T-HSES 0002-2025 城市内河水生态修复及运行维护 技术规程

ICS13.020.40CCSZ05团体标准T/HSES0002-2025城市内河水生态修复及运行维护技术规程Technicalcodeofpracticeforaquaticecosystemremediationandmaintenanceofurbanrivers2025-2-14发布2025-2-14实施湖南省环境科学学会发布 i1范围 2规范性引用文件 3术语和定义 -2-4水生态环境调查及问题诊断 -2-5水生态修复总体设计 -4-6生境修复 -67水生生物群落结构调控 -8-8水生态监测及动态评估 -9-9运行维护与管理 -9附录 -12-前言本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件由湖南省环境科学学会提出并归口。本文件起草单位:水利部中国科学院水工程生态研究所、湖南湘新水务环保投资建设有限公司、湖南省环境保护科学研究院、中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司、湖南新九方科技有限公司、长沙理工大学。本文件主要起草人:胡菊香、张小春、罗岳平、池仕运、胡俊、王竹、莫竞瑜、俞立红、纪智慧、陈宏、刘晖、李嗣新、杨晴、蔡青、赵佩臣、余明达、杨媚、赵坤、成一知、陈婧、魏秘、郑志伟、范雅伦、郑金秀、龚显田、喻雯、潘静怡、汪红军、刘炬、夏威、曾小康、陈才丽、赵宇婷、范翘、周连凤、谢军本文件的某些内容可能涉及知识产权。本文件的发布机构不承担识别这些知识产权的责任。本文件为首次发布。城市内河水生态修复及运行维护技术规程本文件规定了城市内河水生态环境调查及问题诊断、水生态修复总体设计、生境修复、水生生物群落结构调控、水生态监测及动态评估,以及运行维护等方面的技术要求。本文件适用于南方地区城市内河的水生态修复及运行维护工作。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB3838地表水环境质量标准GB15618土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)GB50179河流流量测验规范GB50513城市水系规划规范GB/T43476水生态健康评价技术指南HJT91.1污水监测技术规范HJ/T91.2地表水环境质量监测技术规范HJ494水质采样技术指导HJ710生物多样性观测技术导则HJ897水质叶绿素a的测定分光光度法SCT9401水生生物增殖放流技术规程SCT9402淡水浮游生物调查技术规范SL87透明度的测定(透明度计法、圆盘法)SL431城市水系规划导则SL733内陆水域浮游植物监测技术规程SL/T793河湖健康评估技术导则SL/T800河湖生态系统保护与修复工程技术导则SL/Z712河湖生态环境需水计算规范DB32/T3258河湖生态疏浚工程施工技术规范T/CSES08河岸带生态环境质量评估方法指南3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1城市内河urbanrivers处于城市和城镇范围的人造河流或天然河流的城区段。注:一般指流域面积小于3000KM2的流经城市和城镇的中小河流。3.2水生态修复aquatiCecosystemremediation采取工程和非工程措施使水生态系统恢复到较为自然的状态。3.3河岸带riparianzone河流两侧一定范围内水陆相交的带状区域。3.4运行维护operationandmaintenance为保障城市内河水源补给、水质净化、栖息地功能改善、水生态系统功能与结构完整等目标效果所采取的工程与管理措施。4水生态环境调查及问题诊断4.1.1水生态环境调查内容及频次4.1.1.1水生态环境调查应涵盖水生生境和涉水生物两类要素。其中,水生生境要素包括河道基础信息、水文、水质、地质、河岸带、污染物和沉积物等;涉水生物要素包括浮游植物、浮游动物、水生维管束植物、底栖大型无脊椎动物和鱼类等。4.1.1.2水文、水质和涉水生物调查宜涵盖四季,污染源、沉积物和河岸带调查至少一次。4.1.2水生态环境调查要求及过程4.1.2.1调查样点布设应覆盖整个内河河道范围,生物样点宜与水生生境样点保持一致。4.1.2.2生物调查应考虑生物的生命周期、生活史特征、季节变化特征、调查目的等因素,调查时间应避开雨水集中时期。4.1.2.3现场调查过程中应记录调查时间、调查人员、采样工具、采样点经纬度、天气情况、样品保存方法等基本信息。4.1.2.4调查过程包括样品采集、运输、固定、保存、样品检测以及数据分析等环节,应严格执行有关质量控制要求。-2-4.2水生态环境调查4.2.1污染现状调查4.2.1.1污染源调查应包括城市内河所在流域潜在的各种污染源,调查其排放的主要污染物、排口数量、排放量及对内河污染负荷的贡献等信息。污染源分为外源污染和内源污染,其中外源污染又包括点源污染、非点源污染及内河上游带来的污染。4.2.1.2点源污染调查应主要针对城市内河的排污口进行排查,并且对内河区域内游船、垂钓等娱乐活动及岸上周边商铺经营产生的污染进行调查。4.2.1.3非点源污染调查应分别针对农业非点源污染和城市非点源污染进行。农业非点源污染主要调查内河所在城区及其上游肥料、农药施用情况和农田水土流失,城市非点源污染主要调查城市地表径流及其污染物含量。4.2.1.4内源污染主要调查内河沉积物污染情况。4.2.1.5污水调查执行HJT91.1相关规定;地表径流污染调查可采用径流曲线法进行污染负荷估算。径流污染物的年负荷量估算方法见附录A.1,径流深度计算方法见附录A.2。4.2.2水文调查4.2.2.1水文调查内容包括河宽、水深、流速、流量、径流量、糙率及弯曲系数、特征水位(水位、最高水位、最低水位、洪水位)等。4.2.2.2水文数据获取以收集相关站点监测资料和实地取样分析为主,辅以收集相关项目、文献记载的水文数据。4.2.3水质调查4.2.3.1水质调查的点位布设及采样方法执行HJ/T91.2和HJ494中的相关规定。4.2.3.2水质调查项目应依据内河所属水功能区管理目标确定,并符合HJ/T91.2中有关河流的相关规定。4.2.3.3透明度分析方法按照SL87测定,叶绿素a分析方法按照HJ897测定,其他指标选用GB3838中的分析方法。4.2.4沉积物调查4.2.4.1沉积物采样点设置应与水质调查保持一致。在排污口、沉积物淤积区、冲刷区等区域可适当增设采样点,沉积物采样应记录沉积物颜色、气味等信息。4.2.4.2沉积物调查项目应根据城市内河所在流域典型污染特征、水质特征等进行确定。调查项目一般包括PH、含水率、氧化还原电位、总碳、有机碳、无机碳、总氮、有机氮、总磷、有机磷、无机磷等。可选择项目宜包括重金属(镉、汞、砷、铅、铬、铜、镍、锌、铊、锑)、石油类、多环芳烃、六六六、滴滴涕等。其他指标可根据内河实际情况选测。4.2.5河岸带调查4.2.5.1河岸带调查内容主要包括河岸带植被覆盖情况、土地利用类型和人类干扰活动等。可依据水陆联系特征适当向陆域和水域外延。4.2.5.6河岸带调查方法可参照T/CSES08中相关规定执行。3-4-4.2.6涉水生物调查4.2.6.1涉水生物调查对象应包括浮游植物、浮游动物、水生维管束植物、底栖大型无脊椎动物和鱼类等。4.2.6.2相关调查方法选用HJ710,浮游植物、浮游动物调查采样及分析方法参照SL733和SC/T9402中相关规定执行。4.3现状分析及问题诊断4.3.1根据城市内河的污染源、水文、水质、沉积物、水生生物和河岸带状况的调查结果,重点分析城市内河富营养化状况、藻类水华的暴发风险、水生维管束植物与景观的协调性、生物完整性以及生态系统健康状况,分析水生植物与景观的协调性,论证采取工程或管理措施进行水生生物群落多样性恢复的必要性,提出问题清单并确定优先解决次序。4.3.2应根据污染现状调查和沉积物调查结果来解析城市内河中的主要污染源特征。4.3.3应分析河岸带的植被覆盖度、土地利用类型和人类干扰活动等特征,分析涉水生物特征。4.3.4应评估城市内河的水文、水质的现状特征,评估生态流量的合理性。4.3.5宜参照GB/T43476评估水生态健康状态。5水生态修复总体设计5.1.1设计应符合当地城市建设规划、水功能区划、水资源综合利用规划、防洪排涝规划、排水专项规划等相关规划要求。5.1.2修复策略宜以自然恢复为主、人工修复为辅。5.1.3修复区域应充分考虑水质改善、水系连通、水生态恢复、景观需求。5.1.4在实施水生态修复工程前应完成前处理措施,包括:外源截污、内源控制、水位控制、鱼类控制、基质修复等。5.1.5拟修复区域水生植物宜选择观赏性较高、适应性强、净化水质效果好的本地土著物种,水生动物应具有食物链调控作用。投放的水生动物种类、数量、生物量应严格控制,苗种质量应符合SC/T9401要求,按比例合理投放本地土著物种。5.2技术路线在开展水生态现状调查评价、问题诊断的基础上,应按照"污染源控制-生境修复-水生动植物-5-群落恢复"的思路,首先实施点源、非点源、内源污染负荷控制,再开展修复方案设计。生境修复主要通过生态流量保障、河岸带生境改善、河道内栖息地修复等措施,改善河流物理结构和水文情势,促进河流物质循环能量流动和信息传递恢复。水生生物群落结构调控,以水体中自然存在的土著生物资源为基础,根据能量塔和食物网物质流动原理,配置水生动植物群落,注重外来物种防控。工程实施后需加强水生态监测与评估,找出运行维护中存在的问题,不断完善运行维护措施,促进生物多样性和水生态系统稳定性不断提升,最终形成健康稳定的城市内河水生态系统。图1城市内河水生态修复及运行维护技术路线图5.3总体设计要求5.3.1应优先选择技术先进适用、生态改善效果良好、建设成本合理、管理运维方便的方案。5.3.2应遵从城市内河自身的功能与生态定位进行修复整体设计。综合分析城市内河生态系统受到的约束条件,包括气候、地质地貌、城市规划、产业结构和管理机制等因素,查明河流生态系统受损程度和原因。对于健康状况良好的城市内河生态系统,重点采取污染防控措施;对于受损较轻的城市内河生态系统,重点采取生态修复措施;对于受损严重的城市内河生态系统,重点采取生态重建措施。5.3.3应结合不同技术方案的特点,统筹考虑施工水域生态环境现状、水文节律、水生植被生长、水生动物生活习性等因素,合理安排施工时序。5.3.4应充分利用城市内河的地形、水系等自然条件,维持河流自然形态和连通性,维护河流生境及生物多样性,构建具有较强自我维持能力及相对稳定的水生态系统。6生境修复6.1生态流量保障6.1.1应根据城市内河所在地域的气象水文特性、水资源禀赋条件及开发利用状况、功能定位等因素,合理确定重要控制断面、生态流量保障范围及保障目标。6.1.2应参照SL/Z712计算生态流量,根据SL/T793评价生态流量满足程度。6.1.3应结合生态流量目标和存在问题,以目标不满足的内河及控制断面为重点,提出生态水量优化配置、闸坝生态调度、河湖水系连通及生态补水等方案,布设生态泄流和流量监控等设施。6.1.4可结合基底地貌形态修复,构建河床、河岸地形丰富的生境条件,提升河道及河岸带湿地蓄水能力,提高生态流量保证程度。6.2生态补水6.2.1需要实施生态补水的城市内河应编制生态补水实施方案,明确生态补水水源、补水量和补水通道。生态补水工程措施主要包括调水、中水回用、雨洪调蓄等。6.2.2生态调水工程应不影响引水区"三生"(生产、生活和生态)用水。6.2.3利用中水回补河道生态需水的中水水质应符合水功能区水质要求,可通过污水处理厂提标改造提升出水标准,或新建人工湿地进一步提升污水处理厂尾水水质。6.3生态清淤6.3.1应坚持重点区域重点清淤原则,以有效去除污染底泥和改善水质为目的。根据河流水深情况选择生态清淤、干式清淤或半干式清淤工艺,主要技术要求参照DB32/T3258相关规定执行。6.3.2连通内河水系的淤堵沟渠宜实施清淤疏浚,逐步恢复内河水系的自然连通,基本建立生态活水网络,增强内河储水输水能力。6.4河岸带修复6.4.1针对自然形态较差的河岸带区域,在满足安全稳定功能的前提下,宜采取植物群落修复、生境营造等措施,恢复生态廊道功能。6.4.2河岸带修复宽度应根据城市蓝线、河道管理范围或滨河绿地规划范围确定,单侧宜大于15m。6.4.3应根据河岸带坡度、水流特点和岸坡基质等因素选择适宜的生态护岸和护坡结构型式。-6-6.4.4针对现有硬质护岸,有条件的应进行生态化改造,具体措施参见SL/T800.6.5河道内栖息地修复6.5.1底泥原位修复6.5.1.1针对污染程度较轻、淤积厚度较小的底泥,在不阻碍行洪断面的前提下可采用原位修复。原位修复技术主要包括原位覆盖、微生物修复、植物修复等。6.5.1.2原位覆盖原材料宜选用粗砂、黏土等安全无毒的材料,改性处理后的覆盖材料应在污染底泥的上部进行均匀、全面沉压,有效阻碍底泥中的污染对上覆水的影响,同时原位覆盖材料可以营造适宜于底栖生物生长的环境。6.5.1.3用于底泥原位修复的微生物应选用本土微生物,应经反复驯化筛选,具有较强的污染物降解功能。微生物菌剂投放位置、投放量应根据底泥污染状况和现场试验确定。6.5.1.4植物修复应选用睡莲、浮萍、芦苇、金鱼藻、矮生苦草等污染净化能力强、易成活的水生植物。6.5.2生境与景观营造6.5.2.1生境营造时应优先保留河道自然形态,在确保防洪安全的基础上,保持河流连续性,保留深潭、浅滩、沙洲等原有河流地貌形态,力求河床、护岸等形态多样。6.5.2.2应保留或修复本土生物群落。6.5.2.3水景观营造应符合相关规划要求,不应影响防洪排涝、航道运输等内河功能。6.5.2.4应挖掘当地自然及人文资源,与周边环境治理、园林绿化、历史风貌等建设相协调,采用自然与人工相结合方式,因地制宜打造内河景观。6.5.2.5宜划分绿色防护型、生活休憩型、商务休闲型、旅游观赏型、历史文化型等内河景观功能区,分段施策、分类指导,可参照GB50513、SL431有关规定执行。6.5.2.6水景观营造包括护岸、植物、慢行系统、亲水设施、景观小品等设计内容。6.5.2.7应对构成景观的水体、地形地貌、动植物群落、古树名木、文物古迹、特色建(构)筑物等进行保护。6.6水系连通6.6.1应根据内河水系格局、水资源条件、生态环境特点、社会发展需求,结合内河水系演变规律,统筹考虑内河连通的必要性与可行性,宜采取自然连通与人工连通相结合,恢复历史连通与新建连通相结合的方式,合理构建内河连通格局,可参照SL/T800有关规定执行。6.6.2应以水生态修复为主要目标,结合城市水源调配、防洪排涝、水环境改善,合理连通城市河湖水系,提高城市内河水体流动性。7水生生物群落结构调控7.1水生植物群落多样性恢复7.1.1挺水植物群落恢复7.1.1.1挺水植物群落恢复适用于水深小于30cm的河岸带自然土壤水域。7.1.1.2应选择观赏性较高、适应性强的土著物种进行挺水植物群落配置。南方地区常见挺水植物物种见附录B。7.1.1.3挺水植物群落恢复或重建初期应采取隔离及围护措施保障,宜选择直接种植法和叉子种植法等方式种植。7.1.1.4岸边带挺水植物覆盖度不宜低于20%。7.1.2沉水植物群落恢复7.1.2.1应在透明度较高、流速缓、水深小于2m的水域实施沉水植物群落恢复。7.1.2.2应选择净化水质效果好、适应性强的土著物种进行沉水植物群落配置。南方地区常见沉水植物物种见附录B。7.1.2.3种植区域选择沉积物质地以松软、表层沉积物厚度不小于20cm的地方。种类配置宜选2种以上净化水质效果好的土著优势物种。7.1.2.4沉水植物群落恢复或重建初期应采取隔离及围护保障措施,宜选择播种法、配重抛掷法、容器种植法和叉子种植法等方式种植。7.1.2.5岸边带沉水植物覆盖度宜大于30%,水深小于2m的河槽区沉水植物覆盖度宜小于30%,水深大于2M的河槽不宜恢复沉水植物。7.2水生动物群落多样性恢复7.2.1底栖动物群落恢复7.2.1.1底栖动物群落宜采用投放本地土著物种作为先锋种进行恢复,应重点恢复土著软体动物中的腹足类(螺)和双壳类(贝),适当恢复甲壳动物(虾)。7.2.1.2投放前应对拟进行修复的河道开展至少1个周年的底栖动物群落结构调查,确定需要投放的种类、密度及生物量。7.2.1.3底栖动物投放宜在繁殖旺盛期之前的1~2个月进行,利于底栖动物在河道中自然繁殖,可快速增加其生物量。投放结束后,定期巡查所投放底栖动物的生存状况,及时捞取死亡个体。7.2.2鱼类群落恢复7.2.2.1鱼类群落宜采用投放本地土著物种作为先锋种进行恢复,应在其繁殖旺盛期之前的23个月进行投放。7.2.2.2鱼类投放结束后,定期监测鱼类群落结构,及时调控不同食性鱼类的比例,维护内河生态系统健康和稳定。控制外来物种投放。-8-8水生态监测及动态评估8.1.1城市内河水生态修复工程实施前后应进行水生态监测,为调整水生态修复与运行维护策略提供详实的水生态数据。8.1.2监测内容包括污染源状况、水文要素、水质要素、河岸带生境状况、水生生物状况(浮游植物、浮游动物、水生维管束植物、底栖大型无脊椎动物和鱼类)。8.2动态评估8.2.1基于水生态监测数据,评估内河污染状态改善程度、水文因子保障程度、河岸带生境景观需求和水生生物栖息需求的满足程度,分析浮游植物、浮游动物、水生维管束植物、底栖大型无脊椎动物和鱼类等生物类群的种类组成、优势种、生物量变化趋势,参照GB/T43476评价水生态健康状态。8.2.2应定期排查内源及外源污染;定期进行水量及流量等指标监测;定期进行水质、沉积物及水生生物监测。根据监测结果,评估生态修复的城市内河生态系统结构和功能的健康状况,优化内河水生态系统运行维护方案。9运行维护与管理9.1运行维护原则9.1.1明确各级河长职责,按职责分工组织实施内河管理保护工作。9.1.2应根据相关制度办法与标准制定运行维护实施方案,按照方案执行城市内河运行维护任务,如实记录运行维护过程与效果。9.1.3以恢复河流水生态功能为目标的城市内河,其生态系统维护难度较大,有条件的地区可委托具备相关能力的第三方评估机构与技术咨询单位,对内河水生态系统维护过程或重要节点进行监测和效果评估,并出具水生态系统运行维护效果评估报告或专业建议,供河长办与主管部门进行决策,或指导责任单位进行运行维护过程的调控,解决运维过程中遇到长期性或突发性问题。9.1.4运行维护管理单位应注重加强宣传教育和引导,提高公众对内河水生态系统运行维护、水生生物资源、环境保护等重要性的认识。9.2运行维护管理方案9.2.1管理要求9.2.1.1城市内河运行维护管理应从全生命周期效果保障的角度出发,根据近远期水资源、水环境、9-水生态、水景观、水文化等不同功能目标要求,结合本地气候气象、水文地质、地形地貌条件,以及河流生态系统、污染物与水资源时空分布特征,因地制宜制定内河系统化运行维护方案。9.2.1.2运行维护管理单位应加强监测与监控,建立健全河流水质、水量、水生态监测体系。积极推动城市内河观测新技术运用,强化动态监管,对违法违规行为做到早发现、早制止、早处理。9.2.2生态流量管理9.2.2.1运行维护管理单位应当开展河流生态流量的保障调度,将生态流量保障纳入相应河流年度水量调度计划,并落实生态流量泄放措施。按照优先满足生活用水的要求,严格控制区域用水总量,通过流域水工程水量调度和河道外取用水管控等措施,保障河流生态流量。9.2.2.2若遇难以满足生态流量管理要求的情况,运行维护管理单位应当提前向水行政主管部门报9.2.3水质管理9.2.3.1应对与水质保障措施有关的设备和设施进行常态化维护,确保日常正常运转,确保汛期和枯水期前后水质达标。9.2.3.2应针对突发水污染事故、自然灾害等,制定内河生态监控和应急能力建设方案,包括监控方案、监控能力建设、应急预案制定、应急能力建设等。9.2.3.3当水质恶化不能满足内河水功能区目标时,可视情况启用局部曝气增氧、水质净化、调水及水体循环设施与设备快速改善水质,具体技术措施参见SL/T800.9.2.4水生态管理9.2.4.1应定期巡视检查水生植物健康状况、水生动物的生长情况,极端天气增加巡视频次,记录巡视结果。9.2.4.2应定期评估植物长势,适时采取分株、修剪、收割等措施,清除枯死植株,避免污染。评估底栖动物密度,避免过度捕捞。合理调控鱼类结构,优先放养滤食性鱼类控制藻类,秋冬季捕捞成鱼带走氮磷。遇鱼类浮头,检测溶解氧并采取充氧措施。9.2.4.3应根据生物种类、生长周期制定病(虫)害防治方案,高温季节加强监测,及时无害化处理病死动物。9.2.4.4禁止放生外来物种,及时捕获、清理入侵物种。9.2.5水景观管理9.2.5.1水景观管理应从内河的实际要求出发,按行政区域划分采用分级管理体制,明确景观管理单位。9.2.5.2景观管理单位具体负责河道及两岸水景观的日常维护、运行,确保景观良好。9.2.6信息化管理9.2.6.1鼓励有条件的运维管理单位应用数据库与信息技术,对运行维护管理过程和维护效果进行分析与评估,提升运行维护的科学管理水平。9.2.6.2可将水体日常巡查、常规与应急运行维护过程与结果纳入智慧水务监管,采用日常巡查与专项巡查相结合、现场巡查与实时监控相结合的方式,可运用无人机、自动监测等现代技术对内河-10实行动态监管,及时制止违法违规行为。9.2.6.3可建立数字档案库,形成可快速查询、可精准溯源的数字化运维"病例",为长效运维评估及方案优化提供依据和参照。9.2.7人类活动管理9.2.7.1对水面嬉戏活动应进行严格管理,水生态修复区域严禁游客私自进入,杜绝嬉闹和游泳行为。河道水生态修复区域严禁生活垃圾入河,限制游船进入,避免油污泄露事件发生。河岸带生态修复区域严禁游客私自进入,避免践踏水生植物植株,杜绝采摘水生植物植株及果实现象发生。9.2.7.2河岸带亲水走廊应设置安全护栏和警示牌,避免游客发生落水事件。9.2.7.3水生态修复区域严禁垂钓。自鱼苗投放日1个月内禁止所有垂钓活动。附录(资料性附录)径流污染物负荷量估算方法A.1径流污染物的年负荷量估算方法通过确定年径流深度、径流中污染物浓度及产流面积进行计算径流污染物的年负荷量,计算方式见公式(A.1)Qi=D.cioS•105(A.1)式中:Qi地表径流中i污染物的年负荷量,ta;D径流深度,mm/a;cii污染物的浓度,gm3;s产流面积,hm2。径流污染物浓度需要进行文献资料收集或现场采样监测获取,产流面积计算参考区域土地利用现状进行分析。A.2径流深度计算方法一次降雨径流深度的计算方式见公式(A.2)和公式(A.3)。(P-0.2(P-0.2.)2