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生态景观规划结课论文——底泥疏浚生态修复技术在景观规划设计中的应用院系:农学院林学系班级:园林一班姓名:李奇飞学号:2010512425指导老师:韩卫民老师目录1.引言2.选题意义3.摘要4.关键词5.底泥的概况6.底泥疏浚的含义7.底泥环境疏浚的调查8.疏浚方案制定的原则9.疏浚设备的选择原则10.太湖底泥生态疏浚11.苏州河下游段底泥疏浚12.巢湖污染底泥疏浚13.参考文献引言研究背景水是人类赖以生存的资源,地球上三分之二的面积是被水覆盖的。在这些水资源之中河流只占到0.006%,但是人类却利用了河流水资源的54%,可以看出河流的重要性。现在我国的大部分河流都受到了污染,特别是珠江三角洲地区,快速发展的经济却带来了对环境的破坏,当中以水资源的污染尤为严重,特别是河流水资源的污染更是尤为严重。水体受到污染的河流其河底淤泥之中含有大量的重金属物质,在一定的条件下这些重金属物质会被释放出来进入到水体之中,造成水体水质变坏,成为水体污染的源头。但是由于底淤泥的厚度,污染物质浓度的垂直分布不同还是给淤泥的疏浚造成很大难度,从而使得河道治理困难重重。虽然有一些河流以及湖泊的污染治理获得成功,但是其中也耗费了大量的人力、物力、财力。造成我国河流污染的原因很多,我国河流的污染很大程度上是来自于污水(工业污水和生活污水)的污染,从表1-1中可以看出我国污水排放量正在迅速地增长,虽然2006年后排放的化学需氧总量有所降低,但总量还是达到了1335万吨。因此对于我国河流的水质治理已经到了刻不容缓的地步。表1—1我国污水排放量年份废水(亿吨)CODCr(万吨)NH3-N(万吨)2000405718(工业)2004495148620065231335138选题意义我国政府部门对环境污染问题非常重视,尤其在水环境污染治理方面高度重视。“十一五”期间采取了一系列的政策措施来推动水环境的治理,如科技部启动“水专项”的城市水环境课题,从技术和行政两个层面推动了我国城市水环境质量改善工作的进展。本课题在上述的社会背景下分析了目前水体底泥疏浚的技术,符合了时代的要求,对于水体底泥的清理具有一定的现实意义。摘要:我国的江河湖库水体污染主要包括氮、磷等营养物和有机物污染两方面。目前国际上采用的技术主要有物理方法、化学方法和生物一生态方法。本文从内源方面对目前国内外的生态修复方法加以阐述,分析了近年国内外的相关文献资料。从方法上总结了河流、湖泊等水体生态修复的研究进展,并比较了各自的优点及缺陷。关键词:生态修复;外源;内源;底泥疏浚;环保疏浚技术底泥一般系指江河湖库的沉积物,是自然水域的重要组成部分。氮、磷能通过颗粒物吸附、沉淀、水生生物死亡沉积等方式蓄存在底泥中;在适当条件下,氮和磷能从底泥中释放出来,为水生生物的生长提供必要的营养元素,进而加剧水体的富营养化。底泥污染物现状特殊的自然地理环境和人为的不合理开发利用,导致水土流失现象相当普遍.据七大江河及西南诸河、东南诸河及内陆诸河的不完全统计,多年平均输沙量为32亿t,每年约有14亿t泥沙淤积在水库、河道、湖泊和灌渠,18亿t泥沙进入河口海洋,并主要淤积在河口附近。泥沙淤积导致水库库容丧失、湖泊调蓄能力降低、洪水位抬高、河道及河口的泄洪能力下降等一系列不利影响.当前经济社会的高速发展所带来的最大的负面影响就是环境污染,而水体中的污染物质又会随泥沙沉积,构成江河湖库的内源污染。底泥污染物背景值普遍较大,导致即使截污后水环境仍难以尽快恢复。此外,作为改善河道行洪条件、增加湖库容积、改善水环境的主要技术措施,底泥疏浚技术正在被越来越多地采用,以期尽快改善水环境、修复水生态,并促使水生态系统良性健康发展。底泥疏浚是修复湖泊水库的一项有效技术,能够彻底去除积累在其中的有毒有害物质,但须注意防止底泥泛起以及底泥的合理处置,避免二次污染,底泥覆盖通过在底泥表面敷设渗透性小的塑料膜或卵石.削减波浪扰动时的底泥翻滚.有效抑制底泥营养盐的释放,提高湖水透明度,促进沉水植物的生长,但存在治标不治本,成本高,难以大面积使用等缺点,而且影响湖体固有的生态与环境。底泥环境疏浚的调查分两个阶段进行:项目立项和可行性研究而进行的初步调查和分析为项目设计而进行的勘测与分析包括以下内容::污染底泥及污染物的来源、种类及含量;底泥分布、厚度、数量;处理场地确定;疏浚设备,现场环境及地下水状况;二次污染预防等。疏浚方案制定的原则。疏浚方案的好坏直接关系到疏浚效果的好坏,必须慎重对待,一般情况下,实施疏浚工程的目的主要有两方面内容:①改善江河泄洪能力、改善航道通行条件、增加湖库调蓄能力;②清除内源污染,改善江河湖库水环境,为进一步修复污染水体创造条件。比较而言,对于单纯以提高泄流能力或增加湖库调蓄能力为目的的疏浚工程,其疏浚技术要求相对简单,实施比较容易。而对以改善水环境为目的的疏浚,则相应的疏浚方案和技术要求都比较高.如果疏浚过程中采取的疏浚方案不当或技术措施不力,很容易导致底泥空隙水中的磷及其他污染物质重新进入水体,也有可能在水流和风的作用下将释放的污染物质扩散进入表层水体。近年来,不少地区在整治富营养化湖泊时,实施了挖掘湖泊底泥治污工程,结果发现部分湖泊挖掘底泥的预期效果不但未能体现出来,一段时间内反而导致水体氮、磷营养元素平衡破坏,水质进一步恶化,藻类异常旺发.南京玄武湖、宁波月湖都曾出现过这样的情况。有必要说明一点,底泥疏浚并不是改善水质的充要条件,有时是必要的条件,也只能说是一种修复水生态系统、改善水质的辅助和补充方法。如果不能有效控制外污染源,疏浚的效果会大打折扣,甚至前功尽弃,不可能取得稳定持久的治理效果。制定疏浚方案重点应解决的问题以改善水环境为目的的疏浚,其疏浚方案的制定应重点考虑以下问题:①应对污染底泥的沉积特征、分布规律、理化性质等有比较清楚的了解;②应在比较精确的测量数据的基础上确定合理的疏挖深度、完成沉积物总量测算及总量调查;③对疏挖范围及规模、疏浚作业区的划分及工程量、疏挖方式及机械配置、工作制度及工期等做出科学合理的安排;④对底泥堆放场地的选择、处置工艺的选取等都要有明确的技术方案,尤其要提出综合利用方案。下面重点就疏浚深度、疏浚形式等问题做进一步的分析。疏浚设备的选择原则:第一,既要考虑一般疏浚工程的条件,又要考虑污染物与生态等环境保护方面的要求第二,不同的污染物对疏浚和处置有不同要求,应经济合理地确定控制指标和要求第三,如果要求不严,应优先选用现有的一般疏浚设备,或者加以改进以达到经济合理的目标;第四,多方案筛选和比较,选取最优化途径。底泥综合利用湖滨绿化带,使堆场所在地形成绿化带。填地造景,将湖泊周围的坑洼废地填平后为开发用地创造了条件,但应避免人为活动加强而引起排污强度提高林地肥料,湖泊底泥富含多种营养元素,还含有普通矿物肥料中所缺少的有机质及多种微量元素制造聚合物及建筑材料。太湖底泥生态疏浚湖泊底泥是太湖水生态系统的重要组成部分和湖泊营养物质循环的中心,也是水土界面物质(物理的、化学的、生物的)积极交替带。湖泊底泥不仅可以间接地反映湖泊水体的污染情况,湖泊水动力、泥沙及营养物沉积动力学状况,而且由于底泥在外部水动力因子作用下向上覆水体释放营养成分,对湖泊水质和富营养化过程予以影响和制约.。湖泊底泥既是湖体水土界面各类物质的特殊缓冲载体,也是各类营养物质的聚集库,这也是太湖这一浅水型湖泊生态系统的个性特征之一。各种来源的营养物质,在湖泊中经一系列物理、化学及生化作用,化学及生化作用,沉积于湖底,形成较低密度、高含水率、富含有机质和各类营养物质的淤积物,形成太湖富营养化成因的内负荷,或称内源污染.。由于太湖是一宽浅型的湖体,底泥造成的二次污染是不可忽视的重要污染源.。据有关资料分析,内源污染TN可占1815%~3417%,TP占2317%~2914%,即使将外部入湖污染全部控制,仅湖内底泥释放和动力作用下的再悬浮、溶出,也可能造成湖水富营养化和藻类的发生、发展。以减少内源污染负荷为目的的湖泊底泥生态疏浚,被认为是控制湖泊内源污染效果明显的工程技术措施之一。底泥状况:太湖底泥以大于011m厚度的泥层计,全湖底泥分布面积为163219km2,占全湖的69184%,底泥的蓄积总量为19115亿m3(自有太湖以来累积在湖内的沉积量),平均底泥厚度为0182m.太湖底泥有3个蓄积带:一是自大浦口向东北至金墅港;二是长兴港向东偏北至漫山湖;三是西部沿岸.。图1太湖底泥等厚线示意图个蓄积带底泥平均深超过115m,泥量占底泥总量的2/3.,北部竺山湖、梅梁湖、贡湖、东太湖等湖湾淤积严重。太湖表层底泥沉积物以粉沙级为主,河流携入湖中泥沙粒度分异作用不明显.各湖区底泥平均密度为116g/cm3,含水率为59%。沉积物以含有大量动植物残体和底栖动物的活体为其显著特点。2.底泥中主要营养物太湖底泥中的主要营养物为TN,TP和OM,见表1[4].表1从底泥营养盐含量分析,五里湖、梅梁湖、竺山湖及环湖入湖河口营养盐含量较高.。东太湖由于水生植物茂盛,底泥沉积量大,OM和TN含量高。底泥营养盐垂直分布受水动力学等多种因素影响,各湖区含量分布变化复杂。从不同测点营养盐垂直分布变化统计,有几种较典型的分布趋势类型:营养盐基本呈均匀分布;随深度呈高—低—高分布;表层含量高,随深度增加含量明显下降。从总的垂直分布趋势分析,底泥表层0~25cm处营养盐含量普遍较高,表聚性明显。太湖底泥中营养盐含量呈逐年增高积累状态(表2),TN,TP和OM自20世纪80年代以来均有较大幅度的增加。底泥中营养盐含量有3个特点:①自20世纪80年代后期起呈急剧上升趋势,TN上升12%,OM增长22%,TP增加3%;②底泥营养盐含量受制于湖水水质变化,呈同步增加,耦合关系明显;③湖底淤泥化学成分受人为活动影响明显,太湖底泥中重金属含量总体不高.。个别入湖河口含量稍高。太湖底泥的生态疏浚国内外工程实践经验表明,不能简单地用河流、港口清淤的方法来进行太湖的疏浚.进行环境、生态、经济的综合谨慎研究是十分重要的。太湖底泥疏浚是湖泊水生态整治工程;底泥是湖泊水生态系统中物质交换和能流循环的重要中枢之一,底泥疏浚工程属于水生态整治工程。太湖生态疏浚的目的在于清除高营养盐含量的表层沉积物,包括沉积在淤积物表层的悬浮、半悬浮状的絮状胶体等,属生态工程范畴,有别于一般的工程清淤概念。工程疏浚为物理工程,是按工程目的要求,设计疏浚的深度和底部标高,以设计高程、疏浚后几何形状尺寸、土方量作为控制依据。而生态疏浚是以取走污染物或营养盐量为主要控制目标.。生态疏浚和工程疏浚区别在于:①目的不同.前者为清除底泥中的污染物;后者为清除淤积土方。②性质不同.前者为生态修复工程;后者为物理工程.③控制和监理参数不同.前者为去除污染营养盐的数量和位置,保护生物多样性;后者为疏浚泥沙土方量和几何尺寸、底部标高.④疏浚深度不同.前者为富含营养盐的淤泥层;后者按工程标高设计深度.⑤疏浚范围不同.前者为重污染区、水源地等局部区域;后者为工程设计区域或地段.⑥施工机械不同.前者为清洁生产工艺,采用环保无扰动型挖泥设备;后者为通用疏浚机械(按土工特性选择).⑦堆泥场不同.前者为符合无风险环保安全要求的场地,以水质指标控制排水;后者为常规物理堆放的场地,以浊度或含沙量控制排水.⑧最佳施工期不同.前者为当年11月至次年4月(生物休眠期);后者全年均可.⑨监测参数不同.前者为疏浚设备头部和尾水排放泥沙含量及水质污染参数,属生物物种保护监测;后者为物理泥沙含量和浊度等.太湖底泥生态疏浚的基本特点;生态疏浚是在湖库水生态系统中底泥受到污染的背景下运用发展生态理论实施的生态修复工程,其本质是以工程、环境、生态相结合来解决湖泊的可持续发展或称湖泊“生态位”的修复.在污染底泥沉积层,采用工程措施,最大可能地将储积在该层中的污染营养物质移出湖体以外,以改善水生态循环,遏制湖泊稳定性的退化.它必须注重生物多样性和物种的保护,以不破坏水生生物自我修复繁衍为前提,同时又为生物技术介入创造有利条件.因此,生态疏浚是局部的薄层精确疏浚
本文标题:生态景观规划结课论文
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