朱瑩瑩 胡 嘯 史夏夏 蘇 翌 康 哲 代俊

（城市建設(shè)研究院，北京 100120）

1 概述

河流是人類賴以生存的水環(huán)境，是人類社會(huì)生存和發(fā)展的起源地。河流系統(tǒng)是自然界最重要的生態(tài)系統(tǒng)之一。目前由于人類活動(dòng)排放的各種污染物進(jìn)入河流，使河流水質(zhì)和河流底泥的物理、化學(xué)性質(zhì)或生物組成發(fā)生變化，從而降低了河流的使用價(jià)值，使河流失去了原有的意義。為了恢復(fù)河流的使用價(jià)值，人們應(yīng)當(dāng)對(duì)水體中的污染物進(jìn)行處理，從而使水體得到凈化，使人類對(duì)河流環(huán)境的干擾降到最小，與自然共生存，為生物棲息和繁殖創(chuàng)造良好的生態(tài)環(huán)境，造福于子孫后代。近年來，對(duì)河流生態(tài)修復(fù)的研究不斷深化，河流水生態(tài)修復(fù)有多種方法，這些方法通過強(qiáng)化自然界自身的凈化能力和物質(zhì)循環(huán)規(guī)律去治理受損河流，是實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處的治理途徑。

2 河流生態(tài)修復(fù)概述

隨著人們對(duì)傳統(tǒng)水利工程給河流生態(tài)系統(tǒng)帶來脅迫的反思,人們開始認(rèn)識(shí)到恢復(fù)河流生態(tài)活力的必要性和重要性,于是出現(xiàn)了河流生態(tài)修復(fù)的概念和相應(yīng)的工程技術(shù)。河流生態(tài)修復(fù)的概念最早是在德國(guó)提出的，它強(qiáng)調(diào)水利工程在具有防洪、供水、水土保持等基本功能的同時(shí)，還應(yīng)該達(dá)到接近自然的目的，特別強(qiáng)調(diào)河溪治理工程中的自然美學(xué)成分。

生態(tài)修復(fù)措施主要利用培育的植物或培養(yǎng)、接種的微生物的生命活動(dòng)，對(duì)河流水體中的污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化及降解作用，從而使水體得到凈化，具有可持續(xù)性好、保持力強(qiáng)、工程造價(jià)低、耗能少等優(yōu)點(diǎn)。

3 河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)

河流生態(tài)修復(fù)的主要技術(shù)方法包括緩沖區(qū)恢復(fù)、植被恢復(fù)、河道補(bǔ)水、生物——生態(tài)修復(fù)、生境修復(fù)等技術(shù)。

3.1 緩沖區(qū)修復(fù)

緩沖區(qū)是河流與陸地的交界區(qū)域，如河邊濕地、河谷或洪泛平原，具有水域與陸地雙重屬性。緩沖區(qū)是河流生態(tài)系統(tǒng)與陸地生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行物質(zhì)、能量、信息交換的一個(gè)重要過渡帶，成為兩者相互作用的重要紐帶和橋梁。它受到地表水以及地下水的影響，是一種生態(tài)交錯(cuò)帶，具有明顯的邊緣效應(yīng)。

3.2 植被恢復(fù)

植被恢復(fù)是最普遍的河流修復(fù)方法。植被可以通過影響河流的流動(dòng)、河岸抗沖刷強(qiáng)度、泥沙沉積、河床穩(wěn)定性和河道形態(tài)而對(duì)河流產(chǎn)生很大影響。同時(shí)，合理分布的植被還有助于減輕洪水災(zāi)害、凈化水體、截留來自農(nóng)田的氮和磷以達(dá)到保護(hù)水質(zhì)的目的，并可提供景觀休閑場(chǎng)所和多種生態(tài)服務(wù)功能。

3.3 生物強(qiáng)化人工河道、生態(tài)溝渠及生態(tài)護(hù)岸

生物強(qiáng)化人工河道是指結(jié)合水系疏通工程和結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀，構(gòu)建的以生物處理為主體的人工河道，水質(zhì)凈化設(shè)施主體設(shè)于河道內(nèi)或河流一側(cè)，形成多級(jí)串聯(lián)式的生物凈化系統(tǒng)，從而改善水環(huán)境條件。自然河道生態(tài)塘則是以太陽(yáng)能為初始能源，在塘中種植水生植物，進(jìn)行水產(chǎn)和水禽養(yǎng)殖，形成人工生態(tài)系統(tǒng)。通過多條食物鏈的物質(zhì)遷移、轉(zhuǎn)化和能量的逐級(jí)傳遞、轉(zhuǎn)化，可凈化河水中的有機(jī)污染物。

生態(tài)溝渠是指根據(jù)水生植物的耐污能力及生理特征，充分利用現(xiàn)有溝渠條件，在不同渠段選擇利用礫間接觸氧化、強(qiáng)化生物接觸氧化等措施，逐級(jí)凈化水質(zhì)，在達(dá)到分級(jí)凈化水質(zhì)功能的同時(shí)，將凈化設(shè)施與地表景觀融為一體，美化河流景觀。

生態(tài)護(hù)岸是利用石頭、木材、多孔環(huán)?；炷梁妥匀徊馁|(zhì)制成的柔性結(jié)構(gòu)等構(gòu)建，對(duì)河岸進(jìn)行加固，防止河道淤積、侵蝕和下切，同時(shí)多孔護(hù)岸材料，為植物的生長(zhǎng)提供了有利條件，為野生動(dòng)物提供棲息地，保障自然環(huán)境和人居環(huán)境的和諧統(tǒng)一。透水的護(hù)岸也保證了地表徑流與地下水之間的物質(zhì)、能量的交換。

3.4 生態(tài)修復(fù)耦合技術(shù)

生態(tài)修復(fù)耦合系統(tǒng)是綜合人工濕地、微生物及水生動(dòng)物協(xié)同凈化等原理設(shè)計(jì)的生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)，可去除河流水體中的營(yíng)養(yǎng)鹽和有機(jī)物，從而達(dá)到修復(fù)河流水環(huán)境的目的。其在利用濕地植物的同時(shí)，構(gòu)建新的水生植物系統(tǒng)；在美化景觀的同時(shí)，合理配置生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)級(jí)結(jié)構(gòu)；利用多種微生物凈化水體的同時(shí)，構(gòu)建具有完整營(yíng)養(yǎng)級(jí)結(jié)構(gòu)的水生動(dòng)植物生態(tài)系統(tǒng)；并利用動(dòng)植物、微生物的協(xié)同作用改善河流水質(zhì)。

4 河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)發(fā)展的展望

隨著對(duì)河流的認(rèn)識(shí)加深，人們已認(rèn)識(shí)到河流生態(tài)修復(fù)的重要性，河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)不斷得到改進(jìn)。生態(tài)河流與利用傳統(tǒng)水利工程方法治理的河流不同，它是一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)，因此，在不斷探索河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)的同時(shí)，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)修復(fù)后生態(tài)河流的維護(hù)和管理，從而實(shí)現(xiàn)河流生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期的健康和穩(wěn)定。

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