水生态保护与修复规划的技术要点探究

2020-03-11 03:01刘碧波
科学与财富 2020年35期
关键词:技术要点

刘碧波

摘 要:文章基于对水生态保护与修复规划特性和功能的介绍,分析目前常用的水生态保护和修复规划技术及其要点,并提出了水生态保护的措施及整改意见,以供参考。

关键词:水生态保护;修复规划;技术要点

1引言

我国是一个人口大国,水资源的消耗量非常巨大,同时在我国采取粗放式经济发展模式的过程中,也存在过度开发采集水资源以及污染和破坏水生态系统等问题,增加了目前我国生活、农业和工业用水压力,也加剧了水生态环境质量恶化问题。因此在目前我国社会经济飞速发展以及水資源需求量持续快速增长的形势下,有必要加大水生态保护力度,开展有效的水生态修复规划工作,有利于科学合理开发和保护水生态系统。

2水生态保护与修复规划的特性及功能

2.1特性

我国的水生态系统从纵向角度上表现出不同的区域形态差异,不同地区的气象和地貌特征各异,同时在横向上也表现出河流与陆地之间显著的过渡带和路域特点,甚至在部分河流横断面上表现出不同的浅滩和深潭等特点。此外,从垂向角度分析,水气两向性以及河流底部的水泥两向性也显著提升了河流对水生生物生存环境的支持效应,使得河流水生态更加多样性,为生物生存提供了更好的条件。

2.2功能

正如前文所述,水生态系统为生物生存提供了有利条件,主要体现在为生物提供固着点和营养来源,此外,水文循环加之土壤以及水源等为生物提供了更加丰富的生存条件,有利于生物多样性发展。也就是在多样性的水生态系统提供的生存环境中,有利于多样化生物的生存和发展,因此也不断增加此区域中的生物种类。

3水生态保护与修复规划的技术要点分析

3.1人造湿地修复技术

应用此技术所构造的湿地主要包括湿地、微生物以及各种植物,此种生态模式也被称为水流模式,主要类别有复合流人工湿地、地下流人工湿地以及人工湿地三种类型。由于此种湿地的除磷、除氮效果良好,明显高于城市二级处理厂的处理水平,相应的TP清除率、TN清除率以及BOD清除率分别为75%、80%以及70%。在构建人工湿地的过程中,可以结合生态农业和景观林,在发挥其修复作用的同时,也可以创造更多的经济效益。

3.2前置库修复技术

此种修复技术主要构建以下三个部分:一是水流导流系统。通过前置库的设置,防止在大雨时出现系统溢漏等问题,在将雨水引入前置库之后,再从旁路系统中流出。在此过程中可以实现光和水深之间的相互作用,在滞水2~12d左右短时间内可以将储层上34~61%的正磷酸盐有效去除,其中总磷的去除率也可以达到22~64%。

二是净化系统。经过此修复技术进行创新的净化系统主要有渗水净化区和低水生态区两部分,前者的主要作用就是对生态系统中的微生物进行净化,同时还可以净化浮床以及效果比较强的沉水植物,将其中的有机污染物、磷以及氮等元素进行有效去除。

三是沉降带。通过此种修复技术改造沉降带之后通常在沟渠中应用并表现出良好的效果,比如将大量的芦荟等水生植物种植其中,在沟渠受到反复冲刷的过程中将地表径流中的沉积物和颗粒物起到截留和处理等作用。

3.3人工造流混合技术

此技术就是利用水生态系统对流动混合设备进行驱动,这样就可以使得库区底水和地表水体出现强烈的回流现象,如果在夏季出现温度降低和光照不足的情况,也会降低藻类活性。同时在水交换过程中也由于均匀效应的存在,可以起到稀释底部较高浓度的锰和铁的作用,如果出现锰和铁的浓度升高的现象,就会在水深方向上逐渐趋于稳定,同时也在此方向上逐渐发生再养作用,这就会降低水流污染程度。

4水生态保护的措施及整改意见

4.1完善管理体系

在水生态系统开发和整改过程中,完善的管理体系主要起到正确引导和规范行为的作用,基于目前我国的主体功能分区情况以及生态区的规划形式等内容,还要通过管理体系对功能区的定位和空间选择进行明确。比如可以在水生态中具有较为敏感和脆弱的流域中及逆行红线区的设置,对此区域中的污染情况进行严格控制。同时还要在城市规划中预留相应的水文流域面积作为水文景观和相应建设工作开展的区域,通过对水总量的控制,将目前挤占河道面积逐渐修复,缓解因此所造成的生态环境水系统破坏问题,实现对地下水水位的合理控制。同时还可以通过在上中游干支流区采取闸坝水量联合调度控制的方式,对此区域水资源紧缺的现状起到缓解作用。

4.2统筹协调管理

在统筹管理地表水和地下水的过程中,应该采取从全局进行考虑的方式,比如在综合治理山水林田湖的过程中,要统一规划水量水质,在此基础上对水生态环境的保护和修复技术来选择和确定,并制定相应的规划,保证此修复规划工作负荷“生命共同体”的理论要求,在开发和利用流域水资源的过程中还要充分发挥其实际的防洪减灾和防治污染等作用。此外,还要结合实际水文情况以及不同河段和不同空间尺度下不同的水生态保护与修复工程内容制定相应的措施,合理规划其中重要江河湖泊流域的水功能,在此基础上行建立防污治污机制,这样才能确保生态环境保护与经济利益之间的平衡。

4.3构建生态友好型的水利工程体系

在设计水利工程的过程中,需要严格执行工程标准和规范性的流程对此工程建设与生态环境保护之间的关系进行明确且起到协调的作用,采取必要的环境保护措施,尽量使得水利工程建设之后的河道工程尽量符合天然河道的形态要求,不改变其原有的蜿蜒状态。同时采取清淤疏浚等手段来治理沟渠,结合河流生态需水量来调动和运行现代水坝,在此基础上构建起仿生态的友好型水利工程体系,构建河道通畅以及水质清澈的水生态环境。

4.4实现河湖水系连通

为了促进水生态文明的融合和进步,可以通过对水资源配置格局进行优化的方式,将河湖水系连通起来,提升水利工程对水文环境的保护能力。具体地说可以通过建设大中型蓄调工程的方式,将其与自然水系融合来构件全新的流域生态水系网络,通过水系连通工程建设逐渐建构起现代化的水系网络,不仅可以增强中部地区的河湖之间的疏通性,而且可以采取人工通道的方式便于清淤疏浚工作的开展,实现对湖泊湿地等水涵养发展空间的进一步扩大。

5结语

我国长期以来采取粗放式经济发展方式的过程中,虽然大幅度提升了人们的物质生活水平,但是同时也导致水生态功能的衰退以及生物多样性退化等水生态问题。为此,想要在目前的经济高速发展模式下维持水生态环境的可持续发展,就需要加大对水生态保护和修复技术的研究和应用力度。坚持以人为本的水生态保护策略,在满足人们的用水需求时,协调好水资源的开发利用与水生态保护与修复等工作,通过科学规划保证水生态系统的发展符合水源的自然发展规律要求。

参考文献:

[1] 张新战, 丁晶. 我国水生态系统保护和修复技术的分析[J]. 建筑工程技术与设计, 2018, 000(036):2599.

[2] 刘玮钰. 水生态保护及修复技术分析[J]. 水能经济, 2018, 000(001):P.101-101.

[3] 马蓉蓉, 黄雨晗, 周伟,等. 祁连山山水林田湖草生态保护与修复的探索与实践[J]. 生态学报, 2019, v.39(23):313-320.

(汉江水利水电(集团)有限责任公司  湖北  武汉  430048)

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