謝 莉

(重慶市長(zhǎng)壽區(qū)水務(wù)投資建設(shè)管理服務(wù)中心，重慶 401220)

0 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人口的日益增多，我國(guó)人民的環(huán)保意識(shí)也在隨著時(shí)代進(jìn)步逐步提高，因此，對(duì)于水環(huán)境的治理和修復(fù)工作也得到了政府的廣泛重視，這樣也對(duì)我國(guó)的水環(huán)境修復(fù)有著至關(guān)重要的作用。水環(huán)境的修復(fù)對(duì)于生態(tài)和環(huán)境的保護(hù)是不可缺少的一部分，它可以使水生態(tài)得到進(jìn)一步的優(yōu)化，讓各種動(dòng)物和植物都能在更加清澈和安全的水源中生活，修復(fù)工作中可以用到微生物來(lái)進(jìn)行對(duì)水中污染物的降解，通過(guò)不斷的利用和吸收改善，最終使污染的水環(huán)境得到修復(fù)。在開(kāi)展修復(fù)的工作中需要多方位的協(xié)調(diào)，這樣才能使生態(tài)修復(fù)形成一個(gè)更加完善的系統(tǒng)，使其發(fā)揮更大的作用。

1 河道治理現(xiàn)狀及水生態(tài)修復(fù)概念

1.1 河道治理現(xiàn)狀

隨著城市的飛速發(fā)展和工業(yè)的不斷進(jìn)步，一些對(duì)地方具有重要發(fā)展影響的河流都遭受了不同程度的污染和破壞，這也對(duì)自然環(huán)境造成了非常嚴(yán)重的影響。這些受到污染和破壞的河流，不僅會(huì)對(duì)附近的自然環(huán)境進(jìn)行影響，還會(huì)讓相應(yīng)的生態(tài)系統(tǒng)受到不可估量的損害，在污染的流域中所依賴河流生存的生態(tài)系統(tǒng)將會(huì)受到破壞乃至消亡，導(dǎo)致各種自然災(zāi)害頻發(fā)。在水源稀少的時(shí)期，河道還會(huì)出現(xiàn)無(wú)水的情況，這一切的原因也都是因?yàn)榄h(huán)境污染所產(chǎn)生的后果，所以我們應(yīng)該更加注意對(duì)環(huán)境方面的保護(hù)，從而對(duì)污染的河道進(jìn)行相應(yīng)的修復(fù)和治理，這樣才能使已經(jīng)被破壞的生態(tài)環(huán)境得到相應(yīng)的修復(fù)，從而使其自身發(fā)揮相應(yīng)的自我調(diào)節(jié)作用。

1.2 水生態(tài)修復(fù)概念

在我們所生存的自然環(huán)境中，包含著許許多多的體系和系統(tǒng)，水生態(tài)系統(tǒng)就是其中的一個(gè)非常重要的生態(tài)系統(tǒng)，它至少包括四大部分，(1)就相應(yīng)規(guī)模的水生植物，生態(tài)環(huán)境群落；(2)還要有相應(yīng)規(guī)模的水生動(dòng)物群落；(3)在整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境中，要有各類微生物的存在；(4)在這一系統(tǒng)中，要有很多原生動(dòng)物這樣才能讓整個(gè)系統(tǒng)更加的協(xié)調(diào)。對(duì)于水生態(tài)修復(fù)這一技術(shù)來(lái)說(shuō)，就是要運(yùn)用環(huán)境中的微生物和植物群落本身，讓生態(tài)環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)的自我調(diào)節(jié)，想要使環(huán)境的自我調(diào)節(jié)運(yùn)用到最大化，就可以向受污染的水域中有計(jì)劃的培養(yǎng)各類水生植物和微生物群落，從而讓植物和微生物群落對(duì)水中的污染物進(jìn)行有效的降解，以便對(duì)已經(jīng)污染的環(huán)境進(jìn)行水質(zhì)的修復(fù)和提升。就目前來(lái)看，此類技術(shù)已經(jīng)有了相應(yīng)的應(yīng)用，在實(shí)際修復(fù)中所要付出的成本也相對(duì)較低，而且得到的效果也比較顯著。在實(shí)際施工中，需要先對(duì)污染源進(jìn)行合理的控制，最后才能對(duì)污染水域進(jìn)行修復(fù)工作，從而實(shí)現(xiàn)水環(huán)境生態(tài)的修復(fù)。

2 水生態(tài)修復(fù)技術(shù)種類

2.1 生物處理技術(shù)

隨著我們的科技不斷發(fā)展，生物技術(shù)也相應(yīng)的不斷成熟，我們也相應(yīng)的掌握了許多微生物群落的定向培養(yǎng)，這樣以來(lái)，對(duì)水污染的處理也有了更加有利的條件，在進(jìn)行水環(huán)境污染處理和修復(fù)的工作中，我們可以，運(yùn)用生物處理技術(shù)來(lái)對(duì)相應(yīng)的微生物群落進(jìn)行定向培養(yǎng)，之后再將所培養(yǎng)的菌群放到受污染的水域中，這樣就能對(duì)河道的環(huán)境進(jìn)行有效的修復(fù)[1]。這一技術(shù)在現(xiàn)在已經(jīng)受到了非常廣泛的應(yīng)用，它在水域污染治理修復(fù)領(lǐng)域中有著較好的成果。除了在污染水域投放相應(yīng)的菌群外，還要人工的進(jìn)行氧氣的輸送，這樣不僅可以讓菌群有更好的生長(zhǎng)環(huán)境，還能增強(qiáng)在水中對(duì)污染物的分解能力。

2.2 構(gòu)筑生態(tài)岸坡

在水生態(tài)修復(fù)的各類技術(shù)中，生態(tài)岸坡是其中一項(xiàng)較為常見(jiàn)的技術(shù)，它也是水利工程中的一項(xiàng)技術(shù)。隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)不斷提升，群眾的環(huán)保意識(shí)也在隨之發(fā)生改變，人們對(duì)于環(huán)境的認(rèn)知和保護(hù)也越來(lái)越清晰，這也使得生態(tài)岸坡在工程中所起到的作用和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了較多的變化。之前的生態(tài)岸坡是以水利工程為首要目標(biāo)而建造的，它的目的就是為了防洪和進(jìn)行有效的水利調(diào)整，而現(xiàn)在的生態(tài)岸坡則是為了更好的融入生態(tài)環(huán)境中，對(duì)環(huán)境起到相應(yīng)的保護(hù)作用。在建造此類工程的時(shí)候，需要對(duì)所建地點(diǎn)和使用材料進(jìn)行嚴(yán)格的篩選，進(jìn)而可以更好的與環(huán)境相融合，從而起到保護(hù)生態(tài)和治理河道環(huán)境的作用。

2.3 人工濕地處理技術(shù)

對(duì)于其他技術(shù)來(lái)講，人工濕地處理技術(shù)是一項(xiàng)相對(duì)較為綜合的技術(shù)，它包含和運(yùn)用了多個(gè)學(xué)科的知識(shí)，從而使生態(tài)環(huán)境中的各類性質(zhì)進(jìn)行相互作用，而實(shí)現(xiàn)水環(huán)境的凈化和修復(fù)。當(dāng)然，想要運(yùn)用好人工濕地處理技術(shù)，就必須在相應(yīng)的水環(huán)境中運(yùn)用，只有滿足了一定的條件才能讓這一技術(shù)發(fā)揮更大的作用。此類技術(shù)的建設(shè)不僅可以有效的改善水域的生態(tài)環(huán)境，還能提高水環(huán)境的抗污能力，增強(qiáng)了水域自身的污染降解能力，從而使周圍的環(huán)境更加協(xié)調(diào)和美觀。

2.4 人工浮島

在多項(xiàng)生態(tài)修復(fù)技術(shù)中人工浮島技術(shù)也是一種較為常見(jiàn)的修復(fù)技術(shù)，此項(xiàng)技術(shù)是制造一個(gè)植物和微生物的生長(zhǎng)平臺(tái)，并將其安裝固定在所需要修復(fù)的水域中，從而讓上面所生長(zhǎng)的植物和微生物對(duì)水域進(jìn)行相應(yīng)的修復(fù)，可以進(jìn)一步的減少污染物對(duì)水環(huán)境的影響，起到了吸收和降解污染物的作用，對(duì)水環(huán)境有了非常好的凈化作用[3]。在實(shí)際的運(yùn)用和操作過(guò)程中，此類技術(shù)既簡(jiǎn)單又實(shí)用，在各項(xiàng)操作中也都是屬于簡(jiǎn)單有效的，不僅可以對(duì)水環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)的凈化，還能給周圍環(huán)境帶來(lái)更加美觀的裝飾效果，對(duì)河岸也有一定的保護(hù)作用。

3 工程概述

長(zhǎng)壽區(qū)御臨河董家溝(稱沱村段)生態(tài)修復(fù)工程位于重慶市長(zhǎng)壽區(qū)洪湖鎮(zhèn)，此次整治河段分上游段和下游段，其治理河道中心線總長(zhǎng)分別為784 m、1 339 m。工程區(qū)有公路相通，交通較方便，工程區(qū)地理位置見(jiàn)圖1。

圖1 工程區(qū)地理位置圖

3.1 勘察內(nèi)容

(1)掌握該區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，開(kāi)展地區(qū)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定評(píng)估；

(2)查明工程區(qū)地形、地貌和岸坡微地貌特征，劃分地質(zhì)地貌單元，調(diào)查河湖變遷情況；

(3)確定了不同類型的土壤成因類型、地層組成、結(jié)構(gòu)組成、分布規(guī)律、堤基條件和特征，尤其是在堤基周圍分布的特定土壤層；

(4)查明地下水類型、水位變化規(guī)律、補(bǔ)排條件，地表水、地下水的物理性質(zhì)及化學(xué)成分，對(duì)混凝土的腐蝕性作初步評(píng)價(jià)；

(5)初步確定了大壩的水文地質(zhì)條件、工程地質(zhì)條件和工程地質(zhì)問(wèn)題；

(6)通過(guò)對(duì)邊坡區(qū)水文地質(zhì)條件和工程地質(zhì)條件的調(diào)研，對(duì)邊坡區(qū)的邊坡進(jìn)行分區(qū)評(píng)估；

(7)確定堤(墻)基各土(巖)層的物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)和滲透性參數(shù)；

(8)對(duì)堤基進(jìn)行分段工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)，提出處理措施建議；

3.2 地形地貌

工程區(qū)是四川平行嶺谷褶皺地區(qū)的一個(gè)典型地區(qū)，該地區(qū)的地貌特點(diǎn)是：狹長(zhǎng)的條帶型低矮山脈和松散山谷，呈平行嶺谷地貌景觀，屬侵蝕～剝蝕淺丘地貌單元，河流與山系走向均受構(gòu)造線控制，多呈NE～SW向展布，區(qū)域地形以背斜嶺(低山)與向斜寬谷(低山、丘陵)相間分布為特征。工程區(qū)在兩山之間，為較平緩寬闊的丘陵谷地，一般標(biāo)高180～270 m。

3.3 地質(zhì)

該區(qū)新生代、中生代地層分布較廣，根據(jù)儲(chǔ)層的含水介質(zhì)可劃分為基巖裂隙水和四代疏松堆積體孔隙水，根據(jù)分布狀況可劃分為基巖裂隙潛水、基巖孔隙裂隙水、孔隙潛水?；鶐r裂縫水存在于裂縫中，由地表徑流和地表徑流的補(bǔ)充?？紫稘摿髟诘谒募o(jì)的疏松沉積層中，其地下水水位與孔隙的滲透作用是相輔相成的。區(qū)域構(gòu)造綱要如圖2所示。

圖2 區(qū)域構(gòu)造綱要圖

4 水生態(tài)修復(fù)技術(shù)在河道治理中的應(yīng)用

長(zhǎng)壽區(qū)御臨河董家溝(稱沱村段)生態(tài)修復(fù)工程要求既滿足河道體系的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，又利于河道系統(tǒng)恢復(fù)生態(tài)平衡。要按照岸坡穩(wěn)定、正常行洪、天然材質(zhì)、內(nèi)外透水、經(jīng)濟(jì)的原則來(lái)實(shí)施。其目標(biāo)是既能滿足人們的要求，又能盡量減少工程建設(shè)對(duì)河流生態(tài)的沖擊，既能減少水流的流量、流速、沖淤平衡、環(huán)境面貌等，又能為動(dòng)植物的生存和發(fā)展創(chuàng)造出一個(gè)多樣化的空間。治理的原則是：宜寬則寬，宜彎則彎，寬窄交替，深潭與淺灘交錯(cuò)，急流緩流共存。

依據(jù)工程河段的發(fā)展現(xiàn)狀及河道自身特點(diǎn)，可將本次整治工程大運(yùn)用了不同的措施，以下提取部分應(yīng)用進(jìn)行闡述。

4.1 合理選取植物種類

沱村段河道治理過(guò)程中植物發(fā)揮重要作用，需分析河道實(shí)際狀況，選取可行性較高的水生態(tài)修復(fù)技術(shù)，并制定完善的修復(fù)計(jì)劃方案。不同區(qū)域內(nèi)氣候、地理環(huán)境不盡相同，適合生長(zhǎng)的植物存在較大差異性，需立足所處區(qū)域內(nèi)實(shí)際狀況，選取合理的植物種類，從而發(fā)揮水生態(tài)修復(fù)技術(shù)自身優(yōu)勢(shì)。不同種類植物正常生長(zhǎng)過(guò)程中，對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)實(shí)際需求不一，從而處理水體中污染物成效存在偏差。植物種類選取過(guò)程中，應(yīng)保證其河道區(qū)域內(nèi)具備植物生長(zhǎng)的環(huán)境，之后考量其對(duì)水體凈化能力。更需強(qiáng)調(diào)的是，選取植物進(jìn)行治理河道過(guò)程中，通常需要多種植物聯(lián)合應(yīng)用，方可發(fā)揮優(yōu)良的處理成效，具體項(xiàng)目治理過(guò)程中，選取正確植物種類聯(lián)合配置，是沱村段河道治理的關(guān)鍵。

4.2 建設(shè)多形態(tài)河流

處于不同區(qū)域內(nèi)河流自身生態(tài)系統(tǒng)具有唯一性，該系統(tǒng)受外界因素破壞失衡后，需歷經(jīng)較長(zhǎng)周期方可得以恢復(fù)。沱村段河道治理過(guò)程中需充分明晰，其作為一項(xiàng)綜合性、復(fù)雜性工作，短周期內(nèi)難以獲取良好的成效，需積極以自然生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展規(guī)律為基礎(chǔ)點(diǎn)，循序漸進(jìn)選取合理的舉措助力河道生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)。河流處于自然狀態(tài)下形成曲折河道，相關(guān)部門(mén)開(kāi)展人工河流系統(tǒng)恢復(fù)過(guò)程中，需嚴(yán)格遵循河流自然化形態(tài)，保證形態(tài)多元化，以免河床及其河岸土質(zhì)硬化。自然條件下，河流主要以蜿蜒曲折為主，縱向上可最大限度保證其蜿蜒性；橫向方面需構(gòu)建包含主河槽和護(hù)堤的復(fù)合型斷面形態(tài)。沱村段河道治理過(guò)程中，應(yīng)充分重視其內(nèi)部生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建，選取行之有效的方式實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)中生物依附關(guān)系，保證各生物均可實(shí)現(xiàn)協(xié)同發(fā)展[3]。沱村段治理成果如圖3所示。

圖3 沱村段治理成果圖

4.3 布設(shè)人工濕地

水生態(tài)修復(fù)技術(shù)可處于段周期內(nèi)獲取良好的治理成效，便是人工濕地技術(shù)，其憑借自身獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)，實(shí)踐中按照河道實(shí)際狀況采取人工建設(shè)，并將各類植物、建筑等進(jìn)行合理性規(guī)劃，治理河道同時(shí)，構(gòu)建良好的景觀。通過(guò)將植物、生物及石頭等予以合理化配置，創(chuàng)設(shè)優(yōu)良的濕地環(huán)境，通過(guò)發(fā)揮濕地中各類物質(zhì)自身作用，實(shí)現(xiàn)凈化水體目標(biāo)。其中植物作為濕地重要構(gòu)成，選取其過(guò)程中，應(yīng)遵循相應(yīng)的原則，保證獲取良好的凈化成效：(1)凈化能力較強(qiáng)，耐污能力、抗熱能力強(qiáng)，針對(duì)水體中不同污染物需選取與之匹配的種類；(2)建議選取本地適應(yīng)性優(yōu)良植物；(3)植物根系發(fā)達(dá)、生物量大，抗病蟲(chóng)害能力強(qiáng)。

4.4 布設(shè)工程護(hù)岸

在工程區(qū)段河岸不能滿足防洪要求或發(fā)生不穩(wěn)定的岸坡時(shí)，要采取相應(yīng)的工程措施，消除不穩(wěn)定的岸坡，避免岸坡的沖刷，提高工程區(qū)段的防洪能力，保障沿河地區(qū)居民的生命和財(cái)產(chǎn)安全。根據(jù)地形地質(zhì)條件，現(xiàn)狀河道行洪斷面，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，因地制宜。東家溝上、下游河段的防護(hù)措施有：格賓石籠鎮(zhèn)腳+雷諾護(hù)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環(huán)保疏浚兩類。

1)防洪疏浚：根據(jù)河道治理方案總體布局，結(jié)合現(xiàn)狀進(jìn)行合理分析，選取需擴(kuò)挖的河道，擴(kuò)大行洪斷面，該河段上下游兩側(cè)都是自然岸坡，常年沖刷垮塌淤積，嚴(yán)重侵占河道，加之兩岸地勢(shì)低洼，行洪斷面嚴(yán)重不足，需擴(kuò)寬現(xiàn)有河道，規(guī)劃兩岸均預(yù)留有綠化空間，有較大擴(kuò)寬空間。疏浚后，必須保證河道與河岸之間的關(guān)系，以保證邊坡的穩(wěn)定性，盡量做到平直。

2)環(huán)保疏浚：該項(xiàng)目河段污染較為嚴(yán)重，以村莊、社區(qū)為主體的生活垃圾、污水為主，而環(huán)保整治則是疏挖、疏浚，清除污染的淤泥，為水體生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)提供有利的環(huán)境。通過(guò)對(duì)河道淤積物的清除，可以有效地降低河道的管理和維護(hù)費(fèi)用，從而使河流的自凈能力得到有效的恢復(fù)。

5 結(jié)語(yǔ)

河道水污染愈發(fā)加劇，且其面積持續(xù)性增大，不僅對(duì)生態(tài)系統(tǒng)平衡構(gòu)成威脅，而且降低居民生活質(zhì)量，積極應(yīng)用生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)用于沱村段河道治理中。具體實(shí)踐應(yīng)用中，需按照河道污染狀況，選取可行性治理技術(shù)，確保構(gòu)建治理體系完善，獲取良好的治理成效，促使水環(huán)境生態(tài)均衡。