河流生态环境论文范文
河流生态环境论文范文第1篇
国际湖泊环境委员会常务理事、联合国全球陆地观测系统专家组成员,国际水污染研究与控制协会中国委员。国际杂志:《LAKES RESERVOIRS》, 国际湖泊环境委员会主办 编委。
中国科技部“863“主题专家组专家,中国环境学会水环境分会理事长,中国疏浚协会副理事长,全国环境监测技术委员会委员,中国环境地学专业委员会委员。主持多项国家863项目,多次获得国家级、部级科学技术进步奖奖。
摘 要:城市河流是水环境的重要组成部分,我国城市河流的水质及水生生物环境随着近二三十年城市化的迅速发展而严重恶化。本文从城市河流治理理念与思路角度,阐述了城市河流的问题诊断、城市河流污染治理思路、控源对策、城市河流生态修复技术以及城市河流的管理对策。
关键词:城市河流;污染控制;生态修复
1、城市河流的概述
城市河流是我国水环境的重要组成部分,是广大城市居民生活生产的水资源基础,也在社会经济发展中发挥着巨大的作用,城市水环境质量的好坏会直接制约地区乃至全国整个国民经济的持续发展。
一般认为,河流指地表上有相当大水量且常年或季节性流动的天然水流;而对于城市河流,有的学者认为是指发源于城区或流经城市区域的河流或河流段,也包括一些历史上虽属人工开挖、但经多年演化已具有自然河流特点的运河、渠系,也有研究者认为城市河流水环境是指城市中的线状水体(自然河流、人工渠道、护城河)及其水循环空间。
但对于城市河流的环境修复而言,城市河流应理解为一个流域的或区域的概念,在随着区域的城市化与土地利用改变,河流的基本形态、水动力、补给来源与方式、水功能、水质量以及水生态均会发生变化,因此在研究城市河流环境时,应当考虑地区性与整体性,以及综合性。在对城市河流水污染研究及生态修复的此讨论中,认为河流不仅指水体本身,也包括河岸环境、河道周边环境、河流水体的循环空间(包括地下水源)、补给区的城市化建设;同时,由于城市河流所
处位置的特殊性,对城市河流的研究必须与城市社会经济、生产力的发展以及人类活动及干扰等综合起来一并进行,才能比较准确的把握其真蒂与内在规律。
2、我国城市河流的主要环境问题
城市河流是随着近二三十年以来城市迅速发展而出现一系列环境问题,据调查,我国城市河流、湖泊及景观水体普遍出现水污染与生态退化等问题,有的城市河流问题呈现越来越严重的态势,突出表现为水质恶化乃至黑臭、水生态严重退化甚至破坏、堤岸人工化、河流形态几何化、城市水灾频发、河流景观极大伤害,成为我国水环境污染中的重灾区。
实际上,城市河流的环境问题的出现并不能简单地归结为排污的后果,我国70年代随着改革开放,城市化进程加速发展,带来人口压力增强,城市地面硬质化地面比例增加,自然植被覆盖率下降,地下水位降低,水资源过度开发,城市污水排放量急剧增加等一系列后果。
由于城市河流水质恶化,很多城市将河流覆盖变成地下暗河,或修建直立岸、河道人工化、物理化,河岸缓冲带减少,水域栖息生物减少或消失;河滨生物栖息地网络被分割、孤立,河岸自然生物群落消失、绿地人工化,生物多样性受损。城市人口的增加,经济的发展,使城市非透水地面增加,造成地下水补充不足,城市地表径流增加,因此该城市带来水灾,在北京,每年暴雨季节都会发生雨水淤积,进而影响交通,造成大量的经济损失,并给人们的生活带来不利影响。
随着城市化步伐的加快,城市河道基本功能受到损害,大量工业废水、生活污水不经处理直接排放到城市河流中,致使城市水体水质迅速下降,。目前,全国80%以上的城市河流受到污染。据全国2222个监测站的统计,在138个城市河段中, 符合Ⅱ、Ⅲ类水质标准的仅占23%,超过Ⅴ类水质的占到38%。归纳起来,我国城市河流所面临的主要环境问题有:
(1)水质污染严重,COD、BOD
5、氨氮、总氮、总磷等超标严重;
(2)水体溶解氧低下,部分区域已经处于厌氧状态,河流自净能力丧失;
(3)堤岸硬质化,城市河流面积减少;
(4)河流生态退化甚至遭到破坏,生物多样性减少;
(5)河道透明度下降,河流景观差。
3、城市河流的治理理念与思路
河道是城市生命有机体的重要组成部分,使城市居民与认为活动的综合结果,城市河流的治理应从城市高度与流域范围进行思考、规划、设计、实施。城市河流的修复则应以控源为主,生态修复要以自然修复为主。
(1)综合规划,合理布局
首先,城市规划与社会经济结构应合理布局;实行控源,改善城市河流水质,生态修复,景观重建,进行长效管理最终达到城市河流功能的恢复。
(2)确定近期与远期目标
城市河流治理与修复应当统一规划,分期实施。对于污染严重的河流,目标制定可分为近期与远期。这样有利于治理信心的建立与资金的投入。
近期目标为:解决河水的黑臭问题,提高河水透明度,改善水体水质,建设生态堤岸,改善河区生态景观。
长远目标为:水质洁净优良;生态系统良性;河流防洪安全;景观文化永续。
(3)目标制定的依据
水生生态保护与修复的目标可依据河流目前的状况确定。对自然环境良好的河流,应以与河流密切相关的指标优先如:固有物种、一旦破坏很难恢复的物种、生态机能高,影响生物多样性的物种等;对污染严重的河流,则采用类比的方法确定目标如:过去清洁时期河流的指标、邻近地区污染较轻河流的指标以及同一条河流上下游污染较轻段的指标。
4、城市河流问题诊断
城市河流的治理与修复的前提是对城市河流问题进行诊断。只有深入了解城市河流的主要环境问题及其原因,才可能做到“对症下药”,有的放矢地进行河流污染控制及生态恢复。
河流问题的诊断应从以下几个方面来进行:
(1)河流的历史沿革;
(2)城市化进程的发展;
(3)河流污染源调查;
(4)水质下降和恶化过程;
(5)土地利用的改变;
(6)地形地貌调查;
(7)河流水动力学变化过程。
在诊断的基础上, 提出城市河流的水污染的控制方案。
5、城市河流污染治理的思路
城市污染河流的治理应分类进行,对于不同污染程度的河流或河段应采用不同的治理方法和手段。
(1)轻度污染河流
对城市轻度污染河流采取的治理对策有:沿河污染源控制对策(村镇污水土壤净化槽、面源控制、人工湿地等);河水水质改善对策(河水增氧、生态砾石床、富营养化水华防治等);河流生态修复对策(生态堤岸、岸边带、生物多样性建设等);河道防洪对策(与城市防洪规划相结合);文化景观与景观保护对策(水文化、文化古迹、生态景观)以及生产与消费结构优化调整(促进绿色消费、清洁生产)。
(2)重度污染河流
对城市重度污染河流或河段(黑臭水体)的治理概念则应包括:严格控源;入流水体控源对策;水体宏观层面的改善对策;局部水质强化净化对策;水体生态修复对策;景观建设与保护管理对策。
黑臭段水体的治理手段主要有:河滨污水净化系统;河道曝气增氧;河道陆生浮床;网状生物膜;生态修复与净化。对于中污染段河道水体的治理手段主要有:除沙/藻技术;河滨污水净化系统;河道曝气增氧;河道陆生浮床;生态护岸景观恢复。
通过以上手段,使大部分水体达到地表水规划目标。
6、控源(控制污染源)对策
造成河流水污染的主要原因是外界环境输入到河流的污染物质过量,在河流中累积,因而最根本的控制措施是减少河流污染负荷的输入量,即通过对河流外
源负荷和内源负荷的控制来实现的。
① 减少COD与氮、磷的入河排放量
首先应该计算河流COD与氮、磷环境容量,采取总量控制。削减点污染源和非点污染源的入河负荷,采取有效措施解决污染源入河的根本问题。② 控制河内污染源
河流内源是河流污染的又一重要污染源,控制河内污染底泥、旅游污染、船舶污染和养殖污染等是控制河内污染源的主要任务。
7、城市河流生态修复技术
生态修复是城市污染河流控制必不可少的措施,建立健康的生态系统的良性生态平衡。也是城市河流治理的最终目标。生态修复对策应包括河流陆域和水体两部分:
① 恢复河流水体生态系统,
包括河流滨岸带生态恢复和浅水区沉水植物生态恢复,它们是巨大的污染物的累积场所并具有净化作用,对波浪的缓冲、生态系缓冲和泥沙的缓冲等功能,恢复生物栖息场所(产卵场、生物多样性)等。
② 恢复河流沿岸上生态系统
保护河区周围及上游的森林植被,防止营养物质的过多流失,减少非点源的污染物入湖量。
主要的城市河流治理的生态修复技术有:增氧曝气技术、生态浮床技术、生态复合填料技术、河道生态砾石床、河道的生态修复、生态堤岸修复、以污泥作基底的直立堤岸植物修复技术以及河流滩潭水质净化技术。
8、城市河流的管理对策
河流污染治理既需要工程措施又不缺少管理对策,因此,根据国情和经济实力提出切实可行的、有效的管理对策,也是城市河流污染控制的关键任务之一。首先应对河流制订出水质管理规划,确定水环境和河流生态目标,同时制订保护河流的法规,加强对群众的宣传教育,建立河区管理机构,制定保护河流的法规条例, 切实保证治理措施和管理措施的实施。
特别应当指出的是,对于污染已经相当严重的河流应当进行综合的工程治理和有效的管理,这是河流水质修复最有效的措施。
主要参考文献
1. 宋庆辉,杨志峰,对我国城市河流综合管理的思考,水科学进展,2002,13
(3):377-382
2. 江红梅,王正中,张小朋,我国城市河流水环境综合规划治理探讨,西北农林科技大学学报(自然科学版). 2006 Vol.34 No.125-128
3. 金相灿 等,1990,中国湖泊富营养化,中国环境科学出版社
4. 金相灿 等,中国湖泊环境(I册),北京:海洋出版社,1995
5. 中国科学院南京地理与湖泊研究所,1989,中国湖泊概论,科学出版社
6. 《全国主要湖泊(水库)富营养化调查研究》课题组,1990,全国主要湖泊水库富营养化调查研究报告
7. 顾丁锡、舒金华,1988,湖泊水污染预测及防洪规划方法,中国环境科学出版社
8. 金相灿、屠清瑛 等,1990,湖泊富营养化调查规范(第二版),中国环境出版社
9. Morikiro Aizaki and Harukuni Tachibana, Limnlogical Comparison of Characteristics of Water Quality in Chinese and Japanese Lakes,
河流生态环境论文范文第2篇
国际湖泊环境委员会常务理事、联合国全球陆地观测系统专家组成员,国际水污染研究与控制协会中国委员。国际杂志:《LAKES RESERVOIRS》, 国际湖泊环境委员会主办 编委。
中国科技部“863“主题专家组专家,中国环境学会水环境分会理事长,中国疏浚协会副理事长,全国环境监测技术委员会委员,中国环境地学专业委员会委员。主持多项国家863项目,多次获得国家级、部级科学技术进步奖奖。
摘 要:城市河流是水环境的重要组成部分,我国城市河流的水质及水生生物环境随着近二三十年城市化的迅速发展而严重恶化。本文从城市河流治理理念与思路角度,阐述了城市河流的问题诊断、城市河流污染治理思路、控源对策、城市河流生态修复技术以及城市河流的管理对策。
关键词:城市河流;污染控制;生态修复
1、城市河流的概述
城市河流是我国水环境的重要组成部分,是广大城市居民生活生产的水资源基础,也在社会经济发展中发挥着巨大的作用,城市水环境质量的好坏会直接制约地区乃至全国整个国民经济的持续发展。
一般认为,河流指地表上有相当大水量且常年或季节性流动的天然水流;而对于城市河流,有的学者认为是指发源于城区或流经城市区域的河流或河流段,也包括一些历史上虽属人工开挖、但经多年演化已具有自然河流特点的运河、渠系,也有研究者认为城市河流水环境是指城市中的线状水体(自然河流、人工渠道、护城河)及其水循环空间。
但对于城市河流的环境修复而言,城市河流应理解为一个流域的或区域的概念,在随着区域的城市化与土地利用改变,河流的基本形态、水动力、补给来源与方式、水功能、水质量以及水生态均会发生变化,因此在研究城市河流环境时,应当考虑地区性与整体性,以及综合性。在对城市河流水污染研究及生态修复的此讨论中,认为河流不仅指水体本身,也包括河岸环境、河道周边环境、河流水体的循环空间(包括地下水源)、补给区的城市化建设;同时,由于城市河流所
处位置的特殊性,对城市河流的研究必须与城市社会经济、生产力的发展以及人类活动及干扰等综合起来一并进行,才能比较准确的把握其真蒂与内在规律。
2、我国城市河流的主要环境问题
城市河流是随着近二三十年以来城市迅速发展而出现一系列环境问题,据调查,我国城市河流、湖泊及景观水体普遍出现水污染与生态退化等问题,有的城市河流问题呈现越来越严重的态势,突出表现为水质恶化乃至黑臭、水生态严重退化甚至破坏、堤岸人工化、河流形态几何化、城市水灾频发、河流景观极大伤害,成为我国水环境污染中的重灾区。
实际上,城市河流的环境问题的出现并不能简单地归结为排污的后果,我国70年代随着改革开放,城市化进程加速发展,带来人口压力增强,城市地面硬质化地面比例增加,自然植被覆盖率下降,地下水位降低,水资源过度开发,城市污水排放量急剧增加等一系列后果。
由于城市河流水质恶化,很多城市将河流覆盖变成地下暗河,或修建直立岸、河道人工化、物理化,河岸缓冲带减少,水域栖息生物减少或消失;河滨生物栖息地网络被分割、孤立,河岸自然生物群落消失、绿地人工化,生物多样性受损。城市人口的增加,经济的发展,使城市非透水地面增加,造成地下水补充不足,城市地表径流增加,因此该城市带来水灾,在北京,每年暴雨季节都会发生雨水淤积,进而影响交通,造成大量的经济损失,并给人们的生活带来不利影响。
随着城市化步伐的加快,城市河道基本功能受到损害,大量工业废水、生活污水不经处理直接排放到城市河流中,致使城市水体水质迅速下降,。目前,全国80%以上的城市河流受到污染。据全国2222个监测站的统计,在138个城市河段中, 符合Ⅱ、Ⅲ类水质标准的仅占23%,超过Ⅴ类水质的占到38%。归纳起来,我国城市河流所面临的主要环境问题有:
(1)水质污染严重,COD、BOD
5、氨氮、总氮、总磷等超标严重;
(2)水体溶解氧低下,部分区域已经处于厌氧状态,河流自净能力丧失;
(3)堤岸硬质化,城市河流面积减少;
(4)河流生态退化甚至遭到破坏,生物多样性减少;
(5)河道透明度下降,河流景观差。
3、城市河流的治理理念与思路
河道是城市生命有机体的重要组成部分,使城市居民与认为活动的综合结果,城市河流的治理应从城市高度与流域范围进行思考、规划、设计、实施。城市河流的修复则应以控源为主,生态修复要以自然修复为主。
(1)综合规划,合理布局
首先,城市规划与社会经济结构应合理布局;实行控源,改善城市河流水质,生态修复,景观重建,进行长效管理最终达到城市河流功能的恢复。
(2)确定近期与远期目标
城市河流治理与修复应当统一规划,分期实施。对于污染严重的河流,目标制定可分为近期与远期。这样有利于治理信心的建立与资金的投入。
近期目标为:解决河水的黑臭问题,提高河水透明度,改善水体水质,建设生态堤岸,改善河区生态景观。
长远目标为:水质洁净优良;生态系统良性;河流防洪安全;景观文化永续。
(3)目标制定的依据
水生生态保护与修复的目标可依据河流目前的状况确定。对自然环境良好的河流,应以与河流密切相关的指标优先如:固有物种、一旦破坏很难恢复的物种、生态机能高,影响生物多样性的物种等;对污染严重的河流,则采用类比的方法确定目标如:过去清洁时期河流的指标、邻近地区污染较轻河流的指标以及同一条河流上下游污染较轻段的指标。
4、城市河流问题诊断
城市河流的治理与修复的前提是对城市河流问题进行诊断。只有深入了解城市河流的主要环境问题及其原因,才可能做到“对症下药”,有的放矢地进行河流污染控制及生态恢复。
河流问题的诊断应从以下几个方面来进行:
(1)河流的历史沿革;
(2)城市化进程的发展;
(3)河流污染源调查;
(4)水质下降和恶化过程;
(5)土地利用的改变;
(6)地形地貌调查;
(7)河流水动力学变化过程。
在诊断的基础上, 提出城市河流的水污染的控制方案。
5、城市河流污染治理的思路
城市污染河流的治理应分类进行,对于不同污染程度的河流或河段应采用不同的治理方法和手段。
(1)轻度污染河流
对城市轻度污染河流采取的治理对策有:沿河污染源控制对策(村镇污水土壤净化槽、面源控制、人工湿地等);河水水质改善对策(河水增氧、生态砾石床、富营养化水华防治等);河流生态修复对策(生态堤岸、岸边带、生物多样性建设等);河道防洪对策(与城市防洪规划相结合);文化景观与景观保护对策(水文化、文化古迹、生态景观)以及生产与消费结构优化调整(促进绿色消费、清洁生产)。
(2)重度污染河流
对城市重度污染河流或河段(黑臭水体)的治理概念则应包括:严格控源;入流水体控源对策;水体宏观层面的改善对策;局部水质强化净化对策;水体生态修复对策;景观建设与保护管理对策。
黑臭段水体的治理手段主要有:河滨污水净化系统;河道曝气增氧;河道陆生浮床;网状生物膜;生态修复与净化。对于中污染段河道水体的治理手段主要有:除沙/藻技术;河滨污水净化系统;河道曝气增氧;河道陆生浮床;生态护岸景观恢复。
通过以上手段,使大部分水体达到地表水规划目标。
6、控源(控制污染源)对策
造成河流水污染的主要原因是外界环境输入到河流的污染物质过量,在河流中累积,因而最根本的控制措施是减少河流污染负荷的输入量,即通过对河流外
源负荷和内源负荷的控制来实现的。
① 减少COD与氮、磷的入河排放量
首先应该计算河流COD与氮、磷环境容量,采取总量控制。削减点污染源和非点污染源的入河负荷,采取有效措施解决污染源入河的根本问题。② 控制河内污染源
河流内源是河流污染的又一重要污染源,控制河内污染底泥、旅游污染、船舶污染和养殖污染等是控制河内污染源的主要任务。
7、城市河流生态修复技术
生态修复是城市污染河流控制必不可少的措施,建立健康的生态系统的良性生态平衡。也是城市河流治理的最终目标。生态修复对策应包括河流陆域和水体两部分:
① 恢复河流水体生态系统,
包括河流滨岸带生态恢复和浅水区沉水植物生态恢复,它们是巨大的污染物的累积场所并具有净化作用,对波浪的缓冲、生态系缓冲和泥沙的缓冲等功能,恢复生物栖息场所(产卵场、生物多样性)等。
② 恢复河流沿岸上生态系统
保护河区周围及上游的森林植被,防止营养物质的过多流失,减少非点源的污染物入湖量。
主要的城市河流治理的生态修复技术有:增氧曝气技术、生态浮床技术、生态复合填料技术、河道生态砾石床、河道的生态修复、生态堤岸修复、以污泥作基底的直立堤岸植物修复技术以及河流滩潭水质净化技术。
8、城市河流的管理对策
河流污染治理既需要工程措施又不缺少管理对策,因此,根据国情和经济实力提出切实可行的、有效的管理对策,也是城市河流污染控制的关键任务之一。首先应对河流制订出水质管理规划,确定水环境和河流生态目标,同时制订保护河流的法规,加强对群众的宣传教育,建立河区管理机构,制定保护河流的法规条例, 切实保证治理措施和管理措施的实施。
特别应当指出的是,对于污染已经相当严重的河流应当进行综合的工程治理和有效的管理,这是河流水质修复最有效的措施。
主要参考文献
1. 宋庆辉,杨志峰,对我国城市河流综合管理的思考,水科学进展,2002,13
(3):377-382
2. 江红梅,王正中,张小朋,我国城市河流水环境综合规划治理探讨,西北农林科技大学学报(自然科学版). 2006 Vol.34 No.125-128
3. 金相灿 等,1990,中国湖泊富营养化,中国环境科学出版社
4. 金相灿 等,中国湖泊环境(I册),北京:海洋出版社,1995
5. 中国科学院南京地理与湖泊研究所,1989,中国湖泊概论,科学出版社
6. 《全国主要湖泊(水库)富营养化调查研究》课题组,1990,全国主要湖泊水库富营养化调查研究报告
7. 顾丁锡、舒金华,1988,湖泊水污染预测及防洪规划方法,中国环境科学出版社
8. 金相灿、屠清瑛 等,1990,湖泊富营养化调查规范(第二版),中国环境出版社
9. Morikiro Aizaki and Harukuni Tachibana, Limnlogical Comparison of Characteristics of Water Quality in Chinese and Japanese Lakes,
河流生态环境论文范文第3篇
在传统的河道治理工程中, 对河道治理主要是强调其防洪功效, 一般是采取顺直河道、加大河宽、疏挖河床、修建护岸工程等措施, 以提高防洪排涝的标准。其结果是:河道硬化使动植物减少、断面形状的单一化使河塘及浅滩消失、河道平直而缺少变化, 使景观单一等。
生态治理采用工程措施把曾经人工裁弯取直的河道恢复在保留一定自然弯曲形态的河道, 采用新型的透气透水材料护岸、护坡。生态治理既是人与自然相和谐、人水和谐的组成部分, 也是循环水务的主要内容之一。
1 传统河道治理型式
传统的河道治理型式主要有河道人工裁弯取直, 清淤开挖拓宽河道, 采用硬性材料护坡, 两岸加高堤防等几种治理型式。这些型式的工程造价都相对比较高, 而且仅仅注重了河道本身基本的功能, 如行洪、排涝等, 对环境、生态的影响几乎不作考虑。传统治理型式在稳定河道、行洪排涝等方面发挥了较大作用, 但其在对保护水的自然清洁和维持人与水环境的和谐方面影响较大。主要表现在以下几方面。
1.1 对生态环境的影响
传统的治理方式采取的是封闭型式, 河道断面硬化, 两岸加高堤防, 使整个河道渠道化。生物和微生物失去了赖以生存的条件, 河道的自净能力遭到了破坏。同时各种水生植物也难以在坚硬的结构坡面上生长, 各种水生动物也因此失去生存空间, 整个生态系统的生物链被断开, 生态失去了平衡。
1.2 对人类生存环境的影响
在天然河道中修筑人工材料防汛建筑物不仅代价昂贵, 而且破坏了人们赖以生存的自然环境, 这样做的结果不仅是对天然河道的水质和水环境产生了负面影响, 而且对人们的生活质量和身心健康带来了很大影响。在这种结构保护下人们远离了自然的河道, 失去了娱乐、休闲和亲水的绝佳场所, 河流也因之失去了灵气和精神, 成为一滩死水。
1.3 对景观环境的影响
现代河道断面整齐划一、走向笔直, 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, 它违背了现代人们追求的回归自然、反璞归真的需要。河道里不长一草一木, 水中动物稀少, 到处是灰白色一片, 缺乏生机, 极大的影响了环境美观。
2 生态治理研究
在科学技术飞速发展的今天, 传统的河道治理理念逐渐向新型生态理念发展, 而技术的飞速发展为我们生态河道提供有力的支持。在国内和国外相继出现了一批用于生态方面的材料和技术, 如植草、水力喷播植草技术、土工材料绿化网、植被型生态混凝土等等。虽然它们起源时不一定用于河道治理方面, 但在河道治理使用上可以借鉴和参考。
2.1 修复河道形态
修复河道形态, 即采用工程措施把曾经人工裁弯取直的河道修复成保留一定自然弯曲形态的河道, 重新营造出接近自然的流路和有着不同流速带的水流, 恢复河流低水槽 (在平水期、枯水期使水流经过) 的蜿蜒形态, 使河流既有浅滩, 又有深潭造成水体多样性, 以利于生物多样性。
2.2 采用生态护坡
2.2.1 植物护坡
采用发达根系植物进行护坡固土, 既可以达到固土保沙, 防止水土流失, 又可以满足生态环境的需要, 还可以进行景观造景, 在城市河道护坡方面可以借鉴。近年来, 一些发达国家, 利用水力喷播的方法在人们常规方法难以施工的坡面上植草坪。使用种子喷射机将种子、肥料以及保护料等一齐喷上边坡。与传统植草方法比, 有可全天候施工, 速度快, 工期短的优势;成坪快, 减少养护费用;不受土壤条件差、气象环境恶劣等影响。
2.2.2 抛石、铺石护坡
抛石护坡是将石块或卵石抛到水边而成的最简单的工程, 洪水时可以用其天然石所具有的抵抗力来保护河岸。另外抛石本身含有很多孔隙, 可以成为鱼类以及其他水生生物的栖息场所。铺石则是将天然石铺于坡面, 令石块互相咬合以保护坡面。一般用于急流处, 但是缓流处若洪水时间较长时也可以用铺石护岸。石块和石块之间不用水泥填缝, 其水下部分成为水生生物的栖息所, 陆地土砂堆积也成为昆虫和植物的生育场所。这种护坡型式在北京转河得到了充分利用, 不仅有利于安全, 有利于两栖动物的出行, 更加有利于冬季防冰。结合水生植物种植, 凸显自然生态感。
2.2.3 新素材新工法在生态护坡中的应用
袋装脱水法:将施工时产生的河底淤泥淤土, 装入大型袋子里, 在现场脱水、固化然后整袋不动地用作回填土或护岸。袋子材料要用植物扎根时可通过的, 以期成为植物的生长基土。袋装卵石法:将卵石或现场产出的混凝土弃渣, 装入用特殊网制成的袋中。由于具有多孔性, 故其水下部分作为鱼类之居栖之所。这些泥土或混凝土弃渣, 一般都是作为废弃物处理的, 此时作为新型材料加以应用, 不仅美化了自然环境, 而且减轻了环境负担。
3 结语
随着人们生活水平的提高, 人们越来越注重生活的质量, 人们渴望闲暇时光能尽可能的接近大自然, 因此要恢复河道生态, 重视河道的生物多样性, 创造良好的生态环境。在河道综合治理中以生态保护为第一要素, 充分发挥河流的娱乐、休闲、景观、环境改善等多项功能, 更好地促进人水和谐, 提高人们的生活质量。
摘要:在注重人与自然和谐相处的今天, 河道生态问题倍受关注, 河道整治中采用生态型方式恢复河道生态, 兼顾了防护与环境两方面的功效。本文在分析了传统河道治理型式对环境和生态的负面影响后, 探讨河道生态治理新技术, 旨在为河道治理建设提供参考。
关键词:治理型式,传统治理,生态治理
参考文献
[1] 卫明.城市水环境建设中若干问题的探讨[J].上海水务, 2001, 1.
[2] 季永兴, 等.城市河道整治中生态护坡结构探讨[J].上海水务, 2001, 2.
河流生态环境论文范文第4篇
题目:污染河流生态修复
姓名:
学号:
指导教师:
日期:2013年 月
摘要:本文介绍了河流系统诸功能以及河流健康之间的关系, 从河流与人的关系的发展与变化出发, 系统的探讨了原始自然阶段、工程控制阶段、污染治理阶段和河流生态系统修复和改善等四个阶段的河流特点和治理条件, 分析了各个阶段河流系统平衡的特征和影响因素,提出了河流生态修复的主要原则。河流生态修复的基本目标是促进生态系统自我维持和陆地、缓冲区域和水生生态系统间相互联系的出现。河流生态修复主要技术包括: 缓冲区修复、植被恢复、河道补水、生物生态修复、生境修复、水生生物群落修复技术等。本文指出了不同阶段实现河流治理和生态修复的方法和步骤, 对今后的河流生态修复具有指导意义。
关键词:河流生态系统;河流健康;生态修复;修复技术 1前言
河流是流域景观中一个流动的、与陆地生态系统联系紧密的、且相对开放的复杂生态系统。水域与陆地的过渡带(缓冲区域、交错带)是水生、陆生生态系统的交汇区域,交错带内景观异质性高,生物群落多样性丰富。在河流系统的众多因素中,水是河流生态系统物质交换的主要载体,也是维持河流生态系统的基本要素。河流系统是由一系列不同级别的河流以连续、流动特性形成的完整系统。河流物理参数的连续变化梯度,形成系统的连贯结构和相应功能;同时河道物理结构、水文循环和能量输入,在河流生物系统中产生一系列响应连续的生物学调整以及沿河有机质、养分、悬浮物等物质的运动、搬运、利用和储蓄。
随着区域经济、人口的发展,大量污染物(工业、农业、生活污染源)排入河流系统,以及河流生态环境的破坏(过度砍伐森林、气候变化等)引起水质恶化,导致河流生态系统结构和功能破坏,严重制约区域经济的可持续发展。人类对水资源的需求量大增,在河流上大规模筑坝拦截河流水量,部分河流缺乏有效管理引起河道水量大幅度将对甚至断流,降低水体自净能力和河流生态系统的恢复能力、抵抗力,而进一步加剧水污染,严重影响河流生态系统结构、功能。
河流污染是人类对河流不当利用和控制的主要负面后果之一。河流污染治理需要有效控制污染源的污染排放量, 并将排污量控制在河流承载力之内。对于点源污染, 目前采用的技术包括物化、生物及其相关组合的方法, 常见的方法如絮凝沉淀、生物絮凝吸附、生物氧化、活性污泥法、生物膜法、固定化微生物- 曝气生物滤池方法等 。非点源污染与土地利用方式密切相关, 因此对土地资源进行合理的规划利用是控制非点源污染的有效途径之一。河流污染问题已在世界范围内受到广泛关注, 各种污染控制技术迅速发展, 为基于生物-生态集成的河流修复技术的应用奠定了基础。
河流系统功能健康的恶化主要表现为水中的养分、水的化学性质、水文特性和河流生态系统动力学特性等的改变, 以及因此对原水生生态系统和原物种造成的巨大压力。从20 世纪70 年代始, 对河流生态系统进行综合修复成为一种先进的治河理念。生态修复旨在使受损生态系统的结构和功能恢复到受干扰前的自然状况。河流生态修复有多种方法, 生态系统修复是使受损河流恢复其功能健康的根本途径。
2 河流系统服务功能
生态系统的服务功能是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用。生态系统向来被人们誉为生命之舟。Costanza等把生态系统提供的商品和服务统称为生态系统服务,并且曾把生态系统服务功能划分为l7种类型。不同类型生态系统的服务功能是不尽相同的。河流生态系统服务功能是指人类直接或间接从河流生态系统功能中获取的利益。根据河流生态系统组成特点、结构特征和生态过程,河流生态系统的服务功能具体体现在供水、发电、航运、水产养殖、水生生物栖息、纳污、降解污染物、调节气候、补给地下水、泄洪、防洪、排水、输沙、景观、文化等多个方面。按照功能作用性质的不同,河流生态系统服务功能的类型可归纳划分为淡水供应、水能提供、物质生产、生物多样性的维持、生态支持、环境净化、灾害调节、休闲娱乐和文化孕育等。
3 河流生态系统的健康及评价方法
河流生态系统健康与社会、经济、人类、生态环境等密切相关,在区域水平上可以理解为是资源安全、环境安全和经济安全的有机统一。一个健康的河流生态系统应该具有合理的组织结构和良好的运转功能,系统内部的物质循环和能量流动未受到损害,对长期或突发的自然或人为扰动能保持着弹性和稳定性,并表现出一定的恢复能力,整体功能表现出多样性、复杂性。能够满足所有受益者的合理目标要求,具体表现为根据区域发展需求,合理利用分配水资源,保证不同区域利益的均衡,同时改善生态环境。其内涵是动态变化的,在不同时间尺度和不同空间尺度具有不同涵义。
河流生态系统具有调节气候、改善生态环境、维护生物多样性以及一定的社会服务等众多功能,需要采用一定的指标和方法来监测河流环境条件的各个方面,即从多角度来评估河流的健康状况,从而提供对其整治以及管理有用的信息,提高受损河流的健康状况,保护健康河流,满足当代以及下一代人的环境、社会和经济需要。研究国内主要河流的健康状况,可以提供进行横向比较的基准,构建一套适用于我国的河流生态系统健康评价理论体系,评价国内河流健康状况,能够诊断我国不同地理区位河流健康状况的差异,设立恢复优先权,同时对于不同区域的类似河流,评价结果可用于互相参考比较,从而提高恢复活动的有效性。
因此进行河流生态系统健康状况评价,有助于提高河流管理质量,不仅可揭示河流生态系统的现状,还提供了将不同河流进行比较的基准,同时还可评估受损河流生态恢复的成效,从而提高管理决策能力
对于河流生态系统的评价,最初从生物对水质变化的响应着手,之后开始重视化学物质对水质的影响进行分析。近20年来,研究发现,河流生物群落具有整合不同时间尺度上各种化学、生物和物理影响的能力。这些生物群落的结构和功能特性能够反映诸如化学物质污染、物理生境的消失和斑块化变化,同时外来物种入侵,水资源的过量抽取和河岸植被带的过度采伐会造成水环境总体退化。因此,生物监测将更多的目光集中在多种生态胁迫对水环境造成的累计效应上。而对于应用生物方法评价河流健康的方法,选择何种指示生物是生态系统健康评价的关键。目前研究中,用的较多的水生生物主要是藻类(以硅藻为主)、无脊椎动物和鱼类。如,使用硅藻相关指数ISP和GDI反映水环境的腐生程度、TDI反映水环境的营养程度,“河流无脊椎动物预测和分类系统”、“澳大利亚河流评价计划”、“南非计分系统”以及底栖生物完整性指数(B-IBI)、营养完全指数(ITC)等都是基于对河流大型无脊椎动物生物多样性及其功能监测基础上的河流健康状况评论模型,Karr于1981年提出的生物完整性指数(IBI)能够在比较的基础上对所研究的河流健康状况做出评价,是当前较普及的一种健康评价方法。
尽管关于河流健康评价的方法很多,但从评价原理上,主要可分为两类:
一类是预测模型方法(Predictive Models),如Rivpacts和AusRivAS等。这类方法通过把某些研究地点实际的生物组成与在无人为干扰情况下该点能够生长的物种进行比较而对河流健康进行评价。该类方法首先通过选择参考点(reference sites,无人为干扰或人为干扰最小的样点),建立理想情况下样点的环境特征及相应生物组成的经验模型,之后,比较观测点生物组成的实际值与模型推导的该点预期值,以两者的比值河流健康进行评价。理论上,该比值可以在0~1之间变化,比值越接近1,则该点的健康状况越好。但是,预测模型法存在一个较大的缺陷,即主要通过单一物种对河流健康状况进行比较评价,并且假设河流任何变化都会反映在这一物种的变化上,因此,一旦出现河流健康状况受到破坏,但并未反映在所选物种的变化上时,就无法反映河流真实状况。因此,它具有一定的局限性。
另一类方法称为多指标方法(Multimetrics),该方法通过对观测点的一系列生物特征指标与参考点的对应比较并计分,累加得分进行健康评价。该类方法在美国和澳大利亚被广泛应用。其中最具代表性的方法就是澳大利亚的溪流状况指数是ISC。它构建了基于河流水文学、形态特征、河岸带状况、水质及水生生物5方面、共计22项指标的评价指标体系,并在对其计分的基础上综合评价澳大利亚80多条河流健康状况。这一方法是对河流各方面特征的综合评价,其结果更加全面、客观,是河流健康状况评价的一种发展方向。另外美国的IBI方法也很典型。多指标法则是不同生物组织层次上多个指标的组合,考虑的河流表征因子远多于预测模型法,所以能够及时地反映这种变化。然而,这种方法也存在如何综合地评价一个生态系统的完整性及如何对这些综合指标进行合理解释等问题,评价标准难以确定,因此精度有所欠缺。
4 河流治理和修复的阶段
受损河流修复的核心并不简单地意味着使河流恢复到原始状态,而是使河流受损功能恢复到接近期望的理想状态, 使河流生态系统恢复健康, 进而在遵循河流自身发展规律的条件下持续地满足人类社会发展的需要。然而, 河流生态修复不能脱离人类和河流关系的发展阶段。在原始纯自然阶段、工程控制阶段、污染治理阶段和生态修复等不同阶段, 河流治理与修复的理念和任务有很大不同。
原始自然阶段作为人类与河流关系的最初阶段虽未因人类活动受损, 但对于河流历史而言, 这一阶段忠实地记录了河流生态系统追求动态“平衡”的轨迹, 从而为生态修复研究留下了宝贵的参照体系。
在该阶段, 第二圈层的功能项主要为泄洪、输沙、供水、自净、生态和景观功能。河流系统总体上处于自然健康状态, 各层只有实线存在, 各项功能基本满足。河流工程控制阶段标志着更多的河流功能为人类所认识和开发。人类从被动转向主动利用河流的功能, 泄洪功能、航运功能、供水功能、发电功能得到扩展。在该阶段, 由于大坝、水库对河流水体的拦蓄, 造成输沙、生态、景观娱乐功能所需水量不足, 以及河床形态的改变、植被和生物多样性的减少。河流泄洪、输沙、供水、生态、景观娱乐功能均受到不同程度的损害, 使河流系统开始偏离健康状态。
河流污染治理阶段的重要标志是河流的严重污染。由于水质恶化, 使得除泄洪、航运和发电功能以外的其他大多数功能受到损害, 并直接影响到河流生态系统的健康和存亡。河流系统生态修复阶段标志着人类对河流认识的飞跃。在饱吞因河流不当开发造成的恶果后, 如何持续维护健康的河流已成为当今重要的治河理念。在该阶段, 河流的生态功能、输沙功能、景观娱乐功能受到更多关注, 将河流作为生态系统进行综合修复成为主要特点。 河流治理和修复必须与所处“人类-河流”关系的相应阶段相适应, 必须具备相应的条件。河流污染治理目标远低于生态修复阶段的目标。在尚未完成污染治理阶段目标以前, 不可能有效地再造生物的栖息环境、招徕本土生物和增加系统生物多样性。例如, 莱茵河生态修复计划明确地把大马哈鱼回到河流作为其标志;英国泰晤士河修复将大马哈鱼、鳟鱼、鳗鱼等作为河流生态修复的重要成效指标;德国众多河流的生态修复也都把河流系统中的各种生物放在十分重要的位置, 将水体重建、河流的水文循环恢复、使鱼类和底栖无脊椎动物回到河流以实现河流生态系统完整性作为目标。德国Isar河的生态修复甚至将在河流中安全游泳、洗浴作为修复目标。我国的大部分地区在目前尚无法实现此类修复目标。
5 受损河流生态修复原则
( 1) 自然循环原则。自然循环原则是生态修复的基本原则。利用河流生态系统的自我调节能力, 因势利导地采取适当的人为措施, 使河流系统朝着自然和健康方向发展, 最大限度地构造人类和河流融洽和谐的环境。自然循环受到众多条件的约束, 如气候、地质地貌、植被条件、河流状况、土地利用、城市规划、人口社会、产业结构、污染特征和管理机制等。全面综合考虑这些因素方可查明河流受损的程度和原因, 并据此明确河流治理修复的阶段和相应措施。
( 2) 功能性需求原则。河流系统健康依赖于河流各项功能的满足。为了科学评估河流主要功能的状况, 需要制定合理的表述各项功能的指标体系, 明确各项指标对应平衡状态的标准, 建立基于功能需求的受损河流修复的目标函数。 ( 3) 主功能优先原则。河流系统各项功能在不同阶段和河段的重要程度有所不同。对于一些经济发展迅速、开发过度、污染问题突出的地区, 需要优先恢复其自净功能。对于经济发达但污染问题不突出的地区, 可以优先考虑满足生态功能的需求, 改善河流生态系统结构和功能。当各项功能不能同时满足时, 可以优先考虑河流的主功能, 并依此来确定相应的功能指标。
( 4) 多功能协调原则。河流系统健康所需满足的各项河流功能具有不同的指标要求, 需要在单项功能指标分析的基础上, 按照多功能协调的原则考虑各项功能、各项指标值之间的相互协调。
( 5) 分时段考虑原则。在不同的时间尺度或不同时段, 河流系统会因外部条件改变或各项功能主导作用的交替变化而具有不同的动态变化特征。从较长的时段来看, 河流系统功能的生态修复不可一蹴而就, 对于受损程度不同、约束条件不同的河流, 应该根据实际情况合理规划治理修复进程, 明确河流当前所处的修复阶段。从每一具体阶段来看, 应明确该阶段的治理修复目标, 采取恰当的修复措施。对于重度污染、人口密集的城市河流, 首要任务是污染控制和水质改善, 其后方宜按照更高的修复目标( 如招徕鱼类等) 进行生态修复。
( 6) 分河段细化原则。一条河流的不同河段可能在河道比降、河道断面和平面形态等方面存在很大差异, 而且各项功能在不同河段的指标值以及满足( 受损) 程度也不尽相同。因此, 应该按照分河段细化的原则选择最具优先权的河段入手进行生态修复, 通过局部细化与整体优化的结合达到满意的修复效果。处于不同治理阶段的河流, 有不同的河段优先次序。对于处于生态修复阶段的河流, 有限保护尚处于良好条件的河段, 比关注那些已经受损的河段要有效得多。
( 7) 生物多样性原则。生物多样性是河流生态系统平衡和河流系统健康的基础。因此, 河流生态修复应该遵循生态学中的生物多样性原则, 在防止生物入侵的前提下, 引入本土生物, 构建生境廊道, 保护和增加河流系统生物多样性。
( 8) 景观美化原则。河流生态修复的结果应该带给人们美好的享受。因此, 生态修复应按照景观生态学原理, 增加景观异质性, 保留原河道的自然线形, 运用植物以及其他自然材料构造河流景观。
( 9) 综合效益最大化原则。河流生态系统的复杂性决定了最终修复结果和演替方向的不确定性, 从而使得河流生态修复具有周期长、风险大、投资高的特点。因此, 需要从流域系统出发进行整体分析, 将近期利益与远期利益相结合, 通过费用效益分析对现有货币条件下的费用、效益进行比较, 根据河流所处的治理修复阶段提出河流修复的最佳方案, 获得最大的河流修复成效, 实现社会、经济和生态环境效益的最大化。
( 10) 利益相关者有效参与原则。河流生态修复需要考虑大众的接受、认同和支持。因此, 在整个河流修复的过程中都应贯穿利益相关者有效参与的原则, 最大限度地反映不同利益相关者的需求, 从而使各方面的利益得以有效协调, 使生态修复计划得以顺利实施, 使河流系统得以健康维护。
6 河流生态修复技术
河流生态修复的目标是恢复河流系统的各项功能, 从而恢复河流系统的健康; 而河流系统的健康最终是由各项功能指标来体现的。因此, 各项河流生态修复技术也应该具有针对性, 从修复各项功能指标入手, 修复河流系统健康。河流生态修复的主要技术方法包括缓冲区恢复、植被恢复、河道补水、生物-生态修复、生境修复等技术。其中, 生物-生态修复技术是目前河流生态修复的重要方法。
缓冲区是河流与陆地的交界区域, 如河边湿地、河谷或洪泛平原。在河流两岸各设置一定宽度的缓冲区是重要的河流生态修复方法。缓冲区修复可起到分蓄和削减洪水的功能。其次, 河流与缓冲区河漫滩之间的水文连通性是影响河流物种多样性的关键因素。此外, 河岸缓冲区还具有其他修复作用, 包括将洪水中污染物沉淀、过滤、净化, 改善水质; 截留、过滤暴雨径流, 净化水体; 提供野生动植物的生息环境; 保持景观的自然特征;为人类提供良好的生活、休闲空间等。
植被恢复是最普遍的河流修复的重要技术方法。植被可以通过影响河流的流动、河岸抗冲刷强度、泥沙沉积、河床稳定性和河道形态而对河流产生很大影响。同时, 合理分布的植被还有助于减轻洪水灾害、净化水体, 提供景观休闲场所和多种生态服务功能。
水是河流生态系统中最重要的环境因素, 也是维持河流系统健康的重要因素。不论是规定水库最小下泄流量, 还是引水、废水回用补水等, 都有利于增加河流流量, 提供输沙、自净、供水和生态功能需水量。对于水量不能满足其基本功能的河流, 补水措施尤为重要。生物-生态修复技术主要包括人工曝气复氧、底泥污染控制、生物强化人工河道、自然河道生态塘、生态沟渠、生态修复耦合系统、生态护岸等技术, 是生态修复和构建自然环境和人居环境和谐统一的主要技术。
裁弯河流的恢复则可利用弯曲河流消耗河流能量强化河流的自净功能, 同时恢复河流的天然景观, 是实现流域中河流回归自然的重要改造措施。鱼道恢复则是近年来河流系统生态修复中最受关注的问题之一。西方国家在进行河流修复时普遍注意了鱼类通道的重建。水生生物群落修复技术利用生态学基本原理以及水生生物的基础生物学特性, 以人工和生物调控相结合的方式改善水体生态环境条件, 通过引种移植、保护和生物操纵等技术措施, 系统重建水生生物多样性。
河流生态修复技术是与河流各项功能相对应的。通过这些修复技术, 使得各项功能恢复到可以接受的程度, 从而达到恢复河流系统健康的目标。由于生态修复技术是将河流作为一个生态系统进行整体考虑, 因此每一项恢复技术都可能对多项功能修复产生作用。
河流生态修复的步骤可以归纳为: (1) 制定总体目标; (2) 协调分目标( 包括分析约束条件);(3)分析目标要素( 包括功能指标阈值与功能受损程度);(4) 确定修复方案。河流生态修复的总体目标是恢复河流系统健康, 实现河流和人类的和谐发展。对于特定的河流, 应具体分析河流的主要功能以及它们之间的关系, 明确各要素对诸项河流功能的重要性以及各项功能对河流系统健康的权重。功能分析的主要工作是功能指标的亏值比较和约束条件分析, 明确受损的河流功能要素及其受损程度。约束条件分析重点对气候、地形条件, 河流现状, 污染源状况, 人口规模和结构, 社会经济水平, 利益相关者, 土地利用, 城市规划, 城市相关管理机制等九个方面进行分析, 以便确定河流治理修复的阶段和相应的修复措施。修复方案的确定需要包括四个步骤: 明确修复阶段, 排列优先次序, 制定修复措施, 维护修复成果。在搞清具体河流的受损功能、受损程度和河流所受的约束条件后, 便可首先确定河流修复所处的阶段。然后, 据此根据对各个河段特征和问题的认识、受损程度和修复的难易程度对河段修复次序进行排列,因地制宜地选择合理、有效的修复方法。
受损河流系统修复是一个十分复杂而漫长的过程, 各种措施带来的最终效果具有一定的不确定性。为了全面、谨慎地考虑各种可能的负面效果, 避免或减小负面影响, 必须对河流进行适时的监测和评估,以便在必要的时候及时更改修复措施, 调整和完善修复工程。另外, 河流系统非常复杂, 它对各种措施所作出的反应非常慢, 这就需要对河流治理和修复给予长期、持续的监测和评估, 判断河流治理修复的成效, 总结治理修复工程的经验教训。河流生态修复的总体目标是恢复河流系统健康, 但河流的生态修复实际上是一个多目标、多层次、多约束条件的综合问题。在目标层面, 需要通过协调满足河流各项功能获得相对满意的优化结果; 在措施层面, 需要有针对性地找到有利于河流各项功能修复的有效措施。
7 结论
河流是人类赖以生存的水环境, 是人类社会生存和发展的摇篮。纵观人类与河流的共存发展历史,大致经历了原始自然、工程控制、污染治理和生态系统综合修复四个主要阶段。在不同阶段, 河流系统的主要功能的相对重要性和诸项功能的健康( 或受损) 程度不同, 河流系统的健康状况不同, 因而河流治理和修复的任务也有所不同。河流生态修复的总体目标是恢复河流系统健康。河流生态修复需要遵循自然循环原则、功能性需求原则、主功能优先原则、多功能协调原则、分时段考虑原则、分河段细化原则、生物多样性原则、景观美化原则、综合效益最大化原则、利益相关者有效参与原则。河流生态修复主要技术包括: 缓冲区修复、植被恢复、河道补水、生物-生态修复、生境修复、水生生物群落修复技术等。
河流生态环境论文范文第5篇
生态水利设计理念将生态、功能以及以人为本三种理念完美结合, 在河道治理中应用此种理念, 不仅能够实现对河道污染的改善, 还能够提高人们的生活质量, 为人们的生活提供更加舒适、健康的环境。在城市水文环境的调节过程中应用生态水利设计理念, 可以有效地保证河道设置的科学、合理, 进而实现对河道生态的维护。更重要的是, 此种理念的应用能够将人们的环境需求和工程需求有效地结合起来, 从而既实现了对自然生态环境的保护, 又实现了对城市河道景观的充分利用。现阶段我国中小型河流治理工作进行的过程中遵循的现行规程当中, 其实并没有针对生态治理做出较为明确的规定, 针对“生态治理”这一个概念也没有做出较为明确的解释, 使得我国中小型河流生态治理工作进行的过程中呈现出来一种无据可循的态势。
1.1 生态治理思维滞后, 导致了相关经济支持并不适应现状
在我市生态治理意识水平相对较低, 相关的职能部门也没有将生态治理工作摆在一个较为重要的位置。往往我国水利部门都认为河道治理工作进行过程中, 单单为了能够使区域农田、村庄以及城镇得到应有的保证, 却将河道生态治理观念放置在一个不是十分重要的位置。我国中小型河流治理工作进行的过程中应用到的是河道渠系化、平面直线化以及断面规则化等治理措施, 这样会对中小型河道原本的自然循环造成较为严重的负面影响, 对人和水系之间的和谐相处造成明显的破坏。
1.2 专业素质水平较高的人才呈现出来极度匮乏的态势
现阶段各个高等院校当中设置出来的河流工程专业数量比较少, 仅仅有少数的院校设置了河流工程专业抑或是河流研究所, 培养出来的专业素质水平比较高的人才, 难以满足我国水利事业发展进程中对人才数量及质量提出的要求。
1.3 水质污染问题较为严重, 城市范围内的河道被侵占
城市河流污染有点源以及面源污染。点源污染是企业废水及生活污水领域中的内容, 面源污染实际上是一种分散性比较强的污染源。城市范围内会对河流造成负面影响的面源污染来源作为依据展开划分工作, 可以将其划分为自然污染、大气污染以及降水污染。堆放在空地、路面以及排水系统当中各种类型的废弃物质、地表散落污染物质以及生活垃圾等等, 会随着降雨生成的地表径流进入到河流水系当中, 形成严重的面源污染。
综上所述, 在我国城市化发展进程向前推进的过程中, 我国社会经济发展进程向前推进的速度也较为稳定, 在上文中提及到的我国基础性设施不断的完善起来, 各个城市的利用密度也会因此得到提升, 会将城市范围内的河道侵占掉, 这样就会使河流的面积难以得到保证, 天然调节蓄水功能也会呈现出来一种退化的态势, 尤其是在道路面积扩大, 地表渗透能力大幅度降低的情况下, 会让内涝问题出现的几率大幅度提升。
2. 中小型河流治理工作进行的过程中应当遵循的原则
2.1 因地制宜、注重生态原则
重视生态指的是在中小型河流治理工作进行的过程中, 逐渐使得生态理念得到广泛的应用。创新型材料、工艺措施以及技术措施加以一定程度应用的基础上, 使河流生态得到改观, 可以构建出来人与自然和谐相处的河流生态环境。
当开展中小型河流综合性治理工作的过程中, 必须将当地河流实际情况作为根本依据。在现代化治理理念和传统地域文化巧妙相互融合的情况下, 河流治理让本地植被资源得到充分的应用, 尽可能在治理工作过程中做到就地取材, 逐步构建出来原生态的河道。除去上述提及到的这一个问题外, 在明确对防洪安全性做出保证的前提下, 需要将生态治理理念置于首位。
2.2 综合性治理, 将河流天然形态维持住
综合性治理, 是站在整体的层面上对整个河段防洪排涝、灌溉供水以及生态环境等功能展开研究分析, 以便于可以让维持河流天然形态这一个目标得以实现。河流的形成是在经过一段很长的时间之后才形成了具有一定独特性的河流走向以及河床构成结构。所以, 在中小型河流治理工作进行的过程中, 应当将当地河流的基础性走势作为重要目的, 当宽的地方就应当将宽度保持, 该弯曲的地方就应当有一定的蜿蜒。假如在治理工作进行的过程中, 并没有将河床具体构成作为依据, 在治理工作完成之后, 将会衍生出问题, 当河岸生态功能退化轻微的时候, 会对水生生物的生活环境造成一定程度的负面影响, 严重的情况下, 会使得整个河流的生态系统遭受到破坏。
中小型河流治理工作进行的过程中应当遵循以上两点原则, 才能把握好中小河流治理工程的整治方向。
3. 中小型河流生态治理工作进行过程中应当施行的措施
当开展中小型河流综合性治理工作的过程中, 首先应当考虑到的问题是河流所在区域周边情况, 其中包含的内容主要有两点:第一是距离城镇距离是不是很近;第二是周边人民群众之间的相互关系。在对实际情况加以一定程度应用的基础上, 将整体规划方案确定下来并实施。
在中小型河流生态治理工作进行的过程中, 应当和城市建设、市政工程等之间形成密切的配合。若在实际工作过程中, 遭遇到违章建筑, 一定需要有大局观念, 在必要情况下应当施行大规模的拆迁工作, 以便于从本质层面上让问题得到妥善的解决。
在河岸线布置工作进行的过程中应当遵循多想周全方案的原则, 将河流本身形成的天然河岸线放置在较为重要的位置, 尽可能不采用人为的裁弯取直的措施, 以便于保持河道的天然性。
4. 结束语
为了保证人和自然水系之间和谐相处, 在中小型河流治理工作进行的过程中, 应当尽可能的将现有的亲水通道保留下来, 并在实际情况进行一定程度的相互融合的基础上设置出来一定数量的亲水设施, 逐步构建出来人与水系和谐相处的空间, 使得水系周边的居民在实际生活当中可以感受到水系带来的好处, 并与水系之间形成更为和谐融洽的关系。
除了上述提及到的问题之外, 各个地区中小型河流治理工作进行的过程中, 建议相对清晰地了解工程所在区域的社会文化传统以及民风习俗的形成, 可以在当地人民群众开展亲水活动的过程中起到积极的促进性作用, 争取不在中小型河流治理工作进行的过程中, 对当地已有的亲水活动造成任何形式的不良影响。
摘要:依据我国现阶段中小河流治理工程建设工作进行的过程中提出关于整体性需求的意见, 生态文明是我国中小河流治理工作进行的过程中应当遵循的理念, 在改善河流环境的同时, 也应当尽可能地使河流的自然形态和生物群落的多样性得以恢复, 力求在人与自然环境之间, 实现和谐相处这一个目标。笔者依据相关文献资料的记载和实际工作经验, 针对现阶段我国中小河流治理工作进行过程中呈现出来的问题展开研究分析, 并在此基础上, 提出今后下一阶段, 我国中小河流治理工作进行的过程中应当遵循的原则, 以及在生态理念引导下, 中小河流治理工作进行的过程中应当采取的措施, 希望能给予今后相关工作人员积极的帮助, 在分析此问题时起到一定的借鉴性作用。
关键词:生态理念,中小河流,治理,应用,分析
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河流生态环境论文范文第6篇
摘 要:中小河流治理问题分析及水文规划设计关系到城市河流周边的居民生活安全,同时是对其建设水利工程以及实现水利发展的重要研究基础。本文针对不同的中小河流治理,研究其核心的问题点并提出相应的解决对策,针对不同的河流难点问题完成不同的河流设计推算,从而实现水文规划设计的完善和高效。
关键词:河流治理 水文规划 水利工程设计
1 我国中小河流治理中存在的问题
1.1 基础设施薄弱,河道严重萎缩
我国的中小河流在河道上来说,河道一般较为狭窄或者总体长度十分有限,因此在暴雨集中的时节,容易出现河流流速的湍急变化,以及随着季节出现洪水造成的暴涨或暴落。然而这些河道,多数分布集中在城乡县镇、粮食生产基地等偏远地区或经济程度落后的地区,地方没有经济能力建设河道规划基础设施,缺乏有效的河道管理政策,造成绝大部分的中小河流了短缺少必要的防洪设施、防洪标识,防洪措施的达标程度很低。
同样由于中小河流的地域和周边经济问题,城乡建设对河道的治理不够重视,因此向河道内倾倒垃圾,以及占用河道的违章建筑现象不断的发生,并有逐年的走高趋势。同时河道常年无法完成有效的清淤治理,河道周边向河道内压缩情况严重,总体河道河流严重萎缩。并且由于这种萎缩问题,中小河流一旦遇到暴雨或者洪水,很容易由于泄洪的能力差,造成严重的洪涝灾害,对所在城乡县镇地区的居民生命财产安全造成严重威胁。
1.2 河流分布周边集中工业和生活污染
由于我国水文分布是城市建设的依托,因此,规模偏小的河流,意味着地域的偏远。并且这些处于偏远地域的中小型河流,总体的水流不稳定,周边经济设施不完善、交通不够便利。也是由于这种不便利性、偏远性,大量的小型工厂和养殖业等集中在周边,这些工厂由于当地居民的环保意识薄弱,在排污方面没有有效的措施,造成大量的工业污染进入河流。另外,偏远地域的居民生活不够便利,基础设施不全,居民也没有河流治理、河流环保的意识,大量生活垃圾被排放到河流中或堆積在河流周边,造成进一步的河流污染。
1.3 管理、监督机制缺失而落后
从20世纪80年代以来,我国的河道治理主要的政策措施以及相关法律法规就倾向于大河大江的治理上,一方面是在经济支持上很少涉及到中小河流的投资机制和渠道管理,另一方面在工程支持上,改变了群众农田水利投入机制和组织方式,监督和管理治理处于停滞状态。这两方面的原因,造成河道的清淤和堤防加固日趋减少、专业的河道治理人才队伍缺失、中小河流治理管理机制和水平低下,管理和监督效果不佳。
2 中小河流治理的水文规划设计方向和措施
2.1 坚持正确的自然和谐发展方向
对于中小河流治理的水文规划设计,一定要坚持自然和人类协调发展的原则,完成自然和谐发展的治理方向,实施治理过程中的张弛有度,一方面实现河流的蓄洪、防洪等功能,或建立小型水利工程进行河流服务于民;另一方面也要实现河流的长期发展、自然环保以及生态建设。
对于中小河流治理的水文规划设计,一定要符合当地的实际情况,针对不同的地势地理环境,进行不同的水文方案规划。针对山丘地区的小河流,要从流量途径考虑控制水流和流域的面积或通过暴雨途径,完成水流汇集;针对丘陵地下的小河流,要计算洪水水库的调蓄作用,实现梯级水库的多样组合,充分考虑水流和设施的组合关系;对于平原湖区的小河流,要实现河道设计的水面线监测,通过水力坡降实现水面线的设计。通过不同设计规划措施,实现人工建设治理和自然环境的和谐统一发展,进而完成生态性的水文规划设计。
2.2 重点流域重点监控
长期的河流治理工作是一个耗时长、治理工作繁重的监控管理工作,因此,需要有针对性地建立相应的重点流域监控管理机制,实现监控管理工作的体系建立基础。通过注意洪涝的规律以及河流的流向问题,完成水文规划设计中初步的重点流域标识,对相关区域率先开展相应的水利部门和相关专家共同治理的措施,严格监督该区域内的河流污染问题,对于河流治理目标实现监督和管理的双重努力,治理队伍和管理队伍共同完成河流的改造和完善。同时对河流流域周边的管理和监控工作制定相应的政策法规,以及跟进的处罚措施。
重点流域重点监控体现在监督管理的两个方面,一方面是针对容易出现安全隐患的流域,进行重点的监控,实现危机的提前预知,另一方面是针对偏远地区污染严重的流域,实现综合性监督治理,从长远利益出发,监控当地生态发展,严控污染排放。
重点流域重点监控工作,正是建立健全中小河流管理、监督机制的基础性举措。能够从重点关注开始,逐步实现我国中小河流治理水文规划设计的监控和管理机制完整。
3 水文规划设计思想建设
水文规划设计思想建设,主要体现在三个方面。一方面是水文规划设计队伍的思想建设,提升工作专业性;第二方面是针对中小河流流域的居民的思想建设,完成居民环保意识的提升;最后一方面是政府部分的思想建设,加大中小河流水文规划的人力和物力投入。
对于整个水文规划设计队伍思想建设,要明确中小河流的统一规划,提高治理前期的工作质量,不断抓住治理工作的重点,实现治理工作的重点区域注重。同时确保优先治理目标河流。队伍内部对于治理方案的制定,要紧密结合当地实际情况,考虑河流流域和地理环境,并适合当地的治理条件和经济条件,要量力而行且尽力而为,实现工程措施和治理措施以及设计措施的多重结合。
对于河流流域周边居民的思想建设,要一边进行环境保护的宣传,提供正确的排污技术支持和技术手段,同时一边完成思想理念的转变监督。加强居民的思想道德、环保意识教育,提倡环保的行为和环保的生活状态,同时不改变居民原有的生活形态,让居民自觉自然地接受水文规划设计对河流污染的治理工作。
对于政府的思想建设,在于从上至下实现河流治理水文规划设计的重视性提升。政府要发挥自身的治理影响力,提供便利的河流治理干预手段,完成水文规划治理的政策和经济支持。中小河流治理的主要实施方正是地方政府,因此地方政府的水文规划设计思想至关重要。政府部门要积极配合中央部门,建立健全中小河流水文规划设计的管理和监控机制、分派河流分布情况探究和治理任务,保证在河流治理方面的正常资金投入,实现政府的经济资金引入和投资。另外在政策方面,对于相关政策要实现优惠政策的出台,积极引入市场机制,鼓励河流水文规划设计的市场性参与。对于中小河流的水文规划设计管理要采取创新的管理方式和监控体制,实现管理的机动性和高效性。
4 结语
长久以来,我国的主要大河大江的河流治理,一直是河务治理治理工作的重中之重,而相反,中小型河流的治理问题,却一直被忽视。然而中小河流在地域上涉及更广,关系到的民生利益和国民财产安全同样重要,也需要投入相应的人力物力以及提供必要的保护治理措施。目前,我国绝大部分中小河流河段已经形成了较为完成的防洪体系、提防工程,实现了对于河道两岸的城镇。乡村以及交通道路、人民财产安全的基本保护。然而,其整体的治理中,仍然存在着一定的问题。因此,本文通过分析我国中小河流治理工作目前普遍存在的问题,辅助提供科学的水文规划设计成果,实现水文规划设计的合理性和安全性,使水利工程和水文工程项目,经得起河流变换和时间进程的考验,最大限度提升治理作用和效果。
参考文献
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[3] 董琳,景文洲,董莉.我国贫困地区中小河流治理存在问题分析——以燕山-太行山片区为例[J].海河水利,2019(2):32-33.
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