缩略图

祝桥镇河道整治中的生态修复技术分析

作者

高阳

上海南汇水利市政工程有限公司 上海市 201399

   

一、引言

祝桥镇河道整治项目作为浦东新区的重点生态修复工程,涉及多个村庄、河段的河道整治工作。该项目的目标不仅仅是提升水质,恢复水生态系统,更重要的是为沿线居民提供更好的生活环境。生态修复技术在这一项目中的应用至关重要,尤其在面临暴雨频繁、沉水植物种植困难等问题时,技术方案的及时调整与创新尤为重要。本文旨在对该项目的生态修复技术进行深入分析,探讨如何通过先进的技术手段解决在项目执行过程中出现的各类难题。

二、祝桥镇河道生态修复面临的主要问题

2.1 暴雨频繁导致绿化困难

祝桥镇河道生态修复的绿化过程在雨季期间遭遇了暴雨频发的挑战,尤其是新栽种的苗木尚未扎根的阶段。暴雨带来的强烈冲刷作用,不仅对土壤造成了严重的侵蚀,而且使得苗木的根系暴露在外,导致了苗木的成活率显著下降。苗木根系的裸露使得其无法稳固生长,更容易受到恶劣环境的影响,尤其是在河道边坡区域,土壤的流失问题尤为严重。这种情况不仅影响了绿化施工的进度,还增加了返工的成本和后期养护的难度。为了应对这种情况,施工队伍只能在每次暴雨过后进行细致的检查和修复工作,重植倒伏的苗木,并加强水土保持措施。雨水冲刷过后,土壤流失严重,不仅会影响河道两岸的植物生长,还可能导致水体污染,进一步加剧生态修复的难度。这种恶性循环使得绿化难以稳定推进,施工过程中不得不不断应对这些突发的挑战。针对这种情况,需要采取更为灵活的策略,如增加土壤保持的措施、选用抗冲刷力强的植物种类、或在苗木栽植前加固土壤结构等方法,来降低暴雨对绿化施工带来的影响。

2.2 水生态修复过程中水质问题

在祝桥镇河道的水生态修复过程中,水质问题是制约修复效果的重要因素之一。尤其是在沉水植物栽种后的阶段,水体的浑浊度出现了显著升高,从最初的 25NTU 增至 78NTU,水体的透明度显著下降。这一变化导致水体中的光线穿透能力大幅度下降,影响了沉水植物进行光合作用的能力,进而使得植物叶片发黄、枯萎,新叶的生长也几乎停滞。一些沉水植物甚至由于无法获得足够的光照而出现死亡现象。植物的光合作用停滞不仅影响了植物的正常生长,还会进一步破坏水生态修复的系统平衡。水质浑浊直接影响了水中溶解氧的含量,氧气不足导致水中生物的生存环境恶化,逐渐造成生态链的断裂。这一系列问题的出现,表明在水生态修复过程中,光照和水质之间的平衡至关重要。要解决这一问题,除了加强水体净化措施外,还需要采取更加综合的手段,如通过改善水流和水体交换,增加水体的自净能力,或者使用人工湿地等手段来有效降低水体的浑浊度,从而为植物提供更好的生长条件。

2.3 生物控制措施不足

在祝桥镇的水质净化过程中,藻类和其他水体污染物成为了生态修复的又一大障碍。水中大量的藻类通过光合作用消耗了水中的溶解氧,导致水体出现缺氧现象,进而加剧了水质恶化。这种氧气的消耗对水生态系统的稳定性产生了不小的影响,水中的生物无法在低氧的环境中生存,水体的自净能力也受到了制约。当前,河道生态修复项目中缺乏有效的生物控制措施,使得水体污染问题未能得到根本性解决。由于缺乏对藻类和有害微生物的有效控制,水体中的污染物无法被快速清除,导致水质持续恶化,影响了生态修复的整体进程。要改善这一状况,需要在生态修复中引入有效的生物控制手段。例如,通过引入藻类食物链的自然捕食者如浮游动物、食藻鱼等,能够有效控制藻类的过度繁殖。此外,增设生态拦截坝和人工湿地等设施,既能减少污染源的进入,也能通过植物的根系吸附作用,清除水中的污染物,帮助水体恢复自然净化功能。通过多管齐下的生物控制手段,能够从根本上解决水体污染问题,推动水生态修复工作顺利进行。

三、解决技术措施的分析

3.1 防治暴雨冲刷的技术措

暴雨冲刷是祝桥镇生态修复项目中的一大难题,特别是在苗木栽植和土壤保持方面。项目团队深知,暴雨导致的土壤流失和苗木倒伏不仅影响项目进度,也破坏了生态修复效果。因此,为了减少暴雨带来的负面影响,采取了一系列技术措施。首先,团队在暴雨来临之前,密切关注天气变化并提前制定应急预案。对于新栽种的苗木,采用了木桩和铁丝搭建支架,将苗木稳固固定在土壤中,这样即使在暴雨的冲刷下,也能有效防止苗木的倒伏。根部土丘的堆筑则增强了苗木的抗风性和抗冲刷能力。其次,为了减少河道边坡的土壤流失,项目在坡面上铺设了高强度的土工布,并覆盖草皮,这一措施不仅可以有效减少雨水的冲刷,还能保持土壤的湿润度,提升植物的生长稳定性。草皮的覆盖具有天然的抗冲刷功能,能够有效地固土和保持水分。此外,项目团队还进行了定期检查,对于暴雨后受损的区域,迅速进行苗木扶正和补种,确保生态修复工作顺利进行。通过这些防治措施,项目大大降低了暴雨带来的生态损害,保障了苗木的成活率和项目整体的修复效果。

3.2 提升水质和水生态修复

水质提升是生态修复项目中的核心任务之一。水体的浑浊度不仅影响水生态系统的健康,还制约了植物和动物的生长。为了解决水体浑浊度过高的问题,项目采取了多种综合性措施。首先,在河道上游设置了生态拦截坝,拦截坝的建设不仅能够有效减少上游水体中的大颗粒悬浮物,还能通过三层砂石过滤层进行多重物理过滤,减少了水体的浑浊度。该拦截坝设计合理,可以在暴雨期间有效应对水量急剧增加的情况。其次,项目在水体周围建设了人工湿地,人工湿地通过种植水生植物如芦苇和菖蒲等,利用植物根系的吸附作用,吸收水中的有害物质。同时,植物的根系也能为水中微生物提供栖息地,促进水中的有机物降解,进一步净化水质。为了提高水体的溶解氧含量,项目还安装了微孔曝气设备,这些设备通过微小气泡的方式将空气注入水中,不仅提高了水中的氧气含量,还促进了水体中的有机污染物的降解,有助于维持水生植物的健康生长。这一系列措施共同作用,大大改善了水体质量,恢复了水生态系统的健康状态,为项目的生态修复打下了坚实的基础。

3.3 引入生物控制手段

为了有效控制水体中的藻类过度生长,项目采取了生物控制手段,引入了食藻虫和鲢鳙鱼等水生物种,建立了一个自然的生物控藻系统。这些生物种类能够通过食物链的方式,控制水中藻类的数量,避免了藻类过度繁殖所带来的水体富营养化问题。食藻虫通过摄食藻类,直接减少了水中的藻类数量,提升了水质的清澈度;而鲢鳙鱼则通过吃浮游生物和藻类,帮助维持水体中良好的营养平衡,避免了藻类暴发带来的生态失衡。此外,引入生物控制手段还有助于提高水体的自净能力,减少了对外部投入的依赖。与传统的化学药剂处理相比,生物控制措施具有更高的生态友好性,避免了化学物质对水体生态系统的污染,减少了长期使用化学药品可能带来的环境风险。通过这些生态友好的手段,项目能够有效地维护水体的健康和生态平衡,确保了生态修复措施的可持续性,同时也为未来水质管理提供了一个可借鉴的模式。

四、技术实施中的难点与挑战

4.1 天气因素的影响

祝桥镇所处的沿海地区,常常受到频繁暴雨的影响,尤其是在春秋季节,暴雨的出现使得施工和生态修复工作面临了前所未有的困难。在苗木栽植和水生态修复的初期阶段,暴雨带来的土壤冲刷和水体污染问题尤为突出。这不仅使得栽植的苗木难以稳定生长,土壤的流失也加剧了项目的整体环境压力,导致水质短期内未能得到有效改善。为应对这一挑战,项目团队与气象部门保持了紧密的合作关系,依据天气预报和暴雨警报,及时调整施工计划和进度。在暴雨来临之前,施工人员需提前做好设备和材料的防护工作,确保施工中的重要材料不受损害。与此同时,还需要在生态修复过程中使用一些抗冲刷的植物和稳固的人工设施,以降低天气带来的负面影响。此外,项目团队还针对暴雨期间可能出现的水体污染情况,提前制定了应急处理方案,保证了施工和修复工作的顺利推进。

4.2 水质提升的长期性

水质改善不仅仅是一个短期的目标,而是一个持续性且长期的过程。在项目初期,采用的生态拦截坝、人工湿地和微孔曝气设备等技术手段,虽然能在短期内有效改善水体的浑浊度和部分污染问题,但要实现水质的真正稳定提升,还需要长期的监测与科学管理。这一过程中,项目团队必须密切关注水质变化,定期进行水质检测,并根据检测结果调整修复措施。例如,在水流较慢的河段,水质的恢复难度较大,由于水体流动性差,污染物的扩散速度缓慢,水质的改善也受到一定限制,因此,这些区域可能需要采用更多的技术手段和人工干预。人工湿地的长期维护、生态坝的定期检查以及微孔曝气设备的持续运行,都是确保水质持续提升的重要保障。此外,项目还将采取定期生态修复评估,以保证水质达到长期可持续发展的目标,并减少对周边环境的负面影响。

4.3 生物多样性的保护

在进行生态修复的过程中,保护和恢复生物多样性是至关重要的任务之一。尤其是在引入外来物种时,如何确保它们与当地生态环境的协调性成为了项目实施中的一大难点。例如,项目中引入的鲢鳙鱼和食藻虫等生物,在对水体生态系统起到积极作用的同时,必须经过严格的生态评估。引入外来物种时,需考虑它们是否会与本地物种发生竞争或冲突,甚至可能对生态环境造成不利影响。因此,项目团队必须进行系统的生物多样性评估,确保所有引入的生物不仅能够适应当地环境,还能与本地物种和谐共存。此外,在修复过程中,也要关注原生物种的保护,避免引入的新物种对水生态系统的干扰。为了实现这一目标,项目团队需要与生态学家和生物学家合作,进行长期的生物监测和数据分析,以便及时发现可能的生态风险,并采取有效的干预措施,保障生态修复工作的顺利进行。

五、结论

祝桥镇河道整治项目的生态修复工作展示了先进的生态技术在改善水质和水生态系统中的重要作用。通过综合应用生态拦截坝、人工湿地、微孔曝气设备等技术手段,有效解决了暴雨、沉水植物生长不良以及水体浑浊等问题。虽然在实施过程中仍面临诸如天气影响、水质提升的长期性以及生物多样性保护等挑战,但通过科学规划和技术创新,项目的生态修复目标得以顺利实现。该项目的成功经验为其他类似项目提供了宝贵的技术参考和管理经验,有助于推动城市河道生态修复技术的持续发展和完善。

参考文献

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