1、松江区松江区二里泾河道生态修复二里泾河道生态修复工程设计方案工程设计方案1目 录第一章 二里泾河道概况及平面示意图第二章 水生植物生态浮岛技术简析2.1 水生植物生态浮岛说明2.2 水生植物生态浮岛的净水机理2.3 水生植物生态浮岛的性能特点2.4 水生植物生态浮岛种植水生植物的选择2.5 水生植物生态浮岛的安装与布置形式 2.6 部分工程案例照片 第三章 二里泾河道水生植物生态浮岛的工程设计及工程时间安排第四章 二里泾河道生态修复工程的费用预算第五章 二里泾河道生态修复工程的效益分析2N N二里泾水闸谷阳北路桥龙兴港龙兴港南 其 昌 路嘉松南路桥西林路桥人民北路桥江学路桥水 闸思 贤 路二里
2、泾河道全长二里泾河道全长31003100米，平均深度约米，平均深度约2.52.5米，平均宽度约米，平均宽度约3030米。河道水体表米。河道水体表观呈黄绿色，水体透明度约观呈黄绿色，水体透明度约25cm25cm。河道位于松江新城区中心地带，与南其。河道位于松江新城区中心地带，与南其昌路平行，两端以涵闸与外河相连，流经谷阳北路、嘉松南路、人民北路、昌路平行，两端以涵闸与外河相连，流经谷阳北路、嘉松南路、人民北路、西林路、江学路。河道两岸为中高档住宅小区。西林路、江学路。河道两岸为中高档住宅小区。第一章第一章 二里泾河道概况及平面示意图二里泾河道概况及平面示意图3第二章第二章 水生植物生态浮岛技术简
3、析水生植物生态浮岛技术简析 生态技术也就是我们常说的人工湿地、水生植物生态浮岛，它是包括微生物、水生植物、水生动物等组成的生态平衡系统。城镇河道、湖泊由于空间和水位变化的限制，湿地技术的应用受到很大的影响。而水生植物生态浮岛作为一项新兴技术，不受水位变化的影水生植物生态浮岛作为一项新兴技术，不受水位变化的影响，维护管理方便，并且具有净化水质、创造生物的生息空间、改善景观、消波等综合性响，维护管理方便，并且具有净化水质、创造生物的生息空间、改善景观、消波等综合性功能，在水位波动大的河道、难以恢复岸边水生植物带的湖沼或水库、或是在有景观要求功能，在水位波动大的河道、难以恢复岸边水生植物带的湖沼或水
4、库、或是在有景观要求的湖泊、河道等封闭性水域得到广泛的应用。的湖泊、河道等封闭性水域得到广泛的应用。水生植物生态浮岛技术是水环境治理与生态修复相兼顾的实用技术。其内涵是运用无土栽培技术原理，以高分子材料为载体和基质，采用现代农艺和生态工程措施综合集成的水面无土种植植物技术。采用该技术可将原来只能在陆地种植的草本陆生植物种植到自然水域水面，并能取得与陆地种植相仿甚至更高的收获量与景观效果。其对污染水体的治理与修复作用主要包括植物对氮、磷等营养物质的直接吸收利用和对有机污染物的促降作用；植物根系、浮床和基质在吸附悬浮物的同时，为微生物和其它水生生物提供栖息、繁衍场所，兼可美化水域景观。42.1 水
5、生植物生态浮岛说明：水生植物生态浮岛说明：水生植物生态浮岛主要由多个浮岛单元组成，每个浮岛单元由浮篮、种植篮、种植介质、连接扣以及水生植物五部分组成。浮岛单元可根据生物浮岛的设计形状进行适当组合。浮岛单元一体性完整，拆装维护方便。52.2 水生植物生态浮岛的净水机理水生植物生态浮岛的净水机理 采用水生植物生态浮岛技术治理水环境与生态修复的原理是：通过植物在生长过程中对水体中氮、磷等植物必需元素的吸收利用，及其植物根系和浮床、基质等对水体中悬浮物的吸附作用，富集水体中的有害物质，与此同时，植物根系释出大量能降解有机物的分泌物，从而加速了有机污染物的分解，随着部分水质指标的改善，尤其是溶解氧的大幅
6、度增加，为好氧微生物的大量繁殖创造了条件，通过微生物对有机污染物、营养物的进一步分解，使水质得到进一步改善，最终通过收获植物体的形式，将氮、磷等营养物质以及吸附积累在植物体内和根系表面的污染物搬离水体，使水体中的污染物大幅度减少，水质得到改善，从而为水生生物的生存、繁衍创造生态环境条件，为最终修复水生态系统提供可能。62.3 2.3 水生植物生态浮岛的性能特点水生植物生态浮岛的性能特点 陆生植物水上种植后，能形成较大生物量，特别是发达的根系，可吸附和吸收水中的N、P等富营养化物质，以及大量藻类等浮游生物，且根系还释出能降解有机污染物的分泌物，加速污染物分解。利用生态浮岛调节水温，防止和控制藻类
7、发生，使水体与空气之间有一定的接触空间，净水效果更突出；生态浮岛技术是生态技术，无环境风险和二次污染。浮岛独特的透气孔便于各种植物生根，可种植大多数的小型植物和大型植物，多种花卉搭配种植在水上形成美妙的水上景观；浮岛载体采用抗氧化材料，具有抗紫外氧化特点，经久耐用使用寿命最少在3年以上。浮岛载体独立注塑成型，单元间可自由拼接，结构新颖，植物造型与色彩可随意组合，可根据需求拼接成适当的图案，达到水上绿化的目的；浮岛刚柔兼备，具有较好抗风浪能力，固定简便，且便于水生植物种植和收割。7项目TNTPTK干重含量（%）吸收量（g/m）干重含量（%）吸收量（g/m）干重含量（%）吸收量（g/m）美人蕉2.
8、6924.6360.3403.114.3539.86旱伞草3.1640.4240.4015.123.0538.97水生鸢尾2.7825.610.3513.243.7636.81睡莲3.2641.840.4505.273.8939.17荷花3.1539.160.4134.913.6437.08一般的水生植物都适合在生物浮岛上种植，即使是陆生植物经驯化后也可以在浮岛上种植。但考虑到浮岛的净水作用及成本控制，一般选择种植：旱伞草、水生美人蕉、水生鸢尾、千屈菜、再力花、梭鱼草、香蒲、石菖蒲槐叶萍等。下表是几种典型的水生植物干重体内氮、磷、钾的含有率及对营养物质的吸收量：2.4 2.4 水生植物生态浮岛
9、种植水生植物的选择水生植物生态浮岛种植水生植物的选择旱伞草旱伞草美人蕉美人蕉水生鸢尾水生鸢尾8生物浮岛的水下固定设计是一个较为重要的设计内容，既要保证浮岛不被风浪带走，还要保证在水位剧烈变动的情况下，能够缓冲浮岛和浮岛之间的相互碰撞。水下固定形式要视地基状况而定，常用的有重量式、锚固式、驳岸牵拉等形式。另外，为了缓解因水位变动引起的浮岛间的相互碰撞，一般在浮岛单体之间留有一定的间隙或适当的隔离物。2.5 2.5 水生植物生态浮岛的安装与布置形式水生植物生态浮岛的安装与布置形式 92.6 部分工程案例照片部分工程案例照片10第三章第三章 二里泾河道水生植物生态浮岛的工程设计及工程时间安排二里泾河
10、道水生植物生态浮岛的工程设计及工程时间安排 二里泾生态修复工程，以建设“生态型生态型”河道为指导思想。主导技术：水生河道为指导思想。主导技术：水生植物生态浮岛原位生态修复技术。本工程设计即要满足植物生态浮岛原位生态修复技术。本工程设计即要满足“生态、休闲、亲水生态、休闲、亲水”的目标，又要充分体现的目标，又要充分体现“安全、环保、长效安全、环保、长效”为基础的治水理念，为基础的治水理念，从而达到改善水质、提高水体的自净能力，美化河道景观、发挥河道的综合功能，实现水的生态功能和可持续利用。二里泾河道全长3100米，两端以涵闸与外河相连，流经谷阳北路、嘉松南路、人民北路、西林路、江学路。因为每个段
11、面的情况不同，所以本工程设计将针对每个段面的具体情况采取分段设计的方法。本工程设计方案中，水生植物浮岛每块设计宽度水生植物浮岛每块设计宽度1.5m,1.5m,长度长度20m20m，每块，每块30m30m2 2。水生植物带根据每个段面情况设定。考虑到浮岛的净水作用及成本控制，本案选择的水生植物有：旱伞草、水生美人蕉、水生鸢尾、千屈菜、再力花、梭鱼草。因考虑到工程费用预算，故本案将设计“经济型”和“景观型”两个版本以供选择。11再力花再力花美人蕉美人蕉水生鸢尾水生鸢尾旱伞草旱伞草千屈菜千屈菜梭鱼草梭鱼草12二里泾水闸到谷阳北路桥段二里泾水闸到谷阳北路桥段谷阳北路桥到嘉松南路桥段谷阳北路桥到嘉松南路
12、桥段二里泾河道实地勘察照片二里泾河道实地勘察照片 拍摄于拍摄于20082008年年5 5月月-6-6月月嘉松南路桥到人民路桥段嘉松南路桥到人民路桥段人民北路桥到西林北路桥段人民北路桥到西林北路桥段13西林北路桥到江学路桥段西林北路桥到江学路桥段江学路桥至水闸段江学路桥至水闸段二里泾生态浮岛工程时间安排二里泾生态浮岛工程时间安排：水生植物品种最佳生长季节主要集中水生植物品种最佳生长季节主要集中在在4 4月份月份-9-9月份，种植季节最好是在月份，种植季节最好是在5 5月月-7-7月上旬。月上旬。因为时间关系，建议尽快确定本案，并于20082008年年6 6月月2525日开始工程实施，本日开始工程
13、实施，本工程实施周期为前期筹备工程实施周期为前期筹备2020天；种植安装天；种植安装期自开始之日起期自开始之日起15-2015-20个工作日完成；维护个工作日完成；维护管理期一年。管理期一年。工程配置项目经理1人，维护管理工2人，他们的职责是：水生植物的修剪收割、生态浮岛的维护管理。维管人员上岗前已进行作业及安全知识的培训，项目经理对本工程工作全面负责并负责处理维管工作中的一些技术问题。14二里泾水闸谷阳北路桥二里泾水闸到谷阳北路桥段二里泾水闸到谷阳北路桥段长约450米，高潮位时深度约2.95m，低潮位时深度约2.5m，平均宽度约35m。岸边靠近谷阳北路桥两侧距底泥水深约20cm，中部及靠近涵
14、闸处距底泥水深约70cm之间,水深大于20cm将不适合种植水生植物带，故该河段设计如下图所示：水生植物湿地水生植物带水植浮岛此处有一块凹进入的土地故在此设置水生植物湿地，凹入宽度6m,设计长度15m，共90m2 。水生植物带，设计宽度1.5m,长度15m，共22.5m2。经济型：该段面经济型：该段面450m450m，从水闸往东，从水闸往东100100米处开始，单侧米处开始，单侧布设布设2 2块，间隔块，间隔150150米一块，双侧共计米一块，双侧共计4 4块，共块，共120m120m2 2。景观型：该段面450m，从水闸往东80米处开始，单侧布设4块，间隔100米一块，双侧共计8块，共240m
15、2。N N水植浮岛水植浮岛水植浮岛15嘉松南路桥谷阳北路桥到嘉松南路桥段谷阳北路桥到嘉松南路桥段长约550米，高潮位时深度约3m，低潮位时深度约2.5m，平均宽度约40m。高潮位时岸边两侧距底泥水深约1m，低潮位时距底泥水深约60cm,水位落差较大，且水深大于20cm将不适合种植水生植物带，故该河段设计如下图所示：水植浮岛经济型：该段面经济型：该段面550m550m，单侧布设，单侧布设4 4块，间隔块，间隔150150米一块，双侧共计米一块，双侧共计8 8块，共块，共240m240m2 2。景观型：该段面550m，单侧布设6块，间隔75米一块，双侧共计12块，共360m2。N N水植浮岛水植浮
16、岛水植浮岛水植浮岛水植浮岛水植浮岛水植浮岛谷阳北路桥16人民北路桥嘉松南路嘉松南路桥到人民路桥段桥到人民路桥段长约1000米，高潮位时深度约3m，低潮位时深度约2.5m，平均宽度约50m。高潮位时岸边两侧距底泥水深约1m，低潮位时距底泥水深约70cm,水位落差较大，且水深大于20cm将不适合种植水生植物带，故该河段设计如下图所示：经济型：该段面经济型：该段面1000m1000m，单侧布设，单侧布设7 7块，间隔块，间隔130130米一块，双侧共计米一块，双侧共计1414块，共块，共420m420m2 2。景观型：该段面1000m，单侧布设10块，间隔80米一块，双侧共计20块，共600m2。N
17、 N小区内道路桥嘉松南路桥17西林北路桥人民北路桥到西林北路桥段人民北路桥到西林北路桥段长约400米，高潮位时深度约2.9m，低潮位时深度约2.5m，平均宽度约40m。该河段南侧岸边距底泥水深约1m-70cm，北侧距底泥水深约15cm,故在南侧布设生态浮岛，北侧种植水生植物带，故该河段设计如下图所示：水植浮岛经济型：南侧布设经济型：南侧布设2 2块，北侧布设块，北侧布设1 1块，共计块，共计3 3块，共块，共90m90m2 2 景观型：南侧布设3块，北侧布设2块，共计5块，共150m2 N N水植浮岛水植浮岛人民北路桥水生植物带水生植物带，设计宽度1.5m,长度20m，共30m2。18江学路桥
18、西林北路桥到江学路桥至水闸段西林北路桥到江学路桥至水闸段长约700米，高潮位时深度约2.8m，低潮位时深度约2.3m，平均宽度约35m。江学路桥两侧距底泥水深约10cm-20cm，适合种植水生植物带，故该河段设计如下图所示：水生植物带经济型：水生植物带，设计宽度经济型：水生植物带，设计宽度1.5m,1.5m,每段长度每段长度30m30m，共，共5 5段，段，225m225m2 2。不布设浮岛。不布设浮岛。景观型：水生植物带设计不变，在南侧近西林路桥边布设2块，间隔30米一块，共60m2。N N水 闸西林北路桥水生植物带水生植物带水生植物带水生植物带19第五章第五章 二里泾河道生态修复工程的效益
19、分析二里泾河道生态修复工程的效益分析本工程极具创新性、实用性和社会公益性，且具有难以定量计算的社会效益和环境效益：5.1 采用生态浮岛技术可直接富集导致水体富营养化的主因素P、N等营养物质，并可通过收割水生植物的形式将其搬离水体，使水质状况得到根本性改观，从而为水生动植物群落的生存及繁衍营造一个良好的水体环境，继而为水生生态系统的自然恢复提供条件保障。5.2采用生态浮岛技术可把原来有害于水体的营养物质，变为水生植物的养分来源，从而达到化害为利的目的，同时能克服漂浮植物因水份含量过高，不易收获而引起任其自生自灭，乃至成为新的公害之不足。同时拓宽了净化水质的植物领域，为筛选和开发净化效率更高、经济效益更好的植物种类开创了新途径。5.3实施过程和后续效果不但能确保对人体健康和水生生物有安全保障，而且在治理过程中还能美化水域景观，对水生生物的多样性发展也能起到积极的促进作用。同时，实施效果不但好于其它技术，且成本远低于物理生态工程，并及易进行规模化、模式化和机械化作业。5.4针对二里泾河道的特性，采用水生植物生态浮岛技术不仅能够改善二里泾河道水体水质，还能够营造亲水水环境，改善区域环境面貌，确保周边地区企业居民环境质量的提高，有利于促进社会稳定及经济发展,具有无法估量的潜在社会效益。第四章第四章 二里泾河道生态修复工程的费用预算二里泾河道生态修复工程的费用预算 （略）（略）20
