河流水质净化与生态修复——河道生态整治成套技术
1、问题与技术需求
传统水利工程的修建对河流原有的水文条件、河流地貌及水力特性造成严重的影响，破坏了河流生态系统本身的特性，导致难以修复河流的完整性。例如，河道硬化整治由于对河道采取截弯取直和大量采用混凝土等硬质材料，一方面改变了河流地貌和水力特性，破坏了河流的开放性和多样性，使原来蜿蜒的河道变得顺直，河水流速加快，阻碍了河流和河岸之间的交换、地表水和地下水之间的联系，改变了水域生态系统的结构和功能，造成生物多样性减少和生态退化。我国东部地区河流流域城镇化大大改变了流域的河网水系结构，且城镇化水平越高的地区河网密度与河网水面率的减幅越大，河道遭受的破坏就越大，造成河流完整性破坏、生态恢复难度大，亟须河流生态完整性恢复的实用可行技术。
2、成套技术组成
河道生态整治是通过采用对河流河道进行底泥疏浚、建立生态护岸、运用生态水力学等方法对河流进行生态整治，使河流恢复其功能并逐步恢复到健康状态。
（1）河流水动力恢复技术：以丁坝技术和跌水技术为核心。丁坝技术通过改变河流水流状态改善河道生境条件，增强河道形态多样性。为改善物理生境和增加水流动力，在河岸上可根据地形条件在一定间距内布设丁坝，在水流冲刷面为保证丁坝安全，可采用生态袋固定。跌水技术是指人为地通过工程的方式增大河道水流落差，有利于提高水体流动速度，增加水体中溶解氧含量，增强河流对污染物的净化能力，抑制水体中藻类的大量繁殖；同时，跌水形成的景观还具有很好的观赏性。
（2）生态堤构建技术：应用近自然修复的理念与技术，遵循河流修复应贴近自然、增强空间异质、工程安全和可持续等原则，不采用或少采用硬质化技术和材料，使修复的河流能够更接近自然状态。该技术主要包括木桩＋抛石＋植物的生态护岸技术、植被型生态混凝土球构建生态堤岸技术。
（3）河道生境改善集成技术：包括基于底泥疏浚及处置关键技术、水体生态修复强化关键技术及生态缓冲带生境改善关键技术的生境改善集成技术。研发了岸边移动式底泥清淤及余水处理一体化设备，利用水利疏浚开展底泥疏浚，达到去除污染物和确保防洪要求的双重目的。对底泥疏浚后的河流型水体开展了植物-固定化微生物联合的水体生态修复强化技术研究，运用具有自主知识产权的球形串联填料和经过筛选的水生植物，辅以曝气，充分发挥微生物-植物的协同作用，有效去除了水体中氮磷等污染物。对于地表径流引起的污染开展了河流型水体复合式生物稳定技术的研究，将生物工程护岸技术与传统工程技术相结合，强调活性植物与工程措施相结合，以达到在复杂地形条件下的固坡作用。
3、成套技术特点
“十一五”期间，河道生态整治成套技术主要集中在底泥疏浚及处置、河堤生态修复、河流水动力恢复和生态河道构建等方面，河道生态整治要达到的目标有化学完整性、物理完整性和生物完整性，水生植物和鱼类等水生生物恢复技术是下一阶段需要重点突破的技术。
4、关键技术及其适用性
表1为河道生态整治成套技术的关键技术清单。
表1 河道生态整治关键技术清单
