水生态修复技术在重庆御临河道治理中的应用探讨

谢 莉

(重庆市长寿区水务投资建设管理服务中心，重庆 401220)

0 引言

随着我国经济的飞速发展和人口的日益增多，我国人民的环保意识也在随着时代进步逐步提高，因此，对于水环境的治理和修复工作也得到了政府的广泛重视，这样也对我国的水环境修复有着至关重要的作用。水环境的修复对于生态和环境的保护是不可缺少的一部分，它可以使水生态得到进一步的优化，让各种动物和植物都能在更加清澈和安全的水源中生活，修复工作中可以用到微生物来进行对水中污染物的降解，通过不断的利用和吸收改善，最终使污染的水环境得到修复。在开展修复的工作中需要多方位的协调，这样才能使生态修复形成一个更加完善的系统，使其发挥更大的作用。

1 河道治理现状及水生态修复概念

1.1 河道治理现状

随着城市的飞速发展和工业的不断进步，一些对地方具有重要发展影响的河流都遭受了不同程度的污染和破坏，这也对自然环境造成了非常严重的影响。这些受到污染和破坏的河流，不仅会对附近的自然环境进行影响，还会让相应的生态系统受到不可估量的损害，在污染的流域中所依赖河流生存的生态系统将会受到破坏乃至消亡，导致各种自然灾害频发。在水源稀少的时期，河道还会出现无水的情况，这一切的原因也都是因为环境污染所产生的后果，所以我们应该更加注意对环境方面的保护，从而对污染的河道进行相应的修复和治理，这样才能使已经被破坏的生态环境得到相应的修复，从而使其自身发挥相应的自我调节作用。

1.2 水生态修复概念

在我们所生存的自然环境中，包含着许许多多的体系和系统，水生态系统就是其中的一个非常重要的生态系统，它至少包括四大部分，(1)就相应规模的水生植物，生态环境群落；(2)还要有相应规模的水生动物群落；(3)在整个生态系统环境中，要有各类微生物的存在；(4)在这一系统中，要有很多原生动物这样才能让整个系统更加的协调。对于水生态修复这一技术来说，就是要运用环境中的微生物和植物群落本身，让生态环境进行相应的自我调节，想要使环境的自我调节运用到最大化，就可以向受污染的水域中有计划的培养各类水生植物和微生物群落，从而让植物和微生物群落对水中的污染物进行有效的降解，以便对已经污染的环境进行水质的修复和提升。就目前来看，此类技术已经有了相应的应用，在实际修复中所要付出的成本也相对较低，而且得到的效果也比较显著。在实际施工中，需要先对污染源进行合理的控制，最后才能对污染水域进行修复工作，从而实现水环境生态的修复。

2 水生态修复技术种类

2.1 生物处理技术

随着我们的科技不断发展，生物技术也相应的不断成熟，我们也相应的掌握了许多微生物群落的定向培养，这样以来，对水污染的处理也有了更加有利的条件，在进行水环境污染处理和修复的工作中，我们可以，运用生物处理技术来对相应的微生物群落进行定向培养，之后再将所培养的菌群放到受污染的水域中，这样就能对河道的环境进行有效的修复[1]。这一技术在现在已经受到了非常广泛的应用，它在水域污染治理修复领域中有着较好的成果。除了在污染水域投放相应的菌群外，还要人工的进行氧气的输送，这样不仅可以让菌群有更好的生长环境，还能增强在水中对污染物的分解能力。

2.2 构筑生态岸坡

在水生态修复的各类技术中，生态岸坡是其中一项较为常见的技术，它也是水利工程中的一项技术。随着我国的经济不断提升，群众的环保意识也在随之发生改变，人们对于环境的认知和保护也越来越清晰，这也使得生态岸坡在工程中所起到的作用和结构产生了较多的变化。之前的生态岸坡是以水利工程为首要目标而建造的，它的目的就是为了防洪和进行有效的水利调整，而现在的生态岸坡则是为了更好的融入生态环境中，对环境起到相应的保护作用。在建造此类工程的时候，需要对所建地点和使用材料进行严格的筛选，进而可以更好的与环境相融合，从而起到保护生态和治理河道环境的作用。

2.3 人工湿地处理技术

对于其他技术来讲，人工湿地处理技术是一项相对较为综合的技术，它包含和运用了多个学科的知识，从而使生态环境中的各类性质进行相互作用，而实现水环境的净化和修复。当然，想要运用好人工湿地处理技术，就必须在相应的水环境中运用，只有满足了一定的条件才能让这一技术发挥更大的作用。此类技术的建设不仅可以有效的改善水域的生态环境，还能提高水环境的抗污能力，增强了水域自身的污染降解能力，从而使周围的环境更加协调和美观。

2.4 人工浮岛

在多项生态修复技术中人工浮岛技术也是一种较为常见的修复技术，此项技术是制造一个植物和微生物的生长平台，并将其安装固定在所需要修复的水域中，从而让上面所生长的植物和微生物对水域进行相应的修复，可以进一步的减少污染物对水环境的影响，起到了吸收和降解污染物的作用，对水环境有了非常好的净化作用[3]。在实际的运用和操作过程中，此类技术既简单又实用，在各项操作中也都是属于简单有效的，不仅可以对水环境进行相应的净化，还能给周围环境带来更加美观的装饰效果，对河岸也有一定的保护作用。

3 工程概述

长寿区御临河董家沟(称沱村段)生态修复工程位于重庆市长寿区洪湖镇，此次整治河段分上游段和下游段，其治理河道中心线总长分别为784 m、1 339 m。工程区有公路相通，交通较方便，工程区地理位置见图1。

图1 工程区地理位置图

3.1 勘察内容

(1)掌握该区的地质结构，开展地区结构稳定评估；

(2)查明工程区地形、地貌和岸坡微地貌特征，划分地质地貌单元，调查河湖变迁情况；

(3)确定了不同类型的土壤成因类型、地层组成、结构组成、分布规律、堤基条件和特征，尤其是在堤基周围分布的特定土壤层；

(4)查明地下水类型、水位变化规律、补排条件，地表水、地下水的物理性质及化学成分，对混凝土的腐蚀性作初步评价；

(5)初步确定了大坝的水文地质条件、工程地质条件和工程地质问题；

(6)通过对边坡区水文地质条件和工程地质条件的调研，对边坡区的边坡进行分区评估；

(7)确定堤(墙)基各土(岩)层的物理力学性质参数和渗透性参数；

(8)对堤基进行分段工程地质条件评价，提出处理措施建议；

3.2 地形地貌

工程区是四川平行岭谷褶皱地区的一个典型地区，该地区的地貌特点是：狭长的条带型低矮山脉和松散山谷，呈平行岭谷地貌景观，属侵蚀～剥蚀浅丘地貌单元，河流与山系走向均受构造线控制，多呈NE～SW向展布，区域地形以背斜岭(低山)与向斜宽谷(低山、丘陵)相间分布为特征。工程区在两山之间，为较平缓宽阔的丘陵谷地，一般标高180～270 m。

3.3 地质

该区新生代、中生代地层分布较广，根据储层的含水介质可划分为基岩裂隙水和四代疏松堆积体孔隙水，根据分布状况可划分为基岩裂隙潜水、基岩孔隙裂隙水、孔隙潜水。基岩裂缝水存在于裂缝中，由地表径流和地表径流的补充。孔隙潜流在第四纪的疏松沉积层中，其地下水水位与孔隙的渗透作用是相辅相成的。区域构造纲要如图2所示。

图2 区域构造纲要图

4 水生态修复技术在河道治理中的应用

长寿区御临河董家沟(称沱村段)生态修复工程要求既满足河道体系的防护标准，又利于河道系统恢复生态平衡。要按照岸坡稳定、正常行洪、天然材质、内外透水、经济的原则来实施。其目标是既能满足人们的要求，又能尽量减少工程建设对河流生态的冲击，既能减少水流的流量、流速、冲淤平衡、环境面貌等，又能为动植物的生存和发展创造出一个多样化的空间。治理的原则是：宜宽则宽，宜弯则弯，宽窄交替，深潭与浅滩交错，急流缓流共存。

依据工程河段的发展现状及河道自身特点，可将本次整治工程大运用了不同的措施，以下提取部分应用进行阐述。

4.1 合理选取植物种类

沱村段河道治理过程中植物发挥重要作用，需分析河道实际状况，选取可行性较高的水生态修复技术，并制定完善的修复计划方案。不同区域内气候、地理环境不尽相同，适合生长的植物存在较大差异性，需立足所处区域内实际状况，选取合理的植物种类，从而发挥水生态修复技术自身优势。不同种类植物正常生长过程中，对营养物质实际需求不一，从而处理水体中污染物成效存在偏差。植物种类选取过程中，应保证其河道区域内具备植物生长的环境，之后考量其对水体净化能力。更需强调的是，选取植物进行治理河道过程中，通常需要多种植物联合应用，方可发挥优良的处理成效，具体项目治理过程中，选取正确植物种类联合配置，是沱村段河道治理的关键。

4.2 建设多形态河流

处于不同区域内河流自身生态系统具有唯一性，该系统受外界因素破坏失衡后，需历经较长周期方可得以恢复。沱村段河道治理过程中需充分明晰，其作为一项综合性、复杂性工作，短周期内难以获取良好的成效，需积极以自然生态系统发展规律为基础点，循序渐进选取合理的举措助力河道生态系统恢复。河流处于自然状态下形成曲折河道，相关部门开展人工河流系统恢复过程中，需严格遵循河流自然化形态，保证形态多元化，以免河床及其河岸土质硬化。自然条件下，河流主要以蜿蜒曲折为主，纵向上可最大限度保证其蜿蜒性；横向方面需构建包含主河槽和护堤的复合型断面形态。沱村段河道治理过程中，应充分重视其内部生态系统构建，选取行之有效的方式实现生态系统中生物依附关系，保证各生物均可实现协同发展[3]。沱村段治理成果如图3所示。

图3 沱村段治理成果图

4.3 布设人工湿地

水生态修复技术可处于段周期内获取良好的治理成效，便是人工湿地技术，其凭借自身独有的优势，实践中按照河道实际状况采取人工建设，并将各类植物、建筑等进行合理性规划，治理河道同时，构建良好的景观。通过将植物、生物及石头等予以合理化配置，创设优良的湿地环境，通过发挥湿地中各类物质自身作用，实现净化水体目标。其中植物作为湿地重要构成，选取其过程中，应遵循相应的原则，保证获取良好的净化成效：(1)净化能力较强，耐污能力、抗热能力强，针对水体中不同污染物需选取与之匹配的种类；(2)建议选取本地适应性优良植物；(3)植物根系发达、生物量大，抗病虫害能力强。

4.4 布设工程护岸

在工程区段河岸不能满足防洪要求或发生不稳定的岸坡时，要采取相应的工程措施，消除不稳定的岸坡，避免岸坡的冲刷，提高工程区段的防洪能力，保障沿河地区居民的生命和财产安全。根据地形地质条件，现状河道行洪断面，结合现场实际情况，因地制宜。东家沟上、下游河段的防护措施有：格宾石笼镇脚+雷诺护坡+行人步道+C20混凝土步道。

4.5 清淤治污、疏浚河道

河道疏浚主要包括防洪疏浚和环保疏浚两类。

1)防洪疏浚：根据河道治理方案总体布局，结合现状进行合理分析，选取需扩挖的河道，扩大行洪断面，该河段上下游两侧都是自然岸坡，常年冲刷垮塌淤积，严重侵占河道，加之两岸地势低洼，行洪断面严重不足，需扩宽现有河道，规划两岸均预留有绿化空间，有较大扩宽空间。疏浚后，必须保证河道与河岸之间的关系，以保证边坡的稳定性，尽量做到平直。

2)环保疏浚：该项目河段污染较为严重，以村庄、社区为主体的生活垃圾、污水为主，而环保整治则是疏挖、疏浚，清除污染的淤泥，为水体生态系统的修复提供有利的环境。通过对河道淤积物的清除，可以有效地降低河道的管理和维护费用，从而使河流的自净能力得到有效的恢复。

5 结语

河道水污染愈发加剧，且其面积持续性增大，不仅对生态系统平衡构成威胁，而且降低居民生活质量，积极应用生态修复技术应用于沱村段河道治理中。具体实践应用中，需按照河道污染状况，选取可行性治理技术，确保构建治理体系完善，获取良好的治理成效，促使水环境生态均衡。