深圳市河道生态修复工程

深圳市河道生态修复工程1深圳市特区内城市河道现状深圳市特区内主要有深圳河、大沙河、福田河、布吉河、新洲河、深圳水库排洪河以及盐田河等。这些河在整治之前都是很明显的“直线型;三而光”少绿化单一型;河道。河道都是采用单一的型式(梯形或矩形)、单一的植物绿化，单一的浆砌石材料。整齐划一的河道断面、笔直的河道走向，固然是一种景观，但是它与现代人们追求的回归自然不相一致，与现代城市河道周边无论现代或占典的建筑艺术都极不相称，与周围环境也极不协调。无论块石还是混凝上都是坚硬、耐压的无机材料，上而不民一草一木，铺到哪里，哪里就是灰白色一片，缺乏生机，一旦这些结构老化破损，就形成河边建筑垃圾，环境景观受到影响。1.1深圳市河道污染现状由于人类的活动,深圳市河道污染日益严重,从污染源上看,深圳市河道污染主要包括点源污染、面源污染和内源污染;从污染物上看,主要包括有机污染和N、P等营养盐污染。深圳市河道水质恶化既是一个水污染问题,也是一个水生态失衡的问题。目前深圳市河道渠化改变了天然河道的地形地貌,使河道植被失去了赖以生存的基础,也不利于微生物附着和微型动物栖息繁殖、高等动物生存;河道形态、结构均质性使河道水流多样性消失;河道裁弯取直使河道水流加速,不利于各种生物栖息;而河底和岸坡硬化切断了水土营养交换,使河水成为孤立于土壤之外的系统,无法独立支撑复杂的水生生物群落。以上因素导致河道生境的恶化,生态链断裂、生态网格结构破碎、生物多样性消失,河道生态系统能量流动和物质循环规模降低,当有机污染和N、P等营养盐进入河道,超出河道自净能力时,就会导致河道生态链断裂,系统失衡甚至崩溃。1.2深圳市河道治理现状河道治理必须遵循自然生态规律,河道生态系统稳定性取决于其能量流动和物质循环规模是否在自然条件所允许的范围之内,而将过量的有机物和营养盐移出系统则是河道治理的根本着眼点。目前深圳河道治理水质改善工程采用的是河道曝气增氧、生物飘带、自然循环水处理、河道微生物投放等技术。深圳市河道经过近几年的强化治理,已基本完成了对河道有机污染的控制,打通河道生态系统碳循环的通道,但面源污染无法控制,内源污染依然存在,深圳市河道污染源将由点源污染为主转变为以面源污染和内源污染为主,河道污染物将由有机污染为主转变为以N、P等营养盐污染为主,河道治理策略必须由污染源控制、水质净化工程为主转变为以河道生态修复为核心,通过改造河道形态结构,调节河道水量和水流态,构建河道生物多样性,恢复河道洁净好氧生态系统,提高河道自净能力。经过10多年的综合整治,深圳市河道治理已经进入攻坚阶段。研究表明,目前深圳河道现状既是污染问题,更是生态失衡的问题,对特区河道进行生态修复势在必行。2深圳市河道治理技术城市河道、湖泊等地表水系统与城市污水处理系统、城市地下水系统密小可分.城市河道生态修复小能只局限于河道本身.还必须考虑城市水污染控制.城市水资源循环再生等囚索。生态修复技术主要包括:（1）道水文条件的恢复。通过补水调水措施.使河道恢复适宜生物群落生长的水质、水量以及流态、水深等水文要素。（2）生物栖息地的恢复。通过适度人工干预和保护措施.恢复河流廊道的生境多样性。（3）生物群落多样性恢复。通过引入本土生物.优化河道生物群落结构.构建生物多样性.恢复河道自然良性生态系统的结构和功能。2.1水污染控制技术将城市污水处理系统和地表水系作为一个整体.通过截污措施控制河道点源污染.通过清淤减少河道内源污染。城市河道是一个开放系统.河道而源污染和大部分内源污染很难通过市政工程乎段进行控制.主要通过生物修复技术进行治理。应用于河道治理的生物修复技术包括河道曝气增氧、复介生态滤床、氧化塘技术、曝气生物滤床、软性填料、接触氧化、植物浮岛、生物酶制剂和微生物投放、生物促生等.生物修复是城市水污染控制中城市污水处理系统的有力补充.小仅能消减进入城市河道有机污染负荷.对N,P等营养盐污染也具有一定的控制作用。2.2河道水量和水流态调节河道是个具有流动特性的生态系统.河道水体小仅以化学成份和物理性质的变化影}}向河道生态系统.而且还以其流量、水位、水力坡度等水动力特性，改变河道生态系统.同时缓缓流动的水体.也是河道景观的重要组成部分。通过调整河道水量、水流态等水力特性以达到河流生态的要求.是河流生态系统修复的个重要途径。通过全而开拓水源，实现生态补水，维持河道稀释净化水生生物栖息和景观娱乐的需水量;通过综介调水措施.促进河道水体有序流动和置换;通过机械推流.增加水体流动性.沿河兴建跌水、喷泉等设施增强水体混流交换和增氧，通过调节河道水动力学特征.提高河道纳污能力和自净能力.实现水流有急有缓.水位线有涨有落.河滩十湿交替.促进河道水生生物群落的生物多样性。2.3河岸生态缓冲带构建河岸植被恢复是河道生态修复的重要技术方法.河岸生态缓冲带是介于河道和河岸之间的生态过渡带，具有明显的边缘效应。具有调节气候、涵养水源、滞洪补枯、防止土壤侵蚀、降解环境污染的作用.对而源污染、地表径流营养盐具有阻滞作用，它也是生物廊道.具有维持生物多样性和生态平衡、保持城市地下水资源平以及调节区域C，N等元索的生物地球化学循环等功能。河岸生态缓冲带尽叫能采用多孔渗水路面，植物种植采用本土树种建立乔、灌、草层级结构、功能完善的河道天然植被带发挥其生态功能。2.4生态护岸构建河岸护坡是河道生态系统的重要组成部分，同时也影响着河流的稳定性及行洪能力。传统的河岸防护工程中多采用浆砌或十砌块石、混凝土、预制混凝土块体等结构形式.虽然在保持岸坡的稳定性、防止水土流失、保证防洪安全等方而起到了一定的作用，但对河道景观环境和生态产生了不良的影响，造成水体与陆地环境恶化和生态破坏.加剧了水污染的程度.降低了河流的自净能力。生态护岸构建的主要方法是.拆除原有的石块、混凝土结构.将其改造成适合生物生长的仿自然状态的护坡.护岸材料采用具有耐久性、抗侵蚀性、抗冲性.同时具有渗透性和亲水性材料，最好为天然材料如木桩、竹笼、卵石等.有些是采用混凝土制成的“生态砖”材料。为了维护河岸的稳定性.防止水土流失，可在护岸上种植水生植物和其他植物.植物根系纵横交错于介质和土壤中.增强了河岸带亚表层强度.增加了河岸的稳定性.防止岸坡重力侵蚀;生态护岸和河岸水陆交错的生态活跃区的水生植物.降低水体流动.有利于生物栖息。生态护岸水陆交错区的介质和水生、湿生植物等.叫通过渗透、吸收、吸附、滞留、氧化、还原、絮凝、沉淀等物理化学和生物作用.实现河道净化功能。岸坡结构还通过减低河水流速.消减洪水能量，实现涵养水分、滞洪补枯。生态护岸营造柔美生态岸线.集防洪、生态、景观和自净等功能于体.代表着护岸技术的发展方向。2.5河床及河道形态结构生态改造以防洪排洪为主要口的的深圳市河道工程治理，使特区河道形态上裁弯取直，结构上均质化，河床和岸坡硬化，水生植物缺乏有效的生长基质，生物多样性消失，河道生态系统几近崩溃。研究表明生物群落多样性与生境的空间异质性存在正相关关系，一个地区的生境空间异质性越高，就意味着创造更加多样的小生境，允许更多的物种共存，有利于生物群落的多样性。针对深圳市河道“三而光”的现状.必须对河道形态和结构进行生态改造.拆除河床硬质材料.恢复河底的自然泥沙状态;拓宽河道.采用复式断而形式.恢复定而积的河滩、河慢地构建蜿蜒曲折低水位河槽.使河道深潭和浅滩相间，营造接近自然的流路和小同流速带的水流;岸坡采用多孔质材料，为水生和湿生植物提供生长基质，为水生动物提供栖息地;根据河床.制造丰富多变的河底线和河岸线;挖河增水，恢复沿河串接的池塘、湿地，营造复杂多变的生境;通过翻板闸形成阶梯一深潭的河道纵向结构，人为营造水文脉冲.使河流时急时缓，经常漫过河岸.形成沼泽和湿地为各类生物创造适宜的环境;对于必须进行渠化的河道.应遵循生态平衡的原则，保留一定的槽蓄作用.使主河槽和河幔河滩地保持水文连通性。2.6河道生物群落恢复和演替控制水生植物恢复是生态恢复的重要环节.而沉水植被恢复是生态系统恢复健康的重要标志。水生植物引进的基本原则是本土化.对河道环境有高度的适应性.生长速度较快;植物群落亲和能力强.既小会被原有群落的植物所抑制而小能正常生长，也小会因它的生长而过分影响其他种类的生长，有利于形成物种之间良好的相互促进.相互制约的机制;引进植物有一定的净化水质作用和景观效果。对于外来物种引进要特别谨慎避免外来物种入侵造成生态灾难。3城市河道治理的意义城市河道在城市排水和防洪方面发挥了巨大作用，但是随着城市的快速发展，城市下垫面发生了巨大变化，导致洪峰流量加大，汇流时间加快。加之污水管网不完善，导致河道污染严重;现状以防洪为主的“三面光”河道，导致河道景观不佳，河道生态功能退化。因此，结合城巾市发展，改善河道生态景观，提升河流的景观价值，提升及周边环境质量，实现生态化城市的目标，是非常有必要的。