一种复合型近自然治理河岸生态缓冲带的制作方法

1.本技术属于生态修复技术领域，具体涉及一种复合型近自然治理河岸生态缓冲带。


背景技术：

2.河湖生态缓冲带，是在水域与陆地之间一定区域内建设乔灌草相结合的立体植物带，作为“山水林田湖草”的重要组成部分，具有拦截污染、净化水体、提升生态系统完整性等作用。因此，河湖生态缓冲带的划定与生态修复可谓提升水环境承载力和实现生态扩容增量的有效手段，对于恢复水生态系统、实现人水和谐具有重要意义。
3.目前，对于河湖岸边生态缓冲带的设置往往还是以景观绿化为主，对地表径流的净化以及对河道水质的专业预防控制还不够充分。已有相关研究对河岸生态缓冲带进行设计，例如，专利号为2020206155064的中国实用新型专利公开了一种复合型近自然治理河岸生态缓冲带，其通过第一卵石沟、乔草植物区、水土保持灌草景观区、第二卵石沟和水生植物净化区层层过滤，有效净化、渗透蓄滞农田与雨水径流，且缓冲带多为植物组合，修复受损岸坡，有效改善河道水质、控制农业面源污染及提升河道景观多样性。但是，其不足之处在于，卵石沟的结构过于简单、过滤及净化效果略差。专利号为201922021526.9的中国实用新型专利公开了一种河湖岸带生态缓冲系统，通过在生态护岸上设置人工湿地系统作为缓冲主体，实现缓冲地表径流所带来的面源污染，预防控制排入河湖中的氮磷营养物质等污染物。但该缓冲系统依赖人工湿地，工程量大，适用范围窄，一些地理条件不适合人工湿地构建的河岸难以应用该方案。
4.可见现有技术中，对于河岸生态缓冲带的设置还有待进一步的改进，尤其是对其地表径流中携带的污染物的缓冲净化还不够充分，相关结构还有待设计与改善。


技术实现要素：

5.本技术提供一种复合型近自然治理河岸生态缓冲带，以解决现有技术中，河岸生态缓冲带的适用范围窄、工程扰动大、缓冲沟等缓冲带结构过滤净化效果差等问题。
6.本技术的一种复合型近自然治理河岸生态缓冲带，相对于河道的距离由远及近依次设有岸坡绿化带及坡底绿化带；在岸坡绿化带及坡底绿化带之间设有第一生态滤沟；所述第一生态滤沟内自下而上设置有活性炭层、第一碎石层、第一粗砂层以及缓释层，在缓释层中铺设有若干缓释包，所述缓释包为囊状体且包内含有缓释剂和净水剂；在所述第一生态滤沟的底端开设有排水口，并通过排水管与河道相连通；所述排水口内填充有生态网膜。
7.可选的，在所述第一生态滤沟远离河道的一侧设置有高出第一生态滤沟顶面的挡水墙，所述挡水墙上开设有若干通水孔。
8.可选的，在第一生态滤沟的顶面设置有滤网，所述滤网与第一生态滤沟的侧面为可拆卸式连接。
9.可选的，在第一生态滤沟的沟内两侧面及底面分别设置侧板和底板，底板位于活
性炭层下方；所述滤网由若干块滤网单元板拼接形成，滤网的一侧边缘与侧板铰接，另一侧通过锁扣与另一侧板扣接。
10.可选的，所述活性炭层中的活性炭为木质柱状活性炭。
11.可选的，所述岸坡绿化带包括从河岸到坡底依次设置的乔草植物区及水土保持灌草区，所述坡底绿化带包括从坡底到河底依次设置的湿生植物区、挺水植物区、沉水植物区；在所述乔草植物区远离所述水土保持灌草区的一侧设置有第二生态滤沟，在所述乔草植物区与水土保持灌草区之间设置有第三生态滤沟。
12.可选的，所述第二生态滤沟内自下而上设置有卵石层及第二碎石层。
13.可选的，所述第三生态滤沟内自下而上设置有第三碎石层及第二粗砂层。
14.可选的，所述乔草植物区由垂柳、水杉、枫杨、乌桕、喜树、桑树中的一种或几种组合而成。
15.可选的，湿生植物区设置在河道的水边线上方的潮湿区域；挺水植物区设置在距离水边线50cm、水体深度0cm～50cm处；挺水植物种植宽度为50cm；沉水植物区设置在距离水边线50cm～150cm、水体深度50cm～150cm处。
16.本技术的复合型近自然治理河岸生态缓冲带，能够在环境扰动小、工程量小的情况下结合岸坡的实际地理条件，实现生态缓冲的功能。
17.具体而言，与现有技术相比，一方面，本技术在岸坡绿化带及坡底绿化带之间设置了第一生态滤沟。滤沟中的第一碎石层及第一粗砂层能够进一步过滤并截留地表径流中大的颗粒物垃圾，活性炭的多孔结构可使微生物驻留，长期净化水质。进一步地，通过在第一生态滤沟中设置包含缓释剂和净水剂的囊状体缓释包，使净水剂缓慢释放，控制净水剂的释放速度，起到长时间持续净化水质的作用。再者，本技术还在第一生态滤沟顶部设置滤网，能够过滤并截留地表径流中大的垃圾，滤网与侧板可拆卸连接，便于清洗滤网以及更换第一生态滤沟内的缓释包。此外，本技术通过挡水墙的设置，能够有效阻挡暴雨等大水量冲击，避免上部土壤松动阻塞河道，并且在挡水墙中设有通水孔，在保证水的流通的同时，减缓水流速度，减小冲击力。
18.另一方面，除了第一生态滤沟的设置外，本技术的河岸生态缓冲带还包括了按河道由远及近方向依次设置的包括第二生态滤沟、乔草植物区、第三生态滤沟、水土保持灌草区在内的岸坡绿化带、第一生态滤沟、以及坡底绿化带。其中，第二生态滤沟、乔草植物区、第三生态滤沟、水土保持灌草区以及第一生态滤沟分别构筑生态防线，共形成五条生态缓冲防线，通过上述防线，有效截留地表径流的雨水和以及携带的污染物，避免地表径流中污染物对河道水体的短时间高负荷冲击，在形成绿化景观的同时，有效利用岸坡地理条件，在有限空间内形成有效的生态缓冲带，以拦截污染、净化水体，从而实现水生态系统的良好防护和生态修复。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本技术实施例的复合型近自然治理河岸生态缓冲带的整体结构示意图；
21.图2为本技术实施例的第一生态滤沟内部结构示意图。
22.图中，1-乔草植物区，2-水土保持灌草区，3-湿生植物区，4-挺水植物区，5-沉水植物区，6-第二生态滤沟，7-第三生态滤沟，8-第一生态滤沟，81-活性炭层，82-第一碎石层，83-第一粗砂层，84-排水管，85-缓释层，86-滤网，9-挡水墙，10-通水孔。
具体实施方式
23.为了使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和实施例对本技术进行详细说明。
24.本实施例中的复合型近自然治理的河岸生态缓冲带，包括相对于河道距离由远及近依次设置的岸坡绿化带及坡底绿化带；在岸坡绿化带及坡底绿化带之间设有第一生态滤沟8；所述第一生态滤沟8内自下而上设置有活性炭层81、第一碎石层82、第一粗砂层83以及缓释层85，在缓释层85中铺设有若干缓释包，所述缓释包为囊状体且包内含有缓释剂和净水剂；在所述第一生态滤沟8的底端开设有排水口，并通过排水管84与河道相连通；所述排水口内填充有生态网膜。
25.具体地，如图2所示，第一生态滤沟8内自下而上设置有活性炭层81、第一碎石层82及第一粗砂层83，第一生态滤沟8下端开设有排水口并连接有排水管84，排水管84将第一生态滤沟8过滤后的水输送至河内，排水口设置有生态网膜。生态网膜采用聚氨酯生态网膜，聚氨酯生态网膜具有比表面积大、挂膜速度快、挂膜量大的优点。缓释包内的缓释剂由活性炭、水、黄原胶、丙烯酸盐、沸石粉及阻垢剂组成，净水剂采用微生物净水菌粉。缓释剂使得净水剂缓慢释放，控制净水剂的释放速度，起到长时间持续净化水质的作用。
26.作为优选，所述活性炭层81中的活性炭为木质柱状活性炭。
27.具体地，活性炭层81中的活性炭采用木质柱状活性炭，木质柱状活性炭具有比表面积大、微孔发达、机械强度高、吸附速度快、净化能力强、不易脱粉、使用寿命长的优点。
28.作为优选，在第一生态滤沟8的顶面设置有滤网86，所述滤网86与第一生态滤沟8的侧面为可拆卸式连接。
29.作为优选，在第一生态滤沟8的沟内两侧面及底面分别设置侧板和底板，底板位于活性炭层81下方；所述滤网86由若干块滤网单元板拼接形成，滤网的一侧边缘与侧板铰接，另一侧通过锁扣与另一侧板扣接。
30.具体地，在本实施例中，第一生态滤沟8内设置有侧板及底板，第一生态滤沟8顶部沿第一生态滤沟8的长度方向设置有若干滤网86，相邻滤网86首尾相连，滤网86与侧板可拆卸连接。具体而言，侧板及底板采用混凝土预制板，滤网86的一侧边缘与第一生态滤沟8的一侧侧板顶部铰接，滤网86的另一侧边缘通过锁扣与第一生态滤沟8的另一侧侧板顶部连接。通过在第一生态滤沟8顶部设置滤网86，能够过滤并截留地表径流中大的垃圾，滤网86与侧板可拆卸连接，便于清洗滤网86以及更换第一生态滤沟8内的缓释包85。
31.作为优选，在所述第一生态滤沟8远离河道的一侧设置有高出第一生态滤沟顶面的挡水墙9，所述挡水墙9上开设有若干通水孔10。
32.具体地，在本实施例中，在第一生态滤沟8靠近水土保持灌草区2的一侧设置有挡水墙9，挡水墙9竖直设置，且挡水墙9下部埋入岸坡中，挡水墙9上开设有通水孔10。通过设置挡水墙9，能够有效阻挡暴雨等大水量冲击，减少上部土壤松动阻塞河道，并且设有通水
孔10便于水的流通，并可以减缓水流速度，减小冲击力。
33.作为优选，如图1所示，本实施例的岸坡绿化带包括从河岸到坡底依次设置的乔草植物区1及水土保持灌草区2；坡底绿化带包括从坡底到河底依次设置的湿生植物区3、挺水植物区4以及沉水植物区5；在所述乔草植物区1远离水土保持灌草区2的一侧设置有第二生态滤沟6，在所述乔草植物区与水土保持灌草区之间设置有第三生态滤沟7。
34.作为优选，所述第二生态滤沟6内自下而上设置有卵石层及第二碎石层。
35.具体地，在本实施例中，卵石层中的卵石粒径为2cm～5cm，第二碎石层中的碎石的粒径为1cm～2cm，能够初步过滤隔离径流中的大颗粒污染物。第二生态滤沟6相对于地表径流汇入河道的方向而言，位于乔草植物区1的前方，形成第一道防线。
36.作为优选，所述乔草植物区1由垂柳、水杉、枫杨、乌桕、喜树、桑树中的一种或几种组合而成。
37.具体地，在本实施例中，乔草植物区1由垂柳、枫杨、水杉、乌桕、桑树、喜树中的一种或几种组合而成，可多元化种植，提升美感，且可根据不同地区气候更换种类。在实际应用中，种植间距优选为3m
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3m，呈品字形分布，美观性更强。乔草植物有很好的过滤作用，通过乔草植物区，构筑第二道防线。
38.作为优选，所述第三生态滤沟7内自下而上设置有第三碎石层及第二粗砂层。
39.具体地，在本实施例中，第三生态滤沟7内的第三碎石层中的碎石的粒径为1cm～2cm，成为第三道防线。
40.在本实施例中，水土保持灌草区2由水土保持植物组合种植而成，通过水土保持植物发达的根系和枝叶有效地固定土壤和拦蓄雨水。水土保持灌草区2的植被分布区域空间可分为背景层、中层以及前层。对于具体的植物品种，背景层可采用植株高度相对较高的植被品种，例如紫穗槐、水团花、火棘、溲疏、连翘、聚合草、香根草等；中层则可搭配开花灌木植物，例如月季、黄栀子、杜鹃、绣线菊、胡枝子、多花木蓝、锦鸡儿等；前层种植草本地被植物，例如黄花菜、青绿苔草、玉蝉花、薄荷、百脉根、马蔺、小叶三点金、假俭草等。通过背景层、前层、中层的各类植被种类的组合，按照本地气候情况和土壤状况，选择适宜本地生长条件的植物品种，能够形成多样化的季相景观，提升河岸生态缓冲带的整体美感。除景观绿化的功能外，水土保持灌草区2能够有效延长雨水滞留时间，将绝大部分污染物滞留、吸收，从而能够形成第四道防线。
41.此外，通过前文可知，本实施例中，在第一生态滤沟8的第一碎石层82及第一粗砂层83能够进一步过滤并截留地表径流中大的颗粒物垃圾；活性炭层81的活性炭多孔结构可使微生物驻留；缓释包85内的缓释剂和净水剂，能够缓慢释放净水剂，长期净化水质；滤网86能够过滤并截留地表径流中大的垃圾，而滤网86与侧板可拆卸连接，便于清洗滤网86以及更换第一生态滤沟8内的缓释包，便于后期维护。通过第一生态滤沟8的设置，形成第五道防线。
42.作为优选，湿生植物区3设置在河道的水边线上方的潮湿区域；挺水植物区4设置在距离水边线50cm、水体深度0cm～50cm处；挺水植物种植宽度为50cm；沉水植物区5设置在距离水边线50cm～150cm、水体深度50cm～150cm处。
43.具体地，水边线为河道水体与河岸的交界线。在本实施例中，湿生植物区3设置在水边线上方潮湿处，湿生植物区3的种植宽度根据实际岸坡的坡度选择合适的宽度，湿生植
物区3的湿生植物可选择细叶灯芯草、红蓼等。挺水植物区4的挺水植物可选择芦苇、芦竹、菖蒲等。沉水植物区5的沉水植物可选择伊乐藻、金鱼藻、黒藻等，为沉水植物在生长过程中会吸收水体中的营养物质，包括氮、磷等，能够有效抑制藻类的生长，净化水质。
44.综上，本技术实施例的一种复合型近自然治理河岸生态缓冲带，按河道由远及近方向依次设有包括第二生态滤沟、乔草植物区、第三生态滤沟、水土保持灌草区在内的岸坡绿化带、第一生态滤沟、以及坡地绿化带。其中，第二生态滤沟、乔草植物区、第三生态滤沟、水土保持灌草区以及第一生态滤沟分别构成生态防线，形成共五条生态缓冲防线，通过上述防线，有效截留地表径流的雨水和携带的污染物，避免地表径流中污染物对河道水体的短时间高负荷冲击，在形成绿化景观的同时，有效利用岸坡地理条件，在有限空间内形成有效的生态缓冲带，以拦截污染、净化水体，从而实现水生态系统的良好防护和生态修复。
45.以上结合具体实施方式和范例性实例对本技术进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本技术的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本技术精神和范围的情况下，可以对本技术技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本技术的范围内。本技术的保护范围以所附权利要求为准。