城市水环境与河道生态治理1

城市水环境与河道生态治理陈荷生一.问题需求目的国家水污染防治行动方案等艰苦战略部署水环境治理关系到国家生态文明建立黑臭水体.海绵城市和饮用程度安是水环境治理的着力点社会提高.民众需求和科技开展目的需求创新协调绿色开放共享我国湖泊面临的主要问题水量缩减，湖水面萎缩湖泊富营养化加剧流域水土流失严重,湖盆淤塞严重农药等有毒化学品入湖量添加滨湖区人为活动影响加剧水生生态系统退化,生物多样性受损部分区域湖泊酸化明显全球气候变化的影响效应逐渐显现湖泊面临着严重富营养化和复合污染问题二.城市河道生态治理

〔技术内涵.中心.本质〕黑臭河道治理目的2021年底前：地级及以上城市建成区应完成水体排查，公布黑臭水体称号、责任人及达标期限。2021年底前：地级及以上城市建成区应实现河面无大面积漂浮物，河岸无渣滓，无违法排污口；直辖市、省会城市、计划单列市建成区根本消除黑臭水体。2020年底前：地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内。2030年：城市建成区黑臭水体总体得到消除。河道生态治理以流域或区域为单元河道生态治理必需以流域或区域为单元规划设计施工，遵照水循环运动规律，一致规划，分区分期实施〔深〕海绵城市规划设计同样应遵照这一根本原那么，防洪排涝首先流担纲主责，流域或区域控制，分区消纳治理河流水网技术及管理两大体系建立的根底是流域和区域层面与相关规划协调河道生态治理必需与：城市总体战略开展规划城市给排水管网规划城市土地利用规划城市水环境治理与维护规划城市防洪排涝规划河流水系水〔环境〕功能区划生态文明城市规划等相关规划协调

河流生态治理的本质解读

水污染防治和生态修复与重建是在河湖生态系统遭到污染损益的背景下，运用开展生态实际和生态动力学原理实施的生态工程，其本质是以工程、环境、生态相结合来处理河湖可继续开展或称“生态位〞修复和整合的工程技术。因此，流域的水污染防治必需以生态的理念、方法和技术来实施，科学整合和集成物理、工程、化学和生物领域的先进成果，以生物科技为中心恢复和维系生物多样性，尽能够地恢复和创建多元化生态环境类型，建立多层次稳态生物种群和构造，加强在外来胁迫下水生态系统的自稳性。入河排污口封堵或再规划入河排污口应结合城市给排水规划再规划.封堵入河排污口是治理的必备条件其总体设计1)取消排污口，纳入并完善排水管网.由污水处置厂一致处置2)将分散排污口集中纳城市管网3)再规划引入异地湿地或前置库处置4)增设独立分散式处置安装。城市河道生态治理技术道路〔1〕1.现状调查.规划资料搜集与存在问题分析生态环境现状调查与分析河道水位.流速.防洪排涝等调查分析外源污染物〔排污口〕调查及分析;城市面源调查〔土地利用类型〕及分析河道水工建筑物〔桥梁.道路〕及调度调查陆域植被调查分析规划资料整理与分析2.确定建立目的与义务〔分类〕3.针对存在问题,明确不同河段建立重点及主要内容.

城市河道生态治理技术道路〔2〕4.河道生态治理设计1)河道平面形状设计〔现有河道及新建河道〕--多变多形状并与周边生境耦合设计2)河道纵向和竖向〔newider〕形状设计〔立体通透〕3)河道横断面方式与构造设计〔全系列或半系列〕4)硬质护岸资料.构造.型式等改造或改善5)生态护岸多生境特征的构造.型式.资料设计;河岸带.河滨冲带.绿化带的型式.构造设计6)河道水质净化技术决择与设计7)亲水性设备等其它水工.城建.景观构造及型式设计城市河道生态治理技术道路〔3〕5.生态护岸资料优选与匹配构造.施工设计护岸资料必需满足：构造平安.稳定.耐久性好.易获取.经济适用性好.施工方

简易.易维护等护岸资料类型主要有：石笼.生态袋.生态混凝土块.开孔式混凝土砌块.叠石.干砌块石.网垫植被类.植生土坡抛石.原土加固类等等。各类护岸资料均有相应材质或技术目的要求城市河道生态治理技术道路〔4〕6.生态恢复与治理设计1)陆域植物群落恢复与治理设计2)水生态系统恢复设计7.河道断面的构造稳性.过水才干.护面抗滑稳定等校核8.施工方案.投资预算.效益分析及环评9.监测.管理与维护运转退化河流物理、化学、生态和功能特征评价内容特征物理完整性江河生态基流满足率低，纵向连通性差，闸坝及水电站多，江河自然岸线比例很小，河岸带植被覆盖度低，物理栖息地受到很强干扰且退化明显化学完整性水生态系统受到人为干扰严重，水质很差生物完整性水生生物群落以耐污物种占据绝对优势，除耐受性强的杂食性种类外，其他水生生物种类较少功能完整性江河生态系统服务功能受损严重，无法满足人类需求安康河流物理、化学、生态和功能特征评价方面特征

物理完好性江河生态基流满足率高，纵向连通性好，无闸坝及水电站，江河自然岸线比例大，河岸带植被覆盖度高，接近水生态系统的自然情况化学完好性相对而言没有人类的干扰，水质很好生物完好性一切期望出现的水生生物种类，包括耐受性极差的种类都存在，有平衡的营养构造功能完好性江河生态系统效力功能非常重要，可以充分发扬城市降雨径流对河湖污染冲击非常注重城镇化后,土地利用格局.性质.下垫面特性改动所引起的城市水文条件的变化,尤其是初期降水中高浓度污染物〔有.无机污染.特征污染物.重金属等〕非常注重雨污分流,减轻河流污染负荷和冲击负荷非常注重降雨产流特征分析，正确决择生态治理对策防控外耒物种入侵近年来随着经济飞跃开展，进入我国的入侵种数目迅速增多，截至2021年已达544种，严重危害的过百种；内陆水域入侵种目前还缺乏详尽的清查，但全世界十大恶性杂草之首的凤眼莲〔水葫芦〕和喜旱莲子草〔水花生〕已在我国泛滥成灾；伊乐藻、聚叶狐尾藻〔绿羽毛草)和尼罗满江红〔细绿萍〕部分迸发，且危害加大；梭鱼草〔海寿花〕、再力花〔水竹芋〕、水盾草〔菊花草〕、伞草〔风车草〕、南美天胡荽〔香菇草〕、齿果泽泻〔皇冠草〕和水罂粟〔黄金英〕已成景观水体的优势种。粉添狐尾藻河道淤填断流,生境损益不利于乔灌草层次构造的复式边坡阻隔水陆生态及能流的景观护岸自然型生态堤岸工程自然生态堤岸植被过渡带建立生态石笼堤岸

河道等级防护绿带宽度一级河道河道边境外侧各50米二级河道河道边境外侧各30米三级河道河道边境外侧各20米四级河道河道边境外侧各15米五级河道河道边境外侧各10米六级河道河道边境外侧各10米太湖地域滨水带常见植物

陆地湿生植物乔木：香樟、水杉、池柳、垂柳、河柳等；灌木：石楠、紫薇、桂花、夹竹桃、木槿等；草本：中华结楼草、狗牙根、铁线草、麦冬等挺水植物芦苇、香蒲、菖蒲、茭草、荷花、再力花、美人蕉、慈姑、席草、莎草等浮叶植物荇菜、金银莲花、睡莲等沉水植物竹叶眼子菜、金鱼藻、黑藻、苦草等水生植物生活习性及净化才干参考表(1)

植物称号生活习性及特点水质净化功能芦苇多年水生或湿生的高大禾草，多生长在灌溉沟渠旁、河堤沼泽地等区域净化吸收水体中的悬浮物、氯化物、有机氮、硫酸盐等，降低COD、TP，同时能吸收水中汞和铅美人蕉多年生大型草本植物，生长速度快，亚热带地域终年常绿对生活污水综合净化才干强，可以有效吸收水体中的氮、磷等富营养物质香蒲多年生水生或沼生草本，喜暖和潮湿气候及潮湿环境可以去除水中的氮磷营养元素

水生植物生活习性及净化才干参考表(2)

菖蒲多年生湿生或挺水宿根草本植物对水体中氮磷去除效果较好；对Cd等重金属有较强的富集才干；再力花多年生挺水草本对总磷去除才干较强，对总氮和COD的去除也有一定的效果香菇草多年生挺水或湿生植物。植株具有蔓生性，性喜暖和，怕冰冷香菇草对富营养化水体中氮磷的去除效果较好，但植株较小，适宜与高大挺水植物组合运用水葱多年生宿根挺水草本植物，多生长在湖边、水边、浅水塘、沼泽地或湿地草丛中对水体中有机物、氨氮、磷酸盐及重金属都有一定的去除效果水罂粟多年生浮叶草本，常生活于池沼、湖泊、塘溪中对水体氮、磷元素除去效率较好竹叶眼子菜多年生沉水草本植物，在多种类型的基质上都能繁茂生长，分布广泛对总氮、总磷有很好的去除效果，对重金属有一定的富集才干菹草多年生沉水草本植物，秋季发芽，冬春生长菹草对水域富营养化有较强的顺应才干，对总氮、总磷、氨氮、COD有较好的去处效果；对锌和砷有较强的净化才干

伊乐藻伊乐藻顺应力极强，生长繁衍快，生长期长，四季存活在重富营养化水体中，伊乐藻在水面漂浮条件下可起到净化水体的作用，对总氮、氨态氮、硝态氮、总磷、COD的去除效果较好黑藻多年生沉水植物。生存范围广、顺应才干强、生长速度快、富集才干强，是净化污水的理想植物对总氮、总磷有非常好的去除效果，对不同悬浮泥沙含量的水体有较好的净化效果。常在富营养化水体植被恢复工程中作为先锋物种微齿眼子菜多年生沉水植物对水体中氮磷等各类营养元素都有非常好吸附效果狐尾藻多生于池塘和湖泊中，耐受弱碱性水对水体中的总氮、总磷和硝态氮有明显去除效果金鱼藻多年水生草本植物，悬浮或沉于水中，是喜氮植物吸氮才干极强，水中无机氮含量高时生长较好苦草多年生沉水植物，有较强的耐污性，常被作为富营养化水体植被恢复工程的主要选