辽河河口区河网生态修复技术空间配置方法研究

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河网作为一类空间结构多样、生态要素多元的环境体系,因受复杂水力学过程和密集人类活动的直接影响,河网各种生态功能通常会受到不同程度的破坏或干预,导致其支、干流及湿地、滩涂等水系网络水质恶化,生态要素破碎,自修复能力下降,系统整体性减弱。辽河河口区河网水系由多级支流、污水渠、稻田灌排系统、芦苇湿地与自然塘构成,是分散生活污水、稻田排水、地表径流的汇。因COD、TN、TP等主要污染因子持续输入,河网主干流生态功能已严重退化,威胁辽东湾近海水质。本文针对辽河河口区河网水系各级干支流节点水文特征,以COD、TN、TP污染负荷削减为目的,依据污染负荷空间分布的规律,在空间上配置适宜的生态修复技术,提出河网水系生态修复技术空间配置的初步方案。论文主要内容如下:解析了河口区河网特征,掌握了河网水系河流形态、水文、水质、环境要素及生物栖息地特征,系统分析了辽河口河网水系主要环境问题;依据河网节点空间分布规律和级次净化原理,以污染负荷削减为目的,筛选了多种单元生态修复技术,并针对河网水系的污染问题,在能耗低、污染负荷分配合理的原则下,提出了河网污染负荷线内削减、线外净化及河网节点前置的综合组合配置技术;根据河段划分设计河流治理方案,结合ArcGIS软件基于VBA二次开发应用功能,建立污染物扩散模拟及综合水质QUAL-Ⅱ模型等模拟分析,研究了污染物进入河流的整体变化趋势和过程,确定辽河河口区河网生态修复技术空间配置最优方案;最后,进行了配置方案的示范验证,通过对四季及同期各河流节点的水质进行采样检测,研究其现场应用效果。结果表明:辽河流域支流污染严重,河网水系生态系统遭到破坏,河流护岸结构单一化、硬质化;现场示范应用配置技术最优方案,河流中主要污染因子COD、TP、TN、NH3-N均得到了较好削减,本研究提出的河网生态修复技术配置方案效果良好,具有一定的实用性和推广价值。
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