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边坡生态治理

发布时间: 2021-02-27 08:10:58

『壹』 (三)河口海岸生态护坡修复要点

河口海岸的生态修复延伸到水环境综合整治中。生态护岸以保护和创造生物良好的生存环境和自然景观为前提。在再生生物群落的同时,建设具有设定抗洪强度的河流护堤工程,能够提高水系功能和改善水的质量,把受人类严重干扰和破坏的河道修复成为水体与土壤、水体与生物相互涵养,适合生物生长的近自然状态的河道。因而,生态护岸技术在水环境综合整治中逐步得到了应用和发展。

生态护岸是利用石头、木材、多孔环保混凝土和自然材质制成的柔性结构等构建,对河岸进行加固,防止河道淤积、侵蚀和下切,同时多孔护岸材料,为植物的生长提供了有利条件,为野生动物提供栖息地,保障自然环境和人居环境的和谐统一。透水的护岸也保证了地表径流与地下水之间的物质、能量的交换。其生态护坡手段如下:

1.河岸类型对护坡形式的选择

河水流动过程中形成明显的冲刷面和回水湾冲刷型、回水型和普通型河岸。处理时依河优势,充分考虑其水动力学特征,对于冲刷型河岸,河岸要承受河水的强烈冲刷作用,特别是在洪水季节,冲刷面是河岸侵蚀和水土流失的主要区域,对其进行生态护坡的首要措施是稳固岸堤。因此,对冲刷面,必须采用隔离封闭的护坡形式,最简单的方法是砌石,考虑到整体协调美的生态要求,可以由低向高逐渐过渡堤岸形式,由外向内降低抗冲刷材料强度。

对于回水型河岸,河水流动相对缓慢,河岸主要起缓冲作用,河水流线呈螺旋型,在回水湾,污染漂浮物容易滞留。对其进行生态护坡时,重点考虑生态美学特征,强调河岸的形式变化,特别是复合生态系统培植、发育和完善,同时,可以构建局部生态景观。

对于普通型河岸,其河水动力特征介于上述两种类型之间,但是,依河道宽度的变化。普通河岸也呈现微弱的冲刷面和回水面,在设计处理时,应注意其功能特征,适当取舍,既要保证岸堤的稳固性也应注重岸堤的生态性能。

另外,河岸冲刷面一侧的河水以湍流为主,稀释和自净能力较强,抗污染负荷能力也强,回水面和普通型河岸一侧河水以层流为主,自净能力较弱,环境容量较低,容易形成典型的迟滞型污染。

2.生态护坡建设方法

(1)介质筛生态护坡

在对河堤进行护坡处理时,由内及外,向河布设粒径逐渐放大的天然石块护坡介质,临河面由粗石颗粒组成,孔隙率低,但是孔径大:内侧由细石颗粒组成,孔隙率高,但是孔径小。这样,由河向岸就形成介质筛的形式,一方面,这种结构能够有效地保护坡堤,减轻河岸冲刷、防止水土流失;另一方面,这种结构为水生多生态系统的发育创造了条件,远离河岸的微型空间内便于低级生物的繁殖,而临河的大空间内便于高级生物的生存。介质筛护坡是自然河床形式的延伸,与其他人工护坡形式相比,它更趋向于自然,节约投资和建设费用。

依据介质筛分的基本原理,确定介质筛护坡的标准形式如图10-34所示。可以看出,介质颗粒水平角小于45°,在介质筛底层外设置松木桩,在木桩外堆放防冲刷石块;在介质筛与松木桩间以及介质筛空隙间种植挺水植物。对岸坡植被景观营造,以乔木为骨架,乔灌草结合,与周围景观视廊相协调。

图10-34 介质筛护坡的标准形式

这种形式的护坡适用于水利条件较好的河段,其稳定性主要依赖于最外层卵石的大小和护角的处理。

(2)仿湿地生态护坡手段

湿地生态系统的强大功能已被广泛认同,其核心在于多生物生存条件的集成和稳定。在生态护坡处理中,可以借用湿地建设的成功经验,营造局部仿湿地系统。在回水湾和河面较宽的河段,岸堤受冲刷的压力减弱,岸堤的稳固性较强。对这类岸堤进行护坡处理时,以植被稳定技术优先,通过植物发达的根系固化土壤和堤岸。由于细介质中孔隙率大,微生物丰富,实质上已形成了沿河带状小型仿湿地生态护坡,就是在这类岸堤上完善其湿地生态系统,建立高级生命栖息的环境空间,促进生态系统的新陈代谢,同时,杜绝人类活动对生态系统的干扰。

(3)根稳定生态护坡手段

树木与草坪生态护坡存在一定差异,树木对内部土壤具有较好的稳定作用,草坪对表土具有较好的固化作用。因此,现代生态护坡往往兼顾两种模式,采用树木与草坪相结合的护坡形式。对树木根系进行稳定和固化是生态护坡的主要工程技术问题。可对其进行特别处理,即根系稳定生态护坡手段,它是通过稳定单株树木的根系来实现整体堤岸稳定的技术。根据河水的流向,可以划分出树木根系的迎水面和背水面,对迎水面一侧,采用混凝土浇注的硬处理;对背水面一侧,采用网状预留孔处理。这样处理既避免了树木根部被冲刷侵蚀,又为根系提供了物能交换的通道,从而强化对树木根系的保护,进而对河流堤岸进行保护。

3.生态护坡恢复设计

根据夹河水利规划,在维持夹河大堤现状的情况下,对陌堂橡胶坝至入海口的夹河河道两侧滨水堤岸进行生态护坡建设。依据夹河现有的岸堤情况和水利条件,采用宽体斜坡护坡技术、根稳定生态护坡技术、地理板框介质筛护坡技术和半干砌石护坡技术等对其进行改造和建设。对已做石砌护岸的河段根据具体的水利及区位等因素采取退岸方式,将其改造成1:3.0的斜坡护岸,并采用半干砌石、地理板框等技术进行岸坡稳定。对自然岸堤进行平整,保护天然植被,特别是乔木,营造宽体斜坡,扩大泄洪空间。同时,对河槽与堤坝之间的滩地进行植物修复等水土保持措施。

(1)半干砌石介质筛护岸建设

在夹河上游段的部分混凝土硬化河岸改造、构建半干砌石介质筛护岸,断面如图10-35所示。该段护岸全长约15.0km。

图10-35 半干砌石介质筛护岸断面图

为防止坡角侵蚀,沿河岸打3~4排木桩,木桩间距约5cm,在保证良好的透水性的前提下,有效地防止河水冲刷坡角;为延缓木桩腐烂,考虑将木桩完全打入水下,即要求木桩桩顶高程低于常水位。在木桩内侧浆砌高度大约50cm的卵石,卵石顶高程高于常水位约30cm,以防止涌浪对生态护岸的冲刷。考虑到系统对氮的去除,可选用沸石内嵌与卵石中,提高生态系统对氮的去除。

现场浇筑混凝土模块,在混凝土半干状态下,将大卵石置于其上,沿坡角向坡顶密实镶嵌堆放,待混凝土完全晾干后,天然石与混凝土固化为一体。在未浇筑混凝土的坡面上,石块受到其他固化石的挤压作用,也稳定在岸坡上。混凝土砌块平面尺寸约宽30cm,长50cm,其深度须满足护岸稳定要求,且间距不小于1m。卵石粒径约20~30cm。

在半干砌石上覆土30cm,移植附近相邻区域的表土,以保持覆土有机质含量,在覆土上培植草本和灌木。在条件允许的情况下,尽量保证岸坡坡度小于1:3.0。为营造生物生存栖息空间,在木桩河水侧抛石。为维持由江向岸的透视景观,乔木不应太密,在保护现有乔木的基础上,落叶与常绿搭配,临河处尽量选用垂柳等弯曲乔木。

半干砌石介质筛护岸要比干砌石护岸稳定,且具有多空隙,能够保证河水与空隙水及地下水之间的交换,空隙间填土又为植物生长提供了扎根基础。

(2)地理板框介质筛护岸建设

如图10-36所示,对夹河上游段其他混凝土硬化河岸改造、构建地理板框介质筛护岸,这种形式结构稳定性强、耐洪水冲击。断面如图10-36所示。该段护岸全长约15km。

地理板框介质筛护岸的坡角处理同上面的半干砌石介质筛护岸技术;沿修正后的缓坡倾斜面布设混凝土板框,为维持板框内松散堆积的碎石的稳定性,板框规格为1.0m×1.0m,板框采用混凝土整体现浇制作;在框格中,依介质筛原理填充不同粒径介质。框架厚度40cm,框中底层填粒径5mm,厚10cm的粗砂,其上再填粒径2cm厚10cm的砾石,砾石上面铺一层粒径6~8cm的碎石,形成地理板框介质筛;最后在板框上敷表层土30cm厚,在保护现有乔木基础上,对岸坡进行再绿化,栽植落叶乔木,覆土上间植灌木和草本植物;为营造生物生存栖息空间,在木桩河水侧抛石,并栽植柳树和芦苇等亲水植物。

图10-36 地理板框介质筛护岸断面图

(3)宽体斜坡护岸建设

如图10-37所示,在夹河下游部分软质受损河岸区域内,岸坡上植被发育较好,植物根系有效地维持了岸坡的稳定,但是略显单薄,岸上植被则遭到不同程度的破坏。因此,该段考虑主要以植被恢复为主,有效利用植被根系的固土功能和控制面源污染的功能。该段全长约15.66km,宽度设计在20~50m之间,护岸断面形式如图10-37所示。

图10-37 宽体斜坡护岸断面图

在夹河护岸方案中,堤岸坡角处采用了木桩+植物营养体束的护岸技术,如图10-38所示。具体做法为,在岸坡坡脚嵌入直径15cm、长1.5m的原木木桩,将萌芽力强的柳树幼枝或芦苇、菖蒲等捆成一束,用木桩将其固定在河岸坡脚。在柳树或芦苇、菖蒲根系未萌发之前,主要靠植物苗木束起到临时保护河岸的辅助作用;在植物根系萌发之后,植物营养体和根系永久的护岸,达到恢复河流生态系统多样性、提高水体净化功能的最终目标。

图10-38 木桩+块石的护岸技术设计

岸堤的小倾角将减缓河水对岸堤的冲刷作用,缓解洪峰快速迁移对下游造成的压力。坡面设计要有三维坡度变化,在水际部位设计为倒圆角坡度;在宽体斜坡护岸上采用植被稳定方法,种植柳树、水杨,白杨、榛树以及芦苇、香蒲等耐湿喜水性植物。对岸堤进行稳定;在坡面上间种景观植物,追求植物景观的多样性,在坡角下构筑水生植物,稳定护堤,保持坡角、坡面、坡顶植被的发育和稳定;保护现有沉水、浮叶、挺水、湿生植物和灌、乔木植被系统,营造纵向生态链。通过沿岸抛石,构筑岸边水生两栖类动物栖息繁衍的场所及环境,为小型动物提供避难场所。

生态护岸除了保持水土、保护河堤以及污染治理等功能外,其最主要的功能将是作为景观林以增加河道走廊的物种多样性和生态稳定性以及提高河道走廊的景观效果。所以在生态护岸的建设过程中,生态护岸的景观功能被提升到了一个重要的位置。

植物物种选取将在兼顾植物的保水护土、污染治理能力的基础上,主要考虑其景观功能。植物选取和种植时应注意高矮错列,叶色和花色相搭配,乔、灌、草分层配置,以强化防护林带的景观效果。

防护林植物的选择坚持本地物种优先的原则,同时兼顾植物的景观价值、经济价值和抗性能力。

在河滩地势较低处种植香根草、荆三棱等多年生草本植物,在河滩地势较高处栽种槐树、柳树、杨树等乔木和杞柳、紫穗槐等经济型灌木,并配置石榴、月季、玫瑰等观赏性树种。以此形成河道走廊防护林带,以增强景观效果,稳固河堤,防止水土流失。防护河堤两侧的面源污染收集和配布水沟渠,分隔河堤和修复工程,以提高河道走廊生态带的层次感,加强河道走廊的生态稳定性。

4.生态护坡修复注意问题

在建设生态沟渠及生态护岸时,应以提供生物生长栖息的生物材料为主。通过使用生物材料对受损护岸进行生态修复,这类生态修复方法一般是采用由固体、液体和气体三相物质组成的具有一定强度的多孔人工材料作为载体,利用多孔材料空隙的透气、透水等性能,并渗透植物生长所需的营养,从而恢复河岸的植被,为生物提供良好的栖息场所。利用生物材料进行修复,如图10-39所示。

图10-39 生态混凝土护岸方法

(据谢三桃、朱青,2009)

在河流护岸进行生态修复上,不仅要满足防洪排涝和生态系统健康的需求,同时也要达到景观美质和亲水和谐的功效。基于这个生态修复的要求,可以采用景观型多级阶梯式人工湿地护岸和景观净污型混凝土组合砌块护岸技术等。这类修复方法一般是以无砂混凝土桩板或无砂混凝土槽为主要构件,在坡岸上逐级设置而成的护岸形式。通过在桩板与坡岸之夹格或无砂混凝土内填充土壤、砂石、净水填料等物质,并从低到高依次种植挺水植物和灌木,从而形成岸边多级人工湿地系统,美化了河道岸坡,呈现出层层阶梯式绿色景观,同时沿护岸线可设置的亲水平台,以便人们随时的能够亲水,如图10-40所示。

图10-40 景观型多级阶梯式人工湿地护岸

(据谢三桃、朱青,2009)

陈海波等在对生态护坡在河道整治中的应用时提出,生态护坡的选择和设计应遵循水力稳定原则、生态和谐原则和因地制宜原则。顾秋平等提出,生态护坡技术应该坚持以下原则:①生态边坡必须能够营造一个适合陆生植物、水陆两生植物、水生动植物生长的生命环境;②生态护坡应满足渠道功能和堤防的稳定要求,并降低工程造价;③要尽量减少刚性结构,增强护坡在视觉中的“软效果”,美化工程环境;④进行水文分析,确定水位变幅范围,结合植物调查结果,选择合适的植物;⑤尽量采用自然的材料,避免二次环境污染;⑥布置时考虑人们的亲水要求。

在生态护坡的设计和类型选择中还需要注意以下几点:①首先要了解河道护坡的功能定位,如果待整治河道为主干行洪河道,那么就要优先考虑防洪排涝和航运对护坡稳定的需求,兼顾生态功能。在选择材料和类型时可以在迎水面边坡以传统的干砌块石为主,推广使用三维土工植被网、植被型生态混凝土、土工材料复合种植等生态护坡新技术,严格限制浆砌石或混凝土护坡。同时,还要兼顾考虑待整治河道的位置及岸边空间,如城镇河道,在考虑其生态景观功能的基础上,还要考虑其所处空间位置的有限性,如果空间有限,那么占地面积大的生态型护坡就不适合待整治河道。②了解河流底泥和岸坡的土壤状况,了解其亲水性,以便有针对性地选择护坡的类型、植被的种类以及护坡的材料。③了解河道的水质状况以及污染物排入其中的方式。对于水质要求较高、面源污染严重的河道,在设计时可以构建多级阶梯式、潜流型或表面流型人工湿地护岸系统。④河道的水文情况,尤其是水体的流速。对于流速缓慢的小型河道,可以直接利用草、芦苇和柳树等天然植物材料进行岸坡防护,这些植物都是亲水的,在潮湿环境中能茁壮成长,可以在保护岸坡的同时,创造出丰富的岸边自然生态环境。而对于水流较急、岸坡侵蚀较大的河段,单纯利用草皮、柳树和芦苇等活体材料进行护岸,容易遭到破坏,应结合土工材料、石料、木桩等坚固材料,加强护岸的稳定性和抗侵蚀性,可以选择三维网垫、混凝土框格、混凝土砌块的植草护坡等复合生态护坡。

总之,生态护坡的设计和选择应考虑河道护坡的功能需要以及各类型护坡的具体应用条件,使生态护坡和河流生态系统融为一体,形成一个有机的、开放的系统。

虽然生态护坡的应用已在国内外得到了广泛应用,但其只考虑了生态护坡对植物的需要,而忽略了动物和微生物,忽略了生态护坡作为一个完整生态系统的动态性,忽略了真正意义上的生态护坡应该是在保证边坡稳定的基础上,以营造河道边坡系统的生物多样性为主要目标。因此,现有的生态护坡技术,虽带有一定的生态色彩,却是不完善的生态护坡技术,而是生态型护坡。要想实现真正意义上的满足边坡系统对生物多样性的要求,建立能够使动物、植物、微生物共存的生态护坡,生态护坡的研究须从以下三个方面着手:

1)护坡材料。为了实现真正满足生态学要求的生态护坡,需要将护坡工程对河道的水质、水文、生态系统的影响降至最小,这就需要逐渐改进护坡所采用的材料,使生态护坡在修复水体污染、提高水体自净能力、营造生物多样性等方面发挥其生态学功能。

2)生态护坡的设计和类型。生态护坡的设计,包括护坡材料、护坡植物、坡比以及护坡结构形式的选择等。要通过试验和实践探索,研究在不同地质条件下,不同护坡材料、护坡植物、坡比以及护坡结构形式等的组合对水流流态和流速等河道水力特性的影响,对坡面稳定性的影响,对护坡生态系统恢复和重建的影响,探索出对河流生态系统影响最小的最佳组合。

3)施工方法。即使有了完美的生态护坡设计和方案,如果施工过程不能完美呈现其各要素间的结合,也会影响生态护坡的生态效果。因此,应逐渐完善生态护坡的施工方法和技巧,将生态护坡的各要素有机结合,使其生态功能充分发挥出来[31]

烟台市在充分保护好原有的黑松植物群落海防林的基础上,在临海一侧主要种植黑松、白蜡、柽柳、紫穗槐等抗海风、耐盐碱、耐瘠土、固沙性好的树种。在相对风沙较弱的区域栽植景观效果好的银杏、合欢、栾树、楸树等乔木和黄栌、红枫、紫叶李、连翘等各种小乔木、花灌木。并合理调配乔、灌、花、草的比例,突出乔、灌木的绿化地位和绿化效果,突出季相色彩变化,注重各树种色彩、冠性等生物学特性的互补作用,栽植的植物种类达到150多种,植物多样性得到了很好的体现,基本达到了三季有花、四季常青的景观效果。

『贰』 (一)生态护坡及其优势

1.生态护坡的含义与作用机理

生态护坡是河流生态治理的一项重要措施,是结合水利工程与生态环境保护而兴起的一种新型护坡技术。它集现代水利工程学、生物科学、环境学、生态学、景观学、美学等学科为一体,打破了传统护岸水泥三面衬砌、整齐划一的格局,同时不再仅仅强调护岸的抗冲刷能力等,而要求稳定性、景观性和生态性的完美结合。因此,生态护坡技术可描述为“通过使用植物或植物与土木工程相结合的方式,减轻水流、风浪、雨水等各类侵蚀的程度,提高坡面及坡脚的稳定性,实现河岸生态群落向顶级群落演变的水利工程技术”。

生态护坡技术是利用植被涵水固土的原理稳定岩土边坡同时美化环境的新技术,是涉及岩土工程学、水土保持学、环境保护学、生态学植物学、园林学、土壤肥料等多学科于一体的综合工程技术。

根据以上概念,生态护坡模式应具有以下特点:

1)从概念与方法看,强调两个标准的协调,不仅需要根据当地自然和社会经济发展状况提出河道的防护体系标准,而且需要了解河道本身的自然生态体系,使得工程实施后能尽快恢复河道系统的生态平衡。涉及的领域更宽,技术手段更多,方法更复杂。

2)丰富了原有护坡模式,不仅包括传统的防护绿化型,而且还包括滩地的人工湿地系统,高尔夫球场、种植养殖等开发型模式。

3)材料的选择多样化,包括土、石、混凝土、生态型混凝土制品、土工合成材料、适宜的植物等。只要满足生态防护的要求,不排斥采用混凝土进行防护。

4)与传统的绿化美化不同,生态护坡强调尽量利用自然的力量达到植被系统的生态平衡和自然修复,恢复自然的四季景观。经验表明,不能自然生态平衡的系统需要人工进行维持,因而管理维护费用高。

生态护坡作用方式主要是通过坡面植物的地下根系和地上茎叶,地下广布的根系纵横交织,大大增加了土体的固着和结持力,地上部分的茎叶可减少或防止降雨对地的直接撞击溅蚀。从上述角度出发,其护坡机理应当从以下两个方面考虑:①植被系统控制侵蚀的力学机制(力学效应);②植被系统控制侵蚀的水文机制(水文效应),在这方面周锡九、张俊云、王文生等人做了大量的研究工作,归纳起来生态护坡的机理如图10-1所示。

图10-1 生态护坡机理

图10-1中深根锚固作用与蒸腾排水效应的主要功能是加固边坡,浅根加筋作用与茎叶水文效应的主要功能是坡面防护。

植被的力学效应。植物分为草本类植物和木本类植物两大类,由于这两大类植物生物学特性不同,造成其根系形态也不尽相同,因此其作用机理也不同。根据根的形态特征,植物根系可分为草本类植物根系和木本类植物水平根系、垂直根系三种类型,从力学角度表现为浅根加筋、深根锚固两种作用类型。其机理如下:①浅根的加筋作用。植草的根系在土中错综盘结,使边坡土体在其延伸范围内成为土与草根的复合材料,草根叫视为带预应力的三维加筋材料。②深根的锚固作用。木本植物的垂直根系的主根粗壮,扎入土层较深。垂直深根穿过边坡的软弱层或滑动面,以锚固与桩侧阻的方式对边坡起到加固作用,其作用类似于锚杆或抗滑桩。

植被的水文效应。植被地上部分的茎叶及枯枝落叶可减少或防止降雨对地面的直接撞击溅蚀,植物尤其是草本植物具有控制土壤侵蚀的能力,通过其降雨截留、径流延滞、土壤增渗、土层固结等作用,改善坡面小气候,减缓了土表侵蚀。①降低坡体孔隙水压力,提高土体抗剪强度。降雨是诱发滑坡的重要因素之一,边坡的失稳与坡体水压力的大小有着密切关系。植物通过吸收和蒸腾坡体内水分,降低土体的孔隙水压力,增加土体吸力,提高土体的抗剪强度,有利于边坡体稳定。②降雨截留,削弱溅蚀。一部分降雨在到达坡面之前就被植被截留,重新蒸发到大气或下落到坡面。下落的雨滴在打击坡面时,把动量传递给土体,产生的分裂力使土体颗粒分离飞溅,在滴溅过程中,雨滴动量越大,撞击分裂力越大,被溅出的土粒数量也越多,植被能拦截高速下落的雨滴,减少雨滴数量、滴溅能量及飞溅的土粒。③抑制径流冲刷。地表径流带走己被滴溅分离的土粒,进一步引起片蚀、沟蚀,植被能够抑制地表径流并削弱滴、溅蚀,从而能控制土粒流失。通常情况下,土的流失量随植被覆盖率的增加呈指数关系降低。

2.生态护坡相对于传统护坡的优势

传统的城镇河道整治,一般采用单纯的工程措施护坡,主要有浆砌或干砌块石护坡、现浇混凝土护坡、预制混凝土块体护坡等,护砌形式多为梯形或矩形断面,有些甚至是全断面衬砌。这些结构形式的传统护坡,在保持坡岸的结构稳定、防止水土流失以及防洪排涝等方面,起到了一定的作用,但却对景观、环境和生态产生了不同程度的负面影响。而目前采用的生态型护坡一般是采用植物护坡或植物与工程措施相结合的复合护坡。因为植被的存在,恢复了护坡应具备的生态学功能,相对于传统护坡有了较大改善。

(1)改善水质及水体的自净能力

光洁、硬质的传统护坡,岸坡没有植物作为屏障,会使岸边的垃圾以及地表径流带来的污染物轻易进入水体,加速水体水质的恶化,造成污染。而生态护坡因为植被能够滞纳垃圾和颗粒物质,过滤来自高地以及地表径流中的污染物,起到保护河道水体的作用。蔡婧等的研究发现土壤生物工程柴笼、灌丛垫和传统的植草护坡对悬浮固体和营养盐的截留率达到80%以上。另外,寸草不生的传统硬质护岸,破坏了水体—土壤—生物之间的物质和能量循环体系,不利于具有净水功能的水生生物的生长,削弱了水体的自净能力。生态护坡所采用的植被以及新型材料加强了护坡的透水性和透气性,在一定程度上保持了水体—土壤—生物之间的物质和能量循环,保护了水体的自净能力。

(2)调节水温变化,维持水生生态系统的平衡

传统护坡增强了对光照的吸收,导致水体温度变化过大,不利于维持水中生态平衡。水温的变化过大,不利于对温度敏感物种的生存;对鱼类产卵产生较大的负面影响,因为鱼类的正常繁殖对温度的反应非常敏感;在高温季节,还会孳生传染病菌。而引入植被、灌木或森林的生态护坡在调节光照吸收和防止水温变化过大方面起到了一定的作用。因此,从这个层面上说,生态护坡在一定程度上改善了水生生态系统的平衡。

(3)保护河道系统的生态多样性

混凝土和砂石修葺的传统护坡在一定程度上加快了水体的流速,加大了水流冲刷力度,水中一些生物会被水流冲走,使水中生物减少,岸上又缺乏天然植物,直接影响沿河野生物种,如水鸟等的生存。据统计,目前河道衬砌后,沿河生物种类减少了70%以上,而水生生物也只相当于原来的50%,加之河道的裁弯取直、横断面的几何规则化,使自然河流系统中河床的异质性不复存在,许多水生生物无法安身,不能形成多种多样的生境组合。生态护坡的透水性有利于维持河道水体的原有流速,同时也为各种生物的生长、昆虫和鸟类的栖息、鱼类的繁殖提供了有利的水边环境,保护了河道系统的生物多样性。

(4)恢复护坡的绿色景观

过去没有绿色的传统护坡,使河道失去了原有的生机。而增加了绿色的生态护坡,恢复了护坡的绿色景观,满足了现代人回归自然的追求。生态型护坡是在传统型护坡基础上的改进,不单纯局限于新型环保材料或技术的应用,同样重视发掘传统人工材料和技术的生态功能以及改进传统的护坡方法,在设计和施工中更多地顾及环境和生物的需求。因此,生态型护坡既源于传统型护坡,又有别于传统型护坡,是护坡工程发展的崭新阶段。

『叁』 边坡生态修复工程需要哪些资质

主要复看你从事的边坡 是属于制交通局还是国土局,交通部门的 道路边坡生态修复、边坡绿化一般招投标 都会放到大的标段一起开标,所以都是道路路桥施工资质,但也有单独作为单项的,是园林绿化的资质。 而矿山生态修复,大部分归口在国土局管,国土局一般喜欢 地质灾害施工资质。 所以行业不同,资质要求各异,没有统一标准。

『肆』 河道生态治理的概念

1、生态护坡的概念
生态护坡所涉及的范围很广泛 .目前国内外对其还没没有明确的定义,绝大多数人认为岸坡上种植植物就是生态护坡,这是一个错误的概念。笔者认 为生态不仅仅包括植物,它应是一个系统

的含义。生 态河道护坡应该包括两方面的含义: 首先是护坡。特别是水位变动区的水土保持,其次是生态 ,这二者的高度统一才是真正的生态边坡。 其具体内涵为 :
1) 首先在满足行洪排涝要求的基础上,保证岸坡 的稳定,防止水土流失 :
2) 生态护坡是开放式的系统,它是与周围生态系统密切联系的,不断与周围生态系统进行物质交换 ;
3) 生态护坡是动态平衡的系统,系统内的生物之间存在着复杂的食物链,它们互为食物。保持着系统的动态平衡 ;
4) 生态护坡是动力式 的系统。它与水流之间是相互作用的 ,水流对岸坡有冲刷作用,岸坡对水流有阻碍作用,岸坡生态系统是地表水与地下水交换的媒介 ;
5) 生态护坡是整个生态系统(包括自然生态系统和社会生态系统)的一个子系统。它与其他生态系统之间是相互协调、协同发展的,它的生态功能好坏直接影响其他生态子系统功能的发挥,甚至还会破坏其他生态系统 ;
6) 生态护坡 是可持续发展的系统
2、生态护坡设计原则
生态护坡 系统将植物生长基质 固定在袋体内,同时利用植物根 系的“ 锚 固” 作用而使护坡更稳定和具有抗冲刷能力 ,同时生态护坡还具有造价低 、能美化环境的独特效果 , 在 国外

已得到了广泛的应用,在国内也有一些应用。生态护坡设计的基本原则为 :
1) 生态边坡必须能够营造一个适合陆生植物、水陆两生植物、水生动植物生长的生命环境 ;
2) 生态护坡应满足渠道功能和堤 防的稳定要求 , 并降低工程造价 :
3) 尽量减少刚性结构 , 增强护坡在视觉中“ 软效果 ”,美化工程环境 :
4) 进行水文分析 , 确定水位变幅范围, 结合植物调查结果 , 选择合适的植物 :
5) 尽量采用 自然的材料 , 避免二次环境污染 :
6) 布置时考虑人们的亲水要求 。
3、护坡栽种植物的选择
在栽种植物以前,应首先进行上程区域的植被调查,然后根据植被调查结果,充分考虑到栽种植物与周边环境的协调 、景观 、安全性 、地域适应性及生 态平衡的问题,并按以下条件进行

严格的选择:
1) 适合气候 、气象条件的树种 ;
2) 土壤要求低 ;
3) 原有品种 ;
4) 抗病虫害能力强 , 对周围环境的危害性小 ;
5) 寿命或者效果发挥时间长 ;
6) 具有能够美化环景的效果 ;
7) 容易维护管理 ;
8) 具有市场性。

『伍』 边坡绿化矿山生态修复系统综合治理因遵循什么原则

边坡矿山生态系统综合治理工程要讲究科学,尊重自然规律,宜绿则绿,专宜露则露,属不可盲目地追求较高的、统一的绿化覆盖率。因为各矿山的地质结构和构造、岩石性质和硬度、节理和层理发育情况、宕面的倾角、周围植被环境等基础条件不同,绿化的施工难度和最终效果也会不同。

『陆』 什么是生态护坡

以前的来人们植树造林只是单纯的植自树,但是这种人工林物种单一,浪费资源,对生态环境造成破坏。所谓生态护坡,就是人工构建一个完整的小系统,栽种当地的各种草、树形成的一个能够长时间存活,最后能脱离人工维护的自然系统。

『柒』 河湖生态护坡关键技术水环境污染治理及解析

优秀水文化可以促进人水关系的协调。在现代的水利和生态环境建设中也应当倡导水文化,现代水文化创立的基本原则是满足现代人们对水文化的基本需求,反映现代人与水的关系、体现现代科技进步。 水是基础性的自然资源和战略性的经济资源。在人均水资源拥有量日益减少的同时,因水环境恶化所造成的水质性和功能性缺水现象亦日益突出,已成为突出的、全球性的共同的问题。早在上世纪初,欧美有些国家就关注水环境的污染,并且开始研究与防治。近几十年来,各国为控制水环境污染进行了大量研究,并且耗巨资对有些主要湖泊和城市河道进行了大范围治理。大量实践证明,水环境的污染是可以治理的,但这种治理常常费时长及费钱多:国际上治理最成功的美国华盛顿湖,耗资1.3亿美元,前后经过17年治理才达到目标;而面积仅1km2的瑞典的Frumman湖,费时22年,耗资90万美元才治理完毕,等等。据于此,从上世纪七十年代起,尤其是近十余年来,日本、美国、德国、瑞士等发达国家纷纷对以往的水环境治理思路进行反思,提出了生态治水的新理念,尊重河湖系统的自然规律,注重对其自然生态和自然环境的恢复和保护,使河湖的综合服务功能能展现很好。 农业面源污水由于量大面广,其治理难度不亚于点源,就美国、日本等发达国家对农业面源污染治理尤其是近年治理发展趋势来看,主要采用生物氧化塘、人工湿地和土地处理系统等来进行治理农业面源污染。 就具体的技术发展趋势来看,生态/生物方法是修复水生态系统中最为推崇的举措之一。这种技术实际上是对水体自净能力的强化,是人们遵循生态系统自身规律的尝试。而在具体的实施时,更趋向于多种技术的集成。具体由哪几种技术集成,则需要根据目的水域的污染性质、程度、生态环境条件和阶段性或最终的目标而定,亦即在实施前要对目的水域作系统周密的论证,而后制定实施方案,才能达到预期的目标。 大量实践证明,以相应的实验示范基地为平台,开展相应的应用基础研究与新技术开发,同时引进异地实用高新技术进行本地化研究与示范,是条有利于快出成果并且直接将其转化为生产力的可行途径。如日本在琵琶湖和霞浦湖等建立了针对流域水环境治理与生态修复的实验示范基地,取得了环境教育、新方法和新技术研究开发与技术成果展示效果,为提高市民的环境意识和科技成果的推广应用起到了积极的促进作用。 水环境治理与水生态系统修复技术现状 大量研究表明,对水域的水环境污染进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,作为末端治理技术的水环境污染治理才能见效,不然只能起到事倍功半的效果,甚至徒劳。通过大量研究与实践,已明确水环境污染实际上是典型的生态问题,因此,在对污染水域进行治理时,用生态学方法使生态问题得到最终解决。近年,强调治理与生态修复相结合,甚至更加强调生态修复的作用。 从广义上讲,所有的生物处理都是生态修复。目前,国际上据原理已在使用的或已进入中试阶段的污染水域治理与生态修复技术可分为物理法、化学法和生物/生态法三大类。其中的技术名称包括底泥疏浚、人工增氧、生态调水、化学除藻、絮凝沉淀、重金属化学固定、微生物强化、植物净化、生物膜。(见表) 表 水环境治理与生态修复技术分类及其适用范围 技术分类 技术名称 选用污染水域范围 主要作用 物理法 底泥疏浚 严重底泥污染 外移内源污染物 人工增氧 严重有机污染 促进有机污染物降解 生态调水 富营养化,有害无毒污染 通过稀释作用降低营养盐和污染浓度,改善水质 化学法 化学除藻 富营养化 直接杀死藻类 絮凝沉淀 底泥内源磷污染 将溶解态磷转化为固态磷 重金属化学固定 重金属污染 抑制重金属从底泥中溶出 生物/生态法 微生物强化 有机污染 促进有机污染物降解 植物净化 富营养化、复合性污染 污染物迁移转化后外移 生物膜 有机污染 促进有机污染物降解 1、底泥疏浚 底泥疏浚是在水域污染治理过程中普遍采用的措施之一。这是因为底泥是水生态系统中物质交换和能流循环的中枢,也是水域营养物质的储积库和特殊的缓冲载体,在水环境发生变化时,底泥中的营养盐和污染物会通过泥-水界面向上覆水体扩散,尤其是城市湖泊和河道,长期以来累积于沉积物中的氮磷和污染物的量往往很大,在外来污染源存在时,这些物质只是在某个季节或时期内会对水环境发挥作用,然而在其外来源全部切断后,则逐渐释放出来对水环境发生作用,包括增加上覆水体中的污染物含量和因表层底泥中有机物的好氧生物降解及厌氧消化产生的还原物质消耗水体溶解氧等,并且在很长一段时期内维持对水环境的影响。因此,一般而言,疏浚污染底泥意味着将污染物从水域系统中清除出去,可以较大程度地削减底泥对上覆水体的污染贡献率,从而起到改善水环境质量的作用。 底泥疏浚技术据原理属物理法分类技术。外移内源污染物,这是底泥疏浚技术主要作用所含有的内容。就疏浚技术现状来看,主要包括工程疏浚技术、环保疏浚技术

『捌』 边坡绿化生态喷播技术的技术有哪些特点

  1、该技术适用范围广,由于采用了覆盖料、稳定剂、改良剂和专用肥料等材料,它不仅能够在土专质较好的地段使用属,也能够在地质条件恶劣的裸露岩石坡面、荒山、废弃区、急需治理区、严重风蚀区等造林困难的区域建立良好的植被。 2、施工效率高,每台设备每天可喷播上万平方米,可满足大面积快速绿化的需要。3、绿化效果好,喷播物能在土壤表面形成一层膜状结构,有效地防止雨水冲刷、避免种子流失,因此所建立的植被均匀整齐,效果好。4、机械化操作,所需人工少,成本低。

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