城市河道水環(huán)境改善方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水生態(tài)修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于改善低流量城市河道水環(huán)境的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]人類喜歡濯水而居，城市也引水而起，但隨著人口的增長，工業(yè)化、城市化的不斷發(fā)展，城市化進(jìn)程不斷加速，城市內(nèi)河甚至周邊的河道逐步淪為巨型下水道，造成河流水質(zhì)不斷下降，惡臭難聞。根據(jù)《2014中國環(huán)境狀況公報(bào)》顯示，全國423條主要河流、62座重點(diǎn)湖泊(水庫)的968個(gè)國控地表水監(jiān)測斷面(點(diǎn)位)水質(zhì)，1、11、111、1￥、￥、劣￥類水質(zhì)斷面分別占3.4%,30.4%,29.3%,20.9%,6.8%,9.2%，主要污染指標(biāo)為化學(xué)需氧量、總磷和五日生化需氧量。這與2013年的環(huán)境狀況公報(bào):I?III類、IV?V類和劣V類水質(zhì)斷面比例分別為71.7%、19.3%和9.0%相比較更為惡化。這說明全國河流水體污染整體仍較為嚴(yán)重，污水仍然在不斷進(jìn)入河道，連同水利發(fā)電行為，大部分河道豐水期洪澇不斷，枯水期干河床一片一片，河道已不適合大型動(dòng)物生存，魚蝦不見，惡性循環(huán)。因此，改善河流狀況迫在眉睫，且又極其復(fù)雜。
[0003]健康的生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建的核心是恢復(fù)脆弱的高等水生植物系統(tǒng)，構(gòu)建相對(duì)完整的生物網(wǎng)。特別指出的是沉水植物，其在水體中可以凈化水質(zhì)、通過競爭抑制浮游藻類的生長、為動(dòng)物提供棲息地和躲避攻擊的場所，是維持水域生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)中非常重要的功能性結(jié)構(gòu)。
[0004]河道水生態(tài)修復(fù)技術(shù)根據(jù)實(shí)施方式分為三大類:
[0005]1、河流形態(tài)、河道縱斷面、河床和邊坡結(jié)構(gòu)形式、水動(dòng)力條件等河道特性的修復(fù)，通過修復(fù)能使河道為生態(tài)系統(tǒng)的自循環(huán)提供良好的條件；
[0006]2、河道沿岸保護(hù)的植物種植、水生植物(包括挺水植物、浮葉植物、沉水植物)、水生動(dòng)物和微生物的恢復(fù)性投放，以恢復(fù)水生生態(tài)系統(tǒng)的功能，提高生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力，逐漸達(dá)到為破壞的狀態(tài)；
[0007]3、借助于人類工程手段，如清淤、生物接觸氧化、曝氣等方法，加速污染水域的水質(zhì)改善，提高水生態(tài)系統(tǒng)的凈化恢復(fù)能力。
[0008]將河道自然彎曲改直是人類的一廂情愿的錯(cuò)誤行為，硬質(zhì)駁岸或河底使河道更加不健康?；謴?fù)河道自然狀態(tài)，回歸本真是最終極目標(biāo)，但很多城市內(nèi)河道周邊已經(jīng)地產(chǎn)開發(fā)，已不具備改變河流形態(tài)、河道縱斷面、河床和邊坡結(jié)構(gòu)形式、水動(dòng)力條件等的條件，其生態(tài)修復(fù)的主要原則應(yīng)建立在直立人工駁岸特點(diǎn)上研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種城市河道水環(huán)境改善方法，用于解決如何改善城市河道水環(huán)境的技術(shù)問題。
[0010]考慮到現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，根據(jù)本發(fā)明公開的一個(gè)方面，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0011]—種城市河道水環(huán)境改善方法，它包括:
[0012]水位保持:使城市河道水位高度保持在一定范圍，主要目的為通過對(duì)河道斷面的改變，設(shè)置局部斑點(diǎn)型深潭，其一、保證河水盡量不斷流，減少沉水植物因脫水死亡；其二、即使斷流在深潭保留一部分水是魚類等水生生物得以避難；
[0013]水質(zhì)改善:對(duì)水體使用絮凝劑或氧化劑，使水體的懸浮液混凝，然后沉降，以提高水體的透明度；
[0014]底泥改善:細(xì)化底泥粒徑，改善底泥氧化還原條件，消殺底泥有害生物；
[0015]上游浮渣截留去除:在所述城市河道上游設(shè)置用于去除水面漂浮物的格柵；
[0016]生態(tài)駁岸防護(hù):通過包括生態(tài)六角磚或/和濕生植物或/和藤蔓植物對(duì)駁岸進(jìn)行保護(hù)，增進(jìn)邊坡穩(wěn)定。
[0017]為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，進(jìn)一步的技術(shù)方案是:
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，它還包括高等水生植物植被恢復(fù):依靠沉水植物搭配少量浮葉植物進(jìn)行河底植被構(gòu)建。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，通過所述水質(zhì)改善使水體中溶解氧>5mg/L，透明度達(dá)到水深的30% -50%以滿足沉水植物的光補(bǔ)償條件，PH值6.5-8.5之間，水底氧化還原電位>270，葉綠素a含量<20mg/L。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，所述底泥改善:對(duì)泥質(zhì)進(jìn)行松化、純化、氧化，使泥質(zhì)孔隙水溶解氧>2mg/L，PH值6.5-8.5之間，泥質(zhì)不發(fā)黑發(fā)臭、不板結(jié)；以滿足高等水生植物初次種植后能夠得以良好的扎根成活及蔓延。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，它還包括建設(shè)生態(tài)植物浮島:在河道中間和/或岸邊設(shè)置生態(tài)浮島，利用植物生長基塊、固定裝置、挺水及浮水植物吸收水體營養(yǎng)鹽。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，它還包括食物網(wǎng)鏈重建:放養(yǎng)白鰱輔助控制水體中浮游植物的生物量并調(diào)整其組成結(jié)構(gòu)，使其向良性結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，以及放養(yǎng)肉食性魚類，調(diào)整魚類系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其濾食性魚類:肉食性魚類:雜食性魚類:其他=3:5:2.9:0.1，使雜食性魚類不能過度繁殖。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，它還包括構(gòu)建沉積物-水界面生物系統(tǒng):利用大型底棲動(dòng)物的刮食性及濾食性作用，刮食沉水植物葉片上的沉降物，為沉水植物葉面光合作用掃清遮擋物，過濾泥水界面懸浮物質(zhì)；以及利用專屬品種的種間競爭關(guān)系抑制其他螺類繁殖。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，它還包括構(gòu)建微生物附著基加強(qiáng)系統(tǒng):利用多種微生物填料，向原水體中有益微生物及著生生物提供生境，參與水生態(tài)系統(tǒng)健康運(yùn)行，為魚類提供餌料，控制浮游植物量。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，它還包括利用鼓風(fēng)機(jī)、管道、噴氣頭、刮渣系統(tǒng)對(duì)城市河道進(jìn)行超微氣浮增氧，用于輔助去除水體中有機(jī)質(zhì)及懸浮質(zhì)，以及輔助在工程前期對(duì)水體充氧。
[0026]本發(fā)明還可以是:
[0027]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，它還包括構(gòu)建物種多樣性生境系統(tǒng):在所述城市河道內(nèi)人工搭建供魚類、微生物、大型底棲動(dòng)物、著生生物進(jìn)行棲息、繁殖、躲避天敵、牧食的場所。
[0028]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果之一是:
[0029]本發(fā)明的一種城市河道水環(huán)境改善方法，能適應(yīng)當(dāng)今城市內(nèi)河豐枯水期特點(diǎn)的河道水環(huán)境改善的生態(tài)系統(tǒng)，在改善底質(zhì)及水質(zhì)水位的基礎(chǔ)上其實(shí)適合高等植物的存活，適合水生動(dòng)物的生存，既改善了河道水質(zhì)質(zhì)量，又滿足了人類對(duì)河道的感官要求，豐富了河道生物物種多樣性，水生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)在河道的應(yīng)用促進(jìn)了城市河道環(huán)境改善的發(fā)展瓶頸。
【附圖說明】
[0030]為了更清楚的說明本申請(qǐng)文件實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)的描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅是對(duì)本申請(qǐng)文件中一些實(shí)施例的參考，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下，還可以根據(jù)這些附圖得到其它的附圖。
[0031]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種直立駁岸型河道水生態(tài)剖面示意圖。
[0032]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種斜坡型河道水生態(tài)剖面示意圖。
[0033]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種河道曝氣設(shè)備示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0035]—種城市河道水環(huán)境改善方法，它包括構(gòu)建臨岸綠化帶、構(gòu)建生態(tài)駁岸防護(hù)系統(tǒng)、基礎(chǔ)條件改善(水位保持、水質(zhì)改善及底泥改善)、上游浮渣截留去除、高等水生植物植被恢復(fù)、食物網(wǎng)鏈重建、構(gòu)建沉積物-水界面生物系統(tǒng)等，具體而言:
[0036]水位保持:使城市河道水位高度保持在一定范圍；對(duì)枯水期干涸的或流量過小的河道設(shè)深水溝及深水潭，對(duì)于斷流期超過2個(gè)月的河段進(jìn)行分段，采用過水閘或橡膠壩保持各階段最低水位，最小水深不小于50公分，正常水深應(yīng)達(dá)到I米。分割設(shè)施無明顯嚴(yán)重的漏水。主要為防止城市內(nèi)河枯水期流量嚴(yán)重不足，導(dǎo)致水深過淺甚至干涸，從而將沉水植物及魚類等生物失水死亡，生態(tài)系統(tǒng)遭到重創(chuàng)而無法自我恢復(fù)。
[0037]水質(zhì)改善:對(duì)水體使用絮凝劑和/或氧化劑，使水體的懸浮液混凝，然后沉降，以提高水體的透明度；使水體中溶解氧>5mg/L，透明度達(dá)到水深的30% -50%以滿足沉水植物的光補(bǔ)償條件，PH值6.5-8.5之間，水底氧化還原電位>270，葉綠素a含量<20mg/L。主要為滿足沉水植被及魚類等高等生物初次進(jìn)入系統(tǒng)能夠得以良好的成活及繁殖。
[0038]底泥改善:細(xì)化底泥粒徑，改善底泥氧化還原條件，消殺底泥有害生物；通過物理或化學(xué)或微生物方法，應(yīng)急改善泥質(zhì)條件，具體可對(duì)泥質(zhì)進(jìn)行松化、純化、氧化，土質(zhì)不含較大石塊及樹木根系，底泥深度不小于20cm，土塊粒徑不大于10cm，使泥質(zhì)孔隙水溶解氧>2mg/L，PH值6.5-8.5之間，泥質(zhì)不發(fā)黑發(fā)臭、不板結(jié)；以滿足高等水生植物初次種植后能夠得以良好的扎根成活及蔓延。
[0039]上游浮渣截留去除:在所述城市河道上游設(shè)置用于去除水面漂浮物的格柵；具體可在上游設(shè)置格柵，粗細(xì)各一道，截留大型漂浮物，粗格柵為豎形條鋼，間隙1cm，細(xì)格柵采用鋼絲網(wǎng)，網(wǎng)目10-20，格渣可采取人工或機(jī)械去除。
[0040]生態(tài)駁岸防護(hù):通過包括生態(tài)六角磚或/和濕生植物或/和藤蔓植物對(duì)駁岸進(jìn)行保護(hù)，豐富駁岸形式，增進(jìn)邊坡穩(wěn)定。
[0041]高等水生植物植被恢復(fù):在可日常保水的區(qū)域內(nèi)，依靠沉水植物搭配少量浮