阜阳市城区水系治理技术体系示范应用与效果分析

随着工业化和城镇化发展,未经处理的生活污水、工业污水以及地表径流中污染物排入河道水系,导致城市水体污染加重,局部地区出现黑臭现象。由于城市污染水体来源、成因和环境条件等因素的复杂多变,注重短期效应的单一修复技术难以持续有效改善水体水质,因此,需要分析污染成因并结合地区实际情况进行治理技术的集成与局部创新。基于阜阳市城区水系污染现状以及成因,采用以水功能区划和水质修复为目标的城市水系水质提升与保障技术体系,将管网改造截污、兴建调蓄池、河道清淤、蓄水活水工程、岸坡再自然化改造与植被景观工程等措施进行不同程度的革新与有序组合;并通过水质监测和现状调查比较该技术体系的修复效果,进一步从修复机制的角度分析各个工程措施在城市水系修复过程中的作用及功能属性。结果显示,与2017年修复工程实施前相比,2022年城区河道黑臭水体基本消除,水质得到了显著提升,从劣Ⅴ类和黑臭水体提升到Ⅲ～Ⅴ类地表水标准,人居环境得到了有效改善,可为我国城市水体污染控制与水环境治理提供技术体系和示范。     

基于QUAL2K模型的尾水生态净化方案设计

生态修复法常用于尾水生态河道的修复,不同的净化单元需要合理搭配才能获得最优的处理效果.本研究应用QUAL2K水质模型建立了针对某污水处理厂尾水河道的数值模型,进而筛选出最优的生态净化单元,并确定了单元所需的停留时间和布置密度.通过数值模拟得到布置密度、停留时间与水质达标等级的定量关系,可为今后进行设计方案优选和工程升级改造提供参考和支撑.     

生态文明背景下平原地区中小流域水系生态修复实践应用

中小流域河网水系治理直接关系到人民的日常生活,直接影响着人民的幸福生活.因此,通过对平原地区中小流域河网水系特征与问题进行归纳,及其治理手段进行探讨,并结合上海宝山区罗泾镇中小流域河网水系水环境问题诊断及生态修复措施成功实施案例.中小流域河网水系生态修复规划必须在河道截污控源、河底清淤等前期工程基本完成的前提下,以地区...     

河流旁路生态系统构建及应用实践

以广东省某河流水环境治理工程项目为案例,基于生态修复技术原理构建河流旁路生态系统,在不改变河流原状态和不影响雨季行洪的情况下,实现水质净化、生态补水、景观提升等多种功能,使原河道水体在雨季和旱季都能够保持较好的水质和较高的自净能力。该系统由人工水草、浮动湿地、曝气系统、水生植物、功能性填料等工艺措施组合而成,在改善水质的同时还具有一定的生态景观效益。工程实践表明,该系统能够降低河流水体COD_Cr、BOD₅、NH₃-N和TP等主要污染物浓度,主要水质指标满足《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中Ⅴ类水质标准要求。工程项目总投资1 250万元,折合吨水投资为625元/m³,运行能耗不足0.10 kW·h/m³,直接运行费用约0.16元/m³,相比传统污水处理工艺,旁路生态系统是一种低成本、处理效果好的仿自然工艺。本研究成果可为其他类似支流丰富、坑塘较多的中小流域水环境治理提供参考,对河流生态修复具有重要指导意义。     

上海罗泾水源地保护区河网水系生态健康评价

健康的河道生态系统是保持河道水生态环境物理、化学、生物的完整性,从而实现生态功能的完整性.基于河道生态健康的内涵,参考"上海市中小河道生态健康评价指标体系",从水质、生物2个方面15个指标对上海罗泾水源地河网水系的39条河道生态健康状况进行评价.结果表明,罗泾水源地保护区内河道水质子系统的健康状态多处于优、良的水平,生...     

南宁市南湖水生态修复成果探析

探讨水生态修复技术在城市湖泊的应用效果,可为城市水环境治理提供参考.通过水生态修复技术,南湖水质由2015年的中度富营养化(TLI(∑):63. 15)转变为2020年的中营养状态( TLI(∑):38. 99).表明水生态修复技术对富营养化水体具有较好的改善作用,可在城市湖泊治理中推广实施.     

新建城区河道水环境生态治理实践研究

为探究经典生物操纵理论在新建城区河道水环境生态治理的实践效果,本研究以上海市宝山区罗店大居为研究区域,人为对该区域河网水系中的9条典型河段进行水生态系统构建,对建设后的水质、生物群落变化、居民满意度等进行调查和分析,评价河道生态治理效果。结果显示,采用经典生物操纵理论,构建以“肉食性鱼类-大型枝角类-水生植物”为优势生物的水生态修复技术,对罗店大居治理河段水质、生态改善具有良好的效果。生态治理后,水体氨氮(NH₃-N)、总磷(TP)、高锰酸盐指数(COD_Mn)等指标均能够维持在Ⅲ～Ⅳ类水,透明度维持在60～90 cm,沉水植物覆盖率达70%以上,浮游动物多样性和生物量明显增多;河道对NH₃-N、TP和COD_Mn的削减量分别达到245.88 kg/a、39.15 kg/a和488.25 kg/a;周边居民对河道治理效果较为满意。本研究河道实现了水环境治理的目标,研究成果对新建城区河道水环境生态治理具有重要的参考意义。     

水面流湿地系统水质净化效果及河道洗盐动态规律--以天津泰达再生水景观河道生态修复中试工程为例

分析研究了天津开发区滨海盐碱土地区再生水景观河道水面流湿地生态修复中试工程水质净化效果以及河道洗盐动态变化规律。结果表明:水面流湿地系统对COD去除效果不明显,去除率最高仅为30 % ;对氮、磷具有较高的去除率,TN、NH4-N及NO3 --N的平均去除率分别达到6 5 %、38%和6 0 % ,TP和PO43 -的平均去除率分别达到87%和90 .2 %。另外在土壤盐分不断溶出的同时河道洗盐效果是明显的     

水生植被恢复对东莞生态工业园区水质改善的影响研究

为促进工业园区水生态环境建设,以东莞生态产业园区水生态系统恢复为研究对象,研究了其建园初期水生植被恢复对重污染水体水质修复的影响,并应用因子分析法对水质与主要生态因子之间的相互关系进行了研究,探讨了水体修复效果与水生植被覆盖率的关系.结果表明：水生植被恢复可使园区生态岛群与月湖主要水质指标（总氮、总磷、氨氮和高锰酸盐指数）从建设初期（2011 年5 月）的劣V 类改善为II-III 类（2012 年）,透明度提高约1 倍,而下沙与大圳埔湿地也从劣V类（2011 年5 月）改善为IV-V 类（2012 年）,透明度提高约50%.10 项水质指标的因子分析表明,园区水质成因可归为综合营养因子（氨氮、高锰酸盐指数、叶绿素、透明度、总磷和总氮）、温度因子（温度、电导率、硝态氮）和光合作用因子（溶解氧和pH）,其中主导指标为氨氮、高锰酸盐指数、叶绿素a、透明度和总磷等.三类因子分别客观反映了修复水体的水质变化特点：氮磷及有机物的含量越低则水体透明度越高,水质越优;温度升高有利于水质改善;藻类光合作用减弱,则水质变优.生态岛群、月湖、下沙、大圳埔湿地的水生植被覆盖率分别为43.8%、22%、4.3%、9.1%,此差异与水质修复效果相关.回归分析显示水质指标与水生植被覆盖率呈极显著的二项式关系（p〈0.01）,根据拟合方程计算得出污染物浓度最低、透明度最高、综合水质最优时的水生植被覆盖率变动范围为30%~35%.因此,生态岛群与月湖的水质改善效果优于大圳埔湿地,大圳埔湿地则又优于下沙湿地;下沙与大圳埔湿地可通过适当增加浮、挺水植物的面积比例,提高水体修复能力.文中所得最适水生植被覆盖率范围可为华南地区工业园区水生态初期修复提供一定的参考价值.     

论我国水生态的保护与修复:任务与对策

本文聚焦我国水生态保护与修复工作,结合长期实践,分析当前的形势和任务,指出了当前要着力解决的水生态问题主要是:在大坝上游,河流变湖库,生境变化导致生物物种变化;水库水流流速变缓,水体自净能力降低,导致富营养化及藻类水华。在大坝下游,清水下泄,冲刷下游河道导致局部河道河势变化较大;水库蓄水使坝下游春季水温下降、秋季水温升高,水温变化过程滞后;水库蓄水导致大坝下游的水文过程改变,水的流量、流速、流态发生变化。在河道(航道)整治工程中,裁弯取直,缩短水流在河道中的停留时间,河岸衬砌和硬化,减少水向沿河堤岸的渗透,在大降水和洪水时易造成涝灾和洪灾。在涉湖工程中,阻隔河湖,填湖造地。在明确存在问题和迫切需求的基础上,提出了切实可行的对策建议。当前水生态保护与修复要围绕一条主线,即"人要发展,鱼要生存"的"人鱼线",要采取"调、控、退、通、改、拆"的综合措施,即生态调度,控制水污染,退建还水、退田还湖,河湖连通,对已建涉水工程进行生态化改造,对在保护区、重点风景名胜区、特有鱼类栖息地修建的小型工程要采取坚决措施拆除,恢复原貌。     

河流生态修复相关研究进展

河流生态修复对改善退化河流生态系统状况具有重要作用。目前相关研究多集中于某一具体河流的修复实例,缺少对河流生态修复概念的归纳、目标和理念等方面的系统梳理,对河流生态修复的发展过程和未来重点方向尚不明确。该文从河流生态修复定义、目标、理念、修复影响评价和监测以及多学科交叉在生态修复中的应用5个方面,综述了国内外的相关研究进展,归纳了河流生态修复的概念,明确了国内外修复目标和理念的特点,列举了多学科交叉在河流生态修复中的应用实例。在此基础上,总结得出河流生态修复研究经历了从对河流形态到功能、过程和动力学的修复,从单一针对某个河流水质的小尺度修复到河流生态系统、流域乃至整个区域的大尺度修复,从简单的工程修复到河流整体修复战略的过程,同时多学科思想相融合指导下的综合型修复将是未来发展的主要方向,指出未来应制定包含河流历史及现状调查、修复目标制定、修复措施计划和实施、修复影响评价和监测四部分完整修复过程的技术规范,以指导河流生态修复实践,同时建立一套确定后评价具体时间的标准为修复工作的跟踪评价提供便利,并开展基于地貌学和景观生态学等多学科融合应用的河流生态修复研究,以丰富和完善河流生态修复理论,为今后的河流生态修复研究与实践工作的开展提供参考。     

天津市环科院生态环境研究室介绍

天津市环科院生态环境研究室以天津滨海特色相关的生态保护与修复技术研究为重点,工作涉及到生态调查与生态演变、生态规划与生态修复、人工湿地构建与水生态恢复、景观园林与水质保证、生物多样性与生物质能源等多个领域,拥有较为完备的研究仪器设备,以及面积为40hm^2的中试基地。     

乡村全域土地综合整治与生态修复功能分区研究与实践

为梳理总结乡村全域土地综合整治与生态修复功能分区技术方案,通过综合研究,提出开展修复功能分区的总体思路和研究方法。选取大连为实践案例,在摸清底数和生态问题识别的基础上,对大连市乡村全域土地综合整治与生态修复进行了功能分区,共划分为5个功能区,规划了6项重点工程,从6个方面提出了需要建立健全的保障措施。研究成果可作为构建全域土地综合整治和区域生态修复理论体系的有益补充。     

活水调度联合人工湿地治理黑臭水体应用研究

淮安市属于平原河网,经常出现河流静滞的水动力不足现象,加重城市内河的黑臭现象。为彻底消除黑臭,确保水域呈现“河畅、水清、岸绿、景美”的生态美景,根据研究区域污染源成因分析及整治条件,拟定了水质改善和水动力改善综合方案。利用自然高差及泵站提升的方式对新路圩河及周边3条河道进行泵闸联合调度,减少水体停留时间。同时设置人工湿地,通过生物修复治理黑臭水体。经改造后新路圩河水质由《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）劣Ⅴ类水体提升至Ⅳ类水体,水体流速提升至0.05 m/s以上,常规污染物去除率最高达90%,溶解氧和透明度提高30%。分析结果可为新路圩河流域治理及其他同类工程提供依据和参考。     

苏南河网水体负荷削减工程及其效果分析

太湖流域的污染负荷主要来自入湖河流,开展入湖河流水环境综合治理对太湖流域水环境和湖体富营养化改善具有重要的意义.20世纪80年代以后,河流生态修复成为国际上的热点.欧洲、美国、日本等国家,河流生态修复的相关研究与实践开展得较多,修复技术已相对比较成熟.自20世纪90年代末,我国进入河流综合治理和生态修复阶段     

乌梁素海底泥处置区小洼区水质及浮游动植物变化分析

为掌握乌梁素海底泥处置示范区小洼区工程运行后的水质及水生动植物群落结构变化特征,于2021年9月对小洼区的治理区、非治理区,以及八、九排干湿地的水质、浮游植物、浮游动物进行检测,分析了水质、浮游动植物群落结构特征及优势种变化情况。结果表明,水质除TN外,均满足《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅲ类水标准。水质存在显著空间差异,表现为治理区水质优于非治理区及排干湿地区。检测区域浮游植物以蓝藻为主,假鱼腥藻(Pseudoanabaena sp.)为绝对优势种。浮游动物优势种以无节幼体(nauplius)和角突臂尾轮虫(Bachionus anbmdaris Gosse)为主。浮游动植物多样性指数水质评价结果显示水体处于中营养状态。小洼区检测对比分析结果表明生态治理措施有效改善了水质及生态环境。本研究将为乌梁素海湖泊后续底泥修复、水质改善、富营养化防治的调控策略制定提供支撑。     

浅丘河道生态需水量计算方法对比研究——以鄂北地区水河为例

适宜的生态需水量是保障河道生态系统健康的重要因素,合理地计算生态需水量对河道生态系统评估具有现实意义。以鄂北地区典型浅丘河道——水河为例,基于Qp法(不同频率最枯月平均值法)、频率曲线法、最小月平均流量法、Tennant法及生物习性法5种方法的生态流量计算结果,探讨了各方法计算结果的合理性与适用性。结果表明:由于上下游河道水文条件差异性,上游断面采用生物习性法能较好地拟合河道水文节律变化和水质波动;同理,下游断面采用频率曲线法更加匹配下游河道水文、水质情况。因此,在河道上、下游断面分别采用生物习性法、频率曲线法计算得到适宜生态需水量为0.21 m^3/s、2.02 m^3/s。     

河道近自然生态修复研究进展

近代以来,人们对河流的大规模人工改造导致河流生态系统严重退化。国内外学者反思人工河流治理的问题,提出了近自然生态修复的治理理念,旨在将河流恢复到接近自然的状态,并在理论和实践层面进行了大量探索。通过阐述近自然修复理念在国内外的发展历程,提出近自然修复设计的主要原则和目标,并从河道形态设计、近自然岸坡修复技术、中观尺度河流栖息地改善技术等几个方面总结了国内外常用的近自然河道修复工程技术手段,可为我国河道修复的理念和技术方法提供借鉴。     

生态修复对浅水湖泊沉积物磷形态特征及湖水磷浓度的影响

以恢复沉水植物为主要手段在浅水富营养化湖泊修复中得到广泛应用,但修复后水质差异很大,可能与沉积物特征有关.暨南大学南湖是浅水富营养化湖泊,在削减外源负荷后,实施了沉水植物恢复等修复工程.本研究选择具有不同水质的区域,采集水样与沉积物,分析沉积物NH4Cl-P(弱结合态磷)、Fe-P(铁结合态磷)、Al-P(铝结合态磷)、Bio-P(细菌可利用性磷)、Ca-P(钙结合态磷)和Ref-P(残渣磷)6种形态的磷,并检测水质差异,以探讨生态修复对沉积物磷形态及水体磷浓度的影响.结果显示,沉水植物较丰富的2号点沉积物密度显著高于沉水植物较少的1号点,2号点沉积物中Fe-P、Al-P和Ref-P含量较高,沉积物磷最大释放潜力(P-MSP)为4.87 mg/L,大幅高于1号点的2.58mg/L,然而2号点水体磷浓度却低于1号点,1号点水体的总磷、颗粒态磷、总溶解性磷和溶解活性磷浓度分别为2号点的1.29倍、1.11倍、1.17倍和1.14倍,水质较2号点差.本研究说明沉水植物能抑制沉积物中磷的释放,提高沉积物对磷的滞留能力,从而降低水体磷含量,改善水质.     

人工曝气复氧整治污染河流

向受到严重有机污染的河流充入溶解氧可以有效消除水体的黑臭,改善水质和恢复生态平衡。文章总结了纯氧增氧系统、鼓风机———微孔布气管曝气系统、叶轮吸气推流式曝气器和水下射流曝气设备等多种使用于河道人工曝气复氧的技术;并列举大量国内外的相关工程实例说明这些技术在实践中的有效性。