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嚴寒地區城市內河生態性修復新理念

發布日期:2018-12-20 瀏覽次數:1198

  城市內河是城市的內核和綠脈,對城市生態化發展有重要的促進作用。哈爾濱的城市內河馬家溝、信義溝、何家溝、阿什河從城市外圍延伸到城市中心后注入松花江,總綠地面積約20平方公里,約占江南城區綠地總面積的36%,是貫通城市大型綠地公園的生態大動脈。哈爾濱內河水量受到季節排澇、垃圾傾倒等因素導致水流動性差、復氧能力低內河廊道整體生態性差。哈爾濱市近期編制《哈爾濱市城市內河生態廊道建設規劃》,實施構建哈爾濱“三溝一河”城市內河水系生態廊道戰略。

  對于這一生態戰略,如何真正落地實施?目前學術上有何種特色生態技術?采用何種具體策略保障有效實施?為此我們采訪了寒地生態城市建筑專家、哈爾濱工業大學建筑學院李光皓副教授。李光皓承擔多項寒地生態城市建筑領域國家自然科學基金以及省部級科學研究基金,并發表多篇學術論文,他承擔的國家自然科學基金《北方寒冷地區重污染河道底泥原位修復技術研究》,對城市濱內河生態性景觀修復有著深刻的認識和理解。

  關于哈爾濱內河污染原因這一核心問題的看法和認識,李光皓表示:“哈爾濱的內河長期受到生活垃圾和工業廢水的侵蝕,大量有機污染物進入河中,遠遠超過河水的自潔能力,使得河水長期處于缺氧狀態,導致水生生物及微生物菌群消失,河道生態系統遭到嚴重破壞。目前內河治理方法過于重視沿岸截污、引水沖污、駁岸綠化等表面手段,但從結果看,水質并未得到明顯改善或者水質出現反復,主要原因是河道底泥有機物污染沒有得到徹底根治,以及河道生態系統修復技術與寒冷地區氣候因素適宜性較差有很大關系”。

  對于哈爾濱內河生態系統修復新技術的具體內容,李光皓進一步解釋,由于北方寒地河道溫度差異較大,而溫度恰恰是影響河道微生物群落的重要因素。所以,首先建立水環境污染物變化模型,確定污染物根治理論方法。通過模擬實驗,研究不同溫度下河道底泥的污染特征規律,消除底泥黑臭物質,實現河道底泥原位穩定化、無害化,通過間歇性底泥曝氣技術,形成河道底泥土著活性污泥層,在降解底泥有機污染物同時,提出寒地內河有效微生物群落模型,實現底泥氧化,底泥穩定化,土著活性污泥生物修復三種技術集成,根本性提高生態修復效果,為河道治污提供理論基礎保障。其次,針對寒地氣候,提出適宜的污染物降解菌群。通過種植蘆葦、香蒲、荷花等適宜北方水環境的水生植物的同時,投加促進微生物生長的有機酸和微量元素,創造適合微生物生長的水生態環境,結合硝化菌、光合細菌等有效的微生物藥劑促進有機污染物的降解,吸附水中的河道有機底泥來凈化水體,從而恢復河道特色生態群落。最后,建立多樣化的微生態河道系統。采取人工、自然、生物相結合的手段提高河流自凈能力,建立泵、閘形成水位差,控制水流方向和速度,規劃內河廊道有起有伏產生天然曝氣,優化健康河道底泥結構。針對寒地濱河區土壤凍融的特征應使用適于嚴寒地區的生態駁岸材料,采用天然石材、木樁加柳枝捆護底,利用高孔隙率的坡腳護底提供多魚類巢穴、多生物生長帶,通過生態駁岸連接濱河區植被與堤內植被,形成連續的深潭、淺灘、濱河生態環境,同時增加水生動物,引入適宜水中生長的田螺、河蚌等來優化凈化水質的作用。

  對于哈爾濱內河生態性恢復方法論上的意義,李光皓說:“城市內河對城市的生態化發展至關重要,而針對于寒冷地區的內河生態性恢復技術對寒地內河生態有著重要的影響,它可以從根本上改變寒地城市內河的生態屬性,成為真正的生態內河,為北方寒地城市的生態化發展提供新的技術保障,這對生態城市的健康發展有著重要的現實意義”。

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