河湖及湿地鼹式保护性生态清淤方法

摘要

本发明提供了一种河湖及湿地的保护性生态清淤方法，包括以下步骤：对河湖及湿地的开挖区域进行网格划分，分为若干个网格单元；同时，精准定位所述开挖区域，将所述开挖区域进行分层，上层为生态层，下层为淤泥层；将一处网格单元的生态层与淤泥层移除，形成网格坑；挖除与所述网格坑相邻的网格单元的淤泥层，网格单元处的生态层下落至底部，形成生态单元区；以与所述生态单元区相邻的网格单元的侧壁作为工作面，挖除淤泥层，上层生态层下落形成生态单元区；以同样的方式逐步清除相邻网格单元处的淤泥层，直至所述开挖区域的淤泥层完全清除，生态层完全下落形成整体生态区。

说明书

技术领域

本发明属于生态环境治理领域，尤其涉及一种河湖及湿地鼹式保护性生态清淤方法。

背景技术

随着经济的迅速发展，生态环境遭到了破坏，当中以水资源的污染尤为突出。水是人类赖以生存的资源，然而，我国的大部分河湖及湿地都受到了污染。受污染的河湖及湿地的淤泥之中含有大量的污染物，在一定的条件下这些污染物会被释放出来进入到水体之中，造成水体水质变坏。污染物会沉积在水体底部淤泥层中，成为水体污染的内源，不但影响水质，而且非常不利于自然水体自净，致使水质持续向坏的方向发展。淤积的淤泥也将影响河湖及湿地的水利和生态调节作用。

为了清除水体污染，提高水利和生态调节作用，传统方法采用河湖及湿地底部淤泥疏浚，不仅运行成本高，而且存在破坏河湖及湿地生态的问题。具体的，由于河湖或湿地底泥表面生长有水生植物、底栖动物、微生物等生物及其种质资源，是一个较为稳定、拥有一定自净能力的生态系统。而采用河湖及湿地底部淤泥疏浚具有以下几方面问题：1、传统清淤设备对河底扰动较大，破坏了水生动物和植物的生长环境，在后续生态恢复时间长。2、河湖及湿地底部淤泥疏浚的方法对河湖底部生长的生物群落影响较大，使水底的生物发生较大的改变，破坏了原有的生态平衡，对原始生态造成毁灭性的破坏，这对保持水底生态系统的稳定不利。3、采用河湖底部淤泥疏浚后，原有生物种群的恢复难度大，底泥中的生物及其种质资源库都随疏浚底泥被移除，水底的植被恢复缺少种源，很难恢复到原有的面貌。4、原有的水文化无法修复，水中所特有的水生植被代表某一地区的文化特征，清除这些植物对保护当地的水文化有破坏性的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种河湖及湿地鼹式保护性生态清淤方法，旨在解决现有清淤方法破坏河湖及湿地生态的问题。

本发明是这样实现的，一种河湖及湿地的保护性生态清淤方法，包括以下步骤：

对河湖及湿地的开挖区域进行网格划分，分为若干个网格单元；同时，精准定位所述开挖区域，将所述开挖区域进行分层，上层为生态层，下层为淤泥层；

将一处网格单元的生态层与淤泥层移除，形成网格坑；

挖除与所述网格坑相邻的网格单元的淤泥层，网格单元处的生态层下落至底部，形成生态单元区；

以与所述生态单元区相邻的网格单元的侧壁作为工作面，挖除淤泥层，上层生态层下落形成生态单元区；以同样的方式逐步清除相邻网格单元处的淤泥层，直至所述开挖区域的淤泥层完全清除，生态层完全下落形成整体生态区。

本发明提供的河湖及湿地鼹式保护性生态清淤方法，将开挖区域分层为生态层和淤泥层，通过依次将淤泥层挖空-生态层下落的方式实现整体生态清淤，在保留生态层的前提下有效疏浚底层淤泥，不仅可以异位消减内源污染，具有良好的清淤效果，有利于增加库容；而且，更重要的是，可以在保留生态层的前提下疏浚底层淤泥，实现了生态清淤，有利于保留水底生物群落和物种，从而最大程度避免了对生态系统的破坏，保护了水环境的生态平衡，保护区域水文化特色。此外，本发明提供的河湖及湿地鼹式保护性生态清淤方法，可以一定程度上减轻清淤对底泥的扰动，减少底泥营养盐释放到水底中，避免因清淤扰动引起水体富营养化。

附图说明

图1是本发明实施例提供的河湖及湿地鼹式保护性生态清淤的示意图。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

结合图1，本发明实施例提供了一种河湖及湿地的保护性生态清淤方法，包括以下步骤：

S01.对河湖及湿地的开挖区域进行网格划分，分为若干个网格单元；同时，精准定位所述开挖区域，将所述开挖区域进行分层，上层为生态层，下层为淤泥层；

S02.将一处网格单元的生态层与淤泥层移除，形成网格坑；

S03.挖除与所述网格坑相邻的网格单元的淤泥层，网格单元处的生态层下落至底部，形成生态单元区；

S04.以与所述生态单元区相邻的网格单元的侧壁作为工作面，挖除淤泥层，上层生态层下落形成生态单元区；以同样的方式逐步清除相邻网格单元处的淤泥层，直至所述开挖区域的淤泥层完全清除，生态层完全下落形成整体生态区。

本发明实施例提供的河湖及湿地鼹式保护性生态清淤方法，将开挖区域分层为生态层和淤泥层，通过依次将淤泥层挖空-生态层下落的方式实现整体生态清淤，在保留生态层的前提下有效疏浚底层淤泥，不仅可以异位消减内源污染，具有良好的清淤效果，有利于增加库容；而且，更重要的是，可以在保留生态层的前提下疏浚底层淤泥，实现了生态清淤，有利于保留水底生物群落，从而最大程度避免了对生态系统的破坏，保护了水环境的生态平衡，保护区域水文化特色。此外，本发明提供的河湖及湿地鼹式保护性生态清淤方法，可以一定程度上减轻清淤对底泥的扰动，减少底泥营养盐释放到水底中，避免因清淤扰动引起水体富营养化。

具体的，上述步骤S01中，结合河湖及湿地的植物分布情况对开挖区域进行网格划分，将所述开挖区域分为若干个网格单元。优选的，所述网格单元为方形，进一步的，所述网格单元的大小为(1-2)m×(1-2)m。合适的网格单元大小，不仅能够使适配常规的清淤设备，而且，不会由于网格单元的规格过大，在塌落下来的过程中散落或分裂，从而可以保留河湖及湿地生态群落和物种的原生环境，有利于水生动植物的生长。

同时，对所述开挖区域进行精确定位，获悉河湖及湿地的植被或水生生物的生态环境，从而为开挖区域的分层提供依据。具体的，所述开挖区域分为上下两层，上层涵盖了生物根系、底栖动物的活动区域，命名为生态层，下层为淤泥层。

优选的，所述生态层的高度为20-100cm。合适的生态层高度，可以保护绝大多数水生生物的大部分根系，且能基本上将底栖动物的活动区域留存，可以在清淤过程中最大程度避免对生态系统的破坏，保护了水环境的生态平衡。

本发明实施例中，清除淤泥层的厚度根据河水深度、水生环境、自然条件等因素确定。优选的，所述淤泥层的高度为0.5-1m。若所述淤泥层的高度较薄，则清淤效果可能不好；若所述淤泥层的高度过厚，则生态层转移后，由于深度发生变化，导致水生生物的生活环境发生较大变化，不利于其生长。

进一步优选的，将所述淤泥层分成N层，逐层清除各层的淤泥，使所述生态层逐层下落，其中，N≥2。优选的方法，通过多次逐层清淤，能够防止生态层由于坍塌高度过高导致层分裂，对生态群落和物种的原生环境造成的影响。

上述步骤S02中，将一处网格单元的生态层与淤泥层移除，形成网格坑，为清淤设备开始清淤工作提供工作空间。移除生态层与淤泥层的方法没有严格限制，可以采用常规的清淤设备实现。

上述步骤S03中，以所述网格坑的侧壁作为工作面，对与所述网格坑相邻的网格单元进行清淤，使相邻网格单元的淤泥层得到清除，此时，网格单元形成一个孔洞结构，而上方的生态层由于失去支撑，带着生物群落一起坍塌降落，形成生态单元区。

优选的，将所述邻网格单元分成N层，逐层清除各层的淤泥，使所述生态层逐层平稳下落，其中，N≥2。优选的方法，通过多次逐层清淤，能够防止生态层由于坍塌高度过高导致层分裂，对生态群落和物种的原生环境造成的影响。

进一步优选的，在挖除相邻网格单元的淤泥层的步骤中，水平清淤，使所述生态层的下底面水平，从而使得所述生态层在降落过程中受力均匀，平稳降落，保证了河湖及湿地生态群落和物种的原生环境，有利于水生动植物的生长。

上述步骤S04中，参照步骤S03的方法，以与所述生态单元区相邻的网格单元的侧壁作为工作面，挖除淤泥层，上层生态层下落形成生态单元区。此处，应当理解，清淤处理的路径没有严格的限定。具体的，可以将所述网格坑四周相邻的网格单元进行清淤处理后，再以与所述生态单元区相邻的网格单元的侧壁作为工作面，清理其他网格单元；也可以将所述网格坑的一个、两个或三个侧壁作为工作面进行清淤处理，形成生态单元区后，进一步以生态单元区相邻的网格单元的侧壁作为工作面，进行清淤处理。

进一步的，以同样的方式，逐步清除相邻网格单元处的淤泥层，直至所述开挖区域的淤泥层完全清除，生态层完全下落形成整体生态区。当然，还可以将步骤S02移除的生态层转移待最后移除空白网格单元处，形成整体生态区。

作为一种优选实施方式，如图1所示，以侧壁作为工作面去除淤泥时，优选采用打洞的方式清淤，即网格单元的淤泥层经清淤处理后，形成圆洞结构。上方的生态层坍塌后，形成梳齿状水下地形，增加底部面积，更有利于生态系统的保护和稳定。其中，所述圆洞结构的直径以小于或等于网格单元中最小边长为宜，优选小于网格单元的最小边长，更有利于梳齿状水下地形的形成。

本发明实施例提供的河湖及湿地鼹式保护性生态清淤方法，可在不破坏表层生态系统的前提下，疏浚底层淤泥，达到削减内源污染、增加容量的目的。具体的，由于清淤过程中对生态层进行了保留，因此，对河湖及湿地生态层的扰动较小甚至不存在扰动，河湖及湿地水底的植物种子、水生贝类、微生物种群等水生动植物原有的生态环境得到保持，有利于维持生态的平衡稳定。本发明实施例提供的河湖及湿地鼹式保护性生态清淤方法，特别适用于浅水湿地的清淤或扩容。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。