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水生态修复技术在园林施工中应用初探

2024-10-22 37 上传者：管理员

摘要：随着工业化和城市化进程加快，水体污染问题日益严重，许多河流、湖泊等水体遭受严重的污染和生态破坏。水体污染问题不仅影响了水体的自然生态功能，也对城市的景观和环境造成了负面影响，因此，水生态修复技术的研发和应用变得尤为重要。分析水生态修复技术类型，探讨水生态修复技术在园林施工中的应用策略，并以海珠湿地三期工程为例，研究水生态修复技术的应用效果。

关键词：
园林施工
水体污染
水生态修复
海珠湿地三期工程
生态破坏
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随着城市化进程加速，水资源问题日益凸显，水环境恶化已成为制约城市发展的重要因素。园林作为城市的重要组成部分，其水体环境的质量直接关系到城市的生态质量和居民的生活质量。因此，如何在园林施工中应用水生态修复技术，改善水体环境，提升园林品质，成为当前亟待解决的问题。

1、水生态修复技术

1.1 外源污染防控技术

河湖等地表水体的水质状况，是衡量生态环境健康与人类生活品质的重要标准。然而，随着工业化和城市化进程加速，水体污染问题日益严重，引发广泛关注。业界专家普遍认为，水体污染问题实质上由上游污染来水和面源污染问题所引发。

上游来水的污染来源多种多样，包括工业废水、生活污水以及农业面源污染等。这些污染物种类繁多，含量各异，导致防控工作难度极大。同时，上游来水的水文特征也呈现出显著的差异，使得防控策略的制定更加复杂。因此，需要综合运用多种技术手段来构建外源污染防控技术体系，以应对这一复杂的挑战[1]。

在外源污染防控技术体系中，一体化处理设施采用了生化工艺、以混凝为主体的物化工艺以及生态净化工艺等多种技术手段。其中，生化工艺通过微生物的作用，将有机污染物转化为无害物质；以混凝为主体的物化工艺则通过添加混凝剂，使悬浮物和胶体颗粒凝聚成较大的颗粒，实现悬浮物的沉淀和过滤；生态净化工艺则利用人工湿地、生态滤池、水生植物群落、微生物群落等自然生态系统，对水质进行自然净化。上述工艺能够针对不同类型、含量的污染物进行高效处理，确保上游来水在进入下游水体前达到排放标准。

生态前置库作为外源污染防控技术体系一环，通过构建特定的生态结构，利用生物、物理和化学作用，对上游来水进行预处理。生态结构包括水生植物、微生物群落等，能吸收、转化和降解水中的污染物，从而降低污染负荷。经过生态前置库的处理，上游来水中的污染物含量明显降低，减轻后续处理设施负担。

仅依靠上游来水污染防控无法完全消除外源污染，面源污染的防控同样重要。面源污染具有广泛性、随机性和难以量化的特点，主要来源于农业活动、城市地表径流等。面源污染防控宜采取综合而精细的策略，形成以“海绵城市设施+末端生态处理”为核心的跨界面污染防治模式。

海绵城市设施的建设是面源污染防控的重要手段之一。海绵城市设施包括下沉式绿地、生物滞留池、雨水花园等，通过自然渗透、蓄存和净化等方式，对地表径流进行有效管理。据相关数据显示，通过海绵城市设施的处理，城市地表径流中的化学需氧量去除率可达到70%，悬浮物去除率可达到85%。海绵城市设施不仅减少了雨水径流对环境的污染，还增加了城市的绿地面积，提升了城市的美观度和生态性[2]。

末端生态处理通过构建生态排水系统、生态前置库或人工湿地等生态处理系统，对进入目标水体的面源污染进行进一步削减。这些生态处理系统利用生物、物理和化学作用，高效去除水中的污染物。据实验数据显示，经过末端生态处理，目标水体中的面源污染负荷可降低60%以上，有效恢复水体的自净能力。

1.2 内源污染控制技术

在外源污染得到控制后，内源污染的防治成效决定着水环境生态治理的成败与运维的难易。为深入解决内源污染问题，必须加强技术集成、技术引进以及技术创新，通过多元化的技术手段和模式组合，实现低干扰作业，尽可能保留底泥中的土著微生物群落，从而有效降低底泥污染负荷，控制内源污染。

在技术集成方面，通过整合各种先进污染防治技术，构建具有地方特色、完整高效的内源污染防治体系。污染防治技术包括底泥疏浚、生态修复和生物治理等，其中，底泥疏浚技术采取人工或机械等手段清除底泥中的污染物，降低底泥污染负荷；生态修复技术通过恢复水体的自然生态功能，提高水体的自净能力；生物治理技术利用微生物的代谢作用，将污染物转化为无害物质。

技术创新是推动内源污染防治工作不断前进的动力源泉。通过开展内源污染防治技术的研发和创新工作，不断探索新的治理方法和手段，技术创新提高了治理效率，降低了成本，为水环境生态治理提供了更为有效的技术支持[3]。

在实施内源污染防治时，应坚持低干扰作业的原则。在治理过程中，应尽可能保留底泥中的土著微生物群落，土著微生物在维持水生态系统平衡方面发挥着重要作用，其有助于降低底泥污染负荷、提升水体的自然净化能力。

1.3 河湖生态修复技术

河湖生态修复作为关键生态保护工作之一，其核心目标在于恢复受损河湖生态系统的水体自净能力和生物多样性。在深入研究、了解水生生物群落恢复、修复与重建技术的基础上，精心营造多样化的生境，不仅能增强水体的自净能力，还能有效提高水体生态系统的环境承载力，从而维护生物多样性。

从水生植被恢复技术方面来看，作为浅水生态系统的重要组成部分，水生植被的生长情况是反映河湖水生生态系统健康状况的重要指标，因此，水生植被的恢复与治理成为当前水生态环境治理的关键环节。生态驳岸的设计施工管养，应有针对性地开展水生植被的恢复工作。通过植物吸收、植物降解、根际降解、植物固定以及植物水力学等多种机制，水生植物能够有效降低水中的污染物含量，提高水质。同时，水生植物光合作用产生的氧气也有助于优化微生物群落结构，进一步改善水体生态系统的食物链，推动整个生态系统健康发展。图1为水生植被修复。

在水生生态系统原位激活技术应用方面，微生物群落在水体生态系统中扮演着至关重要的角色，是生态系统中碎屑食物链的关键环节。微生物通过分解水体和底泥中的有机质和营养盐，不仅降低了污染物含量，还为水生动物提供了天然饵料。据统计，运用这一技术，水体中有机质的含量降低30%，营养盐含量也降低20%，同时为水生动物提供更丰富的食物来源[4]。

图1 水生植被修复

当水体受到污染，尤其是发生富营养化、浮游藻类大量增殖时，应及时采用食物链优化技术。食物链优化技术通过调控水体中的水生动物群落结构，优化水生食物链，恢复水体生态系统的生物多样性和生态完整性。食物链优化技术的应用不仅有效降解了水华潜势，还使整个生态系统更加稳定、健康。监测数据显示，应用食物链优化技术，水体中浮游藻类数量减少了50%，水生动物的种类和数量明显增加，生态系统的稳定性得到显著提升。图2为水体保护。

图2 水体保护

2、水生态修复技术在园林施工中的应用策略

水生态修复技术在园林施工中占据重要地位，其核心目标是恢复水体生态系统的平衡，从而提升园林水景的观赏价值，同时确保水体的生态健康。在园林施工的整个流程中，水生态修复技术的应用是一项综合性工程。

在设计规划阶段，园林设计师需深入项目所在地，进行详尽的水文、生态及景观调研，根据水体流向、水深、水质状况等实地调研数据，制定切实可行的水生态修复方案。在水生态修复方案中，充分考虑水体生态系统的需求、水生植物的生长习性及观赏性，精心挑选适应性强且观赏价值高的水生植物，同时合理配置水生动物种群，构建完整的生物链，促进生态系统平衡发展[5]。

在施工实施阶段，施工人员应精细施工。按照设计方案精确计算水生植物的种植位置和数量，通过巧妙的布局和搭配，营造出层次丰富、色彩斑斓的园林水景。同时根据水体的实际容量和生态系统的需求，配置数量相配的水生动物，确保水生植物与水生动物能够和谐共生，为水体增添生机与活力。此外，生态驳岸的营造也是关键点，可应用工程技术和生态材料，防止水土流失，确保驳岸的稳定性和生态性。

在后期维护管理方面，管养人员应定期对水体进行监测和治理。定期检测水质，记录各项指标的变化情况，及时发现并处理可能出现的问题。加强对水生植物的养护，保持其生长状态良好。密切关注水生动物的生长情况，根据生态系统的需要，进行必要的补充和调整。此外，还应定期清理水体中的杂物和底泥，保证水体的清洁度和透明度，保持最佳生态环境。

3、案例分析

海珠湿地三期工程是一项涉及水体生态净化、生态系统修复与园林景观营造的综合性项目。该工程主要针对位于广州市海珠区海珠湿地、水域面积达85 825 m2的水体展开，其水深为0.3～2.0 m。为了打造“草型清水态”湖泊，海珠湿地三期工程采用一系列先进的水体生态修复技术，旨在实现水体清澈见底、水景优美的目标，同时恢复环境生态，增强生物多样性。

在海珠湿地三期工程中，充分应用了食藻虫引导水生态系统构建技术。该地表水体原位生态修复技术通过食藻虫吃藻控藻、滤食有机悬浮物颗粒，构建起水生态系统的核心与基础。同时，结合水生植被修复技术和食物链调控技术，调控水生食物链结构，恢复了有益微生物、大型底栖动物以及土著鱼虾类等水生生态系统，不仅实现了水体的内源污染生态自净功能，还提升了水生生态系统的景观服务能力，显著改善了水体生态景观。

在湿地水体植被恢复方面，海珠湿地三期工程注重水生植被的修复。配置了沉水植物、浮叶植物和挺水植物，提高了湿地生态系统的生态环境效益，增强了生态净化能力和水源涵养能力，有效减轻了进入珠江的污染负荷。此外，水生植被的恢复根据湖水环境、水生态和水文水动力特征对植物种类进行了优选，恢复湿地层次分明、生物多样的水生植物群落结构。选种的植物通过直接吸收水体与底泥中的营养元素，防止水体富营养化，并抑制浮游藻类过度增殖，促进水体向“草型清水态”转变。

在绿地及驳岸植被配置上，海珠湿地三期强调生态优先，通过乔木、灌木、地被的有机结合，构建稳定的植物群落，营造生态驳岸。根据坡地环境、水位和活动功能等特点设置了林地、草坪、湿地、旱溪等多种群落类型，在尽量保留原有植被的基础上，自然驳岸与人工生态驳岸相结合，完善了驳岸景观带绿化生态体系。

针对湿地较深区域，海珠湿地三期工程还构建了生态浮岛。生态浮岛配置了根系发达、生态效益高、景观效果好的挺水植物，形成了由微生物、无脊椎动物、鱼类、浮岛植物和鸟类等生物组成的立体生态系统，不仅实现了生态修复和生物多样性提升，还营造了优美的生境和园林景观。

通过生境改造，海珠湿地三期工程逐步恢复了湿地水生动植物群落结构与功能。湿地生境的建设，不仅彰显了湿地的涵养功能，还造就了由多种生物栖息的湿地系统。

通过上述一系列综合技术的应用，海珠湿地三期工程成功实现了水体生态的修复与提升，为广州市的水生态环境改善和可持续发展做出重要贡献。

4、结语

水生态修复技术在园林施工中的应用具有重要意义。通过合理规划水体布局、选择适宜的水生植物、应用微生物修复技术以及构建生态岸坡防护等措施，可以有效改善水体环境，提升园林品质。未来，随着技术的不断进步，水生态修复技术将在园林施工中发挥更大的作用，为城市可持续发展贡献力量。

参考文献:

[1]王捷,杨政武,刘博涛,等.龙王沟辉绿岩矿废弃地生态修复技术研究[J].能源与节能,2024(3):37-40.

[2]孙晓阳.城市废矿区生态修复与园区营造关键技术创新及应用[J].江苏建筑,2024(1):6-13.

[3]孙玉阳.河流水体污染的生态修复技术研究[J].环境科学与管理,2023,48(12):143-147.

[4]李小明,苏子航.国土空间生态修复的技术路径与成效评价:以陕西省为例[J].陕西地质,2023,41(2):65-69.

[5]杨玉华.林业生态修复与环境保护管理技术推广路径分析[J].新农业,2023(22):20-21.