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水生态保护与修复的四个方面技术

一、水环境污染治理技术
1、下凹式绿地
河流周边入渗系数较低的绿地采用此法,可更多地消纳地表径流。城区建筑物、街道、广场等不透水地面周边,可用此法来收集蓄滲小面积汇水区域的雨水。该技术也能在立交桥附近、市郊等空旷区域大规模应用,提高城市防洪能力。
2、透水铺装
多孔结构形成骨架,同时满足路面及铺地强度及耐久性。采用透水铺装,雨水能迅速渗入地下,有利于减少路面积水,减轻排水系统压力,减少对自然水体的污染,提高地表透气、透水性,改善动植物生存空间,吸收车辆噪声,降低表面温度,缓解热岛效应。
3、砂滤
砂滤是以天然石英砂通常还有锰砂和无烟煤作为滤料的水过滤处理工艺过程。常用于经澄清(沉淀)处理后的给水处理或污水经二级处理后的深度处理。根据原水和出水水质要求,可具有不同的滤层厚度和过滤速度。其主要作用是截留水中的大分子固体颗粒和胶体,使水澄清。锰砂可以去除水中的铁离子。
4、土壤渗滤
一种人工强化的污水生态工程处理技术,它充分利用在地表下面的土壤中栖息的土壤动物、土壤微生物、植物根系以及土壤所具有的物理、化学特性来净化污水,属于小型的污水土地处理系统。
5、人工曝气增氧
通过机械作用鼓风、压缩空气进入水体,进行充氧曝气。
6、跌水曝气
利用河床比降形成的落差或者使用潜水泵提升水体,使水体从高处自由跌落,将气泡带入到下层水体。
7、生物强化
在生物处理系统中,投加具有特定功能的微生物、营养物或基质类似物,增强处理系统对特定污染物的降解能力及降解速率。
8、生物链
依靠固定于载体表面的微生物膜净化水质(有机污染物—细菌—原生动物组成食物链)。
9、稳定塘
稳定塘旧称氧化塘或生物塘,是一种利用天然净化能力的生物处理构筑物的总称,其净化过程与自然水体的自净过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整,建成池塘,并设置围堤和防渗层,依靠塘内生长的微生物来处理污水。它主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。
10、雨水利用塘
通过滞留、沉淀、过滤和生物作用等方式,达到高峰削减和径流污染控制目的的雨水塘。
11、生物景观塘
在生物塘内种植一些纤维管束水生植物,如芦苇、水花生、水浮莲、水葫芦等,能够有效地去除水中污染物,尤其是对氮、磷有较好的去除作用。
12、人工湿地
利用土壤和填料(如砾石等)混合组成填料床,使水在床体的填料缝隙中流动或在床体表面流动,并在床体表面种植性能好、成活率高、抗水性强、生长周期长、美观及具有经济价值的水生植物(如芦苇、蒲草等),形成一个独特的动植物生态体系,用于净化水体。
13、前置库
在大型河湖、水库入口处设置规模较小的水域,利用它的蓄水功能,将因表层土壤的污染物淋溶而产生的径流污水截流,经过物理 、生物作用强化净化后,再排入要保护的河湖、水库。
14、生物浮床
以漂浮材料为载体,将水生、陆生植物栽植到富营养化的水体中,依靠植物吸收水体中的氮、磷及有机物,净化水质。
15、缓冲带
在河岸两边向岸坡爬升过渡区域,种植树木、乔木及其它植被形成缓冲,防止坡地地表径流、废水、地下径流甚至深层地下水流所带来的养分、沉积物、有机质、杀虫剂及其它污染物进入河湖系统。
16、生态沟渠
在保证输水安全的前提下,在排水沟内,通过植草、铺设过滤层, 有时根据情况再设置透水坝、拦截坝等辅助措施,形成具有较高水质净化能力的排水沟渠。
二、生境修复与生物多样性保护技术
1、河流蜿蜒度构造技术
通过直接修复原有蜿蜒模式,应用经验或测量修正蜿蜒参数;参考附近未受干扰河段;自然恢复法,适当设计,让河道自然稳定。
2、河流横断面多样性修复技术
包括河槽、洪泛区和过渡带,在满足设计洪峰流量和平滩流量的基础上,设计多样化断面。
3、河道内栖息地加强技术
利用木材、块石、适宜植物以及其它生态工程材料,在河道局部区域构筑特殊结构,调节水体与岸坡之间的作用,形成多样性的水边地貌和水流特性,增加鱼类等其它水生生物栖息地功能。包括:
(1) 砾石与砾石群:增加河道复杂性
(2) 具有护坡和掩蔽作用的圆木
(3) 挑流丁坝
(4) 叠木支撑
(5) 生态堰
4、生态型边坡技术
规模最小化、外型缓坡化、内外透水化、表面粗糙化、材质自然化及成本经济化,并保证稳定安全、生态健康、景观优美的多功能型岸坡防护技术,对生态系统冲击最小。包括:
(1) 渗滤植生砌块护岸
(2) 坡改平砌块植生护坡
(3) 格网网箱柔性边坡
(4) 格网土石笼护坡
(5) 护坡工程袋边坡
(6) 铰链式混凝土护岸
(7) 生物基质混凝土
(8) 自嵌式植生挡土墙边坡
(9) 植物纤维毯覆盖护岸
(10) 三维土工植被网覆盖护岸
(11) 巢式生态边坡
5、生态清淤技术
去除沉积于湖底、河底的富营养物质的技术,包括清除淤泥、半悬浮的絮状物(藻类残骸、休眠状活体藻类),以生态修复为目的。包括:
(1) 底泥调查技术:掌握污染底泥的沉积特征、分布规律、理化性质。
(2) 确定清淤范围与深度确定技术:用聚类分析、层次分析及经验确定范围,用背景值比较法、拐点法、底泥分层释放法、生态风险系数法等确定清淤深度。
(3) 施工技术:满足精确疏浚、对细颗粒流泥清除要求,满足低扰动、低费用等要求。
6、水系连通技术
提高流域和区域水资源统筹调配能力,为洪水提供畅通出路和蓄泄空间,并增强水体自净能力和修复水生态功能,统筹规划闸坝、堤防布局,优化调度运行,减缓阻隔,恢复河湖纵向、横向、竖向连通。包括工程措施和非工程措施。
7、河湖岸线控制技术
综合分析河岸开发利用与保护中存在的问题,合理确定岸线范围、划分功能区,并提出岸线布局调整和控制利用与保护措施。目的是保障河道、湖泊行洪安全、蓄洪安全,维护河流健康,科学利用和保护岸线。包括临水控制线和外缘控制线。两者之间的带状区域叫岸线。任何进入的开发利用行为都必须符合管理规定要求,不可逾越。
8、过鱼设施
为使洄游鱼类繁殖时能溯河或降河,通过河道中的水利枢纽或天然河坝而设置的建筑物及设施的总称。包括:鱼道、仿自然通道、鱼闸、升鱼机和集运鱼船。
9、增殖放流
对处于濒危状况或受人类活动胁迫严重,具有生态及经济价值的特定鱼类进行驯化、养殖和人工放流。
10、迁地保护
为洄游鱼类提供新的产卵场地、索饵场和越冬场的一种保护措施。
11、“三场”维护技术
在水电工程建设过程中,为维护特有、濒危、土著及重要渔业资源,要特殊保护和保留未开发河段,对动物的产卵场、索饵场、越冬场等重要原生境进行保护。
12、分层取水技术
为减缓下泄低温水对下游水生生物或农田灌溉的不利影响,采取的水温恢复和调控措施。
13、过饱和气体控制技术
在水库运行、发电、泄洪过程中降低泄水气体饱和度的技术。需加强监测,合理消能,减少气体过饱和的发生。
三、环境流调控技术
环境流:维持淡水生态系统及其对人类提供的服务所必需水流的水量、水质和时空分布。
1、生态需水控制
广义:是指维持全球生态系统水分平衡的控制,包括维持水热平衡、水盐平衡、水沙平衡等所需的水。
狭义:是指为保护生态环境不再恶化,逐步改善所需要的水资源总量控制。
2、生态调度控制
广义:在强调水利工程的经济效益与社会效益的同时,将生态效益提高到应有的位置。保护流域生态系统健康,对筑坝给河流带来的生态环境影响进行补偿。考虑河流水质变化,保证下游河道的生态环境需水量。
狭义:在实现防洪、发电、供水、灌溉、航运等社会目标的前提下,兼顾河流生态系统需求的调度方式。
四、水景观与水文化技术
1、水景营造技术
包括基地分析评价、水体深度与规模确定、生物栖息地营建、植被景观营建和设计营建等。
2、浅水湾营建技术
模拟天然河流水体的塑造形式,在河床宽阔处或者冲刷作用弱的区域,扩大水面设置浅水湾,形成缓坡断面。
3、景观跌水营建技术
水流从高向低由于落差跌落形成的动态水景。
4、景观喷泉营建技术
优良的曝气方式,也是一种优秀的水景营造手段。
5、植被景观营建技术
科学配置植物群落,构建具有生态防护和景观效果的滨水植被带,发挥滨水植被带对水陆生态系统廊道的过滤和防护作用,提升生态系统在水体保护、岸堤稳定、气候调节、环境美化和旅游休闲等方面的作用。
6、线性游步道系统营建技术
利用园路、台阶、坡道、步行桥等景观构筑元素,构建步移景异的线性景观系统。
7、游憩场地营建技术
包括集散广场 、休息场地、观赏平台等,具有休息、交往、锻炼、娱乐、观光、旅游等开放空间。
8、景观设施营建技术
亭、廊,景观小品,重点景观及游憩照明设施构筑。
9、水文化景观营建技术
历史、地域、城建与产业的文化表达方式:包括景观装置、小品及雕塑等。