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

1、平原地區(qū)農(nóng)村河道尤其是中小河道、毛細管河道因人類生產(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)境問題的不容樂觀，加之人們生活水平的提高，居民對河道的整治要求越來越高，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，運用AHP

2、-綜合指數(shù)評價法構(gòu)建了以自然結(jié)構(gòu)健康、生態(tài)系統(tǒng)健康、社會服務(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，并對蘇州地區(qū)農(nóng)村中小河道生態(tài)問題進行了診斷，根據(jù)診斷的結(jié)果，提出生態(tài)護岸、生態(tài)浮床、生態(tài)濕地、底泥疏浚、生態(tài)補水、溝通水系等生態(tài)修復(fù)技術(shù)，并通過室內(nèi)試驗，從水質(zhì)理化指標(biāo)、各污染物的降解系數(shù)及浮游生物量三個方面對各生態(tài)修復(fù)技術(shù)的特點進行研究分析，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，并對修復(fù)后的

3、效果進行預(yù)測和評價。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＞砌塊護岸＞生態(tài)護岸＞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)護岸≈砌塊護岸＞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＞砌塊護岸＞生態(tài)護岸＞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)來看，各代表河段水體的KCOD:生態(tài)濕地＞生態(tài)浮床＞生態(tài)護岸＞未治理＞砌塊護岸＞底泥疏浚;KBOD5:生態(tài)濕地＞生態(tài)浮床＞生態(tài)護岸＞未治理＞砌塊護岸＞底泥疏浚;KNH3-N:生態(tài)濕地＞生態(tài)護岸＞生態(tài)浮床＞砌塊護岸＞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)護岸＞砌塊護岸＞未治理。
　　(4)從浮游生物量來看，代表河段水體的浮游生物種群類別數(shù):生態(tài)浮床＞木樁+自然護岸＞生態(tài)護岸＞砌塊護岸＞底泥疏浚;浮游生物密度:

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

7、水20h的水體平均代謝率分別為46.3％和51.3％，在補水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。如以堯太河閘為補水口，5 m3/s為補水規(guī)模時，水系規(guī)劃前和水系規(guī)劃后在補水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水口，補水流量都為3m3/s時，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，對改善河網(wǎng)的水動力及生態(tài)需水量具有良好的效果。根據(jù)各補水方案的流量和流速結(jié)果，建議在選取生態(tài)補水方案時，可從多個補水口補水，使河網(wǎng)各個區(qū)域的河道都達到最小需水量，而補水流量不宜過大。
　　(8)考慮到各生態(tài)修復(fù)

9、技術(shù)的互補性，采用各生態(tài)修復(fù)技術(shù)聯(lián)合方案，修復(fù)9個月后，與前一年相比，采用生態(tài)護岸+底泥疏浚聯(lián)合修復(fù)方案后，整個修復(fù)過程中的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+自然護坡聯(lián)合修復(fù)方案后，整個修復(fù)過程中的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+自然護坡聯(lián)合修復(fù)方案的治理效果最佳，整