河道管廊生態(tài)修復(fù)課件

1、松江區(qū)二里涇河道生態(tài)修復(fù)工程設(shè)計(jì)方案1目 錄第一章 二里涇河道概況及平面示意圖第二章 水生植物生態(tài)浮島技術(shù)簡析2.1 水生植物生態(tài)浮島說明2.2 水生植物生態(tài)浮島的凈水機(jī)理2.3 水生植物生態(tài)浮島的性能特點(diǎn)2.4 水生植物生態(tài)浮島種植水生植物的選擇2.5 水生植物生態(tài)浮島的安裝與布置形式 2.6 部分工程案例照片 第三章 二里涇河道水生植物生態(tài)浮島的工程設(shè)計(jì)及工程時(shí)間安排第四章 二里涇河道生態(tài)修復(fù)工程的費(fèi)用預(yù)算第五章 二里涇河道生態(tài)修復(fù)工程的效益分析2N二里涇水閘谷陽北路橋龍興港南 其 昌 路嘉松南路橋西林路橋人民北路橋江學(xué)路橋水 閘思 賢 路二里涇河道全長3100米，平均深度約2.5米，平均

2、寬度約30米。河道水體表觀呈黃綠色，水體透明度約25cm。河道位于松江新城區(qū)中心地帶，與南其昌路平行，兩端以涵閘與外河相連，流經(jīng)谷陽北路、嘉松南路、人民北路、西林路、江學(xué)路。河道兩岸為中高檔住宅小區(qū)。第一章 二里涇河道概況及平面示意圖3第二章 水生植物生態(tài)浮島技術(shù)簡析 生態(tài)技術(shù)也就是我們常說的人工濕地、水生植物生態(tài)浮島，它是包括微生物、水生植物、水生動(dòng)物等組成的生態(tài)平衡系統(tǒng)。城鎮(zhèn)河道、湖泊由于空間和水位變化的限制，濕地技術(shù)的應(yīng)用受到很大的影響。而水生植物生態(tài)浮島作為一項(xiàng)新興技術(shù)，不受水位變化的影響，維護(hù)管理方便，并且具有凈化水質(zhì)、創(chuàng)造生物的生息空間、改善景觀、消波等綜合性功能，在水位波動(dòng)大的河

3、道、難以恢復(fù)岸邊水生植物帶的湖沼或水庫、或是在有景觀要求的湖泊、河道等封閉性水域得到廣泛的應(yīng)用。 水生植物生態(tài)浮島技術(shù)是水環(huán)境治理與生態(tài)修復(fù)相兼顧的實(shí)用技術(shù)。其內(nèi)涵是運(yùn)用無土栽培技術(shù)原理，以高分子材料為載體和基質(zhì)，采用現(xiàn)代農(nóng)藝和生態(tài)工程措施綜合集成的水面無土種植植物技術(shù)。采用該技術(shù)可將原來只能在陸地種植的草本陸生植物種植到自然水域水面，并能取得與陸地種植相仿甚至更高的收獲量與景觀效果。其對(duì)污染水體的治理與修復(fù)作用主要包括植物對(duì)氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的直接吸收利用和對(duì)有機(jī)污染物的促降作用；植物根系、浮床和基質(zhì)在吸附懸浮物的同時(shí)，為微生物和其它水生生物提供棲息、繁衍場所，兼可美化水域景觀。 42.1 水

4、生植物生態(tài)浮島說明：水生植物生態(tài)浮島主要由多個(gè)浮島單元組成，每個(gè)浮島單元由浮籃、種植籃、種植介質(zhì)、連接扣以及水生植物五部分組成。浮島單元可根據(jù)生物浮島的設(shè)計(jì)形狀進(jìn)行適當(dāng)組合。浮島單元一體性完整，拆裝維護(hù)方便。52.2 水生植物生態(tài)浮島的凈水機(jī)理 采用水生植物生態(tài)浮島技術(shù)治理水環(huán)境與生態(tài)修復(fù)的原理是：通過植物在生長過程中對(duì)水體中氮、磷等植物必需元素的吸收利用，及其植物根系和浮床、基質(zhì)等對(duì)水體中懸浮物的吸附作用，富集水體中的有害物質(zhì)，與此同時(shí)，植物根系釋出大量能降解有機(jī)物的分泌物，從而加速了有機(jī)污染物的分解，隨著部分水質(zhì)指標(biāo)的改善，尤其是溶解氧的大幅度增加，為好氧微生物的大量繁殖創(chuàng)造了條件，通過微

5、生物對(duì)有機(jī)污染物、營養(yǎng)物的進(jìn)一步分解，使水質(zhì)得到進(jìn)一步改善，最終通過收獲植物體的形式，將氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)以及吸附積累在植物體內(nèi)和根系表面的污染物搬離水體，使水體中的污染物大幅度減少，水質(zhì)得到改善，從而為水生生物的生存、繁衍創(chuàng)造生態(tài)環(huán)境條件，為最終修復(fù)水生態(tài)系統(tǒng)提供可能。62.3 水生植物生態(tài)浮島的性能特點(diǎn)陸生植物水上種植后，能形成較大生物量，特別是發(fā)達(dá)的根系，可吸附和吸收水中的N、P等富營養(yǎng)化物質(zhì)，以及大量藻類等浮游生物，且根系還釋出能降解有機(jī)污染物的分泌物，加速污染物分解。利用生態(tài)浮島調(diào)節(jié)水溫，防止和控制藻類發(fā)生，使水體與空氣之間有一定的接觸空間，凈水效果更突出；生態(tài)浮島技術(shù)是生態(tài)技術(shù)，無環(huán)

6、境風(fēng)險(xiǎn)和二次污染。浮島獨(dú)特的透氣孔便于各種植物生根，可種植大多數(shù)的小型植物和大型植物，多種花卉搭配種植在水上形成美妙的水上景觀；浮島載體采用抗氧化材料，具有抗紫外氧化特點(diǎn)，經(jīng)久耐用使用壽命最少在3年以上。浮島載體獨(dú)立注塑成型，單元間可自由拼接，結(jié)構(gòu)新穎，植物造型與色彩可隨意組合，可根據(jù)需求拼接成適當(dāng)?shù)膱D案，達(dá)到水上綠化的目的；浮島剛?cè)峒鎮(zhèn)?，具有較好抗風(fēng)浪能力，固定簡便，且便于水生植物種植和收割。7項(xiàng)目TNTPTK干重含量（%）吸收量（g/m）干重含量（%）吸收量（g/m）干重含量（%）吸收量（g/m）美人蕉2.6924.6360.3403.114.3539.86旱傘草3.1640.4240.4

7、015.123.0538.97水生鳶尾2.7825.610.3513.243.7636.81睡蓮3.2641.840.4505.273.8939.17荷花3.1539.160.4134.913.6437.08一般的水生植物都適合在生物浮島上種植，即使是陸生植物經(jīng)馴化后也可以在浮島上種植。但考慮到浮島的凈水作用及成本控制，一般選擇種植：旱傘草、水生美人蕉、水生鳶尾、千屈菜、再力花、梭魚草、香蒲、石菖蒲槐葉萍等。下表是幾種典型的水生植物干重體內(nèi)氮、磷、鉀的含有率及對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收量 ：2.4 水生植物生態(tài)浮島種植水生植物的選擇旱傘草美人蕉水生鳶尾8生物浮島的水下固定設(shè)計(jì)是一個(gè)較為重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容，既

8、要保證浮島不被風(fēng)浪帶走，還要保證在水位劇烈變動(dòng)的情況下，能夠緩沖浮島和浮島之間的相互碰撞。水下固定形式要視地基狀況而定，常用的有重量式、錨固式、駁岸牽拉等形式。另外，為了緩解因水位變動(dòng)引起的浮島間的相互碰撞，一般在浮島單體之間留有一定的間隙或適當(dāng)?shù)母綦x物。2.5 水生植物生態(tài)浮島的安裝與布置形式 92.6 部分工程案例照片10第三章 二里涇河道水生植物生態(tài)浮島的工程設(shè)計(jì)及工程時(shí)間安排 二里涇生態(tài)修復(fù)工程，以建設(shè)“生態(tài)型”河道為指導(dǎo)思想。主導(dǎo)技術(shù)：水生植物生態(tài)浮島原位生態(tài)修復(fù)技術(shù)。本工程設(shè)計(jì)即要滿足“生態(tài)、休閑、親水” 的目標(biāo)，又要充分體現(xiàn)“安全、環(huán)保、長效”為基礎(chǔ)的治水理念，從而達(dá)到改善水質(zhì)、

9、提高水體的自凈能力，美化河道景觀、發(fā)揮河道的綜合功能，實(shí)現(xiàn)水的生態(tài)功能和可持續(xù)利用。 二里涇河道全長3100米，兩端以涵閘與外河相連，流經(jīng)谷陽北路、嘉松南路、人民北路、西林路、江學(xué)路。因?yàn)槊總€(gè)段面的情況不同，所以本工程設(shè)計(jì)將針對(duì)每個(gè)段面的具體情況采取分段設(shè)計(jì)的方法。 本工程設(shè)計(jì)方案中，水生植物浮島每塊設(shè)計(jì)寬度1.5m, 長度20m，每塊30m2。水生植物帶根據(jù)每個(gè)段面情況設(shè)定。考慮到浮島的凈水作用及成本控制，本案選擇的水生植物有：旱傘草、水生美人蕉、水生鳶尾、千屈菜、再力花、梭魚草。 因考慮到工程費(fèi)用預(yù)算，故本案將設(shè)計(jì)“經(jīng)濟(jì)型”和“景觀型”兩個(gè)版本以供選擇。11再力花美人蕉水生鳶尾旱傘草千屈菜

10、梭魚草12二里涇水閘到谷陽北路橋段谷陽北路橋到嘉松南路橋段二里涇河道實(shí)地勘察照片 拍攝于2008年5月-6月嘉松南路橋到人民路橋段人民北路橋到西林北路橋段13西林北路橋到江學(xué)路橋段江學(xué)路橋至水閘段二里涇生態(tài)浮島工程時(shí)間安排： 水生植物品種最佳生長季節(jié)主要集中在4月份-9月份，種植季節(jié)最好是在5月-7月上旬。因?yàn)闀r(shí)間關(guān)系，建議盡快確定本案，并于2008年6月25日開始工程實(shí)施，本工程實(shí)施周期為前期籌備20天；種植安裝期自開始之日起15-20個(gè)工作日完成；維護(hù)管理期一年。工程配置項(xiàng)目經(jīng)理1人，維護(hù)管理工2人，他們的職責(zé)是：水生植物的修剪收割、生態(tài)浮島的維護(hù)管理。維管人員上崗前已進(jìn)行作業(yè)及安全知識(shí)的

11、培訓(xùn)，項(xiàng)目經(jīng)理對(duì)本工程工作全面負(fù)責(zé)并負(fù)責(zé)處理維管工作中的一些技術(shù)問題。14二里涇水閘谷陽北路橋二里涇水閘到谷陽北路橋段長約450米，高潮位時(shí)深度約2.95m，低潮位時(shí)深度約2.5m，平均寬度約35m。岸邊靠近谷陽北路橋兩側(cè)距底泥水深約20cm，中部及靠近涵閘處距底泥水深約70cm之間,水深大于20cm將不適合種植水生植物帶，故該河段設(shè)計(jì)如下圖所示：水生植物濕地水生植物帶水植浮島此處有一塊凹進(jìn)入的土地故在此設(shè)置水生植物濕地，凹入寬度6m, 設(shè)計(jì)長度15m，共90m2 。水生植物帶，設(shè)計(jì)寬度1.5m, 長度15m，共22.5m2。經(jīng)濟(jì)型：該段面450m，從水閘往東100米處開始，單側(cè)布設(shè)2塊，間隔

12、150米一塊，雙側(cè)共計(jì)4塊，共120m2。景觀型：該段面450m，從水閘往東80米處開始，單側(cè)布設(shè)4塊，間隔100米一塊，雙側(cè)共計(jì)8塊，共240m2。N水植浮島水植浮島水植浮島15嘉松南路橋谷陽北路橋到嘉松南路橋段長約550米，高潮位時(shí)深度約3m，低潮位時(shí)深度約2.5m，平均寬度約40m。高潮位時(shí)岸邊兩側(cè)距底泥水深約1m，低潮位時(shí)距底泥水深約60cm,水位落差較大，且水深大于20cm將不適合種植水生植物帶，故該河段設(shè)計(jì)如下圖所示：水植浮島經(jīng)濟(jì)型：該段面550m，單側(cè)布設(shè)4塊，間隔150米一塊，雙側(cè)共計(jì)8塊，共240m2。景觀型：該段面550m，單側(cè)布設(shè)6塊，間隔75米一塊，雙側(cè)共計(jì)12塊，共3

13、60m2。N水植浮島水植浮島水植浮島水植浮島水植浮島水植浮島水植浮島谷陽北路橋16人民北路橋嘉松南路橋到人民路橋段長約1000米，高潮位時(shí)深度約3m，低潮位時(shí)深度約2.5m，平均寬度約50m。高潮位時(shí)岸邊兩側(cè)距底泥水深約1m，低潮位時(shí)距底泥水深約70cm,水位落差較大，且水深大于20cm將不適合種植水生植物帶，故該河段設(shè)計(jì)如下圖所示：經(jīng)濟(jì)型：該段面1000m，單側(cè)布設(shè)7塊，間隔130米一塊，雙側(cè)共計(jì)14塊，共420m2。景觀型：該段面1000m，單側(cè)布設(shè)10塊，間隔80米一塊，雙側(cè)共計(jì)20塊，共600m2。N小區(qū)內(nèi)道路橋嘉松南路橋17西林北路橋人民北路橋到西林北路橋段長約400米，高潮位時(shí)深度

14、約2.9m，低潮位時(shí)深度約2.5m，平均寬度約40m。該河段南側(cè)岸邊距底泥水深約1m-70cm，北側(cè)距底泥水深約15cm,故在南側(cè)布設(shè)生態(tài)浮島，北側(cè)種植水生植物帶，故該河段設(shè)計(jì)如下圖所示：水植浮島經(jīng)濟(jì)型：南側(cè)布設(shè)2塊，北側(cè)布設(shè)1塊，共計(jì)3塊，共90m2 景觀型：南側(cè)布設(shè)3塊，北側(cè)布設(shè)2塊，共計(jì)5塊，共150m2 N水植浮島水植浮島人民北路橋水生植物帶水生植物帶，設(shè)計(jì)寬度1.5m, 長度20m，共30m2。18江學(xué)路橋西林北路橋到江學(xué)路橋至水閘段長約700米，高潮位時(shí)深度約2.8m，低潮位時(shí)深度約2.3m，平均寬度約35m。江學(xué)路橋兩側(cè)距底泥水深約10cm-20cm，適合種植水生植物帶，故該河段

15、設(shè)計(jì)如下圖所示：水生植物帶經(jīng)濟(jì)型：水生植物帶，設(shè)計(jì)寬度1.5m, 每段長度30m，共5段，225m2。不布設(shè)浮島。景觀型：水生植物帶設(shè)計(jì)不變，在南側(cè)近西林路橋邊布設(shè)2塊，間隔30米一塊，共60m2。N水 閘西林北路橋水生植物帶水生植物帶水生植物帶水生植物帶19第五章 二里涇河道生態(tài)修復(fù)工程的效益分析本工程極具創(chuàng)新性、實(shí)用性和社會(huì)公益性，且具有難以定量計(jì)算的社會(huì)效益和環(huán)境效益：5.1 采用生態(tài)浮島技術(shù)可直接富集導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化的主因素P、N等營養(yǎng)物質(zhì)，并可通過收割水生植物的形式將其搬離水體，使水質(zhì)狀況得到根本性改觀，從而為水生動(dòng)植物群落的生存及繁衍營造一個(gè)良好的水體環(huán)境，繼而為水生生態(tài)系統(tǒng)的自然恢復(fù)提供條件保障。5.2采用生態(tài)浮島技術(shù)可把原來有害于水體的營養(yǎng)物質(zhì)，變?yōu)樗参锏酿B(yǎng)分來源，從而達(dá)到化害為利的目的，同時(shí)能克服漂浮植物因水份含量過高，不易收獲而引起任其自生自滅，乃至成為新的公害之不足。同時(shí)拓寬了凈化水質(zhì)的植物領(lǐng)域，為篩選和開發(fā)凈化效率更高、經(jīng)濟(jì)效益更好的植物種類開創(chuàng)了新途徑。5.3實(shí)施過程和后續(xù)效