耐蚀的材料,破坏了河流趋弯取直的自然演变趋势;有时从航运安全考虑,通过河(航)道整治使河流渠化,有些裁弯取直整治工程则让河段趋直,大大改变河流纵向形态与坡度,限制了河流蜿蜒的这一基本特性。同时河流流态单一,急流、回流和涌浪等复杂流态不复存在,大大减弱了水体与空气的交换,削弱了水体内各种物质的时空交换。在航道整治工程中,为了改善通航条件,往往将河床断面改造成规则几何形式(如梯形)。为了改善流态,对有些深潭进行抛石处理,对碍航的浅滩进行开挖疏浚。经硬化处理后河床形态单一,虽然满足了通航要求,而河流生境多样性则遭到破坏;同时河床、河岸及边坡的硬化处理改变了微生物的交换生存环境,也破坏了鱼类食物来源及产卵场所以及迁徙鸟类的亲水环境。

2.2.2河流生境异质性降低对生物多样性的影响河(航)道治理工程中,河流纵坡趋缓,复杂回流、涡旋与急缓流交汇大大减弱,部分河岸硬化,护滩工程使洪水漫滩效应降低,滩槽水沙交换受到阻碍。实测资料表明,河流治理工程使得河流生境多样性降低,对河流生态系统的影响是多方面的。例如护滩工程使水生植物生长区域减小,土壤中微生物的数量种类大大减少,边坡硬化使鱼类产卵条件恶化,鸟类、鱼类以及两栖类动物栖息地被破坏甚至消失。经治理后河流中的物质交流与能量转换只在水域小范围内进行,而较难与周边的生态环境进行物质交换,使得河流生态环境的异质性大大降低,生物链变得比较脆弱,一旦其中某一环节断裂,则可能对整个生态系统带来灾难性的影响。

3维护河流生态环境的整治理念与方法

3.1适度的河道整治与合理的工程规划流域承接雨雪,孕育了河流;河流则为流域带来滋润万物的水体,输送水流、泥沙与各种养分,河流与流域互为依存,密不可分。各地的自然地理因子、气候条件和人类活动等各不相同,河流也各具特色。但所有的河流系统都有其内在规律性(河性),了解河性才能与河流系统和谐相处;了解河床演变规律及河流环境特点,才能合理规划、设计河道整治工程。河流系统具有5个基本特性,即集合性、相关性、目的性、层次性和环境适应性。河道治理应该考虑基本河性,对河道的整治是对河道自然演变的一种干扰,这种干扰应该是适度的。河道的过度整治特别是完全的渠化,从生态环境保护的角度看是不可取的。因此,河道整治的基本原则,除考虑一般性的河床演变规律、人类需求外,还要兼顾河流生态系统的基本需求与正常运转。应该给河流一定的自由度,满足河流适宜的发展空间;在河道整治工程规划时,整治工程的布局要考虑河流的自然形态与演变规律,顺应河势布设工程,特别是注意对河流的宏观控制。在局部河段既要考虑整治需求,又要避免对河道平面形态和断面特性的过大改变,合理调整河道局部边界,通过点、线、面的呼应,形成对河流干涉度最小的有效治理工程体系;在河流生境敏感区,特别注意在维护河流生态环境的基础上考虑整治工程的位置、规模与整治工程材料的使用。

3.2建设环境友好型河道整治工程基于生态和谐新理念进行河道整治,可以兼顾河道治理与维护生态环境。例如某北方河流毗邻城市河段原有河道整治工程为单纯防洪堤,控导工程体系不完善、标准低,河槽淤积萎缩,河滩成了到处是污水、垃圾的沙荒地,生态环境恶劣。调查数据表明,该区域生态系统再恢复能力比较差,生态弹性度指数仅为39.06。近年来,采用防洪整治与生态环境治理相结合的方法进行堤防治理工程建设,修建防御50a一遇洪水的高标准堤防,按设计洪水治导线进行堤防布置、建设与整治,险工段采用丁坝、块石护坡及铅丝石笼护根,一般堤段采用透水生态型护坡,迎水坡种草为主,背水坡种植灌木为主,美化了城市滨河环境,为改造滩区沙荒地,建立了大型湿地保护区,分区种植林草,改善滩区环境,还沿主槽修建不妨碍行洪的绿道,为河流综合整治提供了一个很好的范例。

3.3采用生态型河道整治工程材料在河流治理中,传统工程材料往往是破坏河流生态环境的主要因素,所使用的混凝土、浆砌块石等材料硬质渠化河道,阻断了水土交换,以至丧失河流的自净功能,破坏生态平衡;同时所采用的刚性与半刚性整治工程结构因不能适应地基的不均匀沉降和整体性不足而造成结构破坏,甚至工程失事。采用生态型河道整治工程材料,例如生态护坡,对于河流以及周边生态系统的恢复和保护会取得事半功倍的效果。

3.3.1加筋麦克垫目前常用的加筋麦克垫是新一代的整治工程护坡材料,由以聚丙烯为原料、孔隙率达到90%的护垫和高强度钢丝网格构成。这种护坡材料具有较好的柔韧性,能适应地基的不均匀沉降,具有与自然河岸类似的糙率,可以不改变河流原有阻力条件与流态。在铺设具有抗侵蚀性的护垫后,可以保护土地表面免遭雨水侵蚀,利于土壤落淤,同时保护草粒免受冲刷流失,吸收热能,增加地湿,促进植物生长。护坡植物生长起来后,有植物根系和护垫、钢丝网格的复合保护层,可以进一步提高岸坡防冲能力。这种生态护坡可以获得与混凝土护坡、浆砌块石挡墙相同甚至更优的护岸作用,同时维持了河岸自然面貌。材料的多孔隙结构依然使水土间物质交换、能量转换顺畅,河水与地下水的交换通道畅通,同时为工程竣工后植被的恢复生长提供了有利条件,有利于水土保持,维持了水的自我净化能力,为水生、陆生动物提供了栖息地、庇护所和食物来源。加筋麦克垫在洪峰期8h内,其抗冲流速能够达到6.0m/s;洪水持续时间较长(约60h)时,则抗冲流速降低为3.6m/s。这种生态护坡材料在洪峰期的抗冲能力还是比较强的,常年正常运用情况下,边岸流速一般应控制在1.5m/s以下。该材料在一些河道治理工程如护岸工程、边坡防护工程中使用,都取得了较好的生态效益。

3.3.2植生护垫及格宾网笼防护材料植生护垫是一种面积大而厚度小的结构,由六边形双绞合金属网构成,又称雷诺护垫,由间隔1m的隔板分成若干单元格,并由一定尺寸的石料填充,见图1。格宾网则是由六边形双绞合金属网制成的矩形网笼,并用石料填充;面板边缘采用更粗的钢丝,并用间隔1m的隔板分成若干单元格,见图2(a);还有由双绞合钢丝网编制的网袋结构,见图2(b)。雷诺护垫结合格宾网的生态护坡一方面具有强生态恢复能力,一方面有较好的抗冲稳定性,其容许流速范围为3~6m/s。这种新型材料的主要技术指标与水力特性见表1。它们主要用于河道整治工程中的边岸保护,防止河岸冲刷,适当控制河势,稳定航道;其填充、安装简单,易于水下施工。

3.3.3生态整治工程材料的特点(1)柔韧性与整体性。材料的网状柔性结构能适应地基的不均匀沉降,尤其在需要抗冻胀、抗地震的地区更具优势。采用双绞合、多缠绕结合的钢筋网状结构强度高,相邻单元又绞合形成一个整体,即便出现个别钢丝断裂情况,也不会影响工程整体结构的稳定性。(2)环境亲和性。具有多孔结构的新型生态材料具有良好的透水性,有利于河流与周边环境的物质交换,材料的多孔隙结构有利于促进亲水性灌木及树木的生长,植被的恢复能更好地改善周边环境。边界阻力作用类似天然河流,有利于维护原有动植物群落的生存。(3)施工便捷且经济。材料结构独立,便于机械化操作,网状结构又利于水下施工;除钢材外,其他材料如石料等可以就地取材,成本低廉,在某河道水环境治理工程中使用这种新型材料,节约费用10%,而且基本不需要后期维护费用。

4结语

水生态环境治理体系篇3

水环境治理应遵循自然规律,以修复水生态系统的氧传输链为切入点,建立或恢复水生态系统,同时优化水生生物种群结构,提高食物链的物质转化能力,以强化水体的生物自净能力。因此,结合社会对物质生产的需求,根据生态平衡原理,因地制宜地应用生物生态修复技术进行水环境治理就必然是主要手段和发展方向。

1.1生物生态修复的概念

水体的生物生态修复技术,是利用培养、接种微生物或培育水生植物和水生动物,遵循生态系统的能量流动和物质循环动态平衡的原则,对水中污染物进行吸收、降解、转化及转移作用,从而使水体得到净化的技术。该技术是对自然界自我恢复能力、自净能力的一种强化,具有以下优点:(1)处理范围广、污染物去除率高、时间短、效果好;(2)生物生态水体修复的工程造价相对较低,不需耗能或低耗能,运行成本低廉;(3)属原位修复,可使污染物在原地被清除,操作简便;(4)不产生二次污染,对周围的环境影响小。

1.2生物生态修复技术分类

根据净化水体的主体及其作用,生物生态修复技术分为微生物净化、植物净化、动物净化、生物净化等,就治理水体污染技术发展趋势而言,趋向于多种技术集成。而具体由哪几种技术集成,则要根据治理水域的污染性质、程度、气候、生态环境条件和阶段性或最终的目标而定。目前,在水环境治理实践中,经常应用的修复技术和工程措施见表1。

2适用的生物生态修复技术

根据国内外大量的实践表明,生物生态修复必须和污染源控制相结合,采取的技术线路可归纳为“高强度治污,自然生态恢复”。即先投入大量的物力、财力、人力对河湖流域的污水进行截流并统一进行处理,达标后排放,再利用河湖水体的自我调节机能进行生态修复。对于水体黑臭,除厌氧菌外,其它微生物无法生存,水体生态功能丧失殆尽的河道,则必须先采用生态调水、底泥生态疏浚、人工增氧、生物酶制剂和外源微生物投放等工程措施,改善水体质量,为后续生物生态净水技术的介入创造条件。天津市地处华北平原东北部,属暖温带半湿润大陆性季风气候,多年平均降水量550~720mm,且时空分布不均。而当地多年平均蒸发量850~1300mm,年蒸发量远大于降水量,加之冬季寒冷而漫长,期间生物净化作用大幅降低,河湖水体的水量、水质变幅较大;因此,在应用生物生态修复技术治理时,必须和工程措施相结合,而具体的工程措施则应根据河湖水体的水量水质、可引调水量、水系连通情况、施工难易、工程费用综合分析比较确定。

2.1城区水系

城区水系是一个开放的系统,承担着城市防洪、排沥任务。城区水系污染种类众多,来源复杂,在采取截污措施控制河道点源污染前提下,还受到城市雨水管道系统形成的面源污染和大气降尘污染,一般污染程度较重,主要包括有机物、无机盐、重金属等,污染物排入水体的速度远大于水体的自净速度;因此,在确保城市防洪和排沥安全的情况下,采用生物生态修复技术进行水环境治理,逐步形成生物群落多样动态稳定、可自我调节的水系生态系统,实现人与自然和谐,建立人—水—城市的可持续发展模式。

对于水体污染轻微城市河湖,在定期补水的基础上,采用生物滤坝、复合生态滤床、人工生物浮岛、水生植物栽植、水生动物投放等生物修复技术。其中,人工生态浮岛净水技术的应用至关重要,该技术把水生、湿生、陆生等植物完美地组合在一个系统上,把昆虫、蝶类、鸟类、两栖动物和谐地栖息在相对隔离的生态系统内。浮岛净水技术和沉水植物的生态修复相结合,水体可望长期保持清澈与洁净。根据有关资料,浙江慈溪长河镇生物浮床植物净水技术治理该镇主要穿镇河道,两岸设置了近1000m人工浮岛和400m塑料浮床,栽培水生美人蕉、再力花、菖蒲、水蜡烛等水生植物,水质透明深度达70cm以上,与没有经过试点的河道相比,其水质透明度增加了30多cm。人工生态浮岛需要循环操作管理,结合无土栽培技术的发展和陆生观赏、食用、药用等植物的改良,生物生态修复技术的应用前景将更为广阔。

对于水体变黑发臭、污染严重的城市河湖,要根据水底污染物淤积量、污染物构成等情况,采取底泥生态疏浚以削减底泥对水体的污染,或采取河道曝气增氧、生物酶制剂和外源微生物投放工程措施,加快水体中有机物降解速度,促使形成水生植物尤其是浮叶和沉水植物的生存环境条件。一旦水生植物介入,即可应用上述生物生态修复技术进行水环境治理,水生态系统就可望能够修复,鱼儿游水草漂、岸绿景美的良性城市水生态景观就会重现。近年来,生活污水生物生态处理技术发展迅猛,如SUNPOND-KOT生物处理技术、QBO人工湖泊水处理技术等,利用生物学、水生生态学原理,使人工河湖水域生态平衡,达到并保持地面水域景观水质标准,具有设备少、施工简单、工程建设费和运行养护费低等优点,对于推动城市水生态环境建设具有重要的启示意义。

2.2水系

受人为排放含营养物质的工业废水、生活污水以及农业面污染(化肥流失、禽畜养殖、渔业养殖)的影响,水系的水环境问题主要是水体富营养化。由于水系具有水量大且变化不稳定的特点,因而水环境治理难度大,还存在循环往复的特点。结合国内外水环境治理与生态修复经验和发展趋势,主要采用湿地系统、人工生物浮床、生物廊道等来进行治理和修复。湿地是自然环境中自净能力最强的区域之一,其净化机理主要是通过沉降、过滤、化学沉淀和吸附、微生物反应和植物吸收等反应过程除去水中的污染物,具有成本低、效率高、可持续的特点。天津市境内洼地众多,湿地资源丰富,拥有北大港、七里海、大黄堡洼、团泊洼等湿地,湿地面积达24.9万hm2,占全市土地面积的20.9%,具有水环境治理的天然优势。首先完善天津市境内的河道、湖泊、湿地水系连通体系,将河道流水引入湿地。其次,结合气候和水体环境的特点,由内到外培植栽种经过选择的耐污染、耐寒、去除力强的水生、湿生、陆生植物,同时放养水生动物,形成稳定的水环境生态系统,通过植物、微生物的吸收和生物降解等方式实现对污染物的过滤、拦截、吸收、移除,降低污染物浓度,达到净化水体改善水质的目的。

结合农业生产,应用生物浮床技术和生物调控技术对水系的局部性水质进行控制。生物浮床技术按照自然规律,在以富营养化为主体的污染水域水面利用特殊材料的浮床种植粮食、蔬菜、花卉或绿色植物等各种适宜的陆生植物,清理下来的水生植物可加工成饲料、绿肥或用于沼气,形成一个产业链。通过植物根部的吸收、吸附作用,削减富集水体中的氮、磷及有害物质,从而达到净化水质的效果,同时美化绿化水域景观。生物调控是用调整生物群落结构的方法控制水质,主要是投放、发展某些鱼种,抑制或消除另外一些鱼种,通过调整鱼群结构,保护和发展大型牧食性浮游动物,使水系中整个食物网适合于浮游动物或鱼类对藻类的食用和消耗,控制藻类过量生长,从而改善水系环境质量。岸边因素对于控制河流水质、维持河床的稳定和生物多样性等起着非常重要的因素。根据天津市河道沿岸滩地的分布情况,结合农业区划,利用植被覆盖河道两岸滩地,构成岸边水陆交错带、植被缓冲带、农田耕作带、堤防防护林带,建立生态廊道,为生物多样性创造条件,恢复河流的自我调控能力和自我修复功能,提高河道自然净化能力。

3结语

(1)天津市地处海河流域下游,水环境治理任务艰巨而又迫切,利用生物生态修复技术进行水环境治理,是“遵循自然、师法自然”具体应用,具有净化效果好、成本低的特点,是实现生态效益、经济效益、社会效益完美统一的最佳途径,是水环境治理的发展方向。

(2)水环境治理必须系统规划和综合治理。河湖水系及其生态系统具有完整性,因此需要系统规划,从全局出发,兼顾干支流、上下游、滞洪洼淀、河口、沿岸自然环境和社会发展等各个方面统筹考虑,同时将水环境治理与防洪、航运、城市用水、桥梁、景观等结合起来,进行综合治理,优化突出整体利益。

水生态环境治理体系篇4

关键词:生态修复;河道;水环境治理;污染物

1多方位生态修复技术概述

1.1理论核心原则

多方位生态修复技术是指综合应用多项河道修复技术理论,在形成综合化治理体系的同时,建立完整的统筹管理机制。在河道污染治理的过程中,要降低外源污染,控制内源污染,构建人工净化体系,增强水体自净功能,保证整体技术的执行效果。多方位生态修复技术可以形成综合技术体系,在整合多污染管理系统的过程中,可以对外污染源进行拦截,并对水体中的现有污染物进行原位清理。另外,多方位生态修复技术可以提高水系统的自主清理能力,增强河道污染物容纳能力,使得整体水系统可凭借更高的持有量,完成环境保护工作,并为水系统的自净创造更大的技术空间,保证整体技术体系的管理效果[1]。

1.2技术特征优势

单一河道污染治理技术可通过独立的技术内容,为污染治理提供具体的技术支撑,但综合效果明显不佳。多方位生态修复技术有效地补充了其缺陷,可以保证技术的整体合理性,表现出明显的特征。一是在污染源头的治理中,多方位生态修复技术可以有效降低外源污染物对河道的侵入污染,并降低河道内的氮磷含量,控制化学有害物的危害。二是河道定期进行淤积清理,可以消除水环境中的污染物,控制水环境的污染物水平,保障其周期性净化能力。三是应用现代水体净化系统,能够快速清除水体中的污染物,改善河道水体环境,同时多方位修复技术能强化河道的抗污染能力。四是通过综合化的技术体系,形成独立的水体生态系统,美化环境,构建生态景观。

2生态修复技术组成内容

2.1外源污染

降雨原位自动膜滤波系统是一种雨水工程处理技术,能够防治外源污染,有效处理雨水,通过使用超低压过滤膜,过滤和除去雨水中的污染物。系统采用的过滤膜为折叠膜,在确保过水能力的基础上,可以有效过滤污染物。系统还设有蓄水池,从而实现对水体的过滤,雨季可以对滤芯进行自动反清洗,有效减少污染物的沉积量,延长滤芯的使用年限。同时,该系统将雨水管网安装在河道末端,以便控制水中的污染物。过滤后的水被排入管网中,避免出水对河道造成污染[2]。

2.2内源污染

如果没有及时处理外来污染物,积累时间过长,它会与河底淤泥结合,最终形成污泥,可以说,这类污泥是河道的重要污染源,会对城市河道造成极为严重的污染。这种底泥处理难度较高,其中含有的一些化学元素会在条件允许的情况下进入上层水源,容易对水体造成二次污染。目前,针对这类污染,最常用的方法为机械清淤技术和淤泥生物酶降解技术,二者具有处理速度快、效率高和可持续性的特点。机械清淤技术与淤泥生物酶降解技术都具有较强的清淤能力,但前者成本较高,故适用于高污染地区。淤泥生物酶降解技术可以对河道底部的微生物进行处理,适用于污染程度不严重且污染范围较大的区域。

2.3人工净化

当河道环境受到外界污染物影响后,其自身的生态平衡就会遭到破坏,难以通过自净作用消除污染物。在这种情况下,污染物的淤积量不会减少,反而越来越多。此时,就需要外界污染治理手段的介入,以清理水环境中的污染物。人工净化技术的应用,可以保证整体技术的执行效果,从而达到优化水环境的管理目标。例如,当前科技条件下,微米级、亚微米级的氧化气泡都可以在水环境净化中起到积极作用,控制氮磷含量与重金属含量,从而保证水体平衡状态。

3河道水环境治理项目实践分析

3.1区域水环境治理条件

在区域水环境治理过程中,首先要了解治理工程范围内的水环境基础状况。例如,河池市宜州区水环境治理工程的流域面积为41km2,长度跨越为17km,水体深度在15~22m。从目前的水环境状况来看,水体的透明度较低,局部已经出现发黑、发臭的现象,污染较为严重,水体生态系统受到较为严重的破坏。在制定生态修复方案前,首先对水体生态情况进行取样分析。从分析结果来看,水体中COD、NH3-N和TP等有害物质浓度均较高,其中,COD含量为325mg/L,NH3-N含量为12.6mg/L,TP含量为1.2mg/L,严重超出V类水质标准,说明水体中污染物含量严重超标。针对这种情况,只有采用多方位生态修复技术,才能实现对区域水环境的综合治理,从而改善水体质量,降低对周围环境的影响。在类似的区域水环境治理工程中,人们要重视治理工程水环境基础条件调查,采用多种水环境监测和取样分析方法,准确了解水体污染程度和主要污染物类型,从而为水环境治理方案的制定提供依据。在水环境调查工作中,人们要分析上下游河道可能引发的污染问题,全面掌握治理工程范围内的污染源,确保工程治理措施的全面性。因此,在实际工程开展过程中,要注意搜集历史水环境监测数据,结合工程调查结果,尽可能提高治理方案设计的合理性[3]。

3.2河道水治理措施

河道治理期间,需要对河道上游进行截流处理。其间可以利用土工膜、聚酯纤维膜对水体进行导流布置,即在距离河岸5m的位置设置隔膜。其中,隔膜的内层属于土工膜,外层则属于聚酯纤维膜。在这一前提下,可以利用导流技术,将污水排入下游,降低上游区域的污染程度。在多年的发展中,河道上游汇集大量未经处理的污水,水质受到污染,河底的淤泥也越积越多。对此,可以将大量生物酶投放在河道中,尽可能提高河底微生物的活性,使其能够吸附更多的淤泥,解决河道的水源恶臭问题。除此之外,还可以将大量水生动植物投入河道中,最大程度地调整水生动植物的空间,确保其具有较高的存活率,有效提高水生态系统的功能。实际上,确保水生动植物的存活率,可以为河道水环境治理奠定坚实的基础。因此,上游需要设置超微净化设备,从而实现对水环境的循环净化。该设备净水处理量为100m3/h,效果优异。其不仅可以改善河道水质,还能够为水生动植物营造良好的生态环境,实现水环境系统建设的目标。长此以往,河道水环境可以形成良性循环,改变以往河道的污染局面,降低TP、NH3-N、COD等物质的浓度,增强水资源的自净能力。

3.3生态修复技术综合应用

以某河道为例,该河道水体深度为15~22m,水体透明度比较低,污染现象严重,局部位置已经出现发黑发臭的问题。研究人员对水体取样后,分析水体中的各项有害物质,为改善水环境,降低污染物含量,采用生态修复技术体系下的综合治理模式。人们对上游河道进行外源截留处理,应用聚酯纤维膜与土工膜进行水体隔膜导流,以降低上游区域非溶解性污染物的排入量。将生态修复技术与人工净化技术相结合,可避免水环境持续受外界污染物的影响。人工净化可以提升河道的防污能力,气液界面应用超高压气水混合技术,可以得到微米级氧化气泡,从而降低水体中的氮磷含量,降低污染物浓度,提升水体溶氧量,提高水体透光能力。另外,可以将生态修复技术与水体自净功能相结合,利用水生植物与水生动物来构建自然生态链,通过降解与转移使水中污染物减少,并与水中生物达到平衡,最终实现水体净化效果。常见的水生植物群落主要有挺水植物、沉水植物与浮叶植物群落,挺水植物与浮叶植物能够保持水质平衡,强化水环境的生态美观作用,沉水植物可以提升水体生态修复能力。因此,可以在河道浅水区域种植绿矮型水下草皮,在中部区域种植常绿型水下森林,以此提高水体修复效果。

水生态环境治理体系篇5

关键词:水土保持;生态环境建设;关系探究

中图分类号:S157文献标识码:A文章编号:

1、前言

目前,世界有两大主题,分别是发展和环境。人类要想在地球上永久生存,实现可持续发展的目标,就需要对环境进行保护,节约资源。人类在对自然资源进行开发利用的时候,需要尽量降低对环境的破坏,遏制生态环境逐步恶化的趋势,实现人类发展与环境保护的协调和统一。

我国非常严重的环境问题就是水土流失,典型的例子就是黄土高原,甚至是整个黄河流域。根据相关的研究资料表明,黄土高原区水土流失面积超过了四十万平方千米,有二十五万平方千米左右的面积特别严重,要知道,水土流失面积居然占到了区域总土地面积的百分之六十以上。年土壤侵蚀量在每平方千米4000到10000吨,每年损失的土层在1.5厘米左右,严重地区甚至会达到3厘米。目前,黄河已经成为了一条悬河,也就是说黄河要高于两岸地面,这样就存在着极大的安全隐患;针对这种情况,就需要有效的防治水土流失问题,做好水土保持的工作。

在黄土高原区,生态环境建设的核心是水土保持,但是在建设生态环境中遇到的问题,却不能都用水土保持来进行解决,两者并不是一个概念。

2、水土保持与生态环境建设的不同

概念存在着差异:水土保持指的是人们采取一系列有效的措施来预防和治理在自然因素或者人为活动作用下所造成的水土流失,主要包括三个方面,分别是预防保护、治理和成果保护;预防保护指的是在轻微发生水土流失的地区以及还没有发生水土流失的地区采取一系列的措施,比如对水土和植物资源进行合理利用、采取水土保持和管理措施等等,来对水土流失的发生进行有效的预防;水土治理指的是采取植物措施、工程措施等手段在水土流失地区进行水土流失的治理。成果保护指的是管护和巩固治理成果。

生态环境建设指的是采取一系列的人为措施,生态恢复、修复和重建已经退化、正在退化或者遭受破坏的生态环境,目的是为了有效的控制生态环境恶化的趋势,保证生态系统内的能量流动和物质循环的平衡。

不同的应用范围:在通常情况下,生态环境建设有着十分广泛的范围,自然环境中所有的生态系统都属于生态环境建设范围,对所有的自然资源进行保护;而水土保持的范围则比较的小,自然环境中的土地生态系统是它的保护范围,水土资源是它的保护对象。

不同的治理措施:生态环境建设措施包括着水土保持治理措施,并且在此基础上也有拓展;工程措施、林草措施和封育治理措施是水土保持治理方面的全部;而生态环境建设措施还有着其他各个方面的措施,比如生物防治措施、化学防治措施、生态移民措施和自然保护区的设立等等,生物防治措施指的是在对动物种群的数量进行控制时,采用的是生物链条生存法则,主要是用来防治草原鼠害;化学防治措施主要是应用于水污染的防治等方面。

不同的行业管理部门:在我国,主要是由水保部门来管理实施水土保持工作;而有很多的部门都需要来实施生态环境建设工作,比如水利、水保、农业、旅游、国土资源、环保、林业等等多个部门,各个部门负责生态环境建设工作的相应部分。但是,在生态环境建设工作中经常容易出现问题,这是因为虽然各个部门都会取得一定的成效,各个部门却没有进行统一管理,就不可避免的出现重复建设等问题。

3、水土流失和生态环境之间的联系

生态环境恶化的最直接原因就是水土流失:生态系统组成因素中,最基本的就是水和土;同时,水和土又可以作为独立的生态系统而存在,在特定的时期内,水和土会成为一个稳定的自然整体。如果在自然因素和人为因素等作用下,水土等生态系统中的最基本因素遭到了严重的破坏或者是出现了非正常丧失等情况,那么就会对系统的协调稳定关系产生重大的影响,生态系统的平衡就会受到影响,还会出现其他的一系列问题,比如水土资源的破坏、河流的污染等等,从而导致生态环境的恶化。反之,如果将水土保持等防治措施应用到水土流失等地区,对水、土状况进行合理的调整,那么新的生态平衡关系就建立了,从而促使生态环境能够良性循环。

生态环境建设中,十分重要的一项内容就是水土保持:我国有着十分多变的山川和十分复杂的地形,这样就有悬殊十分大的高差,和多种多样的生态环境。其中,我国总土地面积的三分之二左右都是高山和丘陵;森林覆盖面积不大,大约在百分之十五左右,还是不均匀的在分布,不能很好的拦蓄径流,水土遭到了十分严重的流失和破坏,经常容易出现一些自然灾害。因此,要将水土流失的治理作为生态环境保护的重要方面,做好水土保持等工作。从某个角度上来讲,生态环境建设主要包括两个方面的内容,一是水土保持,二是环境保护,那么我们就可以清晰的认识到,生态环境建设中,非常重要的一个组成部分就是水土保持,这是因为水土流失有着特别严重的危害,需要人们给予足够的重视。

在进行生态环境建设时,基础工作就是水土保持:土地作为一种最基本的自然资源,具有十分重要的意义,它是农业发展和人类生存活动的基础;因此,各种资源保护的中心工作就是合理的开发和利用土地资源,土地作为一种较为独立的生态系统,受到了很多因素的共同作用,比如地质、水文、气候以及人类活动等等。生态系统中每一个因素都是不可或缺的,但是土地的固有属性需要在全部因素综合作用下才能够体现出来。因此,就需要做好水土保持的工作,保证生态环境能够良性循环,统一协调生态系统中各个因素之间的关系。

水土保持和生态环境建设有着相同的对象和目的:不管是水土保持,还是生态环境建设,它们的实施行为主体都是自然环境,目的是为了对生态环境恶化的趋势进行控制,对生态环境和自然资源进行保护,使人类和环境能够和谐相处。

4、结语

水土保持和生态环境建设都可以对环境和自然资源进行保护,两者互为补充,但是生态环境建设的范围要大于水土保持。随着时代的发展和社会经济的进步,水土保持和生态环境建设的联系将会越来越紧密,不断的进步和发展。目前已经出现了水土保持生态工程建设,它可以更好的保护自然生态环境,实现可持续发展的目标。

参考文献:

[1]杨亚娟,崔润利.浅谈水土保持生态经济小流域建设[J].水土保持科技情报,2002,2(2):123-125.

[2]李义天,邓金运,孙昭华.长江流域自然生态环境破坏与水沙灾害的关系[J].水土保持学报,2002,2(6):65-68.

水生态环境治理体系篇6

规划在全面分析长江治理开发与保护现状、存在问题以及经济社会发展需求的基础上,研究并制定了近期2022年和远期2030年规划目标、总体布局,完成了防洪减灾、水资源综合利用、水资源与水生态环境保护、流域综合管理四大体系规划,提出了干流及48条重要支流和湖泊的规划意见,进行了规划方案环境影响评价和实施效果分析,是指导今后10~20年长江治理开发与保护的纲领性文件。

总体目标

(1)2022年。2022年以前,长江流域将处于强化治理开发,促进生态环境保护的阶段。应通过加强工程措施和非工程措施建设,不断提高防洪减灾能力,基本实现水资源合理开发利用(水资源开发利用率控制在25%左右,水能资源开发利用率达36%左右),有效遏制水资源及水生态环境恶化趋势(水功能区主要控制指标达标率达到80%),全面强化流域综合管理。

(2)2030年。2022年至2030年,长江流域将处于治理开发与保护并重、更加侧重保护的阶段。应通过完善工程措施和非工程措施,进一步提高防洪减灾能力,基本实现水资源高效利用(初步建成节水型社会,水资源开发利用率控制在30%左右,水能资源开发利用率达45%左右),全面维系优良水生态环境(水功能区主要控制指标达标率达95%以上),基本实现流域综合管理现代化。

总体布局

长江流域治理开发与保护应在注重保护长江生态功能,遏制水生态环境进一步恶化,修复已造成的不良水生态环境的基础上,充分发挥长江的服务功能,在现已形成的治理开发与保护格局的基础上,逐步建成完善的防洪减灾体系、水资源综合利用体系、水资源与水生态环境保护体系和流域综合管理体系,使长江永远成为一条生态环境优良、造福人类的健康河流,以水资源的可持续利用支撑和保障经济社会的可持续发展。

(1)防洪减灾体系总体布局。应遵循“蓄泄兼筹,以泄为主”的方针,按照“人水和谐,江湖两利,左右岸兼顾,上中下游协调”的原则,安排好防洪工程措施和非工程措施,既要解决大江大河防洪安全问题,也要重视解决中小河流防洪和山洪灾害的防治问题。一是加强堤防工程建设;二是推进蓄滞洪区建设;三是新建防洪水库,进行病险水库及大中型病险水闸除险加固;四是整治干支流河道;五是开展支流治理和山洪灾害防治;六是强化涝区治理;七是完善防洪非工程措施。

(2)水资源综合利用体系总体布局。应坚持“综合利用”的方针,按照“控制用水总量,提高用水效率,兼顾三生用水”的原则,在全面加强节约与保护的基础上,安排供水、灌溉骨干水源工程和跨流域调水工程建设,合理开发水能资源,大力发展航运,不断提高水资源的综合利用效率。一是做好水资源的合理配置;二是加强城乡供水体系建设;三是抓紧灌溉基础设施建设;四是合理开发水能资源;五是推进跨流域调水工程建设;六是加快航运发展。

(3)水资源与水生态环境保护体系总体布局。应贯彻“水资源可持续利用”的方针,按照“在保护中促进开发,在开发中落实保护”的原则,开发与保护并重,正确处理好治理开发与保护的关系,以水资源承载能力、水环境承载能力和水生态系统承受能力为基础,合理把握开发利用的红线和水生态环境保护的底线,在防治水害和开发水资源的同时,维系优良的水生态环境。一是强化水资源保护;二是加强水生态环境的保护及修复;三是推进水土保持;四是做好水利血防。

(4)流域综合管理系统总体布局。应按照“民主、协调、权威、高效”的原则,逐步建立起流域管理与区域管理相结合的流域综合管理体系。一是完善法律法规;二是健全体制机制;三是加强执法监督;四是强化水行政事务管理;五是提升管理能力。