河道硬化与生态治理探讨——以贵阳市南明河为例

针对南明河环境污染问题,以及南明河综合整治过程中造成的河道硬化现象。从生态学和城市河流生态可持续发展角度探讨南明河应进行生态治理来真正解决其环境问题。

河道硬化对傍河地下水源补给结构及范围的影响

为研究傍河地下水的水均衡状况,以及傍河水源井群补给范围受河道硬化的影响,选取张家口盆地的Y傍河地下水源地为研究对象.采用数值模拟法建立研究区地下水数值模型,通过水均衡分析探究河道硬化对傍河地下水水均衡状况造成的影响;利用MODPATH对水源井群进行质点反向示踪模拟,获得井口质点向前追踪1000 d的补给范围,对比水源井群补给范围并结合历史与近期水质数据分析河道硬化造成的影响.结果表明:①傍河地下水水均衡情况显示,主要的补给项为边界流入和降雨入渗,二者补给量分别为208.04×10^3与35.91×10^3 m^3/d,占比分别为82.88%与14.31%;主要的排泄项为边界流出与地下水开采,二者排泄量分别为152.12×10^3与95.40×10^3 m^3/d,占比分别为60.60%与38.01%.②河道硬化对傍河地下水水均衡的影响表现为河水对地下水的入渗量减少了46.79×10^3 m^3/d,入渗量减幅为86.91%,且地下水停止了对河水的排泄,补给范围地下水水位下降了2~6 m.③河道硬化对傍河水源井群补给范围的影响表现为井群1000 d的补给范围沿河流方向上减少了271 m,垂直河流的最宽距离增加了210 m,面积增加了0.77 km^2,补给区域向远离河岸的方向发生偏移.④河道硬化对傍河地下水水质影响表现为河道硬化后傍河地下水pH、总硬度、氨氮浓度等均下降,有效减少了地表水污染物的入渗,但地下水的化学环境发生改变,潜在风险增加.研究显示,河道硬化极大地阻碍了河流与地下水之间的相互作用,严重影响了傍河地下水源的补给量和补给范围,使水源井群的补给区域发生偏移,给傍河地下水水源安全带来新的潜在风险.

水力跌水对硬化河道水体复氧效果的研究

采用硬化河道水力跌水复氧小试装置,研究了跌水高度、跌水流量、跌水深度、进水DO浓度等因素对硬化河道水力跌水复氧效果的影响。试验结果表明,跌水高度为0.6 m条件下水力跌水对硬化河道水体的复氧效果,优于跌水高度为0.2 m和0.4 m时的复氧效果;跌水流量为150 L/h条件下水力跌水复氧效果,优于跌水流量为50 L/h和100 L/h时的复氧效果;跌水深度为0.4 m条件下水力跌水复氧效果优于跌水深度为0.2 m时的复氧效果。水力跌水措施对硬化河道水体的复氧效果整体上与跌水高度、跌水流量、跌水深度呈正相关,与进水DO浓度呈负相关。

城市硬化河道生态修复与管护探析

城市硬化河道的形成是由多年河流治理工程偏水利轻生态造成的,周边城市规划与配套已经形成一定格局,河道断面扩宽以及坡度放缓短时间内无法实现。综述了适用于城市硬化河道生态修复的思路,以四川成都市龙泉驿区驿马河生态修复为例,简述了其采取的生态治理理念和方法,并给出了加强河道长效管护的几点体会建议。

张家口市河流筑坝与硬化的生态系统健康影响研究

研究筑坝与硬化对河流生态系统健康的影响,为人工改造河流的生态修复和管理优化提供科学依据。以张家口市清水河—洋河干流5个不同程度筑坝与硬化的河段为研究对象,构建了包括河道结构、河床底质、水文特征、水质参数和水生生物5类指标的河流生态系统健康指数(RHI),评估了筑坝与硬化对河流健康的影响。结果表明,河道轻微疏浚或具拦砂坝河段的生态系统健康等级为好(RHI 30~40),具溢流堰河岸硬化河段为中等健康(RHI 20~30),筑坝和河床河岸全硬化的河段生态系统健康等级为差(RHI 10~20)。筑坝与硬化改变河流物理结构,进而影响河床底质组分和水文特征,其与RHI的变化显著相关(P<0.05),是损害河流生态系统健康的主要原因;此外,总磷、有机质污染及较低的水生生物多样性对河流的健康均有不利影响,仅在夏季植物大量生长和污染物质被稀释时,RHI有所提高。为了改善河流生态系统的健康状况,需要恢复自然的河岸和缓冲带,改善河流水动力,并加强外源污染控制。