3.2 北方地区流域水生态环境综合治理技术
3.2.1 流域山顶水源涵养区生态恢复技术
流域山顶一般人迹罕至,植被相对较好,封山育林是最佳选择,尽量避免人为工程措施,涵养水源,提高有效水资源量。
3.2.2 流域山地缓坡区水生态环境防治技术
该区域水生态环境综合治理应结合当地的山地农耕文化,充分挖掘生态产业链,实现水、肥、生态经济的高效循环。例如对于山地耕作区,以生态有机农业、旅游观光农业为主导,结合水土保持21项措施及与灌溉结合的土地处理系统、厌氧生物滤池、人工湿地净化、膜—生物活性炭反应器等污水强化处理措施,实现污水回用、雨洪利用、节水灌溉、沼气利用,以经济型生态产业替代自然生态,达到区域自我平衡和消纳,减少对河道水质、水量的不利影响。对于村庄,则结合新农村建设,实现污水、垃圾、厕所、环境、河道同步治理。通过产业结构调整,完善生态经济循环产业链,实现区域良性循环发展。
3.2.3 流域河道、湖库水生态环境防治技术
就河流、湖库范围而言,水生态环境治理可采取的技术措施有:
(1)利用河道沿程滩地建设堤岸渗滤净化系统,将河漫滩生态修复与自然净化结合。
(2)利用河道陡坡段强化自然曝气。
(3)在水库入库口等控制性关键部位,利用有利地形建设由前置库与人工湿地相结合的复合湿地系统,控制河道重污染基流。
(4)在水库库区利用生物操控技术,通过养鱼、水位调控、水草控制、深浅层水体交换、冬季破冰复氧等调控手段,促进水生态系统的良性循环和自我组织,净化库区水体。
(5)修复河(库)滨带自然生态系统,发挥滨水带对水质、水流的缓冲、净化及生物多样性等功能,必要的护岸宜采用生态护岸措施。
(6)对重污染底泥进行环保清淤,并结合烧制建材、农业利用等措施实现底泥污染控制和资源化利用,或者利用生物、物理、化学方法实现底泥污染就地阻断。
(7)河流水生态环境治理的另一重要内容为保证流域生态系统的良性发展,包含水陆间的交换,河道纵向的连通,不同生物栖息环境的保护和营造,系统内物流、能流、信息流的通畅传递,生物多样性及稳定性等,河流生态治理以自然保护和近自然技术措施为主,避免硬护砌岸坡和拦河建筑物,必要的拦河建筑物应根据水生动物情况建设鱼道,水生动植物配置应考虑其环境适应性和群落分布演替特点。
(8)北方缺水地区河流多为季节性或间歇性,应根据地形、水量特点考虑在适当部位设置水潭,以水生动植物栖息地营造和保护为主题,兼顾景观效果,为种群的繁衍提供条件。
(9)强渗透性河床水生态环境或景观建设需采用自然材料进行减渗处理,黏土或以当地黄土、河床料、膨润土为主的减渗料是适宜的解决方案。
(10)流域生态修复中应尽量保护原生态,避免对原有良好生态环境的人为破坏。
3.2.4 城市水生态环境防治技术
在流域中,城市是有效水资源的主要消费者、也是污染物的主要排放者,人为控制和强化管理是其中的关键,转变观念,将污水视为资源,通过合理规划布局、截污处理、节约用水、技术创新等措施实现各个环节再生循环利用,尽量达到区域内污染物自我消纳利用及有限水量的持续循环利用,实行总量控制。
此外,城市水生态环境建设主要应修复水生态系统的活性,恢复滨水区至深水区不同生态位的动植物群落,完善食物链和生态链。必要的环节采用人工强化净化措施:如雨水口采用人工湿地净化或河道型沉淀净化池;水位落差段尽量提高曝气复氧效率,也可在岸边布设湿地或渗滤净化工艺;水面流动性差的区域可采用推流、曝气或太阳能水体交换等技术。再生水回用于河湖水环境可采用人工湿地、土壤渗滤净化等工艺。
3.2.5 流域平原区水生态环境防治技术
平原区多为农业耕作区,且多处于城市下游,河道水体以污水或再生水为主。现状条件下,应充分利用沟、渠、水塘,借鉴人工湿地技术进一步净化再生水,再用于灌溉。采用与灌溉相结合的土地处理水质净化工艺也是平原区水资源的一种有效解决方案,利用再生水灌溉非食用作物,再抽取下渗净化水用于食用农产品灌溉或区域小河道水体景观。