城市河道生态修复效果评价与改善措施研究

吕刚林，于广洲，陆建华

（山东省环科院环境工程有限公司，山东 济南 250100）

众所周知，河流水域是文明起始的摇篮，水生态与人类的生活密切相关。城市河道生态环境的好坏，不仅关乎城市规划发展工作的实施质量，而且直接影响到城市的文明建设，进而影响该城市的经济发展。水资源是人类赖以生存的根本资源，对城市生态建设的发展十分重要。当前，随着国家关于水污染防治工作的全面实施，城市的水生态环境正逐渐好转，城市河道水资源污染问题有所缓解。但由于我国生态环境污染比较严重，生态治理恢复难度较高，同时，我国城市生态建设与管理存在较多不足，难以实现生态建设与经济发展的平衡，致使城市河道生态修复工作质量较低，阻碍了我国生态环境恢复的进程。因此，加强城市河道生态修复工作，通过改善措施进一步提高修复工作质量，是破解当前城市河道生态修复问题的关键，对于城市的健康发展具有重要意义。

1 城市河道生态修复的重要性

当前，随着我国城市化进程的不断深入，我国水资源污染问题日益严重，城市河道过水面积正迅速减少，影响着城市的发展。通常情况下，河道建设相关部门在进行河道污水处理时，往往运用人工化水渠或裁弯取直等传统的处理方法，传统处理方法虽然能在一定程度上改善城市河道污水情况，但也严重破坏河道生态环境，不利于提高河道修复工作的质量[1]。在当前可持续发展、节能减排理念的推动下，城市河道生态系统修复的有效实施是促进城市生态文明建设的关键路径，是促进城市可持续发展的必然要求。因此，在进行城市河道修复时，河道建设部门要加强对河道生态系统的重视，逐渐改善并修复河道生态系统，并不断提高水资源的净化能力，进而从根本上改善水资源污染问题，实现改善环境质量、优化城市生态的目的。

2 城市河道生态修复原则

2.1 综合性原则

综合性原则主要是指，在进行河道生态修复治理的过程中，要注意将城市总体发展与河道发展的价值进行综合考虑，以使河道生态修复设计工作更具有针对性及科学性。在进行城市河道修复工作时，城市生态建设部门应将城市的发展设为总目标，加大河道生态系统修复工作力度，以促进城市生态系统的良好发展。同时，建设工程可以利用先进的工程手段及修复技术来提高河道治理工作的质量，加快河道生态环境恢复的进程，以利于城市生态文明建设的有效落实。

2.2 生物多样性原则

城市河道生态系统的修复离不开生物多样性的构建。根据相关河道生态调查资料可知，河道生态系统的价值与生物种类密切相关，河道生态系统中生物的种类越多，河道生态系统的价值也越高。由此可知，河道生态修复部门在进行河道治理时，应重视维护河道面积，给生物存留生长空间[2]。同时，在进行植物选择时，河道生态建设部门可以根据河道的特点选择适宜河道生态发展的植物，例如：在河岸的位置可以选择种植一些低矮的灌木林，为野生动物的生长繁殖提供良好的栖息环境。

2.3 河道自我修复原则

由生态系统的特点可知，河道生态系统具有一定的自我修复能力。提高河道自我修复能力，不仅能够完善城市的水循环系统，而且能提高城市水体的净化及进化能力，加快河道生态系统的恢复。河道自我修复能力的提升与河岸的防护设施有关，减少硬质防护坡的设置，可以有效提高河道的自我修复能力，改善河道生态系统的生物多样性。

3 当前城市河道生态修复存在的问题

3.1 城市河道防洪性能较差

自改革开放以来，我国各个行业发展进程不断加快，同时水利工程建设行业的规模及数量也逐渐扩大。水利工程建设不仅能够改变河流的自然流动趋势，而且能够改变河道生态系统，进而影响河道生态系统的自我调节力度及防护能力。近年来，由于水利工程建设部门对城市河道建设及生态建设重视不足，致使建成的河道存在防护性能低、河堤建设质量差等现象，使得城市河道生态建设困难重重，不利于城市河道生态的改善。同时，人们在日常生活及生产中将大量垃圾废料违规投入河道中，不仅使水资源污染更加严重，而且垃圾废料堆积容易改变河道内断面的形态，降低河道的行洪能力，不利于城市水利工程建设的长远发展。

3.2 城市河道水资源污染问题严重

随着我国经济的不断发展及居民生活质量的提升，城市产生的垃圾及废水日益增多，加之我国河流生态环境建设起步较晚，大多数城市缺乏完善的废水收集及处理系统，使水资源污染问题更加严重。河道受洪水、生产及生活垃圾等影响，河床淤积的现象日益增加，降低了城市河道水循环能力，不利于城市河道生态环境的改善。此外，河道内水资源的污染还容易造成水体的富营养化，加快水质恶化，使水中生物失去良好的生长环境，进而影响河道内生态环境的生物多样性，使得城市河道生态修复的难度增加，不利于城市水质的有效改善。

3.3 城市河道生态环境日益恶化

目前，河道生态环境改善难度较大的原因主要有两个方面：一方面是生态建设的位置及设计不合理。通常情况下，在进行河道生态建设位置选择时，主要选择河道输水性能较强且施工方便的断截面，但在设计的过程中，设计的河流结构太过平坦，很难使较多的生物在河流中生存，同时设计的河岸过于统一，难以提高生态系统的多样性[3]；另一方面，人们在进行河道治理时，将重点只放在清理淤泥和提升河道防洪能力上，缺乏对河道生态建设的重视，使得河流资源的利用率下降，给河流的生态环境造成严重破坏。此外，在进行河道设施建设时，出于对城市安全及河道安全的考虑，建设队伍通常会使用硬质材料来加强河堤与护岸的安全建设，这不仅影响河流内生物的正常生长，打破河道生态系统平衡，而且还将人类与生态环境割裂开来，不利于城市生态文明建设的高质量发展。

4 改善城市河道修复问题的有效措施

4.1 优化城市河道的河槽，恢复河道的天然属性

根据相关城市河道建设调查可知，大多数的城市河道建设结构存在河道面积狭窄、河道平直等现象，该现象出现的主要原因在于河道修建设计不合理、部分企业违规占用河道用地，因此城市河道建设部门必须加强对河槽的优化，使河道更加还原自然状态。城市河道建设部门在进行河道生态修复建设时，应该秉承自然理念，通过改变河道的宽度及弯道，将河道回归自然化。增大河道的宽度，可以有效地增大流断面，降低水流速度，为生物提供良好的生长环境；改变河道弯度使其符合自然流动的形态，可以降低对回流生物的影响，增加河道生态系统的生物多样性。此外，城市河道利用生态护岸，可以较大程度地避免人工护岸的缺点，提高河道内水资源的循环速度，进而改善城市水质，优化城市环境。

4.2 利用生物方法及手段进行水质净化

水质净化是提升城市生态修复效果的关键，也是进行城市河道治理工作的重中之重。根据自然生态系统的特点可知，利用生物手段可以更好地改善水质，且有利于河道生态系统的优化。传统方法是通过清淤、提高污水回收率等方式来对城市河道水质进行改善，但是这种方法只能一时改善水质，随着时间的增加，河道水质难以进一步提高。同时，传统的改善方法只注重人工干预，而忽略河道生态系统自身的调节能力，因此河道生态修复的效果不佳。利用生物间关系来维持河道内生态系统的平衡，不仅能避免传统水质改善方法的弊端，提升水质的进化效果，还有利于加强河道生态系统建设，提高其自我调节能力，进而提高城市河道生态修复工作的质量。例如，在进行城市河道生态修复建设时，相关部门可以根据水质特点，选择种植香根草等植物来降解水中的有害物质，同时还能利用河道建设漂亮的景观，提高人们保护自然的意识，进而加快城市生态文明建设进程。同时，河道建设队伍可以利用微生物修复技术来提高河道修复工作质量，通过微生物分解去除污染物并实现营养物质的循环，以提高河道生态系统的自我修复能力，实现对河道内水质的有效净化。

4.3 选择合适的天然生态材料进行河道生态治理

一般情况下，城市河道建设队伍在进行河道生态建设时，会采用混凝土等材料来进行河道衬砌处理，这种做法虽然能够降低施工难度，提高建设队伍的施工效率，但其破坏了河道内原有生态系统的平衡，使河道内的生物无法继续生存，进而影响河道生态修复的效率。因此，城市河道建设部门应该以保持河道生态系统平衡为目标，根据河道的特点及周围环境来进行河道生态修复工作，不断完善河道生态系统的多样性。在进行河道衬砌处理时，建设队伍可以选用合适的绿色材料来代替传统材料，以提升河道的抗洪性能及净水能力。例如：在河床的底部铺设卵石，形成高低不平的河床面，可以有效改变河道内水流的速度，使水流速度更加切合于自然流动速度。建设队伍还可以调整河道的结构及形态使其更加接近自然状态，为河道内生物的生存繁殖提供更有利的环境，进而提高河道内生态系统的自我调节能力，提升河道生态修复的效果。

4.4 利用先进的河道修复技术达到较好的修复效果

4.4.1 人工浮岛技术

人工浮岛技术又称生态浮岛技术，该技术是指人为在水面上安装或建造适合生物生长或繁殖的设备，以改善周围的生态环境，该技术的关键在于利用工程手段来达到生物修复的目的。人工浮岛技术适合于生物种类较多的城市河道。利用人工浮岛技术在城市河道中建立人工浮岛，不仅能为动植物提供适合的生存环境，而且还能利用生物之间的关系，改善生态系统的稳定性，增强生态系统的调节能力，优化河道环境质量。在城市河道中运用人工浮岛技术时，需要城市河道建设部门及建设队伍严格遵循自然规律，根据河道运行的实际情况来选择合适的净水植物，利用净水植物根部吸附的特点来净化水体内过多的营养物质，如氮、磷等，进而实现河道内水质的净化，同时实现河道内生态系统的修复[4]。城市河道建设队伍运用生态材料制作浮岛，能降低浮岛对生态环境的影响，便于后期河道生态的维护，同时能达到较好的河道生态修复效果。

4.4.2 人工湿地技术

人工湿地技术是指人为制作一个相对特殊的生态系统，即将基质材料、微生物及其他水生动植物等相互混合，并将其放置在具有一定坡度的洼地上，以此作为填料床，并通过填料床上动植物之间的协同作用，使污水在其表面或缝隙中流动，以达到净化污水的目的。这一技术具有较大的应用前景，不会对环境造成污染。当前，人工湿地技术运用相对普遍，在城市河道生态修复中利用该技术，可以有效实现河道清洁并改善河道环境，对于城市河道生态修复具有十分重要的作用。

4.4.3 生态护坡技术

生态护坡技术是指利用生物对边坡进行植被重建，建立一个新的植物群落，以达到修复生态环境，治理水体污染的目的。护坡主要是通过对边坡采用支护、加固等安全防护措施来确保边坡及周围环境的安全。在传统的河道建设中，建设队伍通常采用支护式结构的护坡，如重力式挡墙、扶壁式挡墙等，这些护坡设计大都采用混凝土等材料构建，不利于河道环境改善。利用生态护坡技术构建生态护坡，不仅能维持河道边坡的形态，美化城市河道景观，而且能提高河道生态系统的自我调节能力，实现对城市河道生态的有效修复。此外，生态护坡技术还能有效修复河道水生态，在一定程度上解决农业污染的问题，为提升我国环境生态建设质量，提供科学的技术支撑。

5 结语

综上所述，随着人们保护环境及生态文明建设意识的不断增强，大家对城市河道生态治理工作要求更加严格。本文对城市河道生态修复的重要性及当前修复存在的问题进行阐述，并深入研究改善城市河道生态问题的有效措施，其根本目的是加快城市生态文明建设，改善我国生态环境恶化的趋势，实现我国生态文明与经济发展的融合。因此，城市河道建设队伍在进行河道生态建设及保护的过程中，应该坚持和谐生态理念，运用先进的建设技术及保护措施，进一步提高河道生态系统的生物多样性及自我修复能力，将水系统、生物系统及土壤系统紧密结合，促进城市河道生态的健康发展。