河流生态修复理念及技术的应用

河流生态修复理念及技术的应用

杨传勇

浙江华东工程建设管理有限公司 浙江杭州 311122

摘要：城市河流是城市生态系统的重要组成部分。但在人类社会的发展过程中，自然河流逐渐渠道化，城市河流更是开发过度、污染严重。近年来，河流的生态问题受到广泛关注，人们开始重新认识和利用河流，提出了河流生态修复的理念。基于此，文章主要分析了河流生态修复理念及技术的应用。

关键词：河流；生态修复理念；技术；应用

1河流生态修复原则

1.1自然循环原则

自然循环原则是生态修复的基本原则。当外界干扰不超出自然环境承载力时，生态系统恢复是可逆的；如果外界干扰超出自然环境承载能力，河流生态系统很难自我恢复，往往需要一定的人为干预，帮助生态环境受到破坏的河流发挥自我修复能力，在一定程度上恢复河流生态系统，创建河流生态系统的动态平衡，并恢复其原始功能和系统结构。

1.2主功能优先原则

河流系统功能具有阶段性，不同时期、不同河段的河流的功能有所不同。当各种功能不能同步实现时，河流的主要功能应当被先行考虑，并依此确定对应的功能指标。根据多功能协调的原则，在实现主功能基础上，考虑其他功能和指标相互协调。

1.3分时、分段考虑原则

不同的河段在不同时期具备不同的作用。应该将河流分段细化，经过评估后选取具有优先权的河段首先进行修复，通过细化局部与优化整体相结合，最终达到预期的修复效果。从长远来看，河流生态修复不可能一蹴而就，应该区分河流损害程度和限制条件，根据实际情况合理规划生态修复过程，明确不同时间的河流修复阶段。

1.4综合效益最大化原则

复杂的河流生态系统导致不确定的演替结果，使河流系统的生态修复具有周期长、风险高、投资大的特点。因此，在进行修复之前，要对河道系统进行全面分析，结合短期和长期利益，提出最佳河流修复方案，实现最大的河流修复成效，最大限度发挥社会、经济和生态环境效益。

2河流生态修复主要技术

2.1工程类技术

2.1.1底泥疏浚

所谓底泥疏浚主要是指将河流当中造成内源污染的底泥进行清理，采用直接机械疏掘方法，将内源污染源从河道中排出，从而实现对河流的生态恢复。淤泥疏浚技术包括：首先就是需要对底泥的深度进行确定，其次才能够进行后续的清理工作。林莉等对底泥减量化、无害化、资源化、底泥处理等方面进行了较为系统的论述。总体而言，淤泥疏浚技术在突发性水污染事件中是一种非常有效的应急处理技术，它能迅速地改善受污染河道的水质，但其工作工作量大、造价昂贵，而且很难避免对河床生态环境造成破坏，而且很难从根本上解决问题。

2.1.2生态补水

生态补水技术是一种生态修复技术，其主要技术内容有闸坝设置、闸坝生态调度、生态运输等。为保持河水的基本用水量，建堰，坝等；堤坝的生态调度，是在运用堤防、排水的同时，考虑到生态的要求，以保证下游的生态需求，减少对流域的生态负荷；生态供水是通过调节水利设备如闸门、水泵等，将上游河道、水库水源或污水处理厂的水源导入，使河道得到有效的补充，进而实现河道的生态修复。生态补水技术是一种能直接、高效的解决河流水资源短缺、提高水体环境容量的技术措施。

2.1.3河流形态修复

根据接近自然的基本原则，对河流的形状进行了恢复，尽可能地保持河流的横向连续性和纵向连续性，以及河床与河道的生态化。（1）对剖面进行修复。河流断面结构的恢复，即在保持河道正常的情况下，尽量保持其原有的形态，若无法保持原有的形态，则采用复式、梯形、矩形等形式。其中，河滩多为复式剖面，由于对水生生物的生存环境的改善，已被广泛用于自然河流。王庆国等以四川一条山间河流为例，研究了在特征流量条件下进行深沟整治对生态改善的影响，研究发现，在特征流量情况下，采用深沟法进行治理，使现有生境面积增加48%，对生境的改善效果显著。（2）河曲恢复。弯弯曲曲是天然河道平坦形态的一个重要特征。河道曲折度整治分为大、小规模两种，即在充分考虑河川地貌特点的情况下，弯道直行，在确保河道连通性的情况下，保护河道原有的曲折，当然也可以采取人工的方式来对河道的曲折性进行改善。（3）河道的纵向连接修复技术。修复河道的纵向连通性，就是要尽量恢复河流的纵向连贯性，使其物质和能源的纵向流通畅通，而在这种情况下，就会无可避免的对各种拦水设施产生破坏，所以，就需要修筑辅助水道，冲减缓水流的速度，减小水位的落差，来此来实现河道的纵向连通，恢复河流生物的多样性。（4）建设生态河道。河床生态化研究包括：构建深沟和浅滩形态序列、河床生态化、生态环境强化三大方面。在水量较小或容易断流的河道中，利用人工机械开挖的方法，形成了河床深沟浅滩呈犬齿状分布；河床生态化是指河道构成物质的生态化，其方法有：以透水性优良的物料为基础；用木桩、块石或水泥块状物来改善河道的孔隙度。通过借助于砾石、树墩以及渔樵等物质来对河床其地形进行改善，从而实现强化生物栖息结构的目的，以改善河流生境的异质性。（5）建设生态岸坡。河岸生态化是指利用植物、自然材料、工程技术等手段，在保证不会对河道其稳固性产生影响的条件下，最终能够形成多样化的生态景观。

2.2生态类技术

2.2.1水生生物处理

（1）湿地工程。人工湿地是由饱和基质、挺水植物、水体、动物等组成的人工湿地，通过各种物理、化学、生物等多种因素的综合作用，通过过滤、吸附、降解等过程，对水体中的养分进行同化、异化，达到控制水体污染、恢复水体水质的目的。人工湿地主要分为垂直直流人工湿地、水平潜流人工湿地、表层流湿地。（2）生物浮岛。也被称为生态浮岛、人工浮岛或人工浮床，是一种利用生态工程学理论设计的水体净化技术。是以人工建造的轻质浮岛为基础，利用植物的根系和微生物等自然生态系统的作用，对污染物进行吸收和分解，从而实现净化水体、改善水质的目的。生物浮岛通常由人工建造的轻质浮岛和各种水生植物组成。植物的根系可以吸收水中的营养物质，如氮、磷等，从而防止水中营养物质的过度积累，避免水体富营养化。此外，浮岛表面还可以生长各种微生物，如细菌、藻类等，通过微生物的代谢过程，对水中的污染物进行降解和分解。这些生物在生长过程中，不仅能够净化水体，还能提高生态系统的稳定性和抗干扰能力。

2.2.2生物膜

生物膜技术是指通过利用生物膜的吸附、降解和同化功能，将废水中的有机物、氨氮等污染物转化为无害物质，从而实现污水的净化处理。常见的生物膜技术包括生物接触氧化法、生物膜反应器法、生物滴滤法等。其中，生物接触氧化法是利用附着于填料表面的生物膜来降解污染物的方法。填料表面的生物膜可以吸附、降解和同化水中的污染物，从而达到净化水质的目的。

2.2.3微生物修复

生物膜是一种由微生物、藻类、其他生物和它们分泌的胶体物质组成的生态系统，可以附着在河流、湖泊等水体表面、沉积物表面和固体物体表面。生物膜通过吸附、降解有机物、凝聚悬浮颗粒物等作用，可以对水体进行净化和过滤，大大提高了河流的自我净化和净化能力，提高了河流的水质。

3结语

在几十年的研究中，生态修复已从单一的结构恢复发展为全面的生态系统恢复、功能恢复和动态恢复。由于河床健康问题的复杂性和多样性，必须在新的历史条件下，加大科学技术的创新力度，使之适应新时代的生态环境需求。加强河道生态恢复的基础研究，促进河道生态恢复理念与技术进步，加强治理与养护；不断完善当前管理制度，确保预期效果能够最终实现，从而给河道治理及养护工作提供支持。

参考文献

[1]郭榕榕，李沛，刘华，等.基于生态修复理念的大型河流景观规划思考——以石家庄滹沱河生态修复工程为例[J].中国园林，2021，37（S1）：139-144.

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