[摘要]隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步,城市河道環(huán)境問題也受到廣泛的關(guān)注,城市河道環(huán)境污染所反映出的環(huán)境破壞問題已經(jīng)成為社會的突出矛盾,不僅影響了城市市民飲用水的安全,還嚴(yán)重阻礙了城市的可持續(xù)發(fā)展。本文對河道生態(tài)護坡關(guān)鍵技術(shù)進行了分類,隨后對河道生態(tài)修復(fù)進行了簡要的概括,并對河道生態(tài)護坡技術(shù)的發(fā)展前景進行了展望。
[關(guān)鍵詞]河道生態(tài)護坡技術(shù);河道生態(tài)修復(fù);生態(tài)功能:發(fā)展方向
河道的設(shè)計不僅要考慮到與河兩岸經(jīng)濟發(fā)展相協(xié)調(diào)的問題,還要從生態(tài)建設(shè)、文化建設(shè)、園林景觀等多方面進行部署,使河道成為水綠相結(jié)合濱水環(huán)境,以滿足人們對良好生態(tài)環(huán)境的要求。
1、河道生態(tài)護坡關(guān)鍵技術(shù)的選取及應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,河道生態(tài)護坡技術(shù)在建筑方面都引入了新技術(shù)、新材料,近幾年來,國內(nèi)外不斷研究生態(tài)保護領(lǐng)域的植被型生態(tài)混泥土等新技術(shù)、新材料,雖然其研發(fā)的初衷并非是用于河道生態(tài)護坡,但是對河道生態(tài)護坡具有較好的借鑒作用。
1.1土木材料復(fù)合種植基護坡
土木材料復(fù)合種植基中的較為實用的是土工網(wǎng)墊固土種植基,固土網(wǎng)墊是一種穩(wěn)定的空間網(wǎng)點,由于其柔韌性好、質(zhì)地疏松,因此有利于沙土的填充。植物的根系通過網(wǎng)孔生長,為植物根部的生長提供穩(wěn)固的空間,所以更適合植物的生長。固土網(wǎng)墊大都是由人工鋪設(shè)的,再通過草籽加水力噴草技術(shù)來進行,因此這種護坡結(jié)構(gòu)得到了廣泛的應(yīng)用。
1.2植物護坡
一些根系發(fā)達、堅挺的植物更有助于固土保沙、防止水土流失。因此在城市河道維護時應(yīng)首先根據(jù)地區(qū)氣候、濕度選擇耐寒、耐堿、抗逆能力強的植物種類。同時應(yīng)當(dāng)增加植物的種類,選擇多樣化種類的植物有助于提高植物群落內(nèi)部的競爭力,更有利于植物群落的發(fā)展?,F(xiàn)階段,很多發(fā)達國家都采用水力噴播法進行草坪種植,這種方法是全自動化程度高,節(jié)省了人力物力;噴灑速度快、縮短工期;噴灑均勻,防止局域草坪噴灑過多或過少。
1.3植被型生蕊昆凝土護坡
植被型生態(tài)混凝土包括四個部分:多孔混凝土、肥料、保水材料、表層土層。多孔是植被型生態(tài)混凝土的主要框架,是由水泥和粗骨料混合而成;肥料是緩釋肥料,為植被型生態(tài)混凝土提供必要的韌性;保水材料以機質(zhì)保水劑為主,為植物提供必要的水分。多種植被草被固定在植被型生蕊昆凝土上,作為河道護坡的結(jié)構(gòu),不僅實現(xiàn)了混凝土護坡,同時實現(xiàn)了護坡綠化,將維持生態(tài)環(huán)境和美化環(huán)境的目標(biāo)有機結(jié)合在一起。
2、生態(tài)功能研究
從總體上來看,生態(tài)護坡的生態(tài)功能主要包括兩個方面,其最直接的生態(tài)功能是加固河岸,增強河岸的穩(wěn)定性,其產(chǎn)生的深遠(yuǎn)影響是維持河岸生態(tài)穩(wěn)定性、保持河流生態(tài)系統(tǒng)健康。對于已完成的河道生態(tài)護坡工程來說,要進行為期三年的生態(tài)監(jiān)測,對生態(tài)護坡工程的生態(tài)功能及變化進行實施檢測,以便對其功能進行科學(xué)的評估和完善的評價,主要包括以下的監(jiān)測方法和指標(biāo):
(1)樣帶設(shè)置
隨機選取區(qū)域設(shè)置為“固定樣帶”,每種類型的生態(tài)護坡選取5-6個固定樣帶,樣帶寬度設(shè)置為1.0m,從坡頂延伸向常水位。在監(jiān)測期間對每條樣帶的坡頂、蝴要、常水位進行動態(tài)監(jiān)測。
(2)監(jiān)測頻率
在生態(tài)護坡植物種植完成的第一個生長季節(jié)里,對固定樣帶每個月檢測一次,在剩余的兩個生長季節(jié)里每年監(jiān)測兩次,每次都在連續(xù)幾天晴天后進行。
(3)植物的生長狀況、凈生長量
隨機選取植物對其新生枝條的密度、長度進行測定,隨后挖掘規(guī)定數(shù)量的整株護坡植物測量其根部長度,并通過室內(nèi)的實驗測定新生枝葉和根系的凈重。
(4)土地的緊實度、含水率、抗剪切強度
在每個固定樣帶設(shè)置30個監(jiān)測點,在坡頂、坡腰、常水位分別10個監(jiān)測點。在測量過程中為了減少人為對土壤的擾動,需要制定科學(xué)的測量順序,先監(jiān)測三個位置的土壤的含水率,然后用剪力測量儀監(jiān)測土壤現(xiàn)場剪力,最后監(jiān)測地表以下約15cm處的土壤緊實度,用簡易緊實度儀對土壤的緊實度進行測定。
(5)河岸生物群落
選定植物物種多樣性、植物群落結(jié)構(gòu)、植物群落分布、河岸生態(tài)環(huán)境等指標(biāo)進行分析。在固定樣帶中選取監(jiān)測土壤抗剪強度的位置,記錄每個監(jiān)測點的植物類型、高度、密度、覆蓋度等指標(biāo)結(jié)果。同理,還可以監(jiān)測樣帶內(nèi)動物的種類、活動情況、繁殖數(shù)量等。
3、河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)及發(fā)展方向
縱觀近些年來國內(nèi)外河道生態(tài)修復(fù)實踐可知,河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)主要包括以下幾個方向:
(1)生物生態(tài)修復(fù)技術(shù)為主,人為干預(yù)為輔。生物生態(tài)修復(fù)技術(shù)是較為理想的河道修復(fù),在修復(fù)過程中不會對河岸及周圍的環(huán)境產(chǎn)生任何不良影響,同時還有利于維持生態(tài)多樣性、美化環(huán)境,為城市增加活力,是今后河道修復(fù)的主要發(fā)展方向。
(2)三種生態(tài)修復(fù)技術(shù)相組合。現(xiàn)階段我國的河道污染問題原因復(fù)雜多樣,因此使用單一生物、化學(xué)、物理的修復(fù)手段無法徹底解決污染問題,只有將三種生態(tài)修復(fù)技術(shù)進行科學(xué)的有機結(jié)合,制定合理的治理方案才能得到理想的效果。生物修復(fù)是利用水體中的微生物、植物、水生動物等利用、降解和轉(zhuǎn)化水中的污染物,以達到凈化水體的效果;化學(xué)修復(fù)是根據(jù)河道中的污染物加入其他的化學(xué)物質(zhì)使二者發(fā)生化學(xué)反應(yīng),將污染物分解或者生成中性物質(zhì);物理修復(fù)是通過人工打撈、機械除藻、引水沖淤等方式改善河道的底泥條件、撈出可見性的污染物。
(3)新型生態(tài)修復(fù)技術(shù)研發(fā)與推廣。新型生態(tài)修復(fù)技術(shù)是在傳統(tǒng)的修復(fù)技術(shù)上,引入新材料、新方法形成的新型生態(tài)修復(fù)技術(shù),這個過程中應(yīng)當(dāng)注意要跳出河道修復(fù)的思維圈子,從生態(tài)環(huán)境的視域下學(xué)習(xí)環(huán)境保護的新思路。
結(jié)語:
綜上所述,城市河道污染問題日益嚴(yán)峻,如何協(xié)調(diào)經(jīng)濟發(fā)展、社會進步與環(huán)境的之間的關(guān)系,仍是一個有待解決的現(xiàn)實難題。目前,有關(guān)河道保護的研究逐漸增多,河岸在河道生態(tài)保護中發(fā)揮著不可或缺的作用,科學(xué)的河道生態(tài)護坡技術(shù)能夠使物質(zhì)以適當(dāng)?shù)乃俣群托问酵P(guān)界面區(qū),減少對水土的沖擊力,可以有效的避免水體“富營養(yǎng)化”的現(xiàn)象。因此,今后應(yīng)當(dāng)加大對河道生態(tài)護坡關(guān)鍵技術(shù)的研究,加固河岸,增加河岸的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,維護河流生態(tài)健康,有效地控制河岸土壤的侵蝕,改善河岸的生態(tài)環(huán)境以提升周邊的生物多樣性。