CN105986566A - 一种海绵体多功能生态治理的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种海绵体多功能生态治理的方法。该方法包括水滞蓄管网和生态治理层(含其上植物形成的植物制氧层)的建设;所述水滞蓄管网从地表和/或地下集拢水并进行储存,还将储存的水输送到生态治理层的植物,向生态治理层生物的生长和演化供水。该方法将水资源的再利用与生态治理工程相结合,解决了洪涝和干旱问题,还促进了生态治理***的形成、发展和维护,助推生物氧气运动大发展、大革命。适合应用于城市、集镇、新农村和人工湿地、工矿企业等建设领域,具体可应用于矿山、油田、地质灾害易发区、荒漠地、盐碱地、沙漠地、河口、海岸、滩涂、湿地、消落带、交通道路两旁等区域的生态治理,以及其他人们生产生活环境中需要生态修复的区域。

Description

一种海绵体多功能生态治理的方法
技术领域
本发明属于生态治理技术领域,具体涉及一种海绵体多功能生态治理的方法。
背景技术
***气候大会于1997年在日本京都通过了《***气候变化框架公约的京都议定书》,是***环境与发展大会通过的世界第一个为全面控制温室气体排放,以应对全球气候变暖给人类经济和社会带来不利影响的国际公约。2007年在印尼巴厘岛举行的第13次缔约方会议通过的《巴厘路线图》的规定,确定了世界各国今后加强落实《***气候变化框架公约》的具体领域。2009年在丹麦哥本哈根召开的第15次会议通过的《哥本哈根议定书》,是继《京都议定书》后又一具有划时代意义的全球气候协议书,毫无疑问,对地球今后的气候变化走向产生决定性的影响。
根据***千年生态***评估机构(Millennium Ecosystem Assessment)的1360名专家在95个国家进行的调查得出的结论是——过去50年来,人口增加使得人类赖以生活的三分之二的生态***,包括空气和水源,受到污染和过度开发。该机构由45个成员组成的董事局发表的报告指出:“人类的活动已经对地球的自然规律带来很大的压力,地球的生态***因此未必能养活得了未来的人口。”报告还指出,10%至30%的哺乳动物、鸟类和两栖动物濒临灭绝的边缘。这项历来最大规模的地球生态***研究工作发现:“过去50年来,人类为了取得食物、净水、木材、纤维和燃料,对生态***造成的破坏速度比以往任何一个年代都要来得快,破坏面也比任何一个年代来得广。这使得生物的多样性承受着无法扭转的损失。”报告补充道,从1945年至今,人类开垦的耕地面积比18世纪和19世纪开垦的土地加起来还要多。报告说:“未来50年,地表剥蚀会带来越来越严重的后果。”整理报告的专家解释说,生态***未来的变化可能会造成疾病爆发,非洲大湖区可能会因为气候变化而成为霍乱散播的温床,肥料中的氮累积在农田里,接着再冲刷入海,会导致海藻生长茂盛,从而使得鱼儿因缺氧而大量死亡,并使得沿海地区因而出现没有氧气的“死区”。
据世界气象组织宣布,1998年至2007年是有记载以来最暖和的10年。没有人知道气候变化的影响在多大程度上才能算是“安全”,但我们却知道全球气候变化为人类及生态***带来的灾难:极端天气、冰川消融、永久冻土层融化、珊瑚礁死亡、海平面上升、生态***改变、旱涝灾害增加、致命热浪等等。现在,不再是科学家在预言着这些改变,从北极到赤道,人类已开始在全球气候变化的影响下挣扎着求生存。而这一切也只不过是气候变化的影响之序幕,我们正在经历危险的气候变化,升温的车轮越转越快。要阻止这场灾难,我们必须马上行动。
从***一份新出炉报告显示,世界每天因盐分太高而失去的农业用地面积大约为19.9平方公里,到目前已有相当于法国面积大小的农田因此无法再种植庄稼。这类盐碱地使得包括中国、印度、南美洲和美国在内的一些地区,每年的粮食产出损失高达170亿英镑。如果不进行有效治理,盐碱地作威作福,有一天甚至会出现《星际穿越》中描述的恶虐境地——由于人类活动导致土壤严重退化,被迫生活在一个巨大的干旱尘暴区,几乎无法种植任何农作物。
上述盐碱地的生态恶化也仅为生态恶化的一个具体方面。根据《中国生态修复行业市场前瞻与投资战略规划分析报告前瞻》显示,生态环境恶化表现为植被破坏、水土流失、沙漠化等。根据全国第二次土地侵蚀遥感调查,我国水土流失面积为356万平方公里,沙化土地174万平方公里,每年流失的土壤总量达50亿吨,全国113108座矿山中,采空区面积约为134.9万公顷,采矿活动占用或破坏的土地面积238.3万公顷,植被破坏严重。近年来生态环境恶化对人类不良影响的表现越来越明显,加大生态环境建设投入以保护越来越脆弱的生态环境已刻不容缓。
从植物来看,植物在整个地球的繁衍和生长来自1.5亿公里之外的太阳光芒,植物可以从太空获取能量制造食物,这的确令人惊叹,吸收阳光,然后将其转化为生命,致使植物主宰着我们的星球,这是光合作用,也是地球上最重要的自然进程,植物王国通过这一进程,现贫瘠的地球,变得生机盎然,然而,情况并非总是如此简单,为了究其原因,必须追溯到30亿年前,起初,我们的星球一片荒蛮,当时几乎没有多少空气,大气中充满了各种有毒气体,而罪魁祸首就是火山喷发,陆地上毫无氧气而言,因为远古大气,根本无法阻挡太阳的紫外线,生命根本无法在地表生存,但是后来有了转机,一次重大事件,为地球带来了早期维系生命的大气,这一事件大约发生在25亿至30亿年前,它成为地球生命史上最伟大的转折点,一切都是植物最古老的祖先缔造的。这就是——当太阳光线的光子撞击植物的叶绿体表面时,它们的能量会被一种叫受光体的环体组织吸收,在受光体内部两个光子的能量被用于分解一个水分子,它内部的氢元素和氧元素被重新分解开来,氢元素用于植物自身的生长,而被植物作为废料排除体外的氧元素就这样贡献给地球;每一张植物叶子的背后都有成千上万个气孔,通过气孔吸收所需的二氧化碳,排放不要的氧气;植物内部的氢元素与吸收进去的二氧化碳化合后又形成糖,糖不仅是植物生长的必要养料,也为所有动物提供了食物来源。植物通过光合作用产生氧气,不仅需要光,还需要大量的水,地质学家称之为“伟大的氧气运动”。因此,植被破坏在产生水土流失、沙漠化等严重问题的同时,还会造成氧气产量的骤减和水循环从地下到空气中的停止,致使二氧化碳的累积增加,致使自然界对气候和环境的调节作用减弱,导致干旱、洪涝、雾霾、沙尘暴等极端恶虐灾害的频繁发生。
另一统计显示,2011-2014年,全国超过360个城市遭遇内涝,其中六分之一单次内涝淹水时间超过12小时,淹水深度超过半米,北京、济南等城市甚至发生了伤亡惨重的内涝。但与此同时,全国有1100座城市严重缺水。城市排水标准偏低和雨水利用***的缺乏,让水这种城市紧缺的资源成为了灾害发生的诱因。
“中国是一个中度缺水的国家”,原水利部水资源司司长吴季松说,这是从水资源对社会经济发展的支撑能力上得出的判断。据统计,我国目前缺水总量估计为400亿立方米,每年受旱面积200万-260万平方千米,影响粮食产量150亿-200亿千克,影响工业产值2000多亿元,全国还有7000万人饮水困难。缺水对环境和人的身心健康都有着严重的影响。就在2015年1月3日的江西省九江县,受上游来水减少和久旱少雨的影响,我国第一大淡水湖鄱阳湖逼近极枯水位,星子县标志性景观落星墩“水落石出”,丰水期需要渡船才能前往落星墩,现在步行就可以到达了。
另外,近几年越来越严重的雾霾天气已危及到人们正常的生产生活,2013年初,由亚行主导完成的《中国环境分析》报告显示,全球十大污染城市七个在中国。2013年中国二氧化碳排放量为95.24亿吨,比2012年增加4.2%,占世界二氧化碳排放量的27.1%,中国已是世界最大的二氧化碳排放国。
综上所述,恶劣的气候变化直接威胁到了人类的生存,如何进行有效的生态治理是一个亟待解决的问题。为了应对气候变化并改善生态环境,我国政府提出了2020年全国森林覆盖率从目前的20%增加到23%,2050年森林覆盖率达到并稳定在26%以上的目标。目前有关部门已开始重点投入矿山生态修复和沙漠化治理等方面的国土整治工作,其中生态修复/治理已成为一个新兴的生态环境建设领域。
生态修复/治理具体涉及的地域包括消落带、湿地、荒地、沙滩、沙漠、戈壁或交通道路两侧等,修复/治理的方式包括护坡、护岸、绿化墙、绿化带等的建设等。
例如,中国专利文献CN103866776公开了一种建筑垃圾石笼墙生态护坡方法,其通过建筑垃圾装填在金属丝线制作的石笼中,用于边坡或河岸生态防护,形成石笼护坡墙体;采取干式喷射工艺将水泥、粘土、河沙、有机质、改进型植被混凝土绿化添加剂和植物种子喷射到石笼护坡墙体上对其进行快速绿化。该发明虽然实现了建筑垃圾的循环利用,但是,其采用水泥喷射的方式实则是又一次对生态的破坏,石笼墙表面的养分有限,植物的生长力和维持时间也有限,而且,由于石笼墙缺乏有效的固定手段,经过长期的自然风化腐蚀,也会逐渐崩塌损坏。
中国专利文献CN103898870公开了一种格宾网生态石笼河道护坡施工方法,其在石笼护坡施工结束后,在面层块石之间的缝隙内用土回灌,浇水,让土填满块石的缝隙,再在块石护坡上面覆盖一层耕植土,水面下种植水生植物,河岸种植草坪。该方法虽然达到了护坡和生态绿化的目的,但是种植的植物仅依靠石笼表层薄薄的土壤进行生长,其生长绿化能力有限;长期的流水冲刷也会带走石笼表层部分的土壤及养分,进一步损害植物的生长,越来越削弱绿化功能;而位于植物下的石笼层由于缺乏稳固措施,随着自然的风化腐蚀以及表层植物的破坏,也会逐渐崩塌损坏。
中国专利文献CN102561264公开了一种生态护坡及其构建方法,其生态护坡是一组设置在硬质护坡上的分隔区,每块分隔区内由下至上依次设置为基质土层、碎石层以及植被层;其构建方法包括以下步骤:配制基质土,在硬质护坡上砌筑分隔区,并将上步骤中配置的基质土填入分隔区,在基质土层上种植植被层,并在植被层上铺上碎石层。该方法中,所述分隔区是由水泥分隔墙组成,水泥分隔墙自身就是对环境的一种破坏;而且,建成后,植物虽然能在基质土层中生长,但是铺于其上的碎石固定力差,对于流水冲蚀较大的区域,碎石和土层都容易被流水带走,在防止水土流失上的功能很弱。
除了上述文献存在的护坡/石笼不稳定、植物生长力有限、破坏原有环境等缺点外,现有的生态修复方法还存在以下缺点:1)通用性差,没有能同时兼顾三峡库区消落带、湿地、荒地、沙滩、沙漠、戈壁及交通道路两侧等多种环境的生态修复方法;2)只考虑防止水土流失和绿化的问题,忽略了动物与植物的和谐共处,没有考虑到生物多样性动态生态修复可在同一工程建设项目上***地完成;3)自然中的水资源没有得到充分再利用,植物对环境的调节作用也没有得到充分发挥。
基于上述现有技术的不足,发明人探索了一种海绵体多功能生态治理的方法。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种海绵体多功能生态治理的方法,该方法将自然中水资源的重复利用与生态治理相结合,既解决了洪涝和干旱问题,还促进了生态治理***的形成、发展和维护,并将生态治理***的功能扩大化。
为实现上述目的,本发明的技术方案为:
一种海绵体多功能生态治理的方法,包括水滞蓄管网和生态治理层(含其上植物形成的植物制氧层)的建设;所述水滞蓄管网从地表和/或地下集拢水并进行储存,还将储存的水输送到生态治理层,向生态治理层生物的生长和演化进行供水。
本发明方法的水滞蓄管网,在水资源丰沛的时期,从地表和/或地下集拢水资源并对其进行储存,再在干旱时期或者生态治理层随时需要浇灌的时候,从水滞蓄管网取水进行循环使用。具体地,所述水滞蓄管网的水按以下的一种或多种方式进行集拢:抽取的地下水,地表集拢的雨水,以及截留或抽取的来自于河流、湖泊或海洋的水等。水滞蓄管网就像海绵体一样,在外界水丰沛的时候吸收水,再在外界水枯竭或随时需要的时候“挤出”水。本发明方法将海绵体的水与生态治理层的维护相结合,在合理充分利用水资源、应对如雨水排放和洪涝等问题的同时,还为生态治理层生物的生长和演化提供了丰富的水源,达到了环境和生态综合治理的双重目的。
进一步,所述水滞蓄管网包括积水部、储水部、来水管和给水管;所述积水部包括以下中的一个或多个:地下水域、河流、湖泊、海洋和地表水的收集池;所述储水部设于地下,通过来水管与积水部连通,并通过给水管对生态治理层进行浇灌和/或加湿。
所述水滞蓄管网的建设一般包括地勘、整地、开挖和安装的步骤。所述储水部一般建于地下;来水管和给水管根据积水部和待浇灌和/或加湿区的位置分别进行布置。为方便检修维护,所述水滞蓄管网还可相应设置检修口;对于来水中夹杂有较多泥沙或杂物的水源,还可在相应的给水管进口或是积水部设置相应的过滤结构。
进一步,所述生态治理层为建于生态治理场地上的护坡或护面。所述生态治理层上种植的植物形成了植物制氧层。
进一步,所述生态治理层的建设包括在所需治理场地的表面建设加劲笼层;所述加劲笼包括加劲网形成的加劲笼底、笼身和笼顶,以及一端与加劲网固定、其余部分与加劲笼笼身和/或加劲笼笼顶固定的加劲筋;所述加劲笼中包括填装的土和/或块状物,所述加劲笼中和/或加劲笼顶部栽植和/或播种有植物;所述加劲笼中栽植的植物从加劲笼中伸出,或者加劲笼中预留有植物栽植的空隙。
本发明通过加劲网逐步围成加劲笼,使加劲筋与加劲笼坚实固定,将土和/或块状物填装于加劲笼内,还通过植物的种植,获得了一种坚实并适于植物生长的加劲笼层。该加劲笼层的建设意义重大,即涉及到整个工程建成后一定时期内,当植物的根还未生长到能牢牢地稳定该工程段的水土流失及外力侵蚀时,由该层位的工程技术阶段性地保护和防止该工程段不发生水土流失以及外力的侵蚀。加劲笼底层越深、加劲筋越密该层位越稳定。而且,随后植物逐渐长大,通过植物枝条间的嫁接、缠绕或绑定,以及植物根系的发展,可以逐步代替加劲笼的加劲网达到固定笼中块状物的作用,从而有效避免自然的风化腐蚀对加劲笼的破坏,达到长久保护生态的作用。长时间发展,有助于形成一个综合的动植物和谐相处共存的生态***。整个加劲笼层主要用于植物根的生长和其他生物的栖息,为生态治理的核心区,利于生物多态性的形成、水资源的充分利用和氧气产生。
进一步,所述加劲笼层的建设具体包括以下步骤:
A、整地:对所需治理的施工场地进行整理,使其成为所需的平面或坡面;
B、铺设加劲网和固定加劲筋:在整地好的面上铺设加劲网,使其作为加劲笼的底;将加劲筋的一端固定在加劲网上;
C、回填土和栽植植物:在加劲笼底层以上回填土为土层,回填块状物为块状物层;在回填过程时,加劲网卷折形成加劲笼笼身和笼顶,最后封闭加劲网形成加劲笼;回填时,还不断梳理出已与加劲笼底连接的加劲筋,使加劲筋与加劲笼笼身和/或笼顶固定,并在回填过程中栽植和/或播种植物,或预留植物栽植的空隙。
进一步,所述加劲笼中从下往上依次填装土层和块状物层。
具体地,所述加劲笼可用金属丝、外表塑料内含金属丝的绳索、热塑性树脂制成的绳索、藤本植物的茎或者竹条等编制而成;加劲笼的横截面为圆形、椭圆形、梯形、菱形、方形等;所述加劲笼内填充的块状物具体可为石块、石子胶结物、鹅卵石、建筑废料、沙、泥等,其可为块状物的单一填充,也可为这些块状物与沙、泥土的混合填充,可根据修复地资源进行选择利用。
所述加劲筋可用金属材料制成,也可是其他材料形成的丝、条、片,优选长时期不易生锈、不易腐蚀、不易破碎、不易断裂的金属丝或金属条。加劲筋可通过连接或绑扎在加劲筋受外力影响时不被拉出的加劲笼底层的加劲网上,以确保加劲筋原位不动。所述加劲筋伸出土层的一端,与土层的平面呈0-180°的夹角,优选呈90°角,以利于加劲笼的稳定性。首选耐腐蚀、耐破碎、抗拉力且易编制的10年以上不生锈金属丝。
加劲网和加劲筋的核心作用是在本方法的植物的根还没有生长到足以稳定该小环境的土层结构时的前期代替作用。加劲筋的大小、长度等规格和加劲笼层的厚度可根据该修复地环境和工程要求具体设置。具体如,加劲筋总长度为280cm,施工时,20cm长的加劲筋预埋并绑扎在加劲笼底层的加劲网上,200cm长的加劲筋从预埋在加劲笼底层的加劲网上穿过土层到防水土流失物层,40cm长的加劲筋从防水土流失物层穿过块状物层到达加劲笼顶层的加劲网,20cm长的加劲筋弯转回来与加劲笼顶层的加劲网绑扎固定。所述加劲筋的设置密度优选为每根横向间布筋1根/30cm、每根纵向间布筋1根/50cm,同一方向的筋与筋之间为一组,每组横向布筋与相邻一组横向布筋之间的距离100cm、每组纵向布筋与相邻一组纵向布筋之间的距离100cm。
加劲筋与加劲笼的固定,可通过相互绑定(或焊接)和/或加劲筋穿过加劲笼的方式进行固定,而加劲笼之间又可以通过自身或加劲筋的连接进一步进行固定。如,通过加劲笼顶部表面层连接筋锁合固定,具体地,安装加劲笼过程中,若不是整体一次性安装,而是由多个单体或多个大小不等的加劲笼用人工和/或机具安装组成,就需要将每一个加劲笼与加劲笼之间用加劲筋绑扎从而形成稳定的统一体,施工环境可能的情况,可以用人工与机具吊装式予以安装,并在加劲笼顶部表面层再用加劲筋连环式锁接固定。加劲笼顶部的连环式锁接就相当于连接筋的使用。
所述土层为含土层,为泥土或者泥夹块状物构成。所述泥土可以是黑土、黄土等耕作土,也可是盐碱地、荒漠地(含沿海的盐碱地的盐碱土、高寒地的冻土、沙漠及沙漠边缘地的沙土、河滩地的淤泥及潮泥、石漠化地的钙质土等)的贫瘠土和沙土,只要因时、因地、因气候和植被需要,适应栽植的植物在此生长的土壤即可。土层的厚度为适宜栽植的植物生长的最低厚度或更厚即可,优选1米以上的厚度。
所述块状物层具体可为石块、石子胶结物、鹅卵石、建筑废料、沙、泥等的填充层,其可为块状物的单一填充,也可为这些块状物与沙、泥土的混合填充,可根据修复地资源进行选择利用。所述块状物层的设置主要是应对可能的大水、大浪和暴风等外力的冲刷和侵蚀,对于冲刷和侵蚀力弱的地域也可不回填块状物仅回填土。
所述预留植物栽植的空隙,就是在加劲笼施工时,若暂不种植植物,可在土层与块状物层预留适宜的孔隙,为今后植物的种植提供空间。具体如,在加劲笼中预埋植物栽植孔的临时性替代物,即根据所需栽植植物根系或土球规格,预埋比该植物根系或土球规格大的临时性替代物(比如竹筒、塑料管等),该替代物要下埋到所需植物栽植的土层深度,高度要延伸到加劲笼顶层。
所述栽植植物,可从回填土层的任一位置开始栽植植物。栽植的植物为适宜在修复地生长,且能与该小环境内其他生物和谐共生的乔、灌、草等水陆生植物,如刺梨子、千年矮、小叶女贞、万年青、火棘、兰天竹、杜鹃、红继木、中华蚊母、水麻、水紫、水桦、中山杉、垂柳、竹柳、木芙蓉、小叶榕、江南桤木、乌桕、桑树、秋华柳、兰草、西伯利亚鸢尾、常绿风车草、狗牙根、早熟禾、苔草、香根草、蕨草、红树、木榄、老鼠簕、榄李、苦郎树、秋茄树、海桑、桐花树、弗吉尼亚栎、海滨木槿、马鞍藤、蔓荆、红柳、梭梭、沙枣、胡杨黄柳、竹垂柳、沙漠玫瑰、斑纹犀角、大犀角、绿之铃、仙人掌等。栽植的植物首选灌木。栽植的同科植物的株行距离优选50cm×50cm,不同植物配置优选呈“品”字形栽植。所述播种的植物,是在加劲笼土层或顶层的有土或有预留口的地方,播种所需的植物的种子。植物长到适宜大小时,可用常规嫁接法和/或编织法,将该需嫁接的同科植物枝条和上下左右的植物枝条嫁接和/或编织成网状型的植物笼身,即形成永久性固定的笼身和景观型的生态型绿壁。
通过栽植植物或播撒植物,可科学利用植物的特异功能,即植物的根毛细胞能吸收土壤中的氮、磷、钾等营养物质,不仅吸收了人们生产生活中排放的大量超负荷的氮、磷、钾等物质,还促进了植物根的快速生长。而且随时间的延长根快速生长,从而使该地域内的土壤越来越稳定,即使恶劣气候下突发暴风、洪水、热浪等自然灾害,都将稳如泰山。
本发明通过加劲笼的合理设置,能为植物生长长久的提供养分支撑。再通过合理利用植物的根系,并通过植物的枝条嫁接和/或编织,可持续、长期地解决地表上所回填的石材或土或土夹石的稳定性的问题,从而形成天然的“生物网”构造。地表下的生物网为人类构建了一个天然的可持续、重复利用的地下洁净的储水库。地表上的生物网为该环境下的各类动物、微生物和其他植物构建了一个栖息和自然演化的生活、生存环境,可快速地形成和推动该地区生物多样性的重大修复。地表上的生物网上的叶片中的叶绿体与水分子通过光合作用,吸收大量的减少二氧化碳的同时,还释放充足的氧气;植物在这一过程中又进行有机物的合成,为栖息生活在这环境中的动物、微生物和植物提供大量的能量来源。
进一步,所述栽植植物的根部附近还预埋有微型储水器。具体地,在将要栽植植物的根的周围预埋废旧或特制的能储一定水的微型器皿,主要用于水资源可能枯竭时为植物提供水源。更进一步,所述微型储水器还可通过与水滞蓄管网连接,将地下水和地表水引到植物根部,自动或人为地发挥该器皿的滞蓄水和自然蒸发过程中补给植物根部水分的作用。或者,进一步,所述微型储水器是指能为栽植的植物提前或事后储蓄一定水的易腐的纸杯或其他合成材料杯或不易腐的废塑料杯、废玻璃杯等做成的储水容器,其为可能长时间无水源供给时的蓄水容器。具体地,微型储水器可为生产生活中废弃或人造的各类瓶、罐、缸、桶等合成器皿,优选经人为打孔的兰竹筒。
进一步,所述生态治理层的建设还包括生物栖息塔的建设;所述生物栖息塔为建于加劲笼层上的塔状结构,生物栖息塔上栽植和/或播种有植物。生物栖息塔可就地取材进行建设,并且优选每层塔交替使用不同的材料,利于多样生物的生长或栖息。如建成五层塔,从下往上依次采用的材料为:土夹石、土夹炉渣、土夹木屑、废弃砖和土、废木条和土。进一步,所述生物栖息塔中设有给水管,在干旱期,可供水给栖息塔,以维持其上植物的生长和动物的生活。进一步,所述生物栖息塔中设有空心的管或筒,管或筒可是熟料材料的、木质的、竹质的、金属的等制成,优选经人工或机具加工成的空心兰竹筒。空心的管或筒的两端头要露出塔的表面层,以便动物和微生物栖息,如同它们的“游乐园”。
进一步,所述生态治理层的建设还包括生物栖息池的建设;所述生物栖息池为顶部开口的池子,其镶嵌在加劲笼层,生物栖息池内栽植和/或播种有植物。所述生物栖息池为顶部低于加劲笼层的池子或浅塘,可用就近的石材、废石材、废建渣、废炉渣、土或沙土等建成。生物栖息池可给该环境下的水陆生生物提供自由自在的栖息环境或空间,从而利于综合生态***的修复、形成和发展。
进一步,所述生物栖息池的底部和四壁由加劲笼构成,所述加劲笼内混合填有块状物和泥土,且生物栖息池的底部铺有一层土或沙或土和沙的混合物。所述块状物和泥土的泥夹石结构以及底部铺设的泥土,可以为水陆生植物、动物、微生物提供营养贮备,利于生物多样性***的形成。所述底部铺设的除了泥土外,也可为沙土或细石等,还可为泥、沙和石的任意混合物。
进一步,所述储水部为设于生态治理层下的水滞蓄管/或池;所述积水部为生物栖息池,和/或设于生态治理层上或生态治理层附近的积水池,和/或设于河流、湖泊或海洋的岸边并由拦水埂围成的沟壑。该结构充分利用了生态治理层附近的空间和自然资源,对可能的水资源进行了充分的收集再利用,可缓解水资源的紧张并降低今后的管护成本。
具体地,所述水滞蓄管/或池主要为设置在地下水丰富的低水位或突然富集的地下水低水位土层中,以确保地下水正常渗漏下的收集、储存、滞蓄等,利于土层和土层中生物的和谐生存。进一步,具体地,在地下水滞蓄管或池顶部预留或打孔,以便地下水自流进入该管或池里,这里只安装抽水管网到加劲网底层。
同时具有积水部作用的生物栖息池安装有给排水管网,通过给排水管将水引入水滞蓄管网中,或者从水滞蓄管网中引出水对生物栖息池进行灌溉。将生物栖息池内的水引走的管道的进水口要高出该生物栖息池里的土层,并安装有防土或沙流进管内的防尘网。具体地,这些给排水管的建设与地表水滞蓄管网的建设同步进行。该生物栖息池是该小环境地表径流的水质净化池,又是该小环境地表径流的水质监测取样池。
所述积水池具体可为设于加劲笼层上的过滤池。所述过滤池参照生物栖息池进行建设,但池内土层表面要有块状物,可以不栽植植物;土层和块状物层之间也可铺放防水土流失物,优选铺放土工布。过滤池中,将水引入地表水滞蓄管或池的管道的管口要高于过滤池内的土层,并在管口安装防渣或防尘罩。
多塘***可在生态治理层的任何位置建设,优选最低位置。可参照生物栖息池、过滤池、稻田、浅塘等的建设方法进行建设。优选建3个以上的塘或池,在里面栽植适生植物并放养动物,优选喜水灌木、水生花卉、水生蔬菜和养鱼、贝共生,提高生态价值。在多塘***中直接安装如同圆柱体、椎体式的玻璃罩,口朝下,就不需要安装给水***和喷雾头。因为,植物的叶片与太阳光发生光合作用时,多塘***里的水与此同时也自动蒸发水蒸气,为植物叶片中的叶体绿与太阳光发生光合作用补充水分。为了方便管理植物,可安装随时可吊装或随时可升降的玻璃罩。
进一步,所述土层与块状物层之间还设有防水土流失物层;和/或所述生物栖息池内壁设有防水土流失物层。所述防水土流失物层为透水、透气、易腐的材料铺成,具体可为涤纶、丙纶、晴纶、锦纶等高分子聚合物的合成纤维或其他合成物等形成的透水透气的材料,首选工程常用的土工布。铺设的方式,具体地,在植物栽植好后,可单次或多次、单层或多层的在土层上进行铺设。其可保护该层位的土不被水或风等自然冲刷,确保该层位的稳定性,并确保在防水土流失物层遮盖下,土壤里的适生生物与地表上的适生生物自由的生长和活动。
进一步,所述生态治理层的建设还包括生物观测***的建设;所述生物观测***为建于加劲笼层上的有线或无线的自动拍照或摄像***。具体地,可为有线或无线的自动拍照或摄像的生物拍摄架,其如同固定的电线桩一样,用稳定性好的抗暴风、抗寒冷、抗高温的材料建成,在该架上安装自动拍摄器件,以记录该环境内各类动物、微生物、植物、自然环境的变化和活动状态,为科研和科考提供真实、科学、准确的第一手资料。
进一步,所述生态治理层中还预埋有渗漏水管。所述渗漏水管主要设置在地下水丰富或突然富集的土层中,以确保地下水的正常渗漏,利于土层的维持,具体可采用空心的兰竹或其他人造空心管道。渗漏的水也可引入水滞蓄管网中储存并使用。
进一步,所述生态治理层还设有浇灌加湿***,所述浇灌加湿***与水滞蓄管网连接,由水滞蓄管网供水,和/或连接城市供水***进行供水。与城市供水***的连接,可在水滞蓄管网供水不足时进行补充。更进一步,所述浇灌加湿***包括伸出加劲笼层的喷雾头,所述喷雾头与水滞蓄管网的给水管连通,所述喷雾头向植物喷水加湿,既帮助植物生长又在植物光合作用时予以补水并制造大量氧气,优选将喷雾头安装于植物顶部叶片的上方。
进一步,所述生态治理层还辅助设有植物氧吧;所述植物氧吧包括收氧大棚、输氧管道和吸氧体验室;所述收氧大棚罩于生态治理层上方,并通过输氧管道与吸氧体验室连通。该植物氧吧氧气的来源,包括种植于加劲笼笼中和笼顶、生物栖息塔和生物栖息池中的一切植物的光合作用(这些植物相当于生物制氧层)。本发明还结合喷灌加湿***的使用,适时对这些植物进行浇灌或加湿,特别是当太阳出来后上午8-10时和下午4-6时,通过给予适当的水分配合植物的光合作用,大大提高氧气的产生量。
进一步,所述生态治理层还辅助设有太极防护堤;所述太极防护堤为建于生态治理层的迎风区、迎水区或迎浪区的弯曲墙体和/或堆积物,优选太极理念式的弯曲墙体。例如,在主体工程外一定距离建太极防护墙或堤,使该工程区域自动调节为背风区、回水区、回浪区等,以防止刚完成的工程因短期内遇到强大的暴风、洪水、浪潮等外力的袭击而遭到破坏。
本发明的有益技术效果是:
本发明通过水滞蓄管网的建设,生态治理层的加劲笼层、生物栖息池、生物栖息塔、生物观测***、植物氧吧、太极防护墙等的建设,在加劲笼笼中和笼顶、生物栖息池和生物栖息塔植物的种植,以及喷灌加湿***的建设等,实现了一个集水资源充分利用和生态治理合理布局的海绵体工程***。
本发明不需要混凝土工程技术,就能将需要应对气候变化的地方予以逐渐修复,不仅有利于加劲笼层和生物群落演化层的稳定性,还有利于该海绵式柔性生态修复***给人们提供的各种效益,包括:一是通过滞蓄层的建设,能为人们提供不可多得的地下水、地表水的合理循环再利用,并有效提高排水质量、缓减洪涝灾害、降低给水管护成本等效益;二是通过加劲笼层的建设,能在一定时期内为该发明创意的顺利实现提供稳定的自然生态环境;三是通过生物群落演化层和生物制氧层的建设,能为适生的植物、动物和微生物在此自然演化提供充足条件,也能为人们制造氧气、提供洁净水、提供生物遗传资源,并改善空气质量、调节当地气候、防治雾霾、净化水源、形成优质土壤等,以达到控制侵蚀和控制人类疾病的作用;四是建设好后,人们可自觉或不自觉地通过丰富精神生活、发展认知、休闲娱乐以及美学欣赏等方式,获得非物质的效益。
本方法在全球化大力推行节能减排应对气候变化的时代背景下,创新发明了海绵体式的生态治理工程方法,特别适合应用于城市、集镇、新农村和人工湿地、工矿企业等建设领域,具体可应用于矿山、油田、地质灾害易发区、荒漠地、盐碱地、沙漠地、河口、海岸、滩涂、湿地、消落带、交通道路两旁等区域的生态治理,以及其他人们生产生活环境中需要生态修复的区域。
回看今天如此恶劣的气候变化,只有将身边被破坏的生态***修复好后,气候才有所好转。而生态修复又必须通过人工方法,按照自然规律,恢复天然的生态***。“生态恢复”的含义远远超出以稳定水土流失地域为目的种树,也不仅仅是种植多样的当地植物,“生态恢复”是试图重新创造、引导或加速自然演化过程。人类没有能力去恢复出真的天然***,但是我们可以帮助自然,像海绵体一样,遇到有降雨时能够就地或者就近吸收、存蓄、渗透、净化雨水,补充地下水、调节水循环;在干旱缺水时有条件将蓄存的水释放出来,并加以科学合理再利用,从而让水在人们生存生活中的迁移活动更加“自然”。有了水,就能把一个地区需要的基本植物、动物和微生物引到或放到一起,提供基本群落栖息的条件,然后让它们自然演化,促进一个群落发展成为由这些物种组成的完整生态***。
附图说明
图1为一种平台和坡度交替的生态治理层形成的生态治理***的结构概览图;
图2为本发明第一种带坡度的生态治理层形成的生态治理***的横断面示意图;
图3为图2中水滞蓄管网的结构示意图;
图4为本发明第二种带坡度的生态治理层形成的生态治理***的横断面示意图;
图5为本发明第三种带坡度的生态治理层形成的生态治理***的横断面示意图;
图6为图5中拦水埂的一种放大结构示意图;
图7为本发明的一种不带坡度的生态治理层形成的生态治理***的横断面示意图;
图8为生物栖息池的一种结构示意图;
图9为一种边缘设有休闲踏步区的生物栖息池;
图10为生物栖息塔的一种结构示意图;
图11为太极防护堤的一种结构示意图;
图12为本发明的一种带植物氧吧的生态治理***的横断面示意图;
图13为生物栖息塔的另一种结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明进行详细说明,如图1-12所示:
图1为一种带坡度的生态治理层形成的生态治理***的结构概览图。由图可知,其具体为护坡和平台交替的护面建设而成,在所述生态治理层中设有水滞蓄管网,并在生态治理层的旁侧设有太极防护堤。
图2为本发明第一种带坡度的生态治理层形成的生态治理***的横断面示意图。由图可知,在生态修复的坡面内设置了水滞蓄管网,水滞蓄管网可从生态治理层的过滤池和生物栖息池集拢水资源;生态治理层主要由加劲笼层构成,加劲笼中依次填装有土层和块状物层,加劲笼通过加劲筋固定;此外,生态治理层还建有生物观测架、生物栖息塔、生物栖息池等;图中省略了植物,但可以看到为植物设置的微型储水器。
图3为图2中水滞蓄管网的结构示意图。由图可知,该水滞蓄管网为防止管道堵塞和泥沙沉积,设计了专门的渣池;为方便检修,设计了专门的检修口;还设计了相应的给排水管与地表水滞蓄管相连,以收集地表水。
图4为本发明第二种带坡度的生态治理层形成的生态治理***的横断面示意图。由图可知,生态治理层主要由加劲笼层构成,加劲笼中依次填装有土层和块状物层,加劲笼通过加劲筋固定;此外,生态治理层还建有生物观测架、生物栖息塔、生物栖息池、过滤池、多塘***等。图中省略了地下的水滞蓄管网,但可以看到设于加劲笼层上的给水管和喷雾头;省略了植物,但可以看到为植物设置的微型储水器。
图5为本发明第三种带坡度的生态治理层形成的生态治理***的横断面示意图。由图可知,在生态修复的坡面内设置了水滞蓄管网,水滞蓄管网可从生态治理层的过滤池、生物栖息池、拦水埂等集拢水资源,水滞蓄管网设有检修口等。生态治理层主要由加劲笼层构成,加劲笼中依次填装有土层和块状物层,加劲笼通过加劲筋固定;此外,生态治理层还建有生物观测架、生物栖息塔、生物栖息池等;图中省略了植物,但可以看到为植物设置的微型储水器。
图6为图5中拦水埂的一种放大结构示意图。通过拦水埂围成的沟壑,在河流、湖泊或海岸涨水时可截留部分水,或者下雨时收集部分水,再转移到水滞蓄管网的储水部,储存备用。
图7为本发明的一种不带坡度的生态治理层形成的生态治理***的横断面示意图。由图可知,该生态治理***的基础为沙土层(如沙漠或其他荒漠区生态修复时的基础),水滞蓄管网设于加劲笼层下,在收集地表水的同时,还可抽取地下水进行储存和使用。生态治理层设有过滤池、生物栖息塔、生物栖息池(底部铺有沙土)、微型储水器等。
图8为生物栖息池的一种结构示意图。该生物栖息池由加劲笼围成,生物栖息池内壁设有防水土流失的土工布,池底铺有泥、沙、石填充层,池内种植有植物。
图9为一种边缘设有休闲踏步区的生物栖息池。所述休闲踏步区设于生物栖息池的四周,如,具体可设置为铺设有鹅卵石的步道,人们可在其上行走,休闲健身又娱乐。
图10为生物栖息塔的一种结构示意图。该生物栖息塔为五层塔,从下往上依次采用的材料为:土夹石、土夹炉渣、土夹木屑、废弃砖中间加土、四周废木竹条中间加土(每层是否栽植植物与是否用土还可根据实际情况调整);此外,为应对干旱,在塔中还设置了给水管(给水管可与水滞蓄管网相连),可适时对塔上生长的植物进行浇灌。图13为生物栖息塔的另一种结构示意图,其中示出了塔中设置的生物栖息管,生物栖息管的两端头露出塔的表面层,以便动物和微生物栖息,如同它们的“游乐园”。
图11为太极防护堤的一种结构示意图,其为弯曲的墙体。
图12为本发明的一种带植物氧吧的生态治理***的横断面示意图。由图可知,在生态治理层的上方设置了收氧大棚,以供收集生态治理层植物产生的氧气或供游客等作为体验新鲜氧气的通道;收氧大棚聚拢的氧气再通过输氧管道输送到吸氧体验室,人们即可享用。此外,图中还显示出了设置的沼气池、风能、太阳能利用装置以及地气管等,目的是在适宜的环境下,通过本方法的综合修复后,不需要自来水公司的供水就能解决生产生活用水的问题,不需要天然气公司供气就能解决燃料的问题,不需要供电公司供电就能解决照明的问题,从而提供一种自给自足的现代生态田园式宜居环境,充分实现了各种能源的整合利用。图2、4、5和7所示的生态治理***都可与该图所示的植物氧吧相结合,以将本发明生态治理***的效益发挥到最大。
以下对本发明的优选实施例进行详细描述,优选实施例中未详细描述的步骤,按照常规方法进行。
实施例
1)水滞蓄管网的初期建设
地勘,整地,开挖,安装地下水和地表水的水滞蓄管网***。为方便检修维护,所述水滞蓄管网相应设置检修口;对于来水中夹杂有较多泥沙或杂物的水源,在相应的给水管进口或是积水部设置相应的过滤结构。回填土。
2)生态治理层的建设
(1)整地
将上述回填后的场地,通过人工或机具的方式整理到工程所需的平面或斜面,以便人工或机具正常开展下一步工序。
(2)安装加劲笼底层和连接加劲筋
用加劲筋编织的加劲网作为加劲笼的底层并将其平整地安装到已平整好的工地地面或坡度上,再将加劲筋一端牢固地绑扎在加劲笼底层的加劲网上,加劲筋另一端向外伸出。加劲笼底层越深,加劲筋越密,该层位越稳定。
所述加劲筋伸出土层的一端,与土层的平面呈0-180°的夹角,优选90°,以利于加劲笼的稳定性。例如,在一具体施工中,加劲筋长度为280cm,施工时,20cm长的加劲筋预埋并绑扎在加劲笼底层的加劲网上,200cm长的加劲筋从预埋在加劲笼底层的加劲网上穿过土层到防水土流失物层,40cm长的加劲筋从防水土流失物层穿过块状物层到达加劲笼顶层的加劲网,20cm长的加劲筋弯转回来与加劲笼顶层的加劲网绑扎固定。所述加劲筋的设置密度为:每根横向间布筋1根/30cm,每根纵向间布筋1根/50cm,每根筋在同一方向的为每组筋,斜面或平面的每组横向布筋与相邻一组横向布筋之间的距离为100cm,每组纵向布筋与相邻一组纵向布筋之间的距离为100cm。
加劲筋与加劲笼的固定,可通过相互绑定(或焊接)和/或加劲筋穿过加劲笼的方式进行固定,而加劲笼之间又可以通过自身或加劲筋的连接进一步进行固定。优选用耐腐蚀、耐破碎、抗拉力且易编制的10年以上不生锈的金属丝。
(3)回填土和块状物,种植植物,缝合和固定加劲笼
用人工或机具将土或土夹石回填到加劲笼底层以上,边回填边梳理出已与加劲笼底层连接的加劲筋并夯实,土层的厚度为适宜栽植的植物生长的最低厚度或更厚即可,但不要破坏已安装好的滞蓄官网***。
在回填好土层后开始回填块状物前,在土层顶部还用一种透水透气的可防止水土流失的材料平整有序地予以铺放,保护该层位的土不被水或风等自然冲刷,确保该层位的稳定性。此处铺放的防水土流失物层为单或多层的土工布,具体根据现场自然气候环境而定。
栽植植物:可从回填土层的任一位置开始栽植适生植物,并留有适当间隙。栽植的植物首选灌木,栽植的同科植物的株行距离首选50cm×50cm,同科植物配置优选呈“品”字形栽植。栽植的植物为适宜在修复地生长,且能与该小环境内其他生物和谐共生的乔、灌、草等水陆生植物,如刺梨子、千年矮、小叶女贞、万年青、火棘、栀子、红继木、兰天竹、中华蚊母、水麻、水紫、水桦、中山杉、垂柳、竹柳、小叶榕、江南桤木、美国红乌桕、桑树、秋华柳、兰草、西伯利亚鸢尾、常绿风车草、狗牙根、早熟禾、苔草、香根草、红树、木榄、老鼠簕、榄李、苦郎树、秋茄树、海桑、桐花树、弗吉尼亚栎、海滨木槿、马鞍藤、蔓荆、红柳、梭梭、沙枣、胡杨黄柳、竹垂柳、沙漠玫瑰、斑纹犀角、大犀角、绿之铃、仙人掌等。还可在加劲笼笼中和笼顶有土或有预留口的地方,播种植物的种子。
在回填和栽植植物的过程中,同时还完成前述加劲笼的缝合和固定。对加劲笼进行缝合和固定时,当修复面为一坡面,可首选将加劲笼底层的加劲网的一端沿基础延伸出来的一端,从低到高方向,平整有序地铺放并安装在已回填的块状物或土层的顶部,同时梳理出加劲筋并将加劲筋绑扎在该层位的加劲网上,使加劲笼底层经该加劲筋与加劲笼底层的绑扎形成稳固的加劲笼。安装加劲笼过程中,若不是整体一次性安装,而是由多个单体或多个大小不等的加劲笼用人工和/或机具安装组成,就需要将每一个加劲笼与加劲笼之间用加劲筋绑扎从而形成稳定的统一体,施工环境可能的情况,可以用人工与机具吊装式予以安装,并在加劲笼顶部表面层再用加劲筋连环式锁接固定。加劲笼顶部的连环式锁接就相当于连接筋的使用。
回填或安装时,既要梳理出从底部伸出的加劲筋,又要注意已安装的水滞蓄管网,还要保护好已栽植的各类植物。
(4)预埋微型储水器:回填过程中,在将要栽植植物的根的周围预埋废旧或定制的能储一定水的微型器皿,主要用于水资源可能枯竭,特别是干旱环境时,将地下水和地表水补到植物的根部。
(5)预埋植物栽植孔的临时性替代物:回填过程中,根据所需栽植植物根系或土球规格,预埋比该植物根系或土球规格大的临时性替代物(比如竹筒、塑料管等)。该替代物要下埋到所需植物栽植的土层深度,高度要延伸到加劲笼顶层。
(6)建生物栖息池:生物栖息池镶嵌在加劲笼层,是顶部开口的池子、底部和四壁由加劲笼构成,并安装有给排水管网。在该池子里栽植和/或播种植物。
生物栖息池主要用就近的石材、废石材、废建渣、废炉渣、土或沙土建成。生物栖息池的底部和四壁由加劲笼构成,所述加劲笼内混合填有块状物和泥土,且生物栖息池的底部铺有一层泥土。所述块状物和泥土的泥夹石结构以及底部铺设的泥土,可为水陆生植物提供营养贮备,利于蓄水和动态生态***的形成。所述底部铺设的除了泥土外,也可为沙土或细石等,还可为泥、沙和石的任意混合物。生物栖息池内壁还铺有防水土流失物层——土工布。
同时具有积水部作用的生物栖息池安装有给排水管网(其为水滞蓄管网建设的继续),通过给排水管将水引入水滞蓄管网中,或者从水滞蓄管网中引出水对生物栖息池进行灌溉。将生物栖息池内的水引走的管道的进水口要高出生物栖息池里的土层,并安装有防土或沙流进管内的防尘网。具体地,这些给排水管的建设与地表水滞蓄管网的建设同步进行。该生物栖息池是该小环境地表径流的水质净化池,又是该小环境地表径流的水质监测取样池。
(7)建生物栖息塔
生物栖息塔建于加劲笼层上,塔上栽植和/或播种有植物,优选吸引飞鸟和蝴蝶、蜻蜓、萤火虫等的植物。生物栖息塔就地取材进行建设,并且优选每层塔交替使用不同的材料,并在塔上安装一些两端头都暴露出来的空心塑料管和竹筒,利于多样生物的生长或栖息。进一步,所述生物栖息塔中设有给水管(其为水滞蓄管网建设的继续),在干旱期,可供水给栖息塔,以维持其上植物的生长和动物的生活。
(8)建设生物观测***
生物观测***建于加劲笼层上,具体地为有线或无线的自动拍照或摄像的生物拍摄架,其如同固定的电线桩一样,用稳定性好的抗暴风、抗寒冷、抗高温的材料建成,在该架上安装自动拍摄器件,以记录该环境内各类动物、植物、自然环境的变化和活动状态,为科研和科考提供真实、科学、准确的第一手资料。
(9)建浇灌加湿***(其为水滞蓄管网建设的继续)
在加劲笼层建浇灌加湿***。具体地,浇灌加湿***包括给水管和伸出加劲笼层的喷雾头,所述喷雾头与水滞蓄管网的给水管连通,所述喷雾头向植物喷水加湿。
3)水滞蓄管网的进一步建设
在加劲笼层上建地表水过滤池、多塘***和拦水埂,并安装管道将其中的水引入水滞蓄管网。
具体地,过滤池建在生态治理层上的最高处,是雨水和其他生产生活用后的散水进入本生态治理层的第一区域,该过滤池的最高点要低于本生态治理层以外的地面最低点,以便来水不受任何影响而顺利进入本生态治理层。过滤池参照生物栖息池进行建设,但池内土层表面要有块状物,可以不栽植植物;土层和块状物层之间也可铺放防水土流失物,优选铺放土工布。过滤池中,将水引入地表水滞蓄管或池的管道的管口要高于过滤池内的土层,并在管口安装防渣或防尘罩。过滤池解决了当今城市洪涝灾害问题发生的直接原因,即当今中国城市建设中的道路几乎低于旁边的绿化带,且安装有拦泥石或砖,以至于暴雨来后,有限的下水道无法快速泄洪而漫延停滞在城市的大街小巷。
多塘***可建在生态治理层的任何位置,优选最低位置。可参照生物栖息池、过滤池、稻田、浅塘等的建设方法进行建设。优选地,建3个以上的塘或池,在里面栽植适生植物并放养动物,优选水生花卉、蔬菜和养鱼共生,提高生态价值。
4)建太极防护堤
在主体工程外一定距离建太极防护墙或堤,以防止刚完成的工程短期内遇到强大的暴风、洪水、浪潮等外力的袭击。即在该生态治理层的迎风区、迎水区、迎浪区等建一堵太极防护墙或堤,使该工程区域自动调节为背风区、回水区、回浪区等。
5)建植物氧吧
在生态治理层上方建收氧大棚,并安装输氧管道,将加劲笼、生物栖息池和生物栖息塔上生长的植物产生的氧气输送到吸氧体验室。
6)日常养护和记录
对栽种的植物进行施肥、浇水等维护操作,长到一定程度后,将同科植物间的枝条和上下左右的植物枝条嫁接成网状型的通透式植物笼身。生物拍摄架记录动植物生物迹象状况、消落带水位涨落和水土流失等情况。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种海绵体多功能生态治理的方法,其特征在于:包括水滞蓄管网和生态治理层的建设;所述水滞蓄管网从地表和/或地下集拢水并进行储存,还将储存的水输送到生态治理层,向生态治理层生物的生长和演化进行供水。
2.根据权利要求1所述的海绵体多功能生态治理的方法,其特征在于:所述水滞蓄管网包括积水部、储水部、来水管和给水管;所述积水部包括以下中的一个或多个:地下水域、河流、湖泊、海洋和地表水的收集池;所述储水部设于地下,通过来水管与积水部连通,并通过给水管对生态治理层进行浇灌和/或加湿。
3.根据权利要求1或2所述的海绵体多功能生态治理的方法,其特征在于:所述生态治理层的建设包括在所需治理场地的表面建设加劲笼层;所述加劲笼包括加劲网形成的加劲笼底、笼身和笼顶,以及一端与加劲网固定、其余部分与加劲笼笼身和/或加劲笼笼顶固定的加劲筋;所述加劲笼中包括填装的土和/或块状物,所述加劲笼中和/或加劲笼顶部栽植和/或播种有植物;所述加劲笼中栽植的植物从加劲笼中伸出,或者加劲笼中预留有植物栽植的空隙。
4.根据权利要求3所述的海绵体多功能生态治理的方法,其特征在于:所述加劲笼层的建设具体包括以下步骤:
A、整地:对所需治理的施工场地进行整理,使其成为所需的平面或坡面;
B、铺设加劲网和固定加劲筋:在整地好的面上铺设加劲网,使其作为加劲笼的底;将加劲筋的一端固定在加劲网上;
C、回填土和栽植植物:在加劲笼底层以上回填土为土层,再回填块状物为块状物层;在回填过程时,加劲网卷折形成加劲笼笼身和笼顶,最后封闭加劲网形成加劲笼;回填时,还不断梳理出已与加劲笼底连接的加劲筋,使加劲筋与加劲笼笼身和/或笼顶固定,并在回填过程中栽植和/或播种植物,或预留植物栽植的空隙。
5.根据权利要求3所述的海绵体多功能生态治理的方法,其特征在于:所述生态治理层的建设还包括生物栖息塔的建设;所述生物栖息塔为建于加劲笼层上的塔状结构,生物栖息塔上栽植和/或播种有植物。
6.根据权利要求3所述的海绵体多功能生态治理的方法,其特征在于:所述生态治理层的建设还包括生物栖息池的建设;所述生物栖息池为顶部开口的池子,其镶嵌在加劲笼层,生物栖息池内栽植和/或播种有植物。
7.根据权利要求6所述的海绵体多功能生态治理的方法,其特征在于:所述储水部为设于生态治理层下的水滞蓄管/或池;所述积水部为生物栖息池,和/或设于生态治理层上或生态治理层附近的积水池,和/或设于河流、湖泊或海洋的岸边并由拦水埂围成的沟壑。
8.根据权利要求1或2所述的海绵体多功能生态治理的方法,其特征在于:所述生态治理层还设有浇灌加湿***,所述浇灌加湿***与水滞蓄管网连接,由水滞蓄管网供水,和/或连接城市供水***进行供水。
9.根据权利要求1或2所述的海绵体多功能生态治理的方法,其特征在于:所述生态治理层还辅助设有植物氧吧;所述植物氧吧包括收氧大棚、输氧管道和吸氧体验室;所述收氧大棚罩于生态治理层上方,并通过输氧管道与吸氧体验室连通。
10.根据权利要求1或2所述的海绵体多功能生态治理的方法,其特征在于:所述生态治理层附近还辅助设有太极防护堤;所述太极防护堤为建于生态治理层的迎风区、迎水区或迎浪区的弯曲墙体和/或堆积物。
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