本發(fā)明涉及河岸景觀環(huán)境、河湖污染截留去除及水體原位凈化的處理方法或工藝，特別涉及一種護(hù)岸型生態(tài)景觀的構(gòu)建方法，屬于河湖生態(tài)工程技術(shù)領(lǐng)域。。
背景技術(shù)：
隨著城市的建設(shè)和發(fā)展，多數(shù)城市的湖濱帶進(jìn)行了岸線改造。由于認(rèn)識(shí)上的局限性和管理部門間的脫節(jié)，不同部門間的側(cè)重各有不同，人們更多的重視湖泊的蓄水等功能，單純地采用石砌護(hù)坡、高筑岸堤等形式對(duì)岸坡進(jìn)行硬化覆蓋處理，忽略了駁岸形式對(duì)湖濱帶的影響。直立式湖濱帶沿岸，所用的材料大多以石塊、混凝土等為主，破壞了水、土和生物之間的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)，隔斷了湖濱帶的水陸自然生態(tài)系統(tǒng)，駁岸內(nèi)湖濱帶硬化、白化，生物種類單一化，植物空間遭到破壞，使得對(duì)水體起凈化作用的水生植物、微生物難以生存，水體養(yǎng)分得不到分解、降解、轉(zhuǎn)化，污染物得不到過濾，底泥得不到穩(wěn)定，導(dǎo)致水質(zhì)整體下降。河湖等水域中底泥的大量淤積嚴(yán)重影響防洪、航運(yùn)及水體的調(diào)蓄功能。并且隨著大量的污染物在底泥中富集，當(dāng)水環(huán)境被擾動(dòng)時(shí)，底泥中的部分污染物可從沉積物重返水相。底泥成為河湖水體污染的一個(gè)重要污染源，對(duì)水域的影響具有持久性。因此，底泥疏浚是城市河湖整治及底泥污染控制中最有效的方法。但疏浚后的底泥往往含有大量的有毒重金屬和其他有機(jī)污染物，堆存需占用大量土地，且降雨及地表沖刷會(huì)導(dǎo)致底泥中的污染物隨徑流下滲或側(cè)滲，對(duì)水環(huán)境造成二次污染。在運(yùn)輸過程中，底泥也容易污染環(huán)境，且運(yùn)費(fèi)較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是要提供一種直立式護(hù)岸型湖濱帶生態(tài)構(gòu)建方法，它不但能有效解決湖濱帶因硬質(zhì)駁岸所帶來的生物多樣性減少、生態(tài)系統(tǒng)破壞、水質(zhì)下降等問題，而且，處理效果好，移栽植物成活率高，駁岸軟化，湖濱帶水生植物的恢復(fù)，水體生物多樣性的增加，同時(shí)工程造價(jià)低，亦不會(huì)造成二次污染。
本發(fā)明是技術(shù)方案如下：一種護(hù)岸型生態(tài)景觀的構(gòu)建方法，其特征在于該方法為在湖濱帶水體中操作步驟如下：
a、選擇一段護(hù)岸，測(cè)定該段護(hù)岸區(qū)域的水深、風(fēng)浪強(qiáng)度、淤泥底質(zhì)情況及水質(zhì)狀況；
b、設(shè)置消浪區(qū)，消浪區(qū)由呈縱向的S形狀的且間隔排列的木樁所形成，呈縱向的S形狀的且間隔排列的木樁設(shè)置在護(hù)岸區(qū)域外，根據(jù)該段護(hù)岸的區(qū)域所測(cè)定的風(fēng)浪強(qiáng)度確消浪區(qū)中木樁露出水面的高度，根據(jù)該段護(hù)岸的區(qū)域所測(cè)定的淤泥底質(zhì)情況確定消浪區(qū)中木樁插入淤泥底質(zhì)的深度；
c，沿護(hù)岸基礎(chǔ)坡面自下而上設(shè)置的吸附過濾層與底泥種植袋層，所述吸附過濾層為級(jí)配礫石、有機(jī)改性沸石以及粉煤灰鋪設(shè)而成的層狀結(jié)構(gòu)；
d、根據(jù)該段護(hù)岸的區(qū)域所測(cè)定的水深情況，按照由岸到河湖中心方向，依次從高到底排放種植槽，確定在該段護(hù)岸沿線駁岸間隔設(shè)置階梯形植物種植槽及設(shè)定種植槽的級(jí)數(shù)，在種植槽之間及河岸與種植槽之間用錨釘固定，與水流平行方向上一排排緊貼排開，所述的種植槽由各網(wǎng)片組裝而成，所述種植槽靠近湖中心的一面具有擋墻，種植槽內(nèi)置底泥生態(tài)袋、不同粒徑有機(jī)改性沸石，凹處填補(bǔ)土壤并種上相應(yīng)植物。
所述種植槽由前后帶凹矩形網(wǎng)片，左右可折網(wǎng)片，頂部可折網(wǎng)片、底面矩形網(wǎng)片，通過直徑為2.0mm-4.0mm的鍍鋅后包上PVC保護(hù)層的優(yōu)質(zhì)低碳鋼絲連接而成。
按照由岸到河湖中心方向，依次從高到底排放種植槽內(nèi)種植的植物為：處于水位變化區(qū)的石籠單體中種植茭草、蘆葦、蒲草挺水植物，處于水位變化區(qū)以下的石籠單體中種植枯草、金草藻、狐尾草沉水植物，處于水位變化區(qū)以上的石籠單體中種植黃楊、小檗、女貞小型陸生植物；根據(jù)河岸的彎曲形狀，貼合河岸帶地形連續(xù)布置；所述的種植槽，也可以應(yīng)用到寬型垂直駁岸，根據(jù)實(shí)際駁岸，適當(dāng)增加種植槽的高度，形成加長(zhǎng)版種植槽，從高到底依次排開并用錨釘連接固定，種植槽加長(zhǎng)部分用塊石填充。
所述有機(jī)改性沸石為鈉型沸石的制備：將粒徑為0.2cm-6cm的天然沸石置于反應(yīng)器中，用蒸餾水洗滌后加入10～30g/L的NaCl溶液，調(diào)節(jié)溶液pH值3～7，攪拌或者振蕩；在溫度為25℃下，攪拌或者振蕩12～48h后倒出上清液；用蒸餾水洗滌后得到鈉型沸石，在105℃下烘干備用。
底泥生態(tài)袋層由內(nèi)部填充底泥與細(xì)沙的生態(tài)袋堆砌形成，所述生態(tài)袋上種植有重金屬超富集型植物及景觀植物。
所述底泥生態(tài)袋層與所述吸收過濾層的垂直高度比例為1:1～3:2，所述吸附過濾層的厚度為10～30cm，所述級(jí)配礫石的粒徑為2～15cm，所述沸石粒徑為1～5cm，所述粉煤灰的粒徑為0.5～1cm。
所述擋墻高于所述吸附種植槽的頂端10～20cm，并且所述擋墻為透水擋墻，至少為石籠網(wǎng)或深水樁。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：在能有效保持護(hù)岸穩(wěn)定，防止水土流失的情況下，兼有以下多處優(yōu)點(diǎn)，(1)土壤的加入使得植物及微生物可在短時(shí)間內(nèi)在石籠單體上自由快速地成長(zhǎng)成型，可有效截留由農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源等引起的污染物，尤其是由暴雨等導(dǎo)致的大流量污染源，一方面以徑流的形式可以通過植物槽逐級(jí)凈化，另一方面一滲流的形式可以通過石籠不同粒徑石塊組成的簡(jiǎn)易過濾系統(tǒng)以及形成的生物膜逐級(jí)滲漏凈化，使污水經(jīng)過大量截污后才再進(jìn)入水體；(2)位于水體中的部分石籠可以通過植物吸收以及石塊間生物膜作用也有凈化水體功效；(3)此成型方法對(duì)石籠單體適當(dāng)改變后，亦可運(yùn)用于寬型垂直駁岸，達(dá)到同樣生態(tài)治污的效果；(4)此成型方法，工藝簡(jiǎn)單，所需材料常見易得，可批量生產(chǎn)，且實(shí)施方便，同時(shí)錯(cuò)落有致的植物帶也不失河岸帶靚麗的風(fēng)景。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1
選擇一段護(hù)岸，測(cè)定該段護(hù)岸區(qū)域的水深、風(fēng)浪強(qiáng)度、淤泥底質(zhì)情況及水質(zhì)狀況；
設(shè)置消浪區(qū)，消浪區(qū)由呈縱向的S形狀的且間隔排列的木樁所形成，呈縱向的S形狀的且間隔排列的木樁設(shè)置在護(hù)岸區(qū)域外，根據(jù)該段護(hù)岸的區(qū)域所測(cè)定的風(fēng)浪強(qiáng)度確消浪區(qū)中木樁露出水面的高度，根據(jù)該段護(hù)岸的區(qū)域所測(cè)定的淤泥底質(zhì)情況確定消浪區(qū)中木樁插入淤泥底質(zhì)的深度；
沿護(hù)岸基礎(chǔ)坡面自下而上設(shè)置的吸附過濾層與底泥種植袋層，所述吸附過濾層為級(jí)配礫石、有機(jī)改性沸石以及粉煤灰鋪設(shè)而成的層狀結(jié)構(gòu)；
根據(jù)該段護(hù)岸的區(qū)域所測(cè)定的水深情況，按照由岸到河湖中心方向，依次從高到底排放種植槽，確定在該段護(hù)岸沿線駁岸間隔設(shè)置階梯形植物種植槽及設(shè)定種植槽的級(jí)數(shù)，在種植槽之間及河岸與種植槽之間用錨釘固定，與水流平行方向上一排排緊貼排開，所述的種植槽由各網(wǎng)片組裝而成，所述種植槽靠近湖中心的一面具有擋墻，種植槽內(nèi)置底泥生態(tài)袋、不同粒徑有機(jī)改性沸石，凹處填補(bǔ)土壤并種上相應(yīng)植物。
所述種植槽由前后帶凹矩形網(wǎng)片，左右可折網(wǎng)片，頂部可折網(wǎng)片、底面矩形網(wǎng)片，通過直徑為2.0mm-4.0mm的鍍鋅后包上PVC保護(hù)層的優(yōu)質(zhì)低碳鋼絲連接而成。
按照由岸到河湖中心方向，依次從高到底排放種植槽內(nèi)種植的植物為：處于水位變化區(qū)的石籠單體中種植茭草、蘆葦、蒲草挺水植物，處于水位變化區(qū)以下的石籠單體中種植枯草、金草藻、狐尾草沉水植物，處于水位變化區(qū)以上的石籠單體中種植黃楊、小檗、女貞小型陸生植物；根據(jù)河岸的彎曲形狀，貼合河岸帶地形連續(xù)布置；所述的種植槽，也可以應(yīng)用到寬型垂直駁岸，根據(jù)實(shí)際駁岸，適當(dāng)增加種植槽的高度，形成加長(zhǎng)版種植槽，從高到底依次排開并用錨釘連接固定，種植槽加長(zhǎng)部分用塊石填充。
所述有機(jī)改性沸石為鈉型沸石的制備：將粒徑為0.2cm-6cm的天然沸石置于反應(yīng)器中，用蒸餾水洗滌后加入10～30g/L的NaCl溶液，調(diào)節(jié)溶液pH值3～7，攪拌或者振蕩；在溫度為25℃下，攪拌或者振蕩12～48h后倒出上清液；用蒸餾水洗滌后得到鈉型沸石，在105℃下烘干備用。
底泥生態(tài)袋層由內(nèi)部填充底泥與細(xì)沙的生態(tài)袋堆砌形成，所述生態(tài)袋上種植有重金屬超富集型植物及景觀植物。
所述底泥生態(tài)袋層與所述吸收過濾層的垂直高度比例為1:1～3:2，所述吸附過濾層的厚度為10～30cm，所述級(jí)配礫石的粒徑為2～15cm，所述沸石粒徑為1～5cm，所述粉煤灰的粒徑為0.5～1cm。
所述擋墻高于所述吸附種植槽的頂端10～20cm，并且所述擋墻為透水擋墻，至少為石籠網(wǎng)或深水樁。
所述護(hù)岸結(jié)構(gòu)還包括鋪設(shè)在所述三維植物網(wǎng)的種植土以及種植在所述種植土中的水生或濕生植物。
所述底泥為經(jīng)過脫水減量并添加重金屬螯合劑、固化劑以及重金屬污染微生物進(jìn)行無害化處理后的河湖疏浚底泥。所述吸附過濾層中級(jí)配礫石、沸石以及粉煤灰的體積比為6:2:2～4:3:3。所述生態(tài)袋內(nèi)底泥與細(xì)沙的體積比為1:1～2:1。
所述生態(tài)袋5上種植有土壤重金屬超富集型植物6，如香根草、蜈蚣草、鱗苔草、印度芥菜等。此外，為保證景觀效果，可配置其他景觀性灌木等。通過化學(xué)方法的螯合與固化、微生物吸附及植物富集、底泥養(yǎng)分的營(yíng)養(yǎng)代謝等作用，從而削弱了重金屬、N、P等物質(zhì)對(duì)水體的污染。
為防止底泥生態(tài)袋層4中的重金屬污染物及N、P等少量滲出或流失進(jìn)入水體，污染水資源，在所述生態(tài)袋層4的下方靠近水面的部分設(shè)置吸附過濾層3。所述吸附過濾層3為級(jí)配礫石、沸石以及粉煤灰鋪設(shè)而成的層狀結(jié)構(gòu)，所述吸附過濾層3的上方還鋪設(shè)有三維植被網(wǎng)2。優(yōu)選地，所述吸附過濾層3中級(jí)配礫石、沸石以及粉煤灰的比例為6:2:2～4:3:3。
進(jìn)一步，所述級(jí)配礫石的粒徑為2cm～15cm，沸石粒徑為1cm～5cm，粉煤灰的粒徑為0.5cm～1cm。該層厚度可根據(jù)坡度等進(jìn)行一系列調(diào)整，一般可設(shè)置為10cm～30cm。所述級(jí)配礫石、沸石、粉煤灰可有效吸附及過濾生態(tài)袋5中底泥因雨水沖刷、澆灌養(yǎng)護(hù)或水位上漲而溶解的重金屬、N、P等污染物。其中，級(jí)配礫石可穩(wěn)定該層結(jié)構(gòu)并起到吸附過濾的作用；沸石對(duì)底泥中氮的吸附作用較強(qiáng)；粉煤灰除了吸附磷之外，還可對(duì)水體中的重金屬起到良好的吸附作用，從而基本消除了底泥在護(hù)岸中對(duì)水體的污染。
上面對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化，這些變化涉及本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的相關(guān)技術(shù)，這些都落入本發(fā)明專利的保護(hù)范圍。
不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍可以做出許多其他改變和改型。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于特定的實(shí)施方式，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限定。