水生态保持和修复问题在河道治理中的研究

摘要： 当前社会公众的生态环保意识不断增强，对于生态环境保护工作也越来越重视。在当前河道治理工作中，需要注入生态环保理念，做好河道治理的生态修复工作，促进河流生态环境的健康、稳定发展。文中从河道治理及生态修复的主要原则入手，分析了当前河道治理工程中存在的问题，并进一步对河道治理及生态修复的措施进行了具体的阐述。

关键词：河道治理；水环境；水生态；生态修复

1、引言

随着社会的发展和人类对河道开发力度的增大，河道的管理问题面临着多方面的挑战。一方面河道要发挥防洪、供水、灌溉、发电、航运、旅游等传统水利功能，另一方面要兼顾河流生态系统健康和水环境可持续性的需求，实现水利功能和生态修复功能的统一，并在开发利用水资源与保护河道生态系统之间寻求相对平衡。目前河道治理主要解决的问题是河道渠道化，传统的护坡工程侧重于工程安全和人类单方面的需要，设计上往往采用不透水式或透水式的硬化结构模式，对河流的环境效应和生态补偿重视不够。因此修复河流生态和优化河道管理是保障河流健康的先决条件。基于这一观点，从河流健康的理念出发。对河道的治理现状及治理技术进行分析探讨。

2、生态修复技术的发展

使用合适的植物种类对河流岸坡等部位采用植被措施护岸修护技术，不同植物材料的有效性很大程度上取决于它们对于水位和底土土质的适应性。实际应用中，根据不同水位，结合当地情况，以水位变动区间为参考，将河流陆域及岸坡划分区域单元，按着区域种类选择适合的植物种类，实施河道生态护岸技术。

尽管污染水体的微生物强化修复技术具有诸多的优点，但在实际应用中也面临一定的问题。而投放微生物激活剂尽管不存在太多的安全性问题，其实用性也与待处理水体环境的微生物生态关联甚深，其中含有的酶类的环境耐受力是其作用效果发挥的限制性因素。另外，对于流动性较强且污染程度较轻的水体来说，微生物强化修复技术的应用效果是比较差的。因此，微生物修复技术今后的发展趋势是：1）从原位环境中分离提选高效的功能微生物，并建立具有应用价值的高密度发酵工艺，以提高投加微生物降解污染物的效率并有效降低应用成本；2）从分子水平上深入研究微生物在污染水体中的环境生态行为及其与环境因子的相互作用关系，掌握微生物强化修复污染水体的过程与机理3）微生物强化修复技术与物理，化学修复方法，以及其它生物修复技术相结合，优势互补，提高污染水体修复的效果和经济效益。

3、当前河道治理工程中存在的问题

3.1 没有合理利用河道的景观功能

目前河道环境十分恶劣，不仅无法发挥自然景观资源的重要作用，而且还会对城市化的发展带来不利影响。当前河道不仅失去了与相关水体的有机联系，而且也没有了以前绿树夹岸及水清天蓝的景象，河道失去了自身的功能性。

3.2 生态污染严重

在当前城市快速发展过程中，城市人口大量增加，工业化进程速度较快，这也使城市每天都会产生大量的生活污水和工业废水，在没有经过有效处理的情况下这些污水和废水被排入到河道中，影响了河道的水质，导致河水乌黑浑浊，使城市原有的水系成为城市发展的毒瘤。河道水体可以有效的满足农业、工业和生活取水需求，为各行业提供水资源的供应。当前河道污染的不断加剧，导致河道水体失去了自净功能。再加之农业生产中大量化肥和农药的使用，也导致河道水资源存在非点源污染。这些污染问题的存在，使河道水系无法发挥其自身的功能。

4、生态修复技术在河道治理中的应用要点

4.1 优选植物种类

选择合适的植物种类对于项目的成功非常必要。采用植被措施护岸时，不同植物材料的有效性很大程度上取决于它们对于水位和底土土质的适应性。实际实施中，可根据不同水位，结合当地情况，以水位变动区间为参考，将河流陆域及岸坡分为4个区域，不同区域选择适合的植物种类。

（1）水下区（低水位以下）。

种植沉水植物，设立沉水植物修复区，以迅速提高水体透明度；其次恢复水体原有沉水植被，先后恢复了苦草群落、狐尾藻群落、篦子眼子菜群落、金鱼藻群落，恢复水清见底的水域景观。

（2）水位变动区。

利用芦苇、野茭白、香蒲、千屈菜、水葱等水生植物，以其柔韧的枝叶，缓冲水流，减缓船行波的冲刷，提供动植物栖息地。

（3） 岸坡区（高水位以上）。

利用低矮灌木以及野生地被植物组成的复式植物群落，减弱雨水对堤防的冲刷，减少表层土的流失，同时，稳固从堤顶冲刷下来的外来土壤。

（4）河道陆域区（岸坡上以上河道控制线内）。

利用水杉、池杉、落羽杉、水紫树等耐水性好、短期耐淹植物，通过其生长舒展的发达根系，固土护坡，防比河道两岸土方的坍塌；

4.2 建设形态多样的河流。

河流形态的多样性，其方法是恢复河流纵向的连续性和横向的连通性，防止河床和岸坡材料的硬质化。在河流纵向，以恢复河流的蜿蜒性为主，尽可能保持河流弯曲多变的形态；在横向上，构建主河槽和护堤地在内的复合断面形态，有条件的地方应推广使用“季节性河道”（高水位河水漫滩便于行洪，低水位河水约束在主河槽内，岸坡可以综合利用）。在需要护岸的地段，宜采用石笼、生态混凝土等透水性岸坡防护结构，充分利用乱石、木桩、芦苇、柳树、水葱等天然材料与植物护坡，避免河流岸坡的硬质化。

4.3 建设生物多样性 河流

生物科技整治的核心方案：修补场域内生态食物链以增加区域内部的生物多样性。（1）藉由放置水体植物的契机，为河道内水环境的微生物、生物等营造出良好的生长和觅食环境。同时，还可以适当地放入适度的天敌进度，以增加场域内动物的活力，完善食物链体系，从而提升生物多样性。（2）通过对河道沿岸的河岸地域的整治和治理，发挥相关的如睡莲、金鱼藻等植物的种植和放置来实现对水土的稳固和对水体的净化。例如：岸坡和水位變化区种植根系发达的黄昌蒲、睡莲、美人蕉、香蒲等挺水植物，水下区种植苦草、狐尾藻、金鱼藻等沉水植物，提高水体透明度和水体净化能力，提供微生物生存环境，同时提高边坡抗冲刷能力；水中投放一定数量的鲫鱼、鲤鱼等鱼类；在引导水体原有底栖昆虫、螺狮、贝类等水生动物增加水体净化能力。

4.4 重视河岸的植被以及湿地的建造

对于河岸带来说，其中湿地属于一个十分重要的组成部分，其主要作用就是缓冲、廊道以及植被护岸的保护，能够利用河岸带的生物重建技术建立一定规模的植被，以此来做好生物的恢复以及重建。对于生物恢复以及重建技术中含有生物物种的引进，物种的保护，物种的选育以及培育，还有就是种群结构的优化等。另外，对于河岸的缓冲技术含有水土流失控制、土壤的恢复等。

5、应用效果

5.1 增强河道自净功能，水质明显改善

通过对治理河道的观测分析，应用生态修复技术后，植物净化系统和水生动物去水体富营养化基本构建成功，河道面貌焕然一新。已截污的河道应用该技术后，河道水质透明度达到1.5米以上，水底水草清晰可见，主要水质富营养指标接近国家地表水三类水质标准；沿河有少量生活污水入河的河道，采用该技术后，河道水质透明度也有明显提高，主要水质富营养指标也有明显改善，常年无臭味；而对于污染量较大的河道，采用生态修复后，河道各种状况虽有改善，效果却不明显，建议截污纳管。

5.2 固土护坡效果明显，水土流失程度降低

通过合理搭配乔、灌木和草本植物，水土保持能力得到提高，植物固土护坡作用明显。项目后期的观测表明，土壤流失伴随植物生长的繁茂而逐步减弱；在水位变动区，常水位处有人工种植水生植物的地段，种植一年来水流冲刷深度明显小于无防护地段，水生植物防冲刷效果明显。

5.3 生物多样性得到明显恢复

生态修复措施实施后，植物长势和水生动物生长良好。两岸水生植物丛中小鱼小虾成群、空中白鹭低飞、水面水鸟游弋、夏夜青蛙齐鸣，相比治理前生态环境有了明显改善。

6、结束语

现今人们对于水资源的需求越来越大，对河道的开发治理随之加大，由此对河道生态的破坏也十分的严重，因此必须要采取有效措施来做好河道的修复以及生态环境的修复工作。对其的修复属于一个长期过程，必须要针对实际的河道情况来采取一些科学合理的措施，做好修复的工作并改善河流的生态系统，提升其水的自净能力，保护生态的多样性。

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（作者单位：山东省济南市商河县水务局）

作者简介：庞云国，1963年8月，男 汉族 山东济南，工程师，研究方向：水利水电在农村建设工作中应用。