农村河道生态治理研究及其应用

摘要

河流是水生态系统的重要载体，对维持自然生态平衡和人类社会的发展具有重要作用，但是随着农业面源污染的不断扩大，加之乡镇企业和畜禽养殖业的污染加剧及生活污水和垃圾的随意排放，农村河流生态系统遭到破坏，水体污染严重，水环境质量下降。而我国水源地多处于农村地区，农村的水生态问题不仅影响了农村居民的生活环境，而且严重威胁到人们生活饮用水的安全。我国2015年4月2日出台的“水十条”特别强调要从源头保障饮用水安全，推广水生态修复示范适用技术。因此，针对农村河道特性，对农村河道生态治理方法进行研究具有重大的意义。
　　本文在对吉林省双阳河等五条农村河流的断面形式、岸坡情况、水质状况、污染来源等进行实地调查的基础上，结合相关文献资料总结出农村河道的特点和现阶段存在的主要问题，针对农村河道的特性，提出了农村河道生态治理的原则和方法，从结构形态设计、河道岸坡治理和污染水体的生物修复三个方面进行了研究和应用。
　　对农村河道结构形态的蜿蜒性、浅滩-深潭序列和横断面的设计方法进行研究，并应用于吉林省双阳河黑顶子段治理工程。首先将治理段根据河道状况和周围环境进行分区，然后用罗氏法计算不同区段的设计洪水，最后在满足防洪标准的条件下，对不同区段的河道纵横断面进行设计，构建出生态化的河道结构形态。
　　在分析和总结生态护岸与传统护岸的区别、生态护岸类型及其特性的基础上，建立了基于模糊层次分析法的生态护岸优选模型，利用层次分析法确定生态护岸各指标的权重，利用模糊综合评价法对生态护岸形式进行综合评价，并以黑顶子河治理工程为例，设计出农村河道适宜的阶梯石笼插枝护岸、生态混凝土护岸、木桩+抛石护岸、石笼挡墙护岸、半干砌石护岸及棕纤维生态垫护岸等多种生态护岸形式，从中选择出最优的生态护岸形式，为河道岸坡的生态治理提供指导和依据。
　　此外，本文针对水源地上游农村河道提出利用生态渠、人工湿地、生态池、生态浮床、微生物载体箱等多种生物修复技术相结合的水质净化系统来修复污染水体的方法，并编制该方法的实地实验方案。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景和意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 国内外研究进展

1．2．1 国外研究进展

1．2．2 国内研究进展

1．3 研究的内容和技术路线

1．3．1 研究内容

1．3．2 技术路线

2 农村河道特性分析及生态治理方法研究

2．1 农村河道特性分析

2．1．1 农村河道现场调查

2．1．2 农村河道的特点

2．1．3 农村河道存在的主要问题

2．2 农村河道生态治理原则

2．3 农村河道生态治理方法

2．3．1 结构形态设计

2．3．2 河道岸坡治理

2．3．3 污染水体的生物修复

2．3 本章小结

3 农村河道结构形态的生态治理研究

3．1 工程概况

3．1．1 水文气象

3．1．2 地质状况

3．1．3 社会经济

3．2 工程建设的必要性

3．3 治理规划方案分区

3．4 设计洪水推求

3．4．1 洪水特性分析

3．4．2 区间洪峰流量计算

3．4．3 设计洪峰流量计算

3．5 结构形态设计

3．5．1 蜿蜒性设计

3．5．2 浅滩-深潭序列构建

3．5．3 横断面设计

3．6 本章小结

4 农村河道岸坡的生态治理研究

4．1 生态护岸概述

4．1．1 生态护岸与传统护岸的区别

4．1．2 生态护岸类型和特性分析

4．2 基于模糊层次分析法的生态护岸优选模型

4．2．1 建立指标体系

4．2．2 构造判断矩阵

4．2．3 一致性检验

4．2．4 构造模糊评价矩阵

4．2．5 综合评价

4．3 生态护岸设计

4．3．1 生态护岸形式设计

4．3．2 生态护岸形式优选

4．4 本章小结

5 农村河道污染水体的生物修复技术研究

5．1 研究思路和技术路线

5．1．1 研究思路

5．1．2 技术路线

5．2 实验地点选取

5．2．1 实验地点位置

5．2．2 实验位置优势

5．3 实验方案编制

5．3．1 水质调查

5．3．2 实验方案

5．3．3 净化机理

5．4 实验结果分析方法

5．4．1 水质采样方法

5．4．2 水质检测方法

5．5 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢