平原地區(qū)農(nóng)村中小河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)集成研究.pdf_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、平原地區(qū)農(nóng)村河道尤其是中小河道、毛細(xì)管河道因人類生產(chǎn)、生活的影響,自然生態(tài)遭到破壞,造成很多負(fù)面影響,突出表現(xiàn)在水質(zhì)嚴(yán)重污染、水量衰減甚至干涸、河床的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性下降、濱河帶的生態(tài)功能退化、河流生境多樣性及生物多樣性顯著下降、洪澇隱患嚴(yán)重等方面。農(nóng)村河道生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的不容樂(lè)觀,加之人們生活水平的提高,居民對(duì)河道的整治要求越來(lái)越高,迫切需要加大農(nóng)村河道綜合整治力度,從而改善生活環(huán)境。
  本文選取典型性的鎮(zhèn)域作為研究區(qū)域,運(yùn)用AHP

2、-綜合指數(shù)評(píng)價(jià)法構(gòu)建了以自然結(jié)構(gòu)健康、生態(tài)系統(tǒng)健康、社會(huì)服務(wù)狀況為準(zhǔn)則層的平原地區(qū)農(nóng)村中小河道診斷體系,并對(duì)蘇州地區(qū)農(nóng)村中小河道生態(tài)問(wèn)題進(jìn)行了診斷,根據(jù)診斷的結(jié)果,提出生態(tài)護(hù)岸、生態(tài)浮床、生態(tài)濕地、底泥疏浚、生態(tài)補(bǔ)水、溝通水系等生態(tài)修復(fù)技術(shù),并通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn),從水質(zhì)理化指標(biāo)、各污染物的降解系數(shù)及浮游生物量三個(gè)方面對(duì)各生態(tài)修復(fù)技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行研究分析,以此為基礎(chǔ)擬定各生態(tài)修復(fù)方案,如生態(tài)補(bǔ)水、溝通水系及各生態(tài)修復(fù)技術(shù)的聯(lián)合方案等,并對(duì)修復(fù)后的

3、效果進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)。論文的主要結(jié)論如下:
  (1)在構(gòu)建的平原地區(qū)農(nóng)村中小河道診斷體系中,準(zhǔn)則層中生態(tài)系統(tǒng)健康、指標(biāo)層中河道生態(tài)需水保證率所占的權(quán)重最大;河道渠化程度、珍稀水生物存活狀況、水資源開(kāi)發(fā)利用率、水景觀舒適度處于病態(tài)水平;蘇州地區(qū)農(nóng)村中小河道健康總體水平處于亞健康-健康之間,其中自然結(jié)構(gòu)健康、生態(tài)系統(tǒng)健康、社會(huì)服務(wù)狀況分別處于病態(tài)-亞健康、亞健康-健康、亞健康-健康水平。
  (2)從水質(zhì)的理化指標(biāo)來(lái)看,各代表河

4、段水體的COD和BOD5分別處于25~40mg/L和4.0~9.0mg/L之間,且未治理>砌塊護(hù)岸>生態(tài)護(hù)岸>底泥疏浚>生態(tài)浮床>生態(tài)濕地;DO處于2.0~6.0mg/L之間,且生態(tài)濕地≈生態(tài)浮床>底泥疏浚>生態(tài)護(hù)岸≈砌塊護(hù)岸>未治理;NH3-N、TP、TU分別處于0.6~2.4mg/L、0.10~0.35mg/L和5.0~56.0NTU之間,且未治理>砌塊護(hù)岸>生態(tài)護(hù)岸>生態(tài)浮床>生態(tài)濕地>底泥疏浚。
  (3)從污染物的降解系

5、數(shù)來(lái)看,各代表河段水體的KCOD:生態(tài)濕地>生態(tài)浮床>生態(tài)護(hù)岸>未治理>砌塊護(hù)岸>底泥疏浚;KBOD5:生態(tài)濕地>生態(tài)浮床>生態(tài)護(hù)岸>未治理>砌塊護(hù)岸>底泥疏浚;KNH3-N:生態(tài)濕地>生態(tài)護(hù)岸>生態(tài)浮床>砌塊護(hù)岸>底泥疏浚>未治理;KTP:生態(tài)濕地>生態(tài)浮床>底泥疏浚>生態(tài)護(hù)岸>砌塊護(hù)岸>未治理。
  (4)從浮游生物量來(lái)看,代表河段水體的浮游生物種群類別數(shù):生態(tài)浮床>木樁+自然護(hù)岸>生態(tài)護(hù)岸>砌塊護(hù)岸>底泥疏浚;浮游生物密度:

6、木樁+自然護(hù)坡>生態(tài)浮床>生態(tài)護(hù)岸>砌塊護(hù)岸>底泥疏浚;Margalef多樣性指數(shù):生態(tài)浮床>木樁+自然護(hù)岸>生態(tài)護(hù)岸>砌塊護(hù)岸>底泥疏浚。
  (5)生態(tài)補(bǔ)水方案中,河道斷面距補(bǔ)水口的距離、補(bǔ)水的時(shí)間、補(bǔ)水的水流方向、補(bǔ)水流量、補(bǔ)水口位置以及補(bǔ)水口的個(gè)數(shù)對(duì)水體的代謝率都有一定的影響。其中,以堯太河閘為補(bǔ)水口,5m3/s為補(bǔ)水規(guī)模(方案1-3)和以石路浜閘、堯太河閘為補(bǔ)水口,2 m3/s和3 m3/s為補(bǔ)水規(guī)模(方案3-7),在補(bǔ)

7、水20h的水體平均代謝率分別為46.3%和51.3%,在補(bǔ)水80h的水體平均代謝率分別為96.9%和97.7%。
  (6)水系溝通前后各斷面水體的代謝情況有所不同,水系規(guī)劃后河網(wǎng)的整體代謝率高于規(guī)劃前,且水系規(guī)劃前斷頭浜的滯水區(qū)更多,污染物濃度高的區(qū)域更多。如以堯太河閘為補(bǔ)水口,5 m3/s為補(bǔ)水規(guī)模時(shí),水系規(guī)劃前和水系規(guī)劃后在補(bǔ)水20h的水體平均代謝率分別為46.3%和38.1%
  (7)研究區(qū)域河道的最小生態(tài)需水量和

8、生態(tài)流速分別在1.41~4.05m3/s、0.40~0.54m/s之間;以石路浜閘、堯太河閘和馬莊港閘為補(bǔ)水口,補(bǔ)水流量都為3m3/s時(shí),河網(wǎng)水體流量和流速的平均值分別為1.76m3/s、0.47m/s,滿足河道的生態(tài)需求,對(duì)改善河網(wǎng)的水動(dòng)力及生態(tài)需水量具有良好的效果。根據(jù)各補(bǔ)水方案的流量和流速結(jié)果,建議在選取生態(tài)補(bǔ)水方案時(shí),可從多個(gè)補(bǔ)水口補(bǔ)水,使河網(wǎng)各個(gè)區(qū)域的河道都達(dá)到最小需水量,而補(bǔ)水流量不宜過(guò)大。
  (8)考慮到各生態(tài)修復(fù)

9、技術(shù)的互補(bǔ)性,采用各生態(tài)修復(fù)技術(shù)聯(lián)合方案,修復(fù)9個(gè)月后,與前一年相比,采用生態(tài)護(hù)岸+底泥疏浚聯(lián)合修復(fù)方案后,整個(gè)修復(fù)過(guò)程中的COD平均值下降14.6%,DO上升26.1%,BOD5下降21.5%,NH3-N下降18.6%;采用生態(tài)濕地+木樁+自然護(hù)坡聯(lián)合修復(fù)方案后,整個(gè)修復(fù)過(guò)程中的COD平均值下降23.9%,DO上升44.1%,BOD5下降26.6%,NH3-N下降20.4%;而采用生態(tài)濕地+木樁+自然護(hù)坡聯(lián)合修復(fù)方案的治理效果最佳,整

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