“湿地河道”治水理念在现代城市生态和防洪中的应用

自有史记载以来,采用的都是"上蓄、中疏、下排"的治水总指导思想,忽视了提高河道的"中蓄"对城市防洪排涝的重要性,同时也忽视了河道本身的真正意义上的生态效果治理。以往过于侧重考虑减少洪水灾害,弱化了自然水体的服务功能,治水理念应该在这两者之间找到一个全新的平衡点。

湿地河道治水理念及治理效益探讨

长期以来,城市河道治水的指导思想都是"下排、中疏、上蓄",而对防洪排涝中河道的"中蓄"功能考虑较少,未能在真正意义上实现河道的生态治理。引入"湿地河道"设计理念建成原河流生物"繁殖、生长、栖息"的环境,通过综合治理自然河道的生态性实现提高城市河道"中蓄"的目标,逐步形成河流与人的良好关系,为河道水生态环境的治理和城市防洪排涝需求奠定坚实的基础,可为维护生态水利治理成果提供可靠保障。

黄河下游河道湿地浅析

黄河属于高含沙河流,自小浪底以下河道大部分为宽浅游荡型河道,形成了特有的黄河河道湿地。研究认为:黄河下游河道湿地是黄河小浪底以下河道行洪的重要组成部分;湿地保护应考虑下游滩区的现状,并应与下游综合治理相结合;黄河下游频繁断流对湿地的破坏较大;黄河下游滩区生产堤的修建既影响防洪又不利于河道湿地发育;黄河下游河道湿地的存在有利于沿黄两岸生态环境的改善。提出黄河下游河道湿地的研究方向为:①河道典型湿地价值评估研究;②黄河下游河道湿地规模与黄河径流补给的响应关系研究;③黄河自然洪水对下游河道湿地的影响效应研究;④黄河调水调沙对河道湿地的影响效应研究等。

五里河城市河道湿地汞的特征

提出了城市河道湿地——一种新湿地类型的概念,论述了辽宁省葫芦岛市市区五里河城市河道湿地的生态特征,研究了五里河城市河道湿地沉积物和植被中汞的分布特征,采用生态风险指数法评价了该城市河道湿地沉积物中汞污染程度及其生态风险。五里河属季节性河流,葫芦岛市市区段的五里河河道不同的生态位生长着不同类型的植被,具有典型的湿地特征。河道湿地表层沉积物的总汞质量比为0.037～16.07mg/kg,平均质量比为9.241mg/kg。在该城市河道湿地龙湾大桥采样点,比较3种植物的总汞含量发现,三棱草(Rhizomacy-peri)的总汞含量高于稗草(Echinochloa crusgalli),稗草的总汞含量高于芦苇(Phragmites australis)。3种植物都存在根的总汞含量大于叶,叶的总汞含量大于茎的现象。由于水文和地域等条件的差异,五里河城市河道湿地与三江平原的碟形沼泽湿地汞的分布特征明显不同。评价结果显示,五里河城市河道湿地有重度的汞污染且具有严重的潜在生态危害。

基于河道-湿地-缓冲带复合指标的京郊河溪生态评价体系

河溪是陆地水环境的基本组成单位,对人类的生产,生活产生着重要的影响。河溪近自然生态评价是以自然状态河段为本底值,对人为活动或自然条件突变所造成的退化河溪生态系统的结构和功能作整体健康评判.基于河道-湿地-缓冲带复合指标的京郊河溪近自然生态评价体系以野外大量调查数据为基础,按照科学性、目标性、系统性、独立性、可操作性的原则,从生态、地貌、水文特征方面挑选相互匹配的22个定量指标和13个定性指标,将评价过程分为定性评价和定量评价,综合考虑两者的长处以避免评价结果过于主观.并由于该评价是基于多指标和多点调查得到的,评价的结果容易受到采样中随机性的影响,存在模糊性和概率性,因此,采用模糊概率评价的方法,构建该评价体系。并综合考虑一个平衡河溪水生生态系统的特点以及水环境特有的地形地质和群落状况等因素的差异,可以将河溪的近自然程度分为以下4个等级:Ⅰ自然状态;Ⅱ河溪受到轻微人类活动的侵扰(近自然状态);Ⅲ河溪受到剧烈人类活动的侵扰(退化自然状态);Ⅳ完全人工化,并在4个等级之间划分出3个过渡带,以表明河溪生态系统的动态转化过程.最后利用该评价体系对位于怀柔区二级水源保护区内的怀九河进行了分段近自然生态评价,以避免某调查点数值突变对整个河溪评价结果造成影响.

河道人工湿地的构建及其对河道水流的影响

提出了河道人工湿地的构建方法:在河道两侧的滩地上,每间隔一段距离设一弦长为S、弓高为B、高程在正常水位以下0.5 m的圆弧形扩展段,且扩展段于河道两侧呈犬牙交错状布置,洪没枯出形成旱湿交替的人工湿地场.采用三维湍流数值计算和分析方法,优化确定河道人工湿地断面的主要参数S和B,使人工湿地内获得了最佳水流条件.算例模拟计算表明,河道人工湿地床体主要构建参数的最优值为S=2.0D,B=0.7D(D为河道口宽).从河道流场、断面平均流速沿程分布及垂线平均流速横向分布3方面分析了人工湿地对河道水流的影响.分析结果表明:人工湿地构成后,整体河道会形成缓变与急变交错的流态;人工湿地段断面平均流速明显衰减;湿地与河道主槽内的水流流速差异较大.

河道湿地干湿运行模式下铵氮的迁移转化研究

为优化湿地设计及运行,研究了湿地土壤温度及含水率对氨氮脱除的影响,进行了贾鲁河湿地中试工程干湿交替运行试验。室内研究结果表明,在设定条件范围内,土壤温度30℃,含水率12.5%时铵氮脱除速率最高。试验条件下湿地土壤中的铵氮脱除系铵的硝化转化和无机氮损失(氨挥发、反硝化以及微生物同化等)的协同作用结果,低温条件下主要表现为硝化转化,高温条件下以无机氮损失为主。随后,分别建立了硝化反应及无机氮损失动力学模型,获得了不同温度、含水率条件下的模型参数。贾鲁河湿地冬季干湿运行结果表明,硝化产物累积量沿土壤深度方向递减。干化后,12cm范围内土壤铵氮脱除率约为50%,20～22cm约为35%。湿地对河水铵氮的净化能力由干化前的20%升至干化后的60%。最后,建立了冬季湿地硝化转化为主的铵氮脱除动力学方程,方程所得预测值与实际情况吻合良好,方程参数值可作为湿地冬季干湿运行管理的重要依据。

滨海河道型复合湿地冬季脱氮除磷效果研究

为了探讨冬季滨海湿地对污水处理厂出水净化的效果,在2013年冬季12月份—次年2月份对天津泰达河道型复合湿地进行4次采样监测,结果表明当水温＆gt;5℃时,河道型复合湿地脱氮除磷效果良好,湿地出水总氮浓度≤2mg/L,总氮去除率均维持在85%以上,总磷浓度≤0.105 mg/L,总磷去除率均维持在89%以上;当水温5℃下降至1℃以下）脱氮除磷效果呈现出一定的波动,但当水温逐渐上升时,湿地脱氮除磷潜能将很快恢复。河道型复合湿地沿程污水中总含盐量呈现出累积现象,出水口增幅为1.28~2.08倍,含盐量的累积将成为滨海盐碱地区开展湿地工程建设的一个瓶颈。

RS与GIS在长江安徽段河道及湿地演变中的应用

安徽省长江流域被划为皖江城市带承接产业转移示范区,为国家级示范区,其发展的基础之一则是长江安徽段的河道演变规律及其稳定性,同时水运对城市带的发展有着重要的影响。利用1978年、1989年、1999年和2009年的LandsatMSS/TM、SPOT-5和中巴遥感影像数据,运用RS和GIS技术提取了长江安徽段1978-2009年间河道及湿地动态变化信息;结合研究区地质、地貌、水文调查情况及统计数据等分析了河道及湿地演变特点及其原因,为今后安徽省的发展提供了参考资料。

砾间接触氧化+河道人工湿地工艺在中小河流治理中的应用

根据农村地区中小河流的水质状况,结合当地地形、土壤、气候、植物等因素,充分利用生物生态方法,采用砾间接触氧化+河道人工湿地工艺直接对污染河流水质进行净化,处理工艺适应性强,建设周期短,投资和运行费用低,维护管理简便,还美化了环境。砾间接触氧化工艺对生化需氧量、化学需氧量、氨氮的去除率均达到60%~70%,出水再经河道人工湿地处理,对总氮、总磷的去除率均达到70%~80%,水质达到Ⅳ类水标准。

黄河下游河道湿地演变与河防工程建设时空关系分析

选择位于黄河下游游荡型河段的花园口—高村河段作为研究对象,研究河防工程建设对河道湿地演变的影响。结果表明:其一,1980—2000年,黄河下游河道湿地规模经历了明显的减少过程,2015—2017年,河道湿地面积基本趋于稳定,变化幅度在1%以内;其二,控导工程对河道湿地有一定的影响,而大堤及险工对河道湿地影响较小;其三,河段相同时段控导工程建设规模、强度与河道湿地规模的变化之间无明显相关关系,控导工程建设不是造成河段河道湿地面积减少的主要因素;其四,控导工程对河道湿地的影响程度相对有限,在影响河道湿地演变的多种因素中,黄河水资源的支撑是决定性因素。

河道湿地公园中鸟类栖息地的营建

河道作为生态景观,休闲娱乐的重要承载面吸引着大量的游憩活动。河道中原有的湿地环境因其便利的水源,丰富的生物资源,为鸟类提供了良好的栖息环境。通过设立湿地公园或保护区,可以有效地保护湿地,改善高速城市化中的生态环境质量,又能发挥湿地的经济效益。然而,我国目前在大规模的河道湿地建设过程中,常采用简单的筑坝,种植植物设计,忽略了修复生态系统。将针对鸟类栖息地,统筹考虑生态修复与休闲活动,提出河道湿地公园建设的一些建议。

河道湿地生态景观设计与管理浅析

河道湿地对维护和改善生态环境具有重要的作用,对河道湿地生态景观设计具有重要的意义,本文对河道湿地生态景观设计与管理的原则进行阐述,进而提出了河道湿地生态景观设计与管理的要点,以此科学地开展河道生态景观的设计与管理。

生态设计理念在河道湿地建设中的应用研究——以山东省泰安市汶河国家湿地公园为例

城市河道湿地对城市生态环境的保护发展、小气候的形成以及防洪排涝等方面具有重要的作用。而且工业城市的发展对河道污染严重,河水干涸、污染、生态环境破坏等现象严重影响了人们的生产生活。基于此,文章通过对大汶河流域及湿地建设的研究,探究大汶河流域的治理和湿地生态设计理念,总结湿地公园建设的经验教训,并为其他地域的河道湿地建设提供一定的参考。

河道湿地生态景观设计及管理研究

本文针对地区河道湿地的具体情况进行了分析,以此来制定完善河道湿地生态景观设计和管理策略,进而为城市河道湿地生态景观的建设提供依据,也为城市生态环境的健康发展提供有利保障。

海绵城市在普洱河道湿地段园林绿化设计中的应用分析

结合普洱市思茅河上游湿地段景观园林绿化设计工程,在对"海绵城市"设计理念解读的基础上,简要分析了海绵城市技术在城市园林绿化设计中的实现途径。

河流湿地的生态修复

河流湿地是湿地的主要类型之一，主要包括河道湿地（各级溪流及枯水季水深不超过6米的干流）、河岸湿地、泛滥平原湿地及人工水库等，具有十分丰富的生物资源和重要的生态服务功能。

二道沙河及南海湿地生态治理总体方案研究

包头二道沙河及南海湿地近年来存在生态基流量小、入河污染物总量大、水体自净能力不足、生态系统脆弱等问题,针对上述问题提出了生态治理总体方案:以水资源循环利用为基础,将流域内污水处理厂外排的再生水收集后输送至河道及湿地进行生态补水,利用挡水堰及河道地形构建包含滞留塘、人工水草、人工物质迁移系统、生态净化床的河道走廊湿地,建设以多级多槽湿地为主的湿地生态修复区和以近自然湿地为主的湿地生态保护区。该方案可以实现再生水的循环利用,改善二道沙河及南海湿地的生态环境,削减包头市经由二道沙河及南海湿地进入黄河的污染物总量。

黄河干流生态与环境需水量研究综述

本研究在收集分析国内外有关生态环境需水研究进展的基础上,紧密结合黄河水环境和水生态特点,界定了黄河生态环境需水量的内涵和组成。对宁蒙(下河沿—头道拐)、龙三(龙门—三门峡)和下游3个重要河段的河道生态需水量、环境需水量计算方法及生态需水量、环境需水量耦合等问题进行了研究,提出了黄河干流10个重要水文断面的适宜生态环境水量和最小生态环境水量。

黄河干流生态环境需水量初探

黄河干流生态环境需水量是黄河健康生命水量的重要组成部分。黄河河道生态环境需水量应主要包括以下几个方面:保护河道内水生生物正常生存繁殖的水量;维持河流水体功能水质的水量;满足河道湿地基本功能的水量;维持河口一定规模湿地的水量;有利于河口水生生物生存及河口生态修复的水量。对黄河干流重点河段环境需水量的分析认为:①现状纳污水平下,黄河干流所需流量很大,在目前水资源条件下很难实现;②阶段目标控制水平下,龙门以上河段所需流量基本可以得到保证,但龙门以下河段难以得到保证;③要实现黄河"污染不超标"的目标,入黄支流必须满足入黄水质目标要求,入黄排污口必须满足国家污水综合排放标准。