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邊坡生態治理

發布時間: 2021-02-27 08:10:58

『壹』 (三)河口海岸生態護坡修復要點

河口海岸的生態修復延伸到水環境綜合整治中。生態護岸以保護和創造生物良好的生存環境和自然景觀為前提。在再生生物群落的同時,建設具有設定抗洪強度的河流護堤工程,能夠提高水系功能和改善水的質量,把受人類嚴重干擾和破壞的河道修復成為水體與土壤、水體與生物相互涵養,適合生物生長的近自然狀態的河道。因而,生態護岸技術在水環境綜合整治中逐步得到了應用和發展。

生態護岸是利用石頭、木材、多孔環保混凝土和自然材質製成的柔性結構等構建,對河岸進行加固,防止河道淤積、侵蝕和下切,同時多孔護岸材料,為植物的生長提供了有利條件,為野生動物提供棲息地,保障自然環境和人居環境的和諧統一。透水的護岸也保證了地表徑流與地下水之間的物質、能量的交換。其生態護坡手段如下:

1.河岸類型對護坡形式的選擇

河水流動過程中形成明顯的沖刷面和回水灣沖刷型、回水型和普通型河岸。處理時依河優勢,充分考慮其水動力學特徵,對於沖刷型河岸,河岸要承受河水的強烈沖刷作用,特別是在洪水季節,沖刷面是河岸侵蝕和水土流失的主要區域,對其進行生態護坡的首要措施是穩固岸堤。因此,對沖刷面,必須採用隔離封閉的護坡形式,最簡單的方法是砌石,考慮到整體協調美的生態要求,可以由低向高逐漸過渡堤岸形式,由外向內降低抗沖刷材料強度。

對於回水型河岸,河水流動相對緩慢,河岸主要起緩沖作用,河水流線呈螺旋型,在回水灣,污染漂浮物容易滯留。對其進行生態護坡時,重點考慮生態美學特徵,強調河岸的形式變化,特別是復合生態系統培植、發育和完善,同時,可以構建局部生態景觀。

對於普通型河岸,其河水動力特徵介於上述兩種類型之間,但是,依河道寬度的變化。普通河岸也呈現微弱的沖刷面和回水面,在設計處理時,應注意其功能特徵,適當取捨,既要保證岸堤的穩固性也應注重岸堤的生態性能。

另外,河岸沖刷面一側的河水以湍流為主,稀釋和自凈能力較強,抗污染負荷能力也強,回水面和普通型河岸一側河水以層流為主,自凈能力較弱,環境容量較低,容易形成典型的遲滯型污染。

2.生態護坡建設方法

(1)介質篩生態護坡

在對河堤進行護坡處理時,由內及外,向河布設粒徑逐漸放大的天然石塊護坡介質,臨河面由粗石顆粒組成,孔隙率低,但是孔徑大:內側由細石顆粒組成,孔隙率高,但是孔徑小。這樣,由河向岸就形成介質篩的形式,一方面,這種結構能夠有效地保護坡堤,減輕河岸沖刷、防止水土流失;另一方面,這種結構為水生多生態系統的發育創造了條件,遠離河岸的微型空間內便於低級生物的繁殖,而臨河的大空間內便於高級生物的生存。介質篩護坡是自然河床形式的延伸,與其他人工護坡形式相比,它更趨向於自然,節約投資和建設費用。

依據介質篩分的基本原理,確定介質篩護坡的標准形式如圖10-34所示。可以看出,介質顆粒水平角小於45°,在介質篩底層外設置松木樁,在木樁外堆放防沖刷石塊;在介質篩與松木樁間以及介質篩空隙間種植挺水植物。對岸坡植被景觀營造,以喬木為骨架,喬灌草結合,與周圍景觀視廊相協調。

圖10-34 介質篩護坡的標准形式

這種形式的護坡適用於水利條件較好的河段,其穩定性主要依賴於最外層卵石的大小和護角的處理。

(2)仿濕地生態護坡手段

濕地生態系統的強大功能已被廣泛認同,其核心在於多生物生存條件的集成和穩定。在生態護坡處理中,可以借用濕地建設的成功經驗,營造局部仿濕地系統。在回水灣和河面較寬的河段,岸堤受沖刷的壓力減弱,岸堤的穩固性較強。對這類岸堤進行護坡處理時,以植被穩定技術優先,通過植物發達的根系固化土壤和堤岸。由於細介質中孔隙率大,微生物豐富,實質上已形成了沿河帶狀小型仿濕地生態護坡,就是在這類岸堤上完善其濕地生態系統,建立高級生命棲息的環境空間,促進生態系統的新陳代謝,同時,杜絕人類活動對生態系統的干擾。

(3)根穩定生態護坡手段

樹木與草坪生態護坡存在一定差異,樹木對內部土壤具有較好的穩定作用,草坪對表土具有較好的固化作用。因此,現代生態護坡往往兼顧兩種模式,採用樹木與草坪相結合的護坡形式。對樹木根系進行穩定和固化是生態護坡的主要工程技術問題。可對其進行特別處理,即根系穩定生態護坡手段,它是通過穩定單株樹木的根系來實現整體堤岸穩定的技術。根據河水的流向,可以劃分出樹木根系的迎水面和背水面,對迎水面一側,採用混凝土澆注的硬處理;對背水面一側,採用網狀預留孔處理。這樣處理既避免了樹木根部被沖刷侵蝕,又為根系提供了物能交換的通道,從而強化對樹木根系的保護,進而對河流堤岸進行保護。

3.生態護坡恢復設計

根據夾河水利規劃,在維持夾河大堤現狀的情況下,對陌堂橡膠壩至入海口的夾河河道兩側濱水堤岸進行生態護坡建設。依據夾河現有的岸堤情況和水利條件,採用寬體斜坡護坡技術、根穩定生態護坡技術、地理板框介質篩護坡技術和半干砌石護坡技術等對其進行改造和建設。對已做石砌護岸的河段根據具體的水利及區位等因素採取退岸方式,將其改造成1:3.0的斜坡護岸,並採用半干砌石、地理板框等技術進行岸坡穩定。對自然岸堤進行平整,保護天然植被,特別是喬木,營造寬體斜坡,擴大泄洪空間。同時,對河槽與堤壩之間的灘地進行植物修復等水土保持措施。

(1)半干砌石介質篩護岸建設

在夾河上游段的部分混凝土硬化河岸改造、構建半干砌石介質篩護岸,斷面如圖10-35所示。該段護岸全長約15.0km。

圖10-35 半干砌石介質篩護岸斷面圖

為防止坡角侵蝕,沿河岸打3~4排木樁,木樁間距約5cm,在保證良好的透水性的前提下,有效地防止河水沖刷坡角;為延緩木樁腐爛,考慮將木樁完全打入水下,即要求木樁樁頂高程低於常水位。在木樁內側漿砌高度大約50cm的卵石,卵石頂高程高於常水位約30cm,以防止涌浪對生態護岸的沖刷。考慮到系統對氮的去除,可選用沸石內嵌與卵石中,提高生態系統對氮的去除。

現場澆築混凝土模塊,在混凝土半干狀態下,將大卵石置於其上,沿坡角向坡頂密實鑲嵌堆放,待混凝土完全晾乾後,天然石與混凝土固化為一體。在未澆築混凝土的坡面上,石塊受到其他固化石的擠壓作用,也穩定在岸坡上。混凝土砌塊平面尺寸約寬30cm,長50cm,其深度須滿足護岸穩定要求,且間距不小於1m。卵石粒徑約20~30cm。

在半干砌石上覆土30cm,移植附近相鄰區域的表土,以保持覆土有機質含量,在覆土上培植草本和灌木。在條件允許的情況下,盡量保證岸坡坡度小於1:3.0。為營造生物生存棲息空間,在木樁河水側拋石。為維持由江向岸的透視景觀,喬木不應太密,在保護現有喬木的基礎上,落葉與常綠搭配,臨河處盡量選用垂柳等彎曲喬木。

半干砌石介質篩護岸要比干砌石護岸穩定,且具有多空隙,能夠保證河水與空隙水及地下水之間的交換,空隙間填土又為植物生長提供了紮根基礎。

(2)地理板框介質篩護岸建設

如圖10-36所示,對夾河上游段其他混凝土硬化河岸改造、構建地理板框介質篩護岸,這種形式結構穩定性強、耐洪水沖擊。斷面如圖10-36所示。該段護岸全長約15km。

地理板框介質篩護岸的坡角處理同上面的半干砌石介質篩護岸技術;沿修正後的緩坡傾斜面布設混凝土板框,為維持板框內鬆散堆積的碎石的穩定性,板框規格為1.0m×1.0m,板框採用混凝土整體現澆製作;在框格中,依介質篩原理填充不同粒徑介質。框架厚度40cm,框中底層填粒徑5mm,厚10cm的粗砂,其上再填粒徑2cm厚10cm的礫石,礫石上面鋪一層粒徑6~8cm的碎石,形成地理板框介質篩;最後在板框上敷表層土30cm厚,在保護現有喬木基礎上,對岸坡進行再綠化,栽植落葉喬木,覆土上間植灌木和草本植物;為營造生物生存棲息空間,在木樁河水側拋石,並栽植柳樹和蘆葦等親水植物。

圖10-36 地理板框介質篩護岸斷面圖

(3)寬體斜坡護岸建設

如圖10-37所示,在夾河下游部分軟質受損河岸區域內,岸坡上植被發育較好,植物根系有效地維持了岸坡的穩定,但是略顯單薄,岸上植被則遭到不同程度的破壞。因此,該段考慮主要以植被恢復為主,有效利用植被根系的固土功能和控制面源污染的功能。該段全長約15.66km,寬度設計在20~50m之間,護岸斷面形式如圖10-37所示。

圖10-37 寬體斜坡護岸斷面圖

在夾河護岸方案中,堤岸坡角處採用了木樁+植物營養體束的護岸技術,如圖10-38所示。具體做法為,在岸坡坡腳嵌入直徑15cm、長1.5m的原木木樁,將萌芽力強的柳樹幼枝或蘆葦、菖蒲等捆成一束,用木樁將其固定在河岸坡腳。在柳樹或蘆葦、菖蒲根系未萌發之前,主要靠植物苗木束起到臨時保護河岸的輔助作用;在植物根系萌發之後,植物營養體和根系永久的護岸,達到恢復河流生態系統多樣性、提高水體凈化功能的最終目標。

圖10-38 木樁+塊石的護岸技術設計

岸堤的小傾角將減緩河水對岸堤的沖刷作用,緩解洪峰快速遷移對下游造成的壓力。坡面設計要有三維坡度變化,在水際部位設計為倒圓角坡度;在寬體斜坡護岸上採用植被穩定方法,種植柳樹、水楊,白楊、榛樹以及蘆葦、香蒲等耐濕喜水性植物。對岸堤進行穩定;在坡面上間種景觀植物,追求植物景觀的多樣性,在坡角下構築水生植物,穩定護堤,保持坡角、坡面、坡頂植被的發育和穩定;保護現有沉水、浮葉、挺水、濕生植物和灌、喬木植被系統,營造縱向生態鏈。通過沿岸拋石,構築岸邊水生兩棲類動物棲息繁衍的場所及環境,為小型動物提供避難場所。

生態護岸除了保持水土、保護河堤以及污染治理等功能外,其最主要的功能將是作為景觀林以增加河道走廊的物種多樣性和生態穩定性以及提高河道走廊的景觀效果。所以在生態護岸的建設過程中,生態護岸的景觀功能被提升到了一個重要的位置。

植物物種選取將在兼顧植物的保水護土、污染治理能力的基礎上,主要考慮其景觀功能。植物選取和種植時應注意高矮錯列,葉色和花色相搭配,喬、灌、草分層配置,以強化防護林帶的景觀效果。

防護林植物的選擇堅持本地物種優先的原則,同時兼顧植物的景觀價值、經濟價值和抗性能力。

在河灘地勢較低處種植香根草、荊三棱等多年生草本植物,在河灘地勢較高處栽種槐樹、柳樹、楊樹等喬木和杞柳、紫穗槐等經濟型灌木,並配置石榴、月季、玫瑰等觀賞性樹種。以此形成河道走廊防護林帶,以增強景觀效果,穩固河堤,防止水土流失。防護河堤兩側的面源污染收集和配布水溝渠,分隔河堤和修復工程,以提高河道走廊生態帶的層次感,加強河道走廊的生態穩定性。

4.生態護坡修復注意問題

在建設生態溝渠及生態護岸時,應以提供生物生長棲息的生物材料為主。通過使用生物材料對受損護岸進行生態修復,這類生態修復方法一般是採用由固體、液體和氣體三相物質組成的具有一定強度的多孔人工材料作為載體,利用多孔材料空隙的透氣、透水等性能,並滲透植物生長所需的營養,從而恢復河岸的植被,為生物提供良好的棲息場所。利用生物材料進行修復,如圖10-39所示。

圖10-39 生態混凝土護岸方法

(據謝三桃、朱青,2009)

在河流護岸進行生態修復上,不僅要滿足防洪排澇和生態系統健康的需求,同時也要達到景觀美質和親水和諧的功效。基於這個生態修復的要求,可以採用景觀型多級階梯式人工濕地護岸和景觀凈污型混凝土組合砌塊護岸技術等。這類修復方法一般是以無砂混凝土樁板或無砂混凝土槽為主要構件,在坡岸上逐級設置而成的護岸形式。通過在樁板與坡岸之夾格或無砂混凝土內填充土壤、砂石、凈水填料等物質,並從低到高依次種植挺水植物和灌木,從而形成岸邊多級人工濕地系統,美化了河道岸坡,呈現出層層階梯式綠色景觀,同時沿護岸線可設置的親水平台,以便人們隨時的能夠親水,如圖10-40所示。

圖10-40 景觀型多級階梯式人工濕地護岸

(據謝三桃、朱青,2009)

陳海波等在對生態護坡在河道整治中的應用時提出,生態護坡的選擇和設計應遵循水力穩定原則、生態和諧原則和因地制宜原則。顧秋平等提出,生態護坡技術應該堅持以下原則:①生態邊坡必須能夠營造一個適合陸生植物、水陸兩生植物、水生動植物生長的生命環境;②生態護坡應滿足渠道功能和堤防的穩定要求,並降低工程造價;③要盡量減少剛性結構,增強護坡在視覺中的「軟效果」,美化工程環境;④進行水文分析,確定水位變幅范圍,結合植物調查結果,選擇合適的植物;⑤盡量採用自然的材料,避免二次環境污染;⑥布置時考慮人們的親水要求。

在生態護坡的設計和類型選擇中還需要注意以下幾點:①首先要了解河道護坡的功能定位,如果待整治河道為主幹行洪河道,那麼就要優先考慮防洪排澇和航運對護坡穩定的需求,兼顧生態功能。在選擇材料和類型時可以在迎水面邊坡以傳統的干砌塊石為主,推廣使用三維土工植被網、植被型生態混凝土、土工材料復合種植等生態護坡新技術,嚴格限制漿砌石或混凝土護坡。同時,還要兼顧考慮待整治河道的位置及岸邊空間,如城鎮河道,在考慮其生態景觀功能的基礎上,還要考慮其所處空間位置的有限性,如果空間有限,那麼佔地面積大的生態型護坡就不適合待整治河道。②了解河流底泥和岸坡的土壤狀況,了解其親水性,以便有針對性地選擇護坡的類型、植被的種類以及護坡的材料。③了解河道的水質狀況以及污染物排入其中的方式。對於水質要求較高、面源污染嚴重的河道,在設計時可以構建多級階梯式、潛流型或表面流型人工濕地護岸系統。④河道的水文情況,尤其是水體的流速。對於流速緩慢的小型河道,可以直接利用草、蘆葦和柳樹等天然植物材料進行岸坡防護,這些植物都是親水的,在潮濕環境中能茁壯成長,可以在保護岸坡的同時,創造出豐富的岸邊自然生態環境。而對於水流較急、岸坡侵蝕較大的河段,單純利用草皮、柳樹和蘆葦等活體材料進行護岸,容易遭到破壞,應結合土工材料、石料、木樁等堅固材料,加強護岸的穩定性和抗侵蝕性,可以選擇三維網墊、混凝土框格、混凝土砌塊的植草護坡等復合生態護坡。

總之,生態護坡的設計和選擇應考慮河道護坡的功能需要以及各類型護坡的具體應用條件,使生態護坡和河流生態系統融為一體,形成一個有機的、開放的系統。

雖然生態護坡的應用已在國內外得到了廣泛應用,但其只考慮了生態護坡對植物的需要,而忽略了動物和微生物,忽略了生態護坡作為一個完整生態系統的動態性,忽略了真正意義上的生態護坡應該是在保證邊坡穩定的基礎上,以營造河道邊坡系統的生物多樣性為主要目標。因此,現有的生態護坡技術,雖帶有一定的生態色彩,卻是不完善的生態護坡技術,而是生態型護坡。要想實現真正意義上的滿足邊坡系統對生物多樣性的要求,建立能夠使動物、植物、微生物共存的生態護坡,生態護坡的研究須從以下三個方面著手:

1)護坡材料。為了實現真正滿足生態學要求的生態護坡,需要將護坡工程對河道的水質、水文、生態系統的影響降至最小,這就需要逐漸改進護坡所採用的材料,使生態護坡在修復水體污染、提高水體自凈能力、營造生物多樣性等方面發揮其生態學功能。

2)生態護坡的設計和類型。生態護坡的設計,包括護坡材料、護坡植物、坡比以及護坡結構形式的選擇等。要通過試驗和實踐探索,研究在不同地質條件下,不同護坡材料、護坡植物、坡比以及護坡結構形式等的組合對水流流態和流速等河道水力特性的影響,對坡面穩定性的影響,對護坡生態系統恢復和重建的影響,探索出對河流生態系統影響最小的最佳組合。

3)施工方法。即使有了完美的生態護坡設計和方案,如果施工過程不能完美呈現其各要素間的結合,也會影響生態護坡的生態效果。因此,應逐漸完善生態護坡的施工方法和技巧,將生態護坡的各要素有機結合,使其生態功能充分發揮出來[31]

煙台市在充分保護好原有的黑松植物群落海防林的基礎上,在臨海一側主要種植黑松、白蠟、檉柳、紫穗槐等抗海風、耐鹽鹼、耐瘠土、固沙性好的樹種。在相對風沙較弱的區域栽植景觀效果好的銀杏、合歡、欒樹、楸樹等喬木和黃櫨、紅楓、紫葉李、連翹等各種小喬木、花灌木。並合理調配喬、灌、花、草的比例,突出喬、灌木的綠化地位和綠化效果,突出季相色彩變化,注重各樹種色彩、冠性等生物學特性的互補作用,栽植的植物種類達到150多種,植物多樣性得到了很好的體現,基本達到了三季有花、四季常青的景觀效果。

『貳』 (一)生態護坡及其優勢

1.生態護坡的含義與作用機理

生態護坡是河流生態治理的一項重要措施,是結合水利工程與生態環境保護而興起的一種新型護坡技術。它集現代水利工程學、生物科學、環境學、生態學、景觀學、美學等學科為一體,打破了傳統護岸水泥三面襯砌、整齊劃一的格局,同時不再僅僅強調護岸的抗沖刷能力等,而要求穩定性、景觀性和生態性的完美結合。因此,生態護坡技術可描述為「通過使用植物或植物與土木工程相結合的方式,減輕水流、風浪、雨水等各類侵蝕的程度,提高坡面及坡腳的穩定性,實現河岸生態群落向頂級群落演變的水利工程技術」。

生態護坡技術是利用植被涵水固土的原理穩定岩土邊坡同時美化環境的新技術,是涉及岩土工程學、水土保持學、環境保護學、生態學植物學、園林學、土壤肥料等多學科於一體的綜合工程技術。

根據以上概念,生態護坡模式應具有以下特點:

1)從概念與方法看,強調兩個標準的協調,不僅需要根據當地自然和社會經濟發展狀況提出河道的防護體系標准,而且需要了解河道本身的自然生態體系,使得工程實施後能盡快恢復河道系統的生態平衡。涉及的領域更寬,技術手段更多,方法更復雜。

2)豐富了原有護坡模式,不僅包括傳統的防護綠化型,而且還包括灘地的人工濕地系統,高爾夫球場、種植養殖等開發型模式。

3)材料的選擇多樣化,包括土、石、混凝土、生態型混凝土製品、土工合成材料、適宜的植物等。只要滿足生態防護的要求,不排斥採用混凝土進行防護。

4)與傳統的綠化美化不同,生態護坡強調盡量利用自然的力量達到植被系統的生態平衡和自然修復,恢復自然的四季景觀。經驗表明,不能自然生態平衡的系統需要人工進行維持,因而管理維護費用高。

生態護坡作用方式主要是通過坡面植物的地下根系和地上莖葉,地下廣布的根系縱橫交織,大大增加了土體的固著和結持力,地上部分的莖葉可減少或防止降雨對地的直接撞擊濺蝕。從上述角度出發,其護坡機理應當從以下兩個方面考慮:①植被系統控制侵蝕的力學機制(力學效應);②植被系統控制侵蝕的水文機制(水文效應),在這方面周錫九、張俊雲、王文生等人做了大量的研究工作,歸納起來生態護坡的機理如圖10-1所示。

圖10-1 生態護坡機理

圖10-1中深根錨固作用與蒸騰排水效應的主要功能是加固邊坡,淺根加筋作用與莖葉水文效應的主要功能是坡面防護。

植被的力學效應。植物分為草本類植物和木本類植物兩大類,由於這兩大類植物生物學特性不同,造成其根系形態也不盡相同,因此其作用機理也不同。根據根的形態特徵,植物根系可分為草本類植物根系和木本類植物水平根系、垂直根系三種類型,從力學角度表現為淺根加筋、深根錨固兩種作用類型。其機理如下:①淺根的加筋作用。植草的根系在土中錯綜盤結,使邊坡土體在其延伸范圍內成為土與草根的復合材料,草根叫視為帶預應力的三維加筋材料。②深根的錨固作用。木本植物的垂直根系的主根粗壯,扎入土層較深。垂直深根穿過邊坡的軟弱層或滑動面,以錨固與樁側阻的方式對邊坡起到加固作用,其作用類似於錨桿或抗滑樁。

植被的水文效應。植被地上部分的莖葉及枯枝落葉可減少或防止降雨對地面的直接撞擊濺蝕,植物尤其是草本植物具有控制土壤侵蝕的能力,通過其降雨截留、徑流延滯、土壤增滲、土層固結等作用,改善坡面小氣候,減緩了土表侵蝕。①降低坡體孔隙水壓力,提高土體抗剪強度。降雨是誘發滑坡的重要因素之一,邊坡的失穩與坡體水壓力的大小有著密切關系。植物通過吸收和蒸騰坡體內水分,降低土體的孔隙水壓力,增加土體吸力,提高土體的抗剪強度,有利於邊坡體穩定。②降雨截留,削弱濺蝕。一部分降雨在到達坡面之前就被植被截留,重新蒸發到大氣或下落到坡面。下落的雨滴在打擊坡面時,把動量傳遞給土體,產生的分裂力使土體顆粒分離飛濺,在滴濺過程中,雨滴動量越大,撞擊分裂力越大,被濺出的土粒數量也越多,植被能攔截高速下落的雨滴,減少雨滴數量、滴濺能量及飛濺的土粒。③抑制徑流沖刷。地表徑流帶走己被滴濺分離的土粒,進一步引起片蝕、溝蝕,植被能夠抑制地表徑流並削弱滴、濺蝕,從而能控制土粒流失。通常情況下,土的流失量隨植被覆蓋率的增加呈指數關系降低。

2.生態護坡相對於傳統護坡的優勢

傳統的城鎮河道整治,一般採用單純的工程措施護坡,主要有漿砌或干砌塊石護坡、現澆混凝土護坡、預制混凝土塊體護坡等,護砌形式多為梯形或矩形斷面,有些甚至是全斷面襯砌。這些結構形式的傳統護坡,在保持坡岸的結構穩定、防止水土流失以及防洪排澇等方面,起到了一定的作用,但卻對景觀、環境和生態產生了不同程度的負面影響。而目前採用的生態型護坡一般是採用植物護坡或植物與工程措施相結合的復合護坡。因為植被的存在,恢復了護坡應具備的生態學功能,相對於傳統護坡有了較大改善。

(1)改善水質及水體的自凈能力

光潔、硬質的傳統護坡,岸坡沒有植物作為屏障,會使岸邊的垃圾以及地表徑流帶來的污染物輕易進入水體,加速水體水質的惡化,造成污染。而生態護坡因為植被能夠滯納垃圾和顆粒物質,過濾來自高地以及地表徑流中的污染物,起到保護河道水體的作用。蔡婧等的研究發現土壤生物工程柴籠、灌叢墊和傳統的植草護坡對懸浮固體和營養鹽的截留率達到80%以上。另外,寸草不生的傳統硬質護岸,破壞了水體—土壤—生物之間的物質和能量循環體系,不利於具有凈水功能的水生生物的生長,削弱了水體的自凈能力。生態護坡所採用的植被以及新型材料加強了護坡的透水性和透氣性,在一定程度上保持了水體—土壤—生物之間的物質和能量循環,保護了水體的自凈能力。

(2)調節水溫變化,維持水生生態系統的平衡

傳統護坡增強了對光照的吸收,導致水體溫度變化過大,不利於維持水中生態平衡。水溫的變化過大,不利於對溫度敏感物種的生存;對魚類產卵產生較大的負面影響,因為魚類的正常繁殖對溫度的反應非常敏感;在高溫季節,還會孳生傳染病菌。而引入植被、灌木或森林的生態護坡在調節光照吸收和防止水溫變化過大方面起到了一定的作用。因此,從這個層面上說,生態護坡在一定程度上改善了水生生態系統的平衡。

(3)保護河道系統的生態多樣性

混凝土和砂石修葺的傳統護坡在一定程度上加快了水體的流速,加大了水流沖刷力度,水中一些生物會被水流沖走,使水中生物減少,岸上又缺乏天然植物,直接影響沿河野生物種,如水鳥等的生存。據統計,目前河道襯砌後,沿河生物種類減少了70%以上,而水生生物也只相當於原來的50%,加之河道的裁彎取直、橫斷面的幾何規則化,使自然河流系統中河床的異質性不復存在,許多水生生物無法安身,不能形成多種多樣的生境組合。生態護坡的透水性有利於維持河道水體的原有流速,同時也為各種生物的生長、昆蟲和鳥類的棲息、魚類的繁殖提供了有利的水邊環境,保護了河道系統的生物多樣性。

(4)恢復護坡的綠色景觀

過去沒有綠色的傳統護坡,使河道失去了原有的生機。而增加了綠色的生態護坡,恢復了護坡的綠色景觀,滿足了現代人回歸自然的追求。生態型護坡是在傳統型護坡基礎上的改進,不單純局限於新型環保材料或技術的應用,同樣重視發掘傳統人工材料和技術的生態功能以及改進傳統的護坡方法,在設計和施工中更多地顧及環境和生物的需求。因此,生態型護坡既源於傳統型護坡,又有別於傳統型護坡,是護坡工程發展的嶄新階段。

『叄』 邊坡生態修復工程需要哪些資質

主要復看你從事的邊坡 是屬於制交通局還是國土局,交通部門的 道路邊坡生態修復、邊坡綠化一般招投標 都會放到大的標段一起開標,所以都是道路路橋施工資質,但也有單獨作為單項的,是園林綠化的資質。 而礦山生態修復,大部分歸口在國土局管,國土局一般喜歡 地質災害施工資質。 所以行業不同,資質要求各異,沒有統一標准。

『肆』 河道生態治理的概念

1、生態護坡的概念
生態護坡所涉及的范圍很廣泛 .目前國內外對其還沒沒有明確的定義,絕大多數人認為岸坡上種植植物就是生態護坡,這是一個錯誤的概念。筆者認 為生態不僅僅包括植物,它應是一個系統

的含義。生 態河道護坡應該包括兩方面的含義: 首先是護坡。特別是水位變動區的水土保持,其次是生態 ,這二者的高度統一才是真正的生態邊坡。 其具體內涵為 :
1) 首先在滿足行洪排澇要求的基礎上,保證岸坡 的穩定,防止水土流失 :
2) 生態護坡是開放式的系統,它是與周圍生態系統密切聯系的,不斷與周圍生態系統進行物質交換 ;
3) 生態護坡是動態平衡的系統,系統內的生物之間存在著復雜的食物鏈,它們互為食物。保持著系統的動態平衡 ;
4) 生態護坡是動力式 的系統。它與水流之間是相互作用的 ,水流對岸坡有沖刷作用,岸坡對水流有阻礙作用,岸坡生態系統是地表水與地下水交換的媒介 ;
5) 生態護坡是整個生態系統(包括自然生態系統和社會生態系統)的一個子系統。它與其他生態系統之間是相互協調、協同發展的,它的生態功能好壞直接影響其他生態子系統功能的發揮,甚至還會破壞其他生態系統 ;
6) 生態護坡 是可持續發展的系統
2、生態護坡設計原則
生態護坡 系統將植物生長基質 固定在袋體內,同時利用植物根 系的「 錨 固」 作用而使護坡更穩定和具有抗沖刷能力 ,同時生態護坡還具有造價低 、能美化環境的獨特效果 , 在 國外

已得到了廣泛的應用,在國內也有一些應用。生態護坡設計的基本原則為 :
1) 生態邊坡必須能夠營造一個適合陸生植物、水陸兩生植物、水生動植物生長的生命環境 ;
2) 生態護坡應滿足渠道功能和堤 防的穩定要求 , 並降低工程造價 :
3) 盡量減少剛性結構 , 增強護坡在視覺中「 軟效果 」,美化工程環境 :
4) 進行水文分析 , 確定水位變幅范圍, 結合植物調查結果 , 選擇合適的植物 :
5) 盡量採用 自然的材料 , 避免二次環境污染 :
6) 布置時考慮人們的親水要求 。
3、護坡栽種植物的選擇
在栽種植物以前,應首先進行上程區域的植被調查,然後根據植被調查結果,充分考慮到栽種植物與周邊環境的協調 、景觀 、安全性 、地域適應性及生 態平衡的問題,並按以下條件進行

嚴格的選擇:
1) 適合氣候 、氣象條件的樹種 ;
2) 土壤要求低 ;
3) 原有品種 ;
4) 抗病蟲害能力強 , 對周圍環境的危害性小 ;
5) 壽命或者效果發揮時間長 ;
6) 具有能夠美化環景的效果 ;
7) 容易維護管理 ;
8) 具有市場性。

『伍』 邊坡綠化礦山生態修復系統綜合治理因遵循什麼原則

邊坡礦山生態系統綜合治理工程要講究科學,尊重自然規律,宜綠則綠,專宜露則露,屬不可盲目地追求較高的、統一的綠化覆蓋率。因為各礦山的地質結構和構造、岩石性質和硬度、節理和層理發育情況、宕面的傾角、周圍植被環境等基礎條件不同,綠化的施工難度和最終效果也會不同。

『陸』 什麼是生態護坡

以前的來人們植樹造林只是單純的植自樹,但是這種人工林物種單一,浪費資源,對生態環境造成破壞。所謂生態護坡,就是人工構建一個完整的小系統,栽種當地的各種草、樹形成的一個能夠長時間存活,最後能脫離人工維護的自然系統。

『柒』 河湖生態護坡關鍵技術水環境污染治理及解析

優秀水文化可以促進人水關系的協調。在現代的水利和生態環境建設中也應當倡導水文化,現代水文化創立的基本原則是滿足現代人們對水文化的基本需求,反映現代人與水的關系、體現現代科技進步。 水是基礎性的自然資源和戰略性的經濟資源。在人均水資源擁有量日益減少的同時,因水環境惡化所造成的水質性和功能性缺水現象亦日益突出,已成為突出的、全球性的共同的問題。早在上世紀初,歐美有些國家就關注水環境的污染,並且開始研究與防治。近幾十年來,各國為控制水環境污染進行了大量研究,並且耗巨資對有些主要湖泊和城市河道進行了大范圍治理。大量實踐證明,水環境的污染是可以治理的,但這種治理常常費時長及費錢多:國際上治理最成功的美國華盛頓湖,耗資1.3億美元,前後經過17年治理才達到目標;而面積僅1km2的瑞典的Frumman湖,費時22年,耗資90萬美元才治理完畢,等等。據於此,從上世紀七十年代起,尤其是近十餘年來,日本、美國、德國、瑞士等發達國家紛紛對以往的水環境治理思路進行反思,提出了生態治水的新理念,尊重河湖系統的自然規律,注重對其自然生態和自然環境的恢復和保護,使河湖的綜合服務功能能展現很好。 農業面源污水由於量大面廣,其治理難度不亞於點源,就美國、日本等發達國家對農業面源污染治理尤其是近年治理發展趨勢來看,主要採用生物氧化塘、人工濕地和土地處理系統等來進行治理農業面源污染。 就具體的技術發展趨勢來看,生態/生物方法是修復水生態系統中最為推崇的舉措之一。這種技術實際上是對水體自凈能力的強化,是人們遵循生態系統自身規律的嘗試。而在具體的實施時,更趨向於多種技術的集成。具體由哪幾種技術集成,則需要根據目的水域的污染性質、程度、生態環境條件和階段性或最終的目標而定,亦即在實施前要對目的水域作系統周密的論證,而後制定實施方案,才能達到預期的目標。 大量實踐證明,以相應的實驗示範基地為平台,開展相應的應用基礎研究與新技術開發,同時引進異地實用高新技術進行本地化研究與示範,是條有利於快出成果並且直接將其轉化為生產力的可行途徑。如日本在琵琶湖和霞浦湖等建立了針對流域水環境治理與生態修復的實驗示範基地,取得了環境教育、新方法和新技術研究開發與技術成果展示效果,為提高市民的環境意識和科技成果的推廣應用起到了積極的促進作用。 水環境治理與水生態系統修復技術現狀 大量研究表明,對水域的水環境污染進行有效治理的前提是控制污染源,只有外源得到了有效控制,作為末端治理技術的水環境污染治理才能見效,不然只能起到事倍功半的效果,甚至徒勞。通過大量研究與實踐,已明確水環境污染實際上是典型的生態問題,因此,在對污染水域進行治理時,用生態學方法使生態問題得到最終解決。近年,強調治理與生態修復相結合,甚至更加強調生態修復的作用。 從廣義上講,所有的生物處理都是生態修復。目前,國際上據原理已在使用的或已進入中試階段的污染水域治理與生態修復技術可分為物理法、化學法和生物/生態法三大類。其中的技術名稱包括底泥疏浚、人工增氧、生態調水、化學除藻、絮凝沉澱、重金屬化學固定、微生物強化、植物凈化、生物膜。(見表) 表 水環境治理與生態修復技術分類及其適用范圍 技術分類 技術名稱 選用污染水域范圍 主要作用 物理法 底泥疏浚 嚴重底泥污染 外移內源污染物 人工增氧 嚴重有機污染 促進有機污染物降解 生態調水 富營養化,有害無毒污染 通過稀釋作用降低營養鹽和污染濃度,改善水質 化學法 化學除藻 富營養化 直接殺死藻類 絮凝沉澱 底泥內源磷污染 將溶解態磷轉化為固態磷 重金屬化學固定 重金屬污染 抑制重金屬從底泥中溶出 生物/生態法 微生物強化 有機污染 促進有機污染物降解 植物凈化 富營養化、復合性污染 污染物遷移轉化後外移 生物膜 有機污染 促進有機污染物降解 1、底泥疏浚 底泥疏浚是在水域污染治理過程中普遍採用的措施之一。這是因為底泥是水生態系統中物質交換和能流循環的中樞,也是水域營養物質的儲積庫和特殊的緩沖載體,在水環境發生變化時,底泥中的營養鹽和污染物會通過泥-水界面向上覆水體擴散,尤其是城市湖泊和河道,長期以來累積於沉積物中的氮磷和污染物的量往往很大,在外來污染源存在時,這些物質只是在某個季節或時期內會對水環境發揮作用,然而在其外來源全部切斷後,則逐漸釋放出來對水環境發生作用,包括增加上覆水體中的污染物含量和因表層底泥中有機物的好氧生物降解及厭氧消化產生的還原物質消耗水體溶解氧等,並且在很長一段時期內維持對水環境的影響。因此,一般而言,疏浚污染底泥意味著將污染物從水域系統中清除出去,可以較大程度地削減底泥對上覆水體的污染貢獻率,從而起到改善水環境質量的作用。 底泥疏浚技術據原理屬物理法分類技術。外移內源污染物,這是底泥疏浚技術主要作用所含有的內容。就疏浚技術現狀來看,主要包括工程疏浚技術、環保疏浚技術

『捌』 邊坡綠化生態噴播技術的技術有哪些特點

  1、該技術適用范圍廣,由於採用了覆蓋料、穩定劑、改良劑和專用肥料等材料,它不僅能夠在土專質較好的地段使用屬,也能夠在地質條件惡劣的裸露岩石坡面、荒山、廢棄區、急需治理區、嚴重風蝕區等造林困難的區域建立良好的植被。 2、施工效率高,每台設備每天可噴播上萬平方米,可滿足大面積快速綠化的需要。3、綠化效果好,噴播物能在土壤表面形成一層膜狀結構,有效地防止雨水沖刷、避免種子流失,因此所建立的植被均勻整齊,效果好。4、機械化操作,所需人工少,成本低。

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