十堰市人工湿地水质净化工程（十堰市水资源配置工程）

（二）河流湿地修复工程生态修复技术

根据湿地的构成和生态系统特征，湿地的生态修复可概括为：湿地生境修复、湿地生物修复和湿地生态系统结构与功能修复三个部分，相应地，湿地的生态修复技术也可以划分为三大类：

1.湿地生境修复技术

湿地生境修复的目标是通过采取各类技术措施，提高生境的异质性和稳定性。湿地生境修复包括湿地基底修复、湿地水状况修复和湿地土壤修复等。湿地的基底修复是通过采取工程措施，维护基底的稳定性，稳定湿地面积，并对湿地的地形、地貌进行改造。基底修复技术包括湿地基底改造技术、湿地及上游水土流失控制技术、清淤技术等。

湿地水状况修复包括湿地水文条件的修复和湿地水环境质量的改善。夹河湿地水文条件的修复是通过疏通水系等水利工程措施来实现；湿地水环境质量改善技术包括污水处理技术、水体富营养化控制技术等。需要强调的是，由于水文过程的连续性，必须严格控制水源河流的水质，加强夹河上游及相关支流的生态建设。土壤修复技术包括土壤污染控制技术、土壤肥力修复技术等。

2.湿地生物修复技术

该技术主要包括物种选育和培植技术、物种引入技术、物种保护技术、种群动态调控技术、种群行为控制技术、群落结构优化配置与组建技术、群落演替控制与修复技术等。

3.生态系统结构与功能修复技术

该技术主要包括生态系统总体设计技术、生态系统构建与集成技术等。湿地生态修复技术的研究既是湿地生态修复研究中的重点，又是难点。

基于工艺经济、技术稳定、管理简便的设计原则，综合考虑生态保护与水质净化相协调、环境效益和经济效益并重、湿地建设和农村产业结构调整相统一，根据夹河的地形地貌特征，来确定湿地生态修复工程方案。在全面查清夹河湿地资源本底和环境状况的基础上，重点保护好现有湿地资源和湿地环境，局部疏浚淤积湿地，实施退耕还湿工程，修复湿地植被，加强保护设施建设，为夹河湿地的全面保护和持续发展奠定基础。

湿地生态修复工程首先是对水域实施疏浚连通工程，增加湿地水域面积，增加湿地蓄水量。其次，对水域土驳岸和混凝土护岸实施生态护坡和湿地植物栽种工程，主要为生态护坡、栽种湿地植物，形成河道滞留塘，在保证河流水质净化效果的基础上兼顾景观开发。

4.湿地建设的主要工艺方案

该方案本着既要保障河水水质安全，又要促进经济发展和社会稳定原则，在河流综合整治过程中需采取科学的治污之路，即从流域内每一条汇水河流入手，按照目标、总量、项目、投资四位一体的小流域控制思路，实施“治”、“用”、“保”并举策略，综合运用经济、法律、科技和必要的行政手段，注重发挥市场机制、宏观管理机制和公众参与机制的作用，全面推进流域内经济结构调整、城市环境基础设施建设、清洁生产、污染治理、污水资源化、生态保护和建设等各项工作，扎实推进流域污染综合治理。

所谓“治”，即污染治理。是指以循环经济理念和工业生态学为指导，综合采用结构调整、清洁生产、末端治理、环境基础设施建设、面源污染治理、清淤疏浚等全过程污染防治措施，解决流域内环境污染问题。

所谓“用”，即行政辖区内水资源的充分循环。是以节水为基础，因地制宜，分类指导，充分利用闲置荒地及废弃河道，建设中水调蓄设施，合理规划污水回用工程，更大限度地实行水资源的流域内循环，减少污水排放量。

所谓“保”，即流域生态修复与功能强化。是在污染治理和污水资源化的基础上，采用湿地建设、水土保持、小流域开发治理、自然保护区建设等生态修复、重建技术，对流域的生态恢复过程进行强化，使之向提高自净能力、改善水质与生态环境、恢复自身应有生态功能的有利方向尽快转变。

从治理技术的内在属性和特点上来讲，污染河流的净化技术一般分为物理/化学技术和生物/生态技术。

物理/化学技术是目前在城市河道治理中比较常用的应急技术，主要有河道曝气、底泥疏浚、引水冲污和投加化学药剂等。物理/化学技术短期效果好，但是费用高，只能处理小型河流或者景观价值较高的河流，对环境有一定的副作用，生态效果不理想，难以长期应用。

生物/生态技术目前主要有生物过滤、人工湿地、滞留塘、多自然河道和植物浮床等。

（1）生物过滤技术

生物过滤技术属于污染河流的强化治理技术，特别适合于严重污染河流支流的水质净化。生物过滤技术结合了生物膜的降解特性和填料的过滤作用，既具有生物膜处理技术的处理效率和抗冲击负荷较高的特点，又具有过滤技术的稳定性（对不同种类及大小的污染物，在不同环境条件下都具有一定的去除能力），技术的适用性和持续性比较强；生物过滤技术还可以通过对运行条件的调整，实现多种污染物去除功能（如脱氮除磷等）。

（2）强化人工湿地技术

湿地是陆地和水体之间的过渡地带，具有独特的生态结构和功能，是自然环境中自净能力很强的区域之一。人工湿地可以利用天然或人工构筑水池或沟槽，在底面铺设防渗层，并充填一定深度的土壤和填料组成填料床，表面种植一些生长快速的耐水植物（如芦苇、香蒲等），形成一个含多种基质和生物的独特生态环境。因而人工湿地是一种良好的污染河水的生态净化技术。

根据水流方式，人工湿地可以分为潜流（SSF）和表面流（FWS）两种。其净化机理主要有：①过滤和沉降；②吸附和离子交换；③污染物的降解；④植物对营养物质的吸收；⑤对病原体的灭活。

表面流湿地类似于天然沼泽湿地，污水在人工湿地床体的表层流动，水位较浅，一般在0.1～0.6m左右。这种类型的人工湿地具有投资少、操作简单、运行费用低等优点。缺点是占地面积大，水力负荷低，去污能力有限，受气候影响较大，夏季会孽生蚊蝇、散发臭味。除了改善水质外，表面流人工湿地还给人们提供美学价值和为水生野生动植物提供栖息地的功能。表面流人工湿地常用于湖泊、河流的水质净化与生态修复。

在潜流湿地系统中，污水在湿地床体内部流动，可以充分利用基质层表面生长的生物膜、丰富的植物根系及基质截留等作用，有效延长水力停留时间，提高湿地系统的处理效果和处理能力，同时由于水流在土壤层以下流动，故具有保温性较好，处理效果受气候影响小、卫生条件较好等优点，是目前研究和应用较多的一种湿地系统。相对于表面流湿地，潜流型人工湿地存在易阻塞、管理复杂，投资较高及环境友好型较差等缺点。

在具体的应用中，可以通过选择不同的基质（土壤和填料），根据实际情况种植不同的植物，利用系统中不同基质、植物、微生物和动物形成的独特生态环境，对污染河水进行净化。

（3）滞留塘技术

滞留塘技术在国外的应用和研究最早出现于20世纪60年代，并逐渐受到重视。在美国、加拿大、日本等国已大规模应用于控制暴雨径流污染和污染河流的自净能力强化，并形成了成熟的应用技术，获得了大量的设计、运行和管理经验和参数。在国内也有很多类似的河道稳定塘应用，河流滞留塘技术通过直接在河床上建堰拦水，可以延长河水在单位距离上的停留时间，促进颗粒污染物的自然沉降，提高河水的透明度；可以利用河滩、河岸以及塘内的植物吸收和微生物吸附降解作用，降解河水中的有机污染物，削减氮磷等诱发水体富营养化的物质；可以利用拦水堰上的跌水，加强河水自然复氧，最终提高单位距离上的河流自净能力。河流滞留塘技术相对易于实施，管理简单，比较适合于河滩宽阔的小型河流的污染治理和修复。

（4）多自然型河道技术

“多自然型生态河道”即指“多种动植物及微生物可以共存、繁殖的河道”。构建多自然型的生态河道主要通过河道环境条件的天然模拟和强化，在再生河道生物群落的同时，创造良好的生态环境与自然景观。

天然河道是一个复杂的生态系统，由不同的生物群落所组成。河道物理结构广义上可分为：水体的河床部分（水生生物区）、河滩部分（水交换区，两栖区）和受水影响的河岸区。构建多自然型的生态河道，即从这三个层次上通过环境条件的天然模拟和强化，营造适于各种生物栖息繁衍的环境条件，再生各种生物群落，恢复和强化河道的自净能力，重建河道良好的生态系统。

（5）植物浮岛技术

生物浮岛技术是利用生态工程学原理，在受污染河道，用木头、泡沫等轻质材料搭建浮岛，以浮岛作为载体，在水面上种植植物，构成微生物、昆虫、鱼类、鸟类、植物等自然生物栖息地，形成生物链来帮助水体恢复，降解水体的COD、氮、磷的含量，主要适用于富营养化及有机污染的河流。除此之外，还具有为生物提供生息空间，改善景观以及消波护岸的功能。生物浮岛依据浮岛植物是否和水接触分为干式浮岛和湿式浮岛两种。

植物浮岛技术的核心是将植物种植于水体水面上，利用植物的生长从污染水体中吸收大量污染物质（主要为氮、磷等营养物质），并通过收获植物体的 *** 将其搬离水体。还可以在植物根部放置软性填料，进一步促进植物生长，去除水中污染物质。

生态浮岛可就地处理河流，工程量小，投资省；处理效果好，自然景观和谐；实现资源持续利用；使用寿命长，维护简单；避免重复污染，重复治理，实现一次投资长期受益。2002年6～11月和2003年5～10月在北京永引渠罗道庄桥上游设置了5000m2的生物浮岛，所植物种为美人蕉、旱伞草，取得了较好的水质修复效果，同时营造出美好的景观效果。但是植物浮岛技术费用较高，且适用性有所限制。

（6）生态护坡技术

河道走廊的生态修复延伸到水环境综合整治中，生态护坡以保护和创造生物良好的生存环境和自然景观为前提，在再生生物群落的同时，建设具有设定抗洪强度的河流护堤工程，能够提高水系功能和改善水的质量，把受人类严重干扰和破坏的河道修复成为水体与土壤、水体与生物相互涵养，适合生物生长的近自然状态的河道。因而，生态护坡技术在水环境综合整治中逐步得到了应用和发展。

（7）其他

包括投加生物制剂和生物操纵法等，主要是通过在人工条件下强化微生物对污染物质的降解能力，来达到净化水质的目的。

生物/生态技术的主要优点：

1）基建、运行费用低，管理方便，经济可行。生物/生态技术可以利用太阳能作为污染净化系统的能源，通过微生物和动植物的自然生长来降解、吸收、转移河水中的污染物，较少需要输入人工的能源和物质。其次，微生物和动植物在一定条件下都能按照一定规律自行生长繁殖，发挥水质净化作用，较少需要人为管理以维持净化系统的运行。

2）副作用小，对环境没有危害或者危害很小。生物/生态技术利用自然界原有的或者经过略微改造的生物，而非人工物质来净化河水，环境相容性好，不存在对环境的二次污染。稳定的河水生物/生态净化系统其内部的物质转换和能量流动处于平衡状态，各种生物之间相互依存，相互制约，不容易对外界环境造成冲击。

3）能自我调整，适应环境的变化。微生物有很强的变异能力，植物也具有一定的自我调节能力，因此当河水的污染物发生改变时，生物/生态技术在一定程度上仍旧能够发挥水质净化作用，同一种技术对不同类型的河流水质污染有较好的适用性。

4）可与亲水景观建设相结合，外在表现形式自然亲切，更富人性化。生物/生态技术利用天然的生物，而非人工的化学物质或机械等来净化河水，能较为容易地与原有自然环境相融合。

由于具有以上优势，生物/生态技术在污染河流治理中得到越来越多重视和实际应用。目前实施人工湿地和滞留塘技术对受损河道进行生态修复和水质净化已逐渐推广起来。

人工湿地水质净化工程的建设，是流域“治、用、保”综合治理思路的关键环节之一，也是净化流域内污染物的最后一道屏障。人工湿地水质净化工程建设的成败，直接关系到能否实现流域水质的目标。

人工湿地水处理技术原理

人工湿地系统水抄质净化技术作为一种新型生态污水净化处理 *** ,其基本原理是在人工湿地填料上种植特定的湿地植物，从而建立起一个人工湿地生态系统。当污水通过湿地系统时，其中的污染物质和营养物质被系统吸收或分解，而使水质得到净化。

人工湿地处理系统具有缓冲容量大、处理效果好、工艺简单、投资省、运行费用低等特点，非常适合中、小城镇的污水处理。

人工湿地是由人工建造和控袭制运行的与沼泽地类似的地面，将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理的一种技知术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类植物的作用。

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大汶口，“桥”见变迁

双脚踏齐鲁 放眼观七桥

大汶口，“桥”见变迁

双脚踏齐鲁、放眼观七桥。七座不同 历史 时期、不同建筑风格的桥梁见证了时代的变迁。

对于“大汶口文化”，人们并不陌生。它是中国最早的农耕文明发源地之一， 历史 可以追溯到距今6500年至4500年的新石器时代。

“大汶口遗址”就坐落在泰安市岱岳区大汶口镇。大汶口是“五汶”汇聚的地方，南北连接泰山与曲阜，依汶河而建。 历史 元素让汶口古镇具有独特的记忆。

省内现存最长古石桥

一座石头桥，有什么好看的？

明石桥是整个大汶河现存最古老、最完整的石桥，是全国重点文物保护单位，也是我省境内现存最长的古石桥，至今保存完好且能正常使用。1567年，明石桥建成，成为南北交通要道，极大地推动了古镇大汶口经济的繁荣。这里商贾云集，就连山西商人也看好这一黄金地段，在明石桥北端建起了一处山西会馆，用于商人 *** 、洽谈业务。

为此，古人曾赋诗一首：汶河倒流水泱泱，两岸杏柳吐芬芳。古石桥上人如织，古镇城内商贾昌。

这座桥因建于明隆庆年间，人们称之为明石桥。桥宽2.5米，总长度221.8米，有65孔。每孔有5块石板组成，每块石板长3.3米，宽0.5米，厚0.3米。石板的纵横相接处均由铁制锤形扒据相钳接，十分坚固。桥墩都用大石块垒砌，向东迎水处为尖形以减少水的压力。桥面上平，桥墩因河面的地势有高有低，看上去高低不平，实际上每座桥墩都是下接河床石底，从河床看低者0.8米，高者1.8米。

此桥依水势和地形分南北两区，北端从大汶口镇西南门起，下铺20余米的石面下坡路，便进入了主桥。这段桥32孔至河床中心，有一段岩石隆起处，修桥时，仅将岩石铲平，铺上平整的石块，当地群众叫作哑吧桥子，中间有宽3米、深2米多的流水道，在此处架了一孔桥，使“哑吧桥子”分为两段，北段约27米，南段约40米，南接32孔主桥。再往南去便又是一段较长的隆起石面，铲平作为路面，此桥为漫水桥。

2003年， 旅游 专家李庚来到明石桥，被景观所折服。他认为明石桥的中段，桥基西侧的一块巨石上，一条似刀砍斧劈一般长约半米，宽约七八公分的石缝，是古齐鲁两国的天然分界线，“双脚踏齐鲁”由此而来。

明石桥的建成，解决了大汶河古渡口 历史 上的南北交通问题，在中国古桥梁建筑史上，也是不可多得的艺术珍品，具有极高的文物价值。更难能可贵的是，尽管历经沧桑，明石桥仍然为当地老百姓正常使用。夕阳西下，放羊的老汉赶着羊群从桥南岸经过，如世外桃源，令人陶醉。

与古对比，才能凸显明石桥的作用。明石桥出现之前，当地百姓想去对岸，唯一的 *** 是“筏瓮渡水”。“用大瓮一口，四周绑上木棍等漂浮物，置渡河人于瓮中，有会游水的健壮男子四五人，边游边推，在惊涛骇浪中渡到对岸。”大汶口镇文化站站长程勇这样解释。

大汶口镇扼南北交通要衢，据《泰安县志》载：“邑南大汶口，汇牟、赢、石柴及泮、奈环水达于济。”由于大汶河沿镇南横贯东西百余里，随着经济发展，过往行人及货物越来越多，便有了小木船。木船的运输，比早期的筏瓮渡水载重量大，不分寒暑都可以渡水，而且安全很多。

有了船就有了渡口，过往行人及货物越来越多，繁忙的景象就像一幅美丽的图画。在大汶口镇南偏东，斜宽约1公里，这里形成了泰安的八景之一景——汶河古渡。

随着时代的发展，几叶扁舟在这古老的水道上载运着过往行人或少量物资，实微不足道。经济的发展让河两岸来往频繁。木舟摆渡已经不能满足人们的出行需要。所以，就有了明石桥的出现。

明石桥修成后，桥南的磁窑镇茶棚村，为给过往的商旅提供休息的场所，纷纷搭起棚子卖茶水，久而久之形成规模，茶棚成片，村子因此得名。

“桥梁博物馆”

明石桥虽然解决了南北交通的阻塞问题，但一到汛期，人员、货物就不能通行。“之前一到汛期就会封桥45天，两岸就断了来往。”12月10日，在明石桥上闲聊的村民卢希信老人笑称，年轻时记得对面茶棚村有户村民来大汶口喝喜酒，恰遇封桥，“一场喜酒喝了45天，成了这里有名的笑谈。”

1912年，大汶河之一座铁路大桥——原津浦铁路大桥建成，同时在镇北端建起了大汶口火车站，解决了货物外运的问题。从明石桥到铁路大桥，交通进入了现代化阶段。

大汶口镇的工商业发展也达到了鼎盛时期。据货栈老人回忆，当时货物分别运往东北、京津、上海、广州等地，每当收运旺季，火车站的货房、货场以及站台上下，货物堆积如山，客商熙熙攘攘。平均每个日夜运走两列火车，这个数量比从前的人力车不知要高多少倍了。

“原津浦铁路大桥是日本人和德国人修建的。当时就是为了从兖州向外运输煤炭。同时，也将汶口的粮食、蔬菜运走。”程勇说。

直到1958年，大汶河修了第二条津浦铁路大桥复线。在现场，记者看到，两条大桥相距不足百米，复线明显比津浦铁路大桥壮观。“两条铁路解决了货物积压的问题，至今仍承担着重要的货物运输和短途客运功能，平均五分钟便有一趟列车通过。”程勇说。

尽管修建了铁路，汛期人们尤其是车辆出行问题，仍没有得到彻底解决。汛期一到，许多百姓爬上铁轨，就在上面来往。

1975年，大汶河济微公路大桥建成。该桥东距铁路大桥西200余米，桥长785米，桥高8米，桥面宽8.8米。此桥的建成，终于使大汶河不再是阻碍两岸人们往来的天然屏障。

当年的卢希信只有20多岁，正是血气方刚的小伙子。“当时的公社有73个大队，每个大队抽5个人去帮助建桥，我之一个就报了名。早晨六点干到下午六点，除去吃饭，每天要干10个小时以上，那时候心气足，舍得下力气。”卢希信说，大桥就是老百姓用地排车一车车拉出来的，只要给口吃的，加班加点谁也没有怨言。至今想起来那段岁月，仍然有着一股 *** 。

随着时代的变迁，原有的公路设施已远远不能满足发展的需要。

1988年，一座宏伟壮观的大汶河公路大桥——104国道大汶河大桥建成通车。该桥东距济微公路大桥500米，建有桥墩12个，架桥13孔，每孔跨度42米，总计正桥长度546米，加上两端引桥140米，总长686米。104国道汶河大桥的建设，解决了南北大通道和重型车辆受阻的问题，大汶口镇的发展随之步入春天。

随着交通事业快速发展，2002年，在104国道西500米处，又一座宏伟的京福高速公路大桥建成，大桥全长1260米，双向四车道，桥面宽28米，气势雄伟，设计时速120公里，通行能力大大加强。

2011年，京沪高速铁路大桥建成，大汶口进入高铁时代。加上1998年建成通车的北藤村大桥，从明石桥上环顾，七座不同 历史 时期、不同建筑风格的桥梁见证了时代的变迁，形成了具有独特魅力的“桥梁博物馆”，也为古老的大汶口增添了“双脚踏齐鲁、放眼观七桥”的崭新一景。

古镇绽新颜

时光穿梭，古渡桥口风采依旧。明石桥凛然站在汹涌奔腾的汶河之上，见证着大汶口古镇新的变化。

在“桥梁博物馆”最西侧，是京台高速山东段，它是山东交通运输与经济发展的大动脉。据了解，京台高速公路山东段泰安至枣庄改扩建项目于去年启动，将双向四车道扩宽为双向八车道。按照施工计划，将于明年下半年通车。在现场，记者看到双向八车道改造已基本完成，施工人员正在对原有的桥梁、涵洞进行拆移。

高铁也迎来新的机遇。济枣（济南至枣庄）高铁将紧邻京沪高铁跨越大汶河，使沿线城市得以协调一体化发展，为山东经济增长带来新的动能。“大汶口镇地质结构牢固，周边的多数路桥都会选择在这里经过。”程勇介绍，济枣高铁大汶口段正在办理征地，“建成之际，便是放眼观八桥了。”

如何将这座古镇的优秀基因转化成再出发的青春动力？

大汶口古镇保护项目是“以农业为基础，文化 旅游 为先导，休闲体验为核心，互联网技术为手段的全面繁荣模式”复兴理念的成功试水之作。

老桂花树下趴着慵懒的露天泳池，庭院深深载着玻璃阳光房，新中式loft二层是月球帐篷儿童房，复古的蝴蝶木柜上放着玫瑰味的欧舒丹，汶河石喷泉恭迎光临油画主题晚宴……首批开放的22座院落，风格主题各不相同，更大程度满足了不同人群审美的需要。

“乡奢艺术酒店致力于做中国乡村奢侈品的提供商，建立乡间自然与美好生活的关系，为人们提供一种放松身心、绽放情怀的旅居生活方式。”乡奢艺术酒店总经理张会说。

在这里，上至管理层、下至服务员，70%以上是当地村民。他们被称为管家。

大汶口镇重点打造沿汶河 旅游 观光带，依托大汶口国家考古遗址公园和一河四湖、万亩湿地等生态资源，做活水和文化相结合的 旅游 文章，打造泰城山水文化南大门。

泰安提出城市建设由“依山而建”向“依山傍水而建”转变。大汶河在大汶口镇26.8华里河岸线上形成“一河四湖”，1.1亿立方米大水面，2.8万亩湿地。

现在的古渡口，建起了3公里长的大汶河岸带状公园，在河中央建起了“河心公园”，人们可乘小舟到河心公园游玩、垂钓，这里湿地上万亩，各种水鸟成群，河心公园也是观赏水鸟更佳位置。

大汶河流域大汶口人工湿地水质净化工程启动，大汶河再次迎来全新的发展篇章。

目前，项目已全面完工，现在的汶河水清澈见底，这里也逐渐成了鸟类栖息繁殖地，一幅美丽的生态画卷展现在人们面前。每到周末，不时有来自周边城市的钓鱼爱好者前来垂钓、拍鸟。