小清河上游段生态恢复技术研究

论文摘要

小清河是济南市重要的防洪排涝河道,具有防洪、除涝、灌溉等多种功能,近年来由于工业污水和生活废水的大量排入,小清河水环境功能遭到严重破坏。选择小清河上游段（济南段）进行生态恢复研究,对改善济南市水环境质量,保护和恢复景观河道功能,具有重要的理论价值和现实意义。本文通过搜集资料、文献查询、现场调研等手段,分析了小清河近百年来的河道形态及生态环境的演变,结果表明：1996年河道弯曲系数为1.087,相对1917年基本没有变化；河底高程差在0.13-4.13m,平均值为2.05m；河道横断面因人为原因基本变为梯形；水质恶化严重,除上游段符合地表水Ⅲ类标准,其余均为劣V类水质；河道80%以上的水草、鱼虾等水生生物绝迹。通过影响因子分析得出溶解氧、化学需氧量、生化需氧量、氨氮、氟离子为小清河水质污染的主因子。以9+300断面为例从引水补源、污染物控制、河道形态整治及综合治理角度提出生态恢复方案并进行模拟,结果表明：①在增补水量6.4m3/s情况下,COD、NH3-N的水质改善程度分别达到34.1%、56.7%。②通过人工湿地系统处理,BOD、COD、NH3-N的浓度分别降低38.6%、32.0%、68.1%。③通过河道形态整治,改变了河流的水动力条件,减小了流速,有利于污染物的降解；两岸植被护坡以及缓冲带的建设增加了水体的自净能力与生物对污染物的降解能力。实施此方案BOD、COD、NH3-N平均浓度分别降低了4.7%、7.4%、4.3%。④结合引水补源与污染物控制方案,BOD、COD、NH3-N的平均浓度分别降低了42%、38%、72%,此方案实现了小清河生态修复的标本兼治。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 河流生态恢复的目的、标志、任务
• 1.2 研究背景
• 1.3 研究目的、意义
• 1.3.1 改善生态环境、丰富物种多样性
• 1.3.2 加强防洪、供水功能
• 1.3.3 改善城市形象
• 1.3.4 保护济南泉水
• 1.4 国内外研究现状
• 1.4.1 国外研究进展
• 1.4.2 国内研究现状
• 1.5 主要研究内容
• 第二章 小清河的历史演变
• 2.1 小清河流域概况
• 2.2 小清河河道演变
• 2.2.1 河流平面形态的历史演变
• 2.2.2 河流纵剖面的历史演变
• 2.2.3 河流横断面的变化
• 2.3 近五十年来小清河水质生态的演变过程
• 2.3.1 小清河水质演变过程
• 2.3.2 生态环境的演变
• 第三章 小清河上游段水生态干扰评估与恢复目标
• 3.1 小清河上游段概况
• 3.1.1 自然地理概况
• 3.1.2 社会经济概况
• 3.2 小清河上游段调查
• 3.2.1 水资源量调查
• 3.2.2 河道现状调查
• 3.2.3 水质与污染源调查
• 3.2.4 生物多样性调查
• 3.3 生态系统干扰评估
• 3.3.1 评估指标及标准
• 3.3.2 评价方法
• 3.3.3 评价结果
• 3.4 生态恢复目标与步骤
• 3.4.1 生态恢复目标确定原则
• 3.4.2 恢复目标
• 3.4.3 实施步骤
• 第四章 小清河上游段水质评价
• 4.1 沿程污染物主因子分析
• 4.1.1 数理统计原理
• 4.1.2 水质影响因子分析
• 4.2 小清河上游段水环境质量评价
• 4.2.1 评价方法概述
• 4.2.2 水环境质量评价
• 第五章 小清河上游段典型河段生态恢复方案及数值模拟
• 5.1 典型河段的确定
• 5.2 典型河段现状调查
• 5.2.1 微地貌调查
• 5.2.2 河道断面
• 5.2.3 水质及污染源调查
• 5.3 现状水动力及水质数值模拟
• 5.3.1 水环境数值模拟原理
• 5.3.2 现状水流-水质模拟
• 5.4 生态恢复方案制定与模拟
• 5.4.1 引水补源生态恢复方案模拟
• 5.4.2 污染源控制方案模拟
• 5.4.3 河流形态整治方案模拟
• 5.4.4 综合治理方案模拟
• 第六章 结论及展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 学位论文评阅及答辩情况表