2021-4-9 | 生態修復論文
1項目背景
本項目治理范圍為大凌河與顧洞河交匯處河灘地及周邊耕地,旨在治理顧洞河河道污染問題,在改善水質條件的基礎上,修復河口濕地的自然生態環境,維持濕地原有的生態功能,實現對河灘及岸線的整治工作。濕地占地面積為14.09萬m2,工程范圍包括錦承鐵路橋上300m至顧洞河河口河段和大凌河河心灘。
2存在主要問題
2.1水污染問題突出
顧洞河上游及其支流流域的鐵礦企業全部位于龍潭鄉境內,共23家,主干河2家,其排放的污水對河道水質造成很大影響。特別在枯水季節徑流減少,造成排污量遠大于河道納污能力。另外,附近鄉村農藥和化肥的使用和生活污水排放導致嚴重的面源污染,綜合水指標為V類水。水體污染不僅影響城市景觀危及人體健康,也加劇了沿岸地下水的污染[2]。
2.2過度開墾利用
近年來,各項惠民政策的實施,提高了農民種糧的積極性,河灘地不斷被開發成耕地,長期存在放牧現象。此外個別河段上存在著亂采亂挖砂石等現象,河道內建筑垃圾堆放較多,破壞了原有植被,濕地安全面臨著嚴峻的挑戰。
2.3水土流失嚴重
大凌河和顧洞河都是季節性河流,洪峰陡漲陡落,造成汛期洪災頻發,遭遇洪水和暴雨時容易變更岸線和邊坡失穩。目前,河道淤積、灘地沙化嚴重,植被攔蓄、調節能力降低,災害程度將加劇,汛期洪水沖毀兩岸耕地、林地、公路等,不僅不能保證人民生命和財產的安全,還威脅到顧洞河河口濕地生態安全。
3治理措施
顧洞河河口濕地生態修復遵循系統保護、合理利用與協調建設相結合的原則。通過生態技術或生態工程措施對濕地進行整治,恢復濕地原有的自然生態功能,在保護濕地生態系統完整性和發揮環境效益的同時,合理利用濕地,充分發揮其經濟社會效益。生態修復措施主要包括河道清淤疏浚、濕地工程、護岸工程、潛壩工程等。
3.1清淤疏浚工程
顧洞河公路橋上游及大凌河下游河段進行河道的清淤疏浚工程。清淤疏浚工程主要清理河道內的建筑垃圾和部分河槽拓寬,采砂河道的平整等。由于長年泥沙淤積、以及生活垃圾堆放,嚴重影響了上游河道的水質和河道行洪。本次河口濕地清淤疏浚工程可以大大改善該區域的自然生態環境以及河道行洪能力。
3.2濕地工程
濕地工程包含營造自然濕地、邊灘濕地和生態島。植物是濕地的重要組成部分,當地的野生濕地植物資源相當豐富,可利用生物措施凈化和過濾作用,提高水體自凈能力,恢復濕地生態系統結構功能,有利于濕地生境的恢復及生物多樣性的提高。在植物選取中應遵循以下原則:(1)植物具有良好生態適應能力和生態營造功能;(2)植物具有旺盛的生命力,抗凍抗澇抗病蟲害;(3)具有較強耐污染能力和水質凈化能力;(4)具有一定經濟效益和景觀效益。在植物配置時應遵循物種多樣化和再現自然的原則,體現陸生—濕生—水生生態系統的漸變特點,植物生態型從陸生的喬灌草—濕地植物或挺水植物—浮葉沉水植物等。針對顧洞河河口濕地的現狀,喬木選擇垂柳、文冠果、京桃等進行綠化,以垂柳為主。垂柳管理粗放、抗性強、耐水濕、耐瘠薄、在脅迫條件下也可正常生長。灌木主要選擇灌木柳、連翹、紫穗槐等具有耐水濕、耐嚴寒、耐瘠薄、不擇土壤、喜光等特點,適宜流域生態環境條件的種類。水生植物的選擇依據植物生長適宜水深要求,選擇蘆葦、千屈菜、香蒲、黃菖蒲和水蔥等挺水植物。對大凌河上游灘地選擇柳樹、楊樹進行密林種植,洪水到達該區域時可以進行減速進入濕地,對濕地內部進行保護,同時也能起到保持河岸帶的作用。
3.3潛壩工程
濕地內建三座石籠潛壩,主要作用是以適當的引導水流走向,并在一定程度上抬高灘地水位,維持濕地自然生態功能所需水位及防止洪水沖刷導致河床下切。潛壩深入河槽位置壩體斷面為梯形,坡度為1∶2,主要作用是增強壩體抗水壓能力,防滲漏沖刷滑動。壩頂覆蓋種植土,為濕地動植物創造適宜的生存環境,提高生物多樣性。
3.4生態護岸工程
護岸設計要遵循生態、自然、整體、現代、文化性原則。在以往的河流護岸設計中常采用傳統的設計方法和技術,主要考慮的是河流的防洪安全、材料的堅固性和施工的難易,常采用磚石立式護岸、漿砌石護岸、混凝土護岸等傳統護岸形式,片面追求河岸的堅固性,忽略了工程建筑對河道環境和生態系統及其動植物、微生物生存環境的影響。近年來學者們倡導的“親近自然河流”,“自然生態型護岸”等護岸設計形式,強調“以人為本”的設計理念,充分體現了人與自然的和諧,同時更符合生態要求。顧洞河河口濕地采用生態護岸對濕地內水岸線進行設計。生態護岸是指恢復后的自然河岸或具有自然河岸“可滲透性”的人工護岸,它可以充分保證河岸與河流水體之間的水分交換和調節,同時具有一定的抗洪強度。柳樁和石籠護岸屬于生態護岸的一種形式。它的特點是既能穩定河床,又能改善生態和美化環境,避免了混凝土工程帶來的負面作用。大凌河左岸由于受到洪水沖刷強度較大采用石籠護岸,顧洞河左岸及濕地內部采用柳樁護岸,在充分考慮維持濕地自然生態狀況的前提下,給洪水流出足夠的行洪空間。在應用石籠、柳樹樁護坡時也可以灌上泥土、粗沙及草籽的混合物,既抗沖刷,又能長出綠草,還可以給水生動物提供生活空間,能夠改善河流的生態環境。
4結論
朝陽市顧洞河河口濕地項目采用了科學的濕地生態修復措施,提高了濕地的自我修復能力,有效遏制沙塵、改善水質、恢復和維護生態環境,控制顧洞河水質,促進河流生態系統恢復和良性循環。通過項目實施,可基本修復水生生態系統,增加生物多樣性和生物量,有效提高對污染物的吸收、分解、凈化能力和水源涵養能力。同時還將進一步優化流域水資源配置,從而保障了顧洞河濕地生態環境用水需要。其原生態的景觀可促進并帶動朝陽市旅游業的發展,宣傳和弘揚朝陽市理念,提高當地居民收入,為產業和城鎮發展提供了良好的條件,經濟效益、社會效益和生態環境效益顯著。
本文作者:李艷君、趙倩 單位:朝陽市凌河保護區管理局、大連理工大學水利工程學院