农村河道生态治理方法研究及其应用

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河流是水生态系统的重要载体,对维持自然生态平衡和人类社会的发展具有重要作用,但是随着农业面源污染的不断扩大,加之乡镇企业和畜禽养殖业的污染加剧及生活污水和垃圾的随意排放,农村河流生态系统遭到破坏,水体污染严重,水环境质量下降。而我国水源地多处于农村地区,农村的水生态问题不仅影响了农村居民的生活环境,而且严重威胁到人们生活饮用水的安全。我国2015年4月2日出台的“水十条”特别强调要从源头保障饮用水安全,推广水生态修复示范适用技术。因此,针对农村河道特性,对农村河道生态治理方法进行研究具有重大的意义。本文在对吉林省双阳河等五条农村河流的断面形式、岸坡情况、水质状况、污染来源等进行实地调查的基础上,结合相关文献资料总结出农村河道的特点和现阶段存在的主要问题,针对农村河道的特性,提出了农村河道生态治理的原则和方法,从结构形态设计、河道岸坡治理和污染水体的生物修复三个方面进行了研究和应用。对农村河道结构形态的蜿蜒性、浅滩-深潭序列和横断面的设计方法进行研究,并应用于吉林省双阳河黑顶子段治理工程。首先将治理段根据河道状况和周围环境进行分区,然后用罗氏法计算不同区段的设计洪水,最后在满足防洪标准的条件下,对不同区段的河道纵横断面进行设计,构建出生态化的河道结构形态。在分析和总结生态护岸与传统护岸的区别、生态护岸类型及其特性的基础上,建立了基于模糊层次分析法的生态护岸优选模型,利用层次分析法确定生态护岸各指标的权重,利用模糊综合评价法对生态护岸形式进行综合评价,并以黑顶子河治理工程为例,设计出农村河道适宜的阶梯石笼插枝护岸、生态混凝土护岸、木桩+抛石护岸、石笼挡墙护岸、半干砌石护岸及棕纤维生态垫护岸等多种生态护岸形式,从中选择出最优的生态护岸形式,为河道岸坡的生态治理提供指导和依据。此外,本文针对水源地上游农村河道提出利用生态渠、人工湿地、生态池、生态浮床、微生物载体箱等多种生物修复技术相结合的水质净化系统来修复污染水体的方法,并编制该方法的实地实验方案。
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