河流生态修复导则国内外研究进展

1、2022年7月5日星期二1河流生态保护与修复导则河流生态保护与修复导则国内外研究进展国内外研究进展赵进勇中国水利水电科学研究院2011年12月14日2022年7月5日星期二2汇报内容汇报内容n研究背景n国内外调研n美国EPA人工湿地设计导则n日本中小河流修复技术标准n河流生态保护与修复规划编制导则n总结2022年7月5日星期二3一、研究背景国家政策导向n水利部水资源2004316号 关于水生态系统保护与修复的若干意见n国家中长期科学和技术发展规划纲要（20062020年）n2008年12月，水利部批复了全国主要河流水生态保护与修复规划任务书n国家十二五规划n2011年中央一号文件从科学技术角度

2、探求保护与恢复受损生态环境的从科学技术角度探求保护与恢复受损生态环境的技术与对策，技术与对策，将生态脆弱区域生态系统功能的恢将生态脆弱区域生态系统功能的恢复重建列为优先研究的主题复重建列为优先研究的主题。部署开展我国主要河流水生态保护与修复规划编部署开展我国主要河流水生态保护与修复规划编制工作，并已在全国制工作，并已在全国10多多个城市先后开展了水生个城市先后开展了水生态保护与修复的试点工作态保护与修复的试点工作。坚持保护优先和自然修复为主坚持保护优先和自然修复为主，加大生态保护和，加大生态保护和建设力度建设力度。继续推进生态脆弱河流和地区水生态修复。继续推进生态脆弱河流和地区水生态修复。树立

3、科学发展观，贯彻治水新思路，树立科学发展观，贯彻治水新思路，通过水资源的合理通过水资源的合理配置和水生态系统的有效保护，维护河流、湖泊等水生配置和水生态系统的有效保护，维护河流、湖泊等水生态系统的健康态系统的健康，积极开展水生态系统的修复工作，逐步，积极开展水生态系统的修复工作，逐步实现水功能区的保护目标和水生态系统的良性循环，支实现水功能区的保护目标和水生态系统的良性循环，支撑经济社会的撑经济社会的可持续发展。可持续发展。二、研究背景国内现状n水利部水生态系统保护与修复规划的十多个试点陆续展开2022年7月5日星期二4二、研究背景国内现状2022年7月5日星期二5n国内的河流生态保护与修复工

4、程建设发展迅速成都府南河成都府南河桂林两江四湖桂林两江四湖秦皇岛汤河秦皇岛汤河首都 省会 一般城市；经济发达 欠发达地区；城市 乡村银川艾依河银川艾依河北京转河北京转河海宁辛江塘海宁辛江塘2022年7月5日星期二6二、研究背景国内现状河流河流生态保护与修复工程的生态保护与修复工程的规划、设计、施工、验收规划、设计、施工、验收等等方面方面无标准可循无标准可循。我国现行的一些标准我国现行的一些标准在在河流河流生态保护与修复生态保护与修复方面存在内方面存在内容缺失现象容缺失现象。2022年7月5日星期二7二、国内外导则研究调研美国美国英国英国欧共体欧共体澳大利亚澳大利亚加拿大加拿大日本日本韩国韩国国

5、内部门导则国内部门导则浙江浙江北京北京上海上海台湾地区台湾地区亚洲河流生态修复网络亚洲河流生态修复网络联合国粮农组织联合国粮农组织调研资料来源示意图调研资料来源示意图国外导则国外导则国内导则国内导则国际组织导则国际组织导则2022年7月5日星期二8二、国内外导则研究调研美国农业部、环保署、内务部等联合编写的美国农业部、环保署、内务部等联合编写的 河流廊道修复的原理、方法和实践河流廊道修复的原理、方法和实践美国陆军工程兵团编写的美国陆军工程兵团编写的河流调查与河岸加固手册河流调查与河岸加固手册美国陆军工程兵团编写的美国陆军工程兵团编写的 河流修复工程的水力设计手册河流修复工程的水力设计手册 20

6、22年7月5日星期二9二、国内外导则研究调研英国河流恢复中心（英国河流恢复中心（RRC）编写的）编写的河流修复技术手册河流修复技术手册 欧共体编写的欧共体编写的欧盟水政策领欧盟水政策领域的行动框架指令域的行动框架指令 澳大利亚水资源和河流委员会编写的澳大利亚水资源和河流委员会编写的 河流修复手册河流修复手册 加拿大安大略省编写的加拿大安大略省编写的河流修复手册河流修复手册2022年7月5日星期二10二、国内外导则研究调研日本河道整治中心日本河道整治中心 编写的编写的多自然型多自然型河流建设的施工方法及要点河流建设的施工方法及要点 日本多自然河流建设研究会编写的日本多自然河流建设研究会编写的中小

7、河流修复技术标准说明中小河流修复技术标准说明 韩国建筑技术研究院编写的韩国建筑技术研究院编写的河流修复手册河流修复手册 2022年7月5日星期二11二、国内外导则研究调研2004年水利部印发了年水利部印发了关于水生态系关于水生态系统保护与修复的若干意见统保护与修复的若干意见 2005年建设部发布了年建设部发布了城市湿地公园城市湿地公园规划设计技术导则（试行）规划设计技术导则（试行） 2022年7月5日星期二12二、国内外导则研究调研浙江省质量技术监督局浙江省质量技术监督局2006年年10月月1日发布日发布了浙江省地方标准了浙江省地方标准河道建设标准河道建设标准DB33 北京北京中小河道治理导则

8、中小河道治理导则上海上海河道生态整治导则河道生态整治导则（在编）（在编） 上海市水务局和市绿化和市容管理局上海市水务局和市绿化和市容管理局2009年发布了年发布了上海市河道绿化建设导则上海市河道绿化建设导则 台湾编写了台湾编写了生态工生态工法技术参考手册法技术参考手册 2022年7月5日星期二13二、国内外导则研究调研亚洲河流生态修复网络亚洲河流生态修复网络2009年年 编写的编写的基基于流域生态适宜方法的河流修复导则于流域生态适宜方法的河流修复导则 联合国粮农组织（联合国粮农组织（FAO）2008年编写的年编写的FAO渔业技术手册第渔业技术手册第6册第册第1增补部分增补部分针对渔业的内陆水域

9、修复手册针对渔业的内陆水域修复手册2022年7月5日星期二14二、国内外导则研究调研n欧美等一些发达国家或地区以及一些国际组织编写了多部欧美等一些发达国家或地区以及一些国际组织编写了多部河流生态修复的技术导则、法令或手册，在河流生态治理河流生态修复的技术导则、法令或手册，在河流生态治理方面发挥了积极作用，这方面的经验值得我们借鉴。方面发挥了积极作用，这方面的经验值得我们借鉴。 n我国少数经济发达地区在进行防洪建设和河道整治工程中，我国少数经济发达地区在进行防洪建设和河道整治工程中，已经开始考虑河流生态需求，探索制定本地区河流生态修已经开始考虑河流生态需求，探索制定本地区河流生态修复导则。复导则

10、。n大部分地区在河流生态修复规划设计、湿地工程建设中迫大部分地区在河流生态修复规划设计、湿地工程建设中迫切需要有关技术导则的指导，这些导则也将是对已发布的切需要有关技术导则的指导，这些导则也将是对已发布的规范和导则的有力补充。规范和导则的有力补充。 2022年7月5日星期二15三、美国EPA人工湿地设计导则n对美国环境保护署（对美国环境保护署（EPAEPA）出版的两本技术）出版的两本技术资料进行了翻译整编：资料进行了翻译整编：Constructed Wetlands Treatment of Constructed Wetlands Treatment of Municipal Wastewa

11、tersMunicipal WastewatersSubsurface Flow Constructed for Subsurface Flow Constructed for Wastewater Treatment- A Technology Wastewater Treatment- A Technology AssessmentAssessment2022年7月5日星期二16三、美国EPA人工湿地设计导则n内容共包括七章，约内容共包括七章，约3535万字万字n第一章第一章 引言引言n第二章第二章 人工湿地介绍人工湿地介绍n第三章第三章 去除原理及人工湿地模型去除原理及人工湿地模型n第四

12、章第四章 表流人工湿地表流人工湿地n第五章第五章 潜流人工湿地潜流人工湿地n第六章第六章 系统施工、启动、运行和管理系统施工、启动、运行和管理n第七章第七章 案例介绍案例介绍2022年7月5日星期二17三、美国EPA人工湿地设计导则第一章第一章 引言引言n术语介绍术语介绍n常见误区常见误区n人工湿地适用条件人工湿地适用条件第二章第二章 人工湿地介绍人工湿地介绍表流（表流（FWS）人工湿地的构成）人工湿地的构成 潜流湿地床（潜流湿地床（VSB）系统构成）系统构成 2022年7月5日星期二18三、美国EPA人工湿地设计导则n第三章第三章 污染物去除原理及人工湿地模型污染物去除原理及人工湿地模型n悬

13、浮物分离、转化机理悬浮物分离、转化机理n有机物分离、转化机理有机物分离、转化机理n氮去除、转化机理氮去除、转化机理n磷去除、转化机理磷去除、转化机理n病菌去除、转化机理病菌去除、转化机理n其它污染物的去除和转化机理其它污染物的去除和转化机理n人工湿地模型人工湿地模型表流湿地的主要机理表流湿地的主要机理人工湿人工湿地模型地模型创建的创建的流程图流程图2022年7月5日星期二19三、美国EPA人工湿地设计导则第四章第四章 表流人工湿地表流人工湿地n预期性能；湿地水文条件；湿地水力学；湿地系统设计及预期性能；湿地水文条件；湿地水力学；湿地系统设计及尺寸；施工要点等。尺寸；施工要点等。表流人工湿地推荐

14、设表流人工湿地推荐设计标准计标准 适度参考适度参考 2022年7月5日星期二20三、美国EPA人工湿地设计导则第五章第五章 潜流湿地系统潜流湿地系统n湿地水文系统；设计原理；设计时需考虑的因素；湿地水文系统；设计原理；设计时需考虑的因素；实际应用；间歇式潜流湿地系统等。实际应用；间歇式潜流湿地系统等。潜流湿地分区示意图潜流湿地分区示意图2022年7月5日星期二21三、美国EPA人工湿地设计导则第六章第六章 系统施工、启动、运行和管理系统施工、启动、运行和管理n人工湿地系统的施工：水池施工；湿地植物种植等。人工湿地系统的施工：水池施工；湿地植物种植等。n运行维护：水流均匀性维护、湿地植物管理、气

15、味控制、运行维护：水流均匀性维护、湿地植物管理、气味控制、蚊虫控制、隔堤结构维护等。蚊虫控制、隔堤结构维护等。n监测：常规监测项目包括进水和出水流量、水质、水位以监测：常规监测项目包括进水和出水流量、水质、水位以及生物状况等指标。生物监测包括微生物种群变化、优势及生物状况等指标。生物监测包括微生物种群变化、优势植物覆盖率、以及大型无脊椎动物和代表性鱼类的数目变植物覆盖率、以及大型无脊椎动物和代表性鱼类的数目变化等。化等。官厅水官厅水库黑土库黑土洼湿地洼湿地2022年7月5日星期二22三、美国EPA人工湿地设计导则第七章第七章 案例介绍案例介绍n表流人工湿地表流人工湿地密西西比州密西西比州WJC

16、湿地系湿地系统一、二期结构示意图统一、二期结构示意图 加利福尼亚州加利福尼亚州Gustine湿湿地系统结构示意图地系统结构示意图 密西西比州密西西比州WJC湿地系统湿地系统三期结构示意图三期结构示意图 2022年7月5日星期二23三、美国EPA人工湿地设计导则n潜流人工湿地潜流人工湿地纽约州纽约州Monia潜流湿潜流湿地系统结构示意图地系统结构示意图 内华达州内华达州Mesquite潜流湿潜流湿地系统结构示意图地系统结构示意图 路易斯安那州路易斯安那州Mandeville潜潜流湿地系统结构示意图流湿地系统结构示意图 2022年7月5日星期二24四、日本中小河流修复技术标准目目 录录1 1 本书

17、的目的和使用方法本书的目的和使用方法1.1 目的1.2 本书的使用方法1.2.1 本书所讨论的河流1.2.2 本书所涉及的河流条件1.2.3 本书的构成2 2 多自然河流建设中河流计划基础多自然河流建设中河流计划基础2.1 概述2.2 中小河流平面和纵断面设计基本事项2.2.1 设计最高水位的确定2022年7月5日星期二252.2.2 河流深泓线及宽度2.2.3 断面形状2.2.4 纵断面形状2.2.5 粗糙系数2.2.6 管理用道路等2.2.7 维护管理的考虑2.3 中小河流平面、纵横断面的设计2.3.1 多自然河流建设的河道规划流程2.3.2 掌握现状河道特性，确定目标2.3.3 设计洪水

18、位的初设2.3.4 平面形状的初设2.3.5 设计横断面形状四、日本中小河流修复技术标准2022年7月5日星期二26四、日本中小河流修复技术标准2.3.6 设计纵断面形状2.3.7 判断设定内容的合理性2.3.8 用于河道规划的核查表2.4 设计横断面形状方法实例选集3 3 工程案例工程案例相关资料2022年7月5日星期二 河流生态保护与修复规划编制导则（征求意见稿）河流生态保护与修复规划编制导则（征求意见稿）共包括七章、共包括七章、125125条、条、5 5个附录。个附录。n第一章第一章 总则总则n第二章第二章 基本术语基本术语n第三章第三章 调查分析调查分析n第四章第四章 河流生态保护与修

19、复规划河流生态保护与修复规划n第五章第五章 城市河流生态保护与修复城市河流生态保护与修复n第六章第六章 规划工程实施方案规划工程实施方案n第七章第七章 项目监测、评估和管理项目监测、评估和管理五、河流生态保护与修复规划编制导则（征求意见稿）2022年7月5日星期二n附录附录A 河流生态保护与修复规划编制提纲及成河流生态保护与修复规划编制提纲及成果要求果要求n附录附录B 河道糙率确定方法河道糙率确定方法n附录附录C 生态经济评价矩阵方法生态经济评价矩阵方法n附录附录D 生态型岸坡防护方法生态型岸坡防护方法n附录附录E 报表格式报表格式n标准用词说明标准用词说明n条文说明条文说明五、河流生态保护与

20、修复规划编制导则（征求意见稿）2022年7月5日星期二第一章第一章 总则总则n本导则适用于全国中小型河流的生态保护与修复规划以本导则适用于全国中小型河流的生态保护与修复规划以及河流管理工作。及河流管理工作。 n应在流域综合规划的指导下，与防洪、灌溉、供水、发应在流域综合规划的指导下，与防洪、灌溉、供水、发电、航运等专业规划相协调。电、航运等专业规划相协调。n对河流生态系统应先保护、后修复，保护与修复兼顾。对河流生态系统应先保护、后修复，保护与修复兼顾。n应明确河流生态保护与修复项目的范围和尺度。在流域应明确河流生态保护与修复项目的范围和尺度。在流域范围内编制河流生态保护与修复规划，在河流廊道尺

21、度范围内编制河流生态保护与修复规划，在河流廊道尺度上进行河流生态保护与修复工程设计，在河段尺度上逐上进行河流生态保护与修复工程设计，在河段尺度上逐步实施。步实施。五、河流生态保护与修复规划编制导则（征求意见稿）2022年7月5日星期二第二章第二章 基本术语基本术语n河流生态修复（河流生态修复（river restoration）n水利工程的胁迫效应（水利工程的胁迫效应（stresses of hydraulic engineering） n河道基流量（河道基流量（stream base flows） n指示物种（指示物种（indicator species） n水文情势（水文情势（hydrol

22、ogical regime） n生物群落多样性（生物群落多样性（biological community diversity） n胁迫因子（胁迫因子（stress factors）n缀块缀块-廊道廊道-基底景观格局基底景观格局(landscape pattern of patch-corridor-matrix)n空间异质性（空间异质性（spatial heterogeneity）五、河流生态保护与修复规划编制导则（征求意见稿）2022年7月5日星期二n河流廊道河流廊道（river corridor） n生态系统自修复生态系统自修复(ecosystem self-rehabilitation)

23、n河流连续性（河流连续性（river continuity)n负反馈调节设计法（负反馈调节设计法（design method of negative feedback adjustment） n兼顾生态的水库多目标调度兼顾生态的水库多目标调度(multi-objective ecological operations of reservoirs)n河道内栖息地（河道内栖息地（in-stream habitat） n可持续利用的生态良好河流（可持续利用的生态良好河流（good ecological rivers with sustainable using） 五、河流生态保护与修复规划编制导则（

24、征求意见稿）2022年7月5日星期二第三章第三章 调查分析调查分析n水文气象水文气象 n地形地貌地形地貌 n物理化学物理化学 n生物特性生物特性 n经济社会经济社会 n胁迫因子胁迫因子五、河流生态保护与修复规划编制导则（征求意见稿）2022年7月5日星期二第四章第四章 河流生态保护与修复规划河流生态保护与修复规划n河流生态保护与修复的目的和任务河流生态保护与修复的目的和任务 n规划原则（共十条）规划原则（共十条） 在河道岸线或堤线的布置中，应尽量保护江河湖泊的自然形态，在河道岸线或堤线的布置中，应尽量保护江河湖泊的自然形态，保留或恢复其蜿蜒性或分汊散乱状态，保留或恢复河漫滩湿地、保留或恢复其蜿

25、蜒性或分汊散乱状态，保留或恢复河漫滩湿地、河湾、深潭和浅滩等地貌特征。河湾、深潭和浅滩等地貌特征。 n规划主要内容及编制流程规划主要内容及编制流程 五、河流生态保护与修复规划编制导则（征求意见稿）2022年7月5日星期二34五、河流生态保护与修复规划编制导则（征求意见稿）第五章第五章 城市河流生态保护与修复城市河流生态保护与修复n除遵循河流生态保护与修复一般原则以外，还应注意城除遵循河流生态保护与修复一般原则以外，还应注意城市河流周边人口密度高、基础设施密集、与人类活动关市河流周边人口密度高、基础设施密集、与人类活动关系密切等特点，统筹编制河流生态保护与修复规划系密切等特点，统筹编制河流生态保

26、护与修复规划。n城市河流生态保护与修复规划设计原则城市河流生态保护与修复规划设计原则（六条）。（六条）。n河流景观分区河流景观分区的的功能区划功能区划；城市水面面积；自然化；水；城市水面面积；自然化；水景观；美学价值；水文化等方面的规划要点。景观；美学价值；水文化等方面的规划要点。n城市河流生态保护与修复工程的景观设计城市河流生态保护与修复工程的景观设计要点（四条）要点（四条）2022年7月5日星期二第六章第六章 规划工程实施方案规划工程实施方案 n一般规定一般规定 n工程目标设定和设计流程工程目标设定和设计流程 n河流重建河流重建 n生态型岸坡防护生态型岸坡防护 n河道内栖息地局部改善河道内

27、栖息地局部改善 n兼顾生态的水库多目标调度兼顾生态的水库多目标调度 五、河流生态保护与修复规划编制导则（征求意见稿）河流生态修复设计流程图河流生态修复设计流程图2022年7月5日星期二36第七章第七章 项目监测、评估和管理项目监测、评估和管理 n项目监测项目监测 监测内容一般应包括水文过程，水质，泥沙，生物种类和监测内容一般应包括水文过程，水质，泥沙，生物种类和数量（植被、底栖无脊椎动物、鱼类等），地貌特征，河数量（植被、底栖无脊椎动物、鱼类等），地貌特征，河床冲淤状况，岸坡侵蚀或稳定性状况等。床冲淤状况，岸坡侵蚀或稳定性状况等。 n项目评估项目评估 评估可分为物理评估可分为物理-化学评估、地

28、貌评估、水文评估、水力化学评估、地貌评估、水文评估、水力评估及生物群落多样性评估等内容。评估及生物群落多样性评估等内容。n项目管理项目管理 河流生态修复的项目管理应采用负反馈调节设计方法，对河流生态修复的项目管理应采用负反馈调节设计方法，对项目规划、设计、施工、监测和评估方面的工作进行适应项目规划、设计、施工、监测和评估方面的工作进行适应性管理。性管理。 五、河流生态保护与修复规划编制导则（征求意见稿）2022年7月5日星期二37n附录附录A A 河流生态保护与修复规划编制提纲及成果要求河流生态保护与修复规划编制提纲及成果要求 河流生态保护与修复规划编制提纲（共八章）；河流生态保护与修复规划成果要求：规划文本报告；规划简本报告；规划附图（12张图）n附录附录B B 河道糙率确定方法河道糙率确定方法 考虑了河床材料、表面不规则