- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
【摘要】随着人类活动的持续发展,山区小型河道的生态环境遭受了严重破坏,水质污染、水土流失等问题日益突出。为了有效治理这些问题,生态修复技术被引入山区小型河道治理中。生态修复技术以其独特的优势,如可持续性、环保性和生态友好性,为山区小型河道的生态修复提供了新的思路和方法。本文旨在探讨生态修复技术在山区小型河道治理中的运用,为未来的山区河道整治和生态环境保护工作提供启示。
【关键词】生态修复技术;山区;小型河道治理
生态修复技术是指利用生物学、生态学、土壤学等学科知识和技术手段,通过人为干预或辅助自然过程,修复受到污染、破坏或退化的生态系统,恢复其原有的生态功能和稳定性。生态修复技术的目标是通过促进植被生长、改善土壤质量、恢复水体清洁度等手段,重建受损生态系统的结构和功能,以实现生态系统的自然再生和可持续发展。
一、山区小型河道治理的必要性
山区小型河道是山地生态系统的重要组成部分,对维护当地生物多样性、水资源供应和土壤保持具有重要意义,通过治理山区小型河道,可以减少水质污染、防止水土流失,有利于保护和改善当地的生态环境。山区小型河道是山地地区的重要水资源来源,对当地居民的生活和农业生产有着重要影响,治理好山区小型河道,可以提高水资源利用效率,保障当地水源供应,减少水灾风险,促进可持续发展。山区小型河道容易发生山洪、泥石流等自然灾害,给周边居民和农田带来严重威胁,通过有效治理,可以减少自然灾害发生的概率,提高山区居民的生活安全和财产安全。另外,山区小型河道治理可以改善当地的生态环境和水资源条件,提升区域的宜居性和生产力,促进当地农业、旅游等产业的发展,推动区域经济的繁荣。
二、生态修复技术的优势
生态修复技术具有多方面的优势。首先,可持续性。生态修复技术注重利用自然过程和生物多样性来恢复生态系统功能,具有较长期的生态效应和持续改善的特点,有利于实现生态系统的可持续发展。其次,环保性。生态修复技术通常采用生物、植物或自然材料等无污染的手段进行修复,能够恢复自然生态系统的平衡和稳定,有利于改善生物多样性,提高生态系统的稳定性和抗干扰素力,为人类提供更多生态服务。相对于传统的工程手段,更环保、更符合生态原理,有利于减少对环境的负面影响。再次,多功能性。生态修复技术不仅可以改善水质、保护水资源,还可以提供生态景观、改善微气候、减少自然灾害等多种功能,对于提升生态系统整体功能具有积极作用。最后,社会接受性。生态修复技术通常能够更好地融入当地自然和文化环境,能够得到当地社区和利益相关者的支持和参与,有利于项目的长期实施和成功运行。
三、生态修复技术在山区小型河道治理中的运用
1、生态岸坡植被修复技术
山区小型河道治理中,选择具有护岸和固土功能的河岸植被进行植被的恢复和种植,有助于减缓水流速度,减少河岸侵蚀和土壤流失,加强河岸的保护和稳定,同时提供栖息地和食物来源,促进生物多样性的增加。比如,龙绕溪流域综合治理工程主要采用了生态缓坡护岸技术,利用滩地资源减小水流对护岸的冲刷,同时形成滩地植被带,不仅增强了河道的生态功能,还提升了河道景观效果。岸坡修复技术应用时,选择植被应优先考虑使用本土植物,配置多种类型的植被,包括乔木、灌木、草本植物等,形成多层次的植被结构,构建稳定的生态系统。
2、生态工程技术
山区河道治理中,采用生态材料(如植被网、生态砖等)和生态工程技术(如植被护坡、生态袋等),替代传统的硬质护坡材料,恢复河道的自然岸线形态,有助于保持水土、减少水土流失,并为水生生物提供适宜的生存环境。植被网通常是由高强度、高韧性的材料编织而成,内部填充有土壤和种子混合物,在河道岸坡上铺设植被网后,通过浇水养护,种子会在网内发芽生长,形成密集的植被覆盖层。生态砖常用于河道护坡工程中,不仅能够有效防止水土流失,还能增加河道的绿化面积,提升景观效果。例如,联锁护坡砖是一种典型的生态砖,其连锁性设计保证了护坡的整体性,同时开孔设计又起到了渗水、缓流和绿化的作用。生态袋由高强度、可降解材料制成的袋子,内部填充有土壤和种子混合物,在河道护坡工程中,生态袋被堆叠成一定形状并固定在岸坡上,通过浇水养护使种子发芽生长形成植被覆盖层。生态袋能够迅速恢复河道的自然岸线形态,同时植被的根系能够深入土壤并相互交织形成网状结构,有效增强土壤的抗侵蚀能力。
3、生物处理技术
生物处理技术在山区小型河道治理中的具体应用主要体现在水质净化与生态修复方面,这项技术通过应用人工筛选的微生物菌种,控制其生长环境,实现对特定污染物的降解,从而改善河道水质,促进生态系统的恢复。比如,生物接触氧化技术(Biological Contact Oxidation)是一种有效的生物处理方法,能够高效地净化水体,常用于处理废水和污水中的有机物和氮、磷等污染物。该技术利用微生物在氧化池或生物反应器中与废水中的有机物进行接触和降解,通过微生物的新陈代谢过程将有机物氧化为无害的物质,同时也可以去除水中的氮、磷等营养盐。在滇池北岸典型重污染河道治理中,建设了生物接触氧化原位修复示范工程,利用河床空间建设,通过仿生填料和微孔曝气系统组成反应区,向反应区内投加高效人工菌使其漂浮于水中,为微生物提供附着表面,形成生物膜,有效降解水体中的有机物、氮、磷等污染物。示范工程在旱季和雨季均表现出良好的处理效果,显著提高了水体的透明度和水质指标,如COD、BOD5和总氮的去除率分别达到40.1%、40%和13.5%。
在山区小型河道中设置生态浮岛,常在河道中种植水生植物,如大聚藻、香菇草等,通过这些植物根系吸收和微生物降解作用去除水体中的污染物。生态浮岛的工作原理与生物接触氧化技术类似。
4、人工湿地处理技术
山区河道治理中,常用人工湿地通过模拟自然湿地生态系统,利用植物、微生物和土壤等自然元素去除水体中的污染物,作为水质净化的补充措施。通常选在河道上游、河岸旁或河流弯曲处建设人工湿地,便于水体流入湿地进行处理,根据当地的地形、水质特点和治理需求,设计人工湿地的形状、大小和结构,包括进水口、水生植被区、过渡带和出水口等功能区域,选择适应当地环境和水质的湿地植物,如芦苇、香蒲、菖蒲等,这些植物能够吸收营养盐、有机物和重金属,起到净化水体的作用,设计合理的水流路径,比如人工渠道或水流引导装置,确保水体能够充分与湿地植物接触,达到水质净化的目的。
结语:山区小型河道治理对于维护生态平衡、保障水资源、防治自然灾害、促进经济发展等方面具有重要的意义和价值,是当今环境保护和可持续发展工作中不可忽视的一环。山区地区有关单位应积极应用植被修复、生态工程、生物处理技术、人工湿地处理技术等多种技术手段,对山区小型河道河岸生态环境的综合治理,促进生态系统的恢复和改善,提高水体质量,保护生物多样性,同时改善当地的生态环境和景观,促进山区可持续发展。
参考文献:
[1]王建卉.基于水生态修复技术在河道治理中的应用与探索[J].水能经济,2018,0(1):76-76.
[2]郭靖.水生态修复技术在河道治理中的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2018,8(8):57-58.
[3]徐军,徐丹阳.基于水生态修复技术在河道治理中的应用分析[J].化工管理,2020(20):60-61.
[4]彭孝飞.生态修复技术在水土保持工程的应用探析[J].中国科技纵横,2022(2):41-43.
相关文献推荐
- 节点文献
- 读者推荐
- 相关基金文献
- 关联作者
- 相关视频
- 批量下載
