城市河道水环境的持续恶化会在很大程度上制约城市经济、资源、环境等多方面的可持续发展,并给人类的身体健康带来极大的危害,而河道生态修复技术作为一种环境友好型的修复技术,包含了河道曝气复氧、生态护岸、水生植物净化法等技术,这类技术主要是利用微生物、植物等生物的生命活动,对水中的污染物进行转移、转化及降解作用,从而使水体得到净化,创造适宜多种生物生息繁衍的环境,重建或恢复水生生态系统。
天津空港经济区景观河道在方案设计、实施过程中,即按照生态型水体要求,合理配置生态护岸、河岸带和水体生态系统,并以人与自然和谐为理念,采取了适合本区域水环境特点的技术措施来预防景观水体富营养化,达到有效恢复区域内河道水体的目的。
2.1水生植物修复技术
该方法是充分利用水生植物的自然净化机能来对河道水质进行净化的生态修复技术。水生植物主要通过吸收水体中的N,P等营养物质和部分重金属来控制水体富营养化,同时,利用其根系寄居的众多异养微生物的同化及异化作用来去除水中的有机污染物。此外,它们对藻类具有克制效应,可以有效抑制藻类生长,从而净化河道水质、提高透明度、改善河道景观。
水生植物的引进需要遵循本土化的基本原则,其对河道环境有高度的适应性,生长速度较快,植物群落亲和能力强,既不会被原有群落的植物所抑制而不能正常生长,也不会因它的生长而过分影响其他种类的生长,因而有利于形成物种之间良好的相互促进,相互制约的机制。
在植物的配置过程中主要从水生植物的总面积、覆盖率以及其在空间和时间上的分布方面进行考虑。在空间上,根据河道水深的差异,水深1.5m内以种植水葱、香蒲和荷花等挺水植物为主;水深1.5~2.0m内以种植芦苇、菹草、金鱼藻、苦草、黑藻、黄丝草等沉水植物为主。在时间上,春、夏、秋三季主要种植水浮莲、凤眼莲、浮萍等喜温水生植物,冬季则种植耐寒水生植物如浮萍、西洋菜、菹草等,从而构成一个在时间与空间上立体交叉的人工生态系统,达到净化与景观的双重功能。
此外,柳骅指出:水生植物设计中要适度控制总面积。水生植物在净化水体方面具有重要作用,但若不加限制任由其生长则有可能不利于河道水质保持,水面覆盖较密则会影响水生动物的呼吸,不利于整体的生态平衡。同时,由于挺水植物的腐烂分解过程进展缓慢,容易引起湖泊淤积和“菱黄水”等环境灾害,因此,应该适当限制其分布面积和密度,并定期进行收割和打捞。
王春树等根据上海市曹杨环洪河道水环境整治工程经验,认为通过不同植物的生长特点进行合理搭配,能使水生植物的覆盖率始终保持在较高的水平,从而保证水生植物的竞争优势,抑制藻类的生长。而Lauchlan等认为,尽管混合植物对污水中氮、磷的去除有显著效果,但是与单一植物的效果并没有明显差异。因此,混合植物对净化污水的效果并不是均高于单一植物,需要对不同的条件、搭配比例等进行深入的研究,才能找出混合植物的最佳组合,进一步提高其净化效果。
空港经济区水体含盐量较高,所以在植物的选择上注重耐盐性较好的植物,如黄色的美人蕉植物群落、香蒲植物群落、水葱植物群落、芦苇植物群落、三棱草植物群落、鸢尾植物群落等。目前空港经济区景观河道以芦苇和香蒲植物群落为主,沉水植物以菹草、苦草和金鱼藻为主,在部分河段还配置少量的漂浮植物,为了保证水面植物景观疏密相间,不影响水体岸边其他景物的观赏,避免了满河道种植,保证了1/3到1/2水面的绿化,种植密度控制在以1~3株/m。
2.2生态护岸技术
生态护岸是把河堤由过去的混凝土人工建筑改造成为水体和土体、水体和植物或生物相互涵养,适合生物生长的仿自然状态的护坡。它具有适合生物生存和繁衍、增强水体自净能力、调节水量与滞洪补枯等优点,在巩固堤岸、防止冲刷、拦截污染物、提供栖息地等方面发挥着巨大的作用。
生态护岸的构建主要是通过拆除原有的石块、混凝土结构,将其改造成适合生物生长的仿自然状态的护坡,护岸材料通常采用具有耐久性、抗侵蚀性、抗冲性,同时具有渗透性和亲水性的材料,最好为天然材料如木桩、竹笼、卵石等,而有些是采用混凝土制成的“生态砖”材料。
目前常用的生态型护岸主要有干砌块料加草皮护坡、纯生态沙丘护岸、人工隔栅固岸插杞柳、护岸植草砖等几种形式。目前,经济区内景观河道大部分采用的是护岸植草砖形式(如图1)。在护坡植物的配置中,以50m为一个单位,依次种植或铺设乔木(或灌木)、草地、护坡、芦苇、香蒲、车前子等。
 
图1空港加工区河道生态护岸类型
Fig.1EcologicalRevetmentTypesofAirportIndustrialParkRiverCourse
2.3曝气复氧技术
曝气复氧是根据水体受到污染后缺氧的特点,人工向水体中充入空气或氧气,加速水体复氧过程,以提高水体的溶解氧水平,恢复和增强水体中好氧微生物的活力,促进有机污染物的降解速度,从而改善受污染水体的水质,进而恢复水体的生态系统。 2/4 首页 上一页 1 2 3 4 下一页 尾页 |