时间：2024-01-10 14:51:47
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关键词:河道治理;生态环境;南康区;修复技术
引言
河道为构成水环境系统和城乡河湖水系的重要载体，在促进人类社会进步和促进农业经济发展中占据着重要地位［1］。经济的不断发展使得各行业用水量急剧增大，各类污染物不断被排入河流而引起一系列的问题，如水体中有机物、悬浮物、氮磷含量过高造成的水体黑臭、浑浊和发绿等问题;河流含氧量的降低和各类污染物的排放，严重威胁的河流水体安全。所以，河流水系统属于污染治理和生态失衡的综合性复杂体系［2］。不同区域的河流受污染特征、类型不同，相应的污染源也存在一定差异，由此导致仅仅依赖于生物、化学或物理修复措施往往不能达到彻底修复水环境的目标［6］。鉴于此，结合工程实践经验和河流生态修复技术，提出了某两种或多种技术集合的多方位生态修复体系，然后将其应用于赣州市南康区城市水环境治理工程，大大提升了河流生态服务功能和河道的水环境恢复能力。
1多方位生态修复技术体系
多方位生态修复技术体系是一种以技术集成、统筹管理、综合治理、长效运行为基本原则，通过内源控制、人工净化、外源截留以及自净强化等一系列治理措施实现水生态系统的自然修复，见表1。
1.1外源污染控制
实践表明，初期雨水对河流水体的污染程度更大，为改善水质状况无法仅仅依靠点源污染控制。因此，多方位生态修复采取了一种工程化雨水处理技术，即雨水原位自动膜滤设备，通过采取具有膜过滤和前处理一体化的超低压膜过滤工艺，对雨水径流污染物进行高标准的去除。选择折叠式滤膜作为滤芯，在保障过水能力的同时实现截污的目的。通过设置水体贮存池，由此可大大降低人工维护的成本和截留污染物的累计，从而延长滤芯的工作年限。该设备能够有效降低雨水污染含量，因此通常安装在雨水管网的入河末端，经系统过滤可防止直排河道产生的二次污染［7］。自然河岸的“可渗透性”利用驳岸生态滞留系统恢复，由此减少未排入管网系统的雨水流入受纳河道的污染负荷和径流量［8］。水系的水运、防洪等功能为传统驳岸的最根本的目标，由此对河流生物多样性、生态环境等产生一定的破坏。基于自然材料的生态驳岸可为植被的生长提供了环境条件，具有增强水岸自然景观、涵养水源和保护水土等功能。另外，将栖息地和生物走廊等修建于生态驳岸，可形成具有良好渗透性的水陆交界面，从而提高生态服务功能和水体自净能力。根据滞留系统能够将驳岸、水陆面构成一个整体，而能量和物质的交换途径有各种植物间隙、孔洞、空隙等，同时空气中的氧气在不同水流速度下被携带至水体，有利于水体的净化。因此，大幅度降低水污染物排放量、恢复河流湿地及河道的生态系统、严禁新占河道与湿地等为解决河道面临的生态问题的主要措施。
1.2内源污染控制
城市河流水质在很大程度上受外源入河沉淀的影响，即底泥对水体环境可产生二次污染。氮磷、重金属等在外源污染有效控制的条件下也会在特定的条件下进入水体，并在河道底部逐渐积累，对河流上部分水体产生影响。对此，可采取机械清淤和生物酶底泥修复相结合的内源污染控制的有效措施，具有可持续性好、去除污染率高及减少快等优点［9］。机械清淤可在一定程度上改善底泥和河流水体的理化性质，但该项措施的投资成本较高，一般适用于污染负荷高的小面积水域修复。在受污染程度较低、涉及范围较小的区域比较适用生物酶底泥修复技术，从而显著提升微生物在自然条件下降解有害有度污染物的能力。另外，底泥理化性质的可持续性在提高微生物活性后得到重要保障［10］。
1.3人工净化体系
河道水环境系统在外界污染物迅速进入河道时产生失衡或不稳定，通过采用应急措施确保河流水系统的完整性。因此，河道抵抗外界干扰的能力可通过人工净化干预体系提升［11］。当前应用较为广泛的技术措施为超微净化水工艺，见图1。该技术是采用超高压气水混合法形成大量的微小气泡，由此实现增大水体氧容量和氧化有机物、去除各类污染物的目标，从而大大提升水体能见度，在河流水体净化方面具有较强有效性。超微净化水处理技术可逐个消除河流重金属污染、含氧量低、水体黑臭、浑浊、发绿等常见的水质问题，具体的净化过程为:微米级气泡可迅速去除发绿水体中的黏附藻类;携带正电荷的超微气泡能够直接分离、吸附水体中的泥沙和胶体，从而净化浑浊的水体;水体中的有机物在超微气泡破裂和沉降过程中产生的自由基、氢氧基作用下发生分解、氧化，由此可实现治理黑臭水体的目标。
1.4水体自净化
应根据河道不同的受损和受污染程度，采取相应的管理、修复和治理策略，从而提高工程资金的使用效率和各项治理措施的成效。当前，水生态系统在河道整治中的应用越来越广泛，对于强化水体的自身功能发挥着重要作用，水体自净过程见图2。对生态系统受损不严重、受污染胁迫时间不长且水质超标不严重的那些河道，采取以减量为主的措施，通过采取有效的治理措施改善水体质量，减少入河污染量，发挥河流生态系统的自净化、自组织功能自然修复。挺水、沉水、浮叶植物为构建水生植物群落的主要内容，其中挺水及浮叶植物群落发挥着维持水体环境和增强景观效果的作用。在维持生态多样性和系统稳定的条件下对水陆系统之间的能量、物质交流发挥着重要作用。通常将水下草皮布置在岸边较浅水域，如四季常绿矮型枯草等。为提高深水区景观度将四季常绿、体形较高的水下森林一般布置在中部较深区域。群落的构建主要考虑如下原则:氮磷等富营养物质主要由沉水植物的吸附作用消除;通过有效控制悬浮物，显著减少氮磷的释放;通过光合放氧促进铁、铝与泥质中磷的有效结合，降低磷含量;充分发挥沉水植物的功能抑制藻类的繁殖与生长。针对生态功能结构完全受损退化、水质严重恶化和长期污染物超负荷输入的河道，采取养护、修复、减量相结合的综合整治措施加快污染物减量化步伐，如通过实施补水换水、布放人工水草、投加微生物、修建曝气及清淤池等措施，在条件允许的情况下也可引入旁侧湿地进行强化治污，尽快为河流生物群落营造良好的生存环境。另外，枝角类浮游动物在实现动物蛋白与有机物、蓝绿藻转化的同时，又可作为天然饵料被鱼类摄食，从而形成良好的生态循环系统。此阶段的工作重点为如何提高重建生物群落的增殖率、成活率以及确保建成的治污设施持续高效的发挥作用，这也是中小河道生态整治和环境修复易被忽视的环节。
2实例应用
以赣州市南康区城市水环境治理工程为例，治理项目位于南康区龙岭镇内，堤线从丫叉村到大树下，河流全长13.33km，本次治理8.58km。河流中TP、NH3－N、COD浓度分别为1.6mg/L、12.5mg/L、290.2mg/L，属于劣Ⅴ类水质，现状河流透明度极低、水体发黑发臭等问题突出。由于上游河道没有设置相应的截污措施，使得各种污水和部分降水直接进入河道，考虑选用隔膜导流处理受污染水体，隔膜的外、内层分别为聚酯纤维膜和土工膜，布置于南康区河道南岸2km处。通过导流作用，将部分污水流至下游可降低进入南康城区段的污水量，由此实现部分非溶解性污染物的有效拦截。针对直接排入河道的雨污水，为提高底泥和水体微生物的新陈代谢能力与呼吸强度，氧化和消减底泥内源污染，采取将生物酶投入至河道激活其活性的措施，由此实现底泥的原位治理和河道黑臭底泥现状的改善［12］。根据水质相关要求利用河流生态技术，进一步美化环境维持水生态系统循环。在河道综合整治项目中引入超微净化设备技术，这是受污染河道尤其是城市河流治理的有效方法，水质净化指标见表2。根据表1可知，南康区河段水环境质量得到明显改善，为河道水生态环境创造了良好的条件。康区城市水环境治理项目，通过抛洒、投放的方式构建浮游和底栖动物群落，以鲫鱼、鲢鱼为主的鱼类群落以及以伊乐藻、矮型苦草为主的沉水植物群落，形成了自然良性循环的水生态系统。项目实施2个月后，河流水体由之前的淡绿色逐渐转变为清澈见底、无色透明的水体，河流水环境得到明显改善，TP、NH3－N、COD等污染指标降低至0.4mg/L、8.1mg/L、23.5mg/L，显著提升了水体自净能力和地表水环境状况。
关键词：生态修复；河道；水环境治理；污染物
1多方位生态修复技术概述
1.1理论核心原则
多方位生态修复技术是指综合应用多项河道修复技术理论，在形成综合化治理体系的同时，建立完整的统筹管理机制。在河道污染治理的过程中，要降低外源污染，控制内源污染，构建人工净化体系，增强水体自净功能，保证整体技术的执行效果。多方位生态修复技术可以形成综合技术体系，在整合多污染管理系统的过程中，可以对外污染源进行拦截，并对水体中的现有污染物进行原位清理。另外，多方位生态修复技术可以提高水系统的自主清理能力，增强河道污染物容纳能力，使得整体水系统可凭借更高的持有量，完成环境保护工作，并为水系统的自净创造更大的技术空间，保证整体技术体系的管理效果[1]。
1.2技术特征优势
单一河道污染治理技术可通过独立的技术内容，为污染治理提供具体的技术支撑，但综合效果明显不佳。多方位生态修复技术有效地补充了其缺陷，可以保证技术的整体合理性，表现出明显的特征。一是在污染源头的治理中，多方位生态修复技术可以有效降低外源污染物对河道的侵入污染，并降低河道内的氮磷含量，控制化学有害物的危害。二是河道定期进行淤积清理，可以消除水环境中的污染物，控制水环境的污染物水平，保障其周期性净化能力。三是应用现代水体净化系统，能够快速清除水体中的污染物，改善河道水体环境，同时多方位修复技术能强化河道的抗污染能力。四是通过综合化的技术体系，形成独立的水体生态系统，美化环境，构建生态景观。
2生态修复技术组成内容
2.1外源污染
降雨原位自动膜滤波系统是一种雨水工程处理技术，能够防治外源污染，有效处理雨水，通过使用超低压过滤膜，过滤和除去雨水中的污染物。系统采用的过滤膜为折叠膜，在确保过水能力的基础上，可以有效过滤污染物。系统还设有蓄水池，从而实现对水体的过滤，雨季可以对滤芯进行自动反清洗，有效减少污染物的沉积量，延长滤芯的使用年限。同时，该系统将雨水管网安装在河道末端，以便控制水中的污染物。过滤后的水被排入管网中，避免出水对河道造成污染[2]。
2.2内源污染
如果没有及时处理外来污染物，积累时间过长，它会与河底淤泥结合，最终形成污泥，可以说，这类污泥是河道的重要污染源，会对城市河道造成极为严重的污染。这种底泥处理难度较高，其中含有的一些化学元素会在条件允许的情况下进入上层水源，容易对水体造成二次污染。目前，针对这类污染，最常用的方法为机械清淤技术和淤泥生物酶降解技术，二者具有处理速度快、效率高和可持续性的特点。机械清淤技术与淤泥生物酶降解技术都具有较强的清淤能力，但前者成本较高，故适用于高污染地区。淤泥生物酶降解技术可以对河道底部的微生物进行处理，适用于污染程度不严重且污染范围较大的区域。
2.3人工净化
当河道环境受到外界污染物影响后，其自身的生态平衡就会遭到破坏，难以通过自净作用消除污染物。在这种情况下，污染物的淤积量不会减少，反而越来越多。此时，就需要外界污染治理手段的介入，以清理水环境中的污染物。人工净化技术的应用，可以保证整体技术的执行效果，从而达到优化水环境的管理目标。例如，当前科技条件下，微米级、亚微米级的氧化气泡都可以在水环境净化中起到积极作用，控制氮磷含量与重金属含量，从而保证水体平衡状态。
3河道水环境治理项目实践分析
3.1区域水环境治理条件
在区域水环境治理过程中，首先要了解治理工程范围内的水环境基础状况。例如，河池市宜州区水环境治理工程的流域面积为41km2，长度跨越为17km，水体深度在15～22m。从目前的水环境状况来看，水体的透明度较低，局部已经出现发黑、发臭的现象，污染较为严重，水体生态系统受到较为严重的破坏。在制定生态修复方案前，首先对水体生态情况进行取样分析。从分析结果来看，水体中COD、NH3-N和TP等有害物质浓度均较高，其中，COD含量为325mg/L，NH3-N含量为12.6mg/L，TP含量为1.2mg/L，严重超出V类水质标准，说明水体中污染物含量严重超标。针对这种情况，只有采用多方位生态修复技术，才能实现对区域水环境的综合治理，从而改善水体质量，降低对周围环境的影响。在类似的区域水环境治理工程中，人们要重视治理工程水环境基础条件调查，采用多种水环境监测和取样分析方法，准确了解水体污染程度和主要污染物类型，从而为水环境治理方案的制定提供依据。在水环境调查工作中，人们要分析上下游河道可能引发的污染问题，全面掌握治理工程范围内的污染源，确保工程治理措施的全面性。因此，在实际工程开展过程中，要注意搜集历史水环境监测数据，结合工程调查结果，尽可能提高治理方案设计的合理性[3]。
3.2河道水治理措施
河道治理期间，需要对河道上游进行截流处理。其间可以利用土工膜、聚酯纤维膜对水体进行导流布置，即在距离河岸5m的位置设置隔膜。其中，隔膜的内层属于土工膜，外层则属于聚酯纤维膜。在这一前提下，可以利用导流技术，将污水排入下游，降低上游区域的污染程度。在多年的发展中，河道上游汇集大量未经处理的污水，水质受到污染，河底的淤泥也越积越多。对此，可以将大量生物酶投放在河道中，尽可能提高河底微生物的活性，使其能够吸附更多的淤泥，解决河道的水源恶臭问题。除此之外，还可以将大量水生动植物投入河道中，最大程度地调整水生动植物的空间，确保其具有较高的存活率，有效提高水生态系统的功能。实际上，确保水生动植物的存活率，可以为河道水环境治理奠定坚实的基础。因此，上游需要设置超微净化设备，从而实现对水环境的循环净化。该设备净水处理量为100m3/h，效果优异。其不仅可以改善河道水质，还能够为水生动植物营造良好的生态环境，实现水环境系统建设的目标。长此以往，河道水环境可以形成良性循环，改变以往河道的污染局面，降低TP、NH3-N、COD等物质的浓度，增强水资源的自净能力。
3.3生态修复技术综合应用
以某河道为例，该河道水体深度为15～22m，水体透明度比较低，污染现象严重，局部位置已经出现发黑发臭的问题。研究人员对水体取样后，分析水体中的各项有害物质，为改善水环境，降低污染物含量，采用生态修复技术体系下的综合治理模式。人们对上游河道进行外源截留处理，应用聚酯纤维膜与土工膜进行水体隔膜导流，以降低上游区域非溶解性污染物的排入量。将生态修复技术与人工净化技术相结合，可避免水环境持续受外界污染物的影响。人工净化可以提升河道的防污能力，气液界面应用超高压气水混合技术，可以得到微米级氧化气泡，从而降低水体中的氮磷含量，降低污染物浓度，提升水体溶氧量，提高水体透光能力。另外，可以将生态修复技术与水体自净功能相结合，利用水生植物与水生动物来构建自然生态链，通过降解与转移使水中污染物减少，并与水中生物达到平衡，最终实现水体净化效果。常见的水生植物群落主要有挺水植物、沉水植物与浮叶植物群落，挺水植物与浮叶植物能够保持水质平衡，强化水环境的生态美观作用，沉水植物可以提升水体生态修复能力。因此，可以在河道浅水区域种植绿矮型水下草皮，在中部区域种植常绿型水下森林，以此提高水体修复效果。
近几十年来，污水处理技术无论在理论研究还是在应用方面，都取得了一定进展。国内脱氮除磷技术一直不够成熟，受传统治理技术和设计理念的束缚，在对生活污水等有机污水的治理上，许多设计单位和成套设备制造商只重视COD、BOD5等有机污染物的去除，而忽视了脱氮除磷。随着污水成分的日趋复杂和人们环保意识的逐渐增强，三级处理和深度处理污水厂也在很多城市兴起。同时，随着研究的逐步深入，新工艺、新技术大量涌现，如AB法工艺、间歇式(序列式)活性污泥法、脱氮除磷的A/O系统、同步脱氮除磷的A/A/O系统、氧化沟系统等。这些新工艺新技术的研究与应用，在很大程度上缓解了水环境的污染。现有的技术设备一般都存在投资高、处理成本高等问题，影响了整个处理系统的运行。目前，采用较多的二级处理污水处理厂基建投资一般约为1000元/m3，如果考虑深度处理或三级处理，处理成本将会达到1500元/m3以上。由于国家的财力还十分有限，而采用BOT等方式吸收外资和民营资本进入环保市场机制也还不健全，导致水环境治理速度相对缓慢。如何优化组合工艺，采用新技术，降低成本，增强处理效果，应用经济适用的“三低一少”（投资低，运行费低，管理要求低，废泥量少）的污水处理新技术成了水环境治理的一个新课题[1]。
2治理和改善的基本处理要求
2.1从水环境的整体进行考虑和处理
水环境是一个整体性的生态系统，对水环境进行生态处理时就必须要从整体入手。虽然治理和改善水环境一直是我国的重点工程，但过去的生态型水环境治理并未从整体的角度进行考虑和处理，通常都是投入大量的资金用于水循环系统建设，通过对水源的循环处理争取实现水源的净化，但这样的处理方式却常常是毫无效率的，甚至会加剧水环境的污染程度。因此，新时期的生态型水环境治理要求人们必须从整体的角度进行考虑。
2.2确保水环境处于良性的循环状态下
水是一种可以再生与循环使用的重要资源，主要涉及自然与社会循环2种形式。其中，社会循环指的是人类通过开挖利用产生的水进入的循环；而自然循环则是一种常见的自然现象。两者相互交织，社会循环需要建立在自然循环基础上，同时，还会对自然循环造成影响。若在社会循环过程中，充分考虑自然循环基本规律，加强污水处理，保证排放至自然界中的水可以满足环境要求，则会使自然循环良好维持，保证淡水资源可以被人们持续应用。以雨水为例，通过渗透与贮存，对其循环途径进行修复，控制暴雨的自然径流，减小洪峰流量，避免灾害的发生[2]。
3生态型水环境治理技术的具体应用
3.1建立人工湿地
人工湿地与天然湿地之间存在着不可改变的区别，但人工湿地切切实实是在全面分析天然湿地的相关特性的基础上建立起来的。人工湿地主要是在相关技术的应用下借助一定的地理优势和水环境形成与天然湿地相类似的湿地环境，从而对受污染或者破坏的水环境进行相应的修复和改善，这样的修复、改进作用主要包括物理作用、化学作用与生物作用。人工湿地的建立虽然总是缺少一定的天然性，但成熟后的人工湿地拥有与天然湿地类似的稳定生物膜，受到污染或者破坏的水源在经过这一稳定生物膜时，有害物质就会被这一稳定生物膜过滤出来，其他污染物质也会被这一稳定生物膜自觉的消化与吸收。例如，深圳市的燕罗湿地，就是一个十分成功的应用案例。
3.2建立湖滨带
湖滨带是由陆地向水域过渡的特殊地带，它可同时具有水域和陆域2种生态系统，而且具有其他水域带或陆域带所不具有的特殊生物群种，能够在水源的保持、净化等方面具有特殊的作用。建立湖滨带可以将净化水源与涵养水源的微生物进行大量的存储和培养，使有问题的水环境系统在经过这一生态系统时能够得到充分的净化和改善。湖滨带除了具有净化好改善水源的作用之外，其观赏效果也是极佳的。湖滨带具有层次性和过渡性，因此，水生物也具有明显的过渡性，但它最重要的作用还是在于改善水环境[3]。
3.3建立人工浮岛
所谓人工浮岛，是利用人工技术在水域生态环境受到严重破坏或营养化程度较为严重的地区进行水生生物培植，从而使得这些植物能够在生长发育的过程中，吸取大量的水域中所含有的有毒有害物质以及过度丰富的营养物质，使该区域内的水环境达到一个较为正常和稳定的水平。人工浮岛的建立和应用最为突出的特点就是不受水域生物种类以及水量多少的影响，完全根据该水域的受破坏程度来决定水生生物的养殖规模和面积。
3.4吸收利用雨水地表径流
在城市化建设不断扩大规模以及新农村建设步不断加快的前提下，我国的土地利用类型发生了翻天覆地的变化，地表植被覆盖率及类型受到了较大影响。建设中对土表硬化处理后的土地不仅会破坏浅层地表的水文，并阻碍地表径流的正常渗透，使得建设区域内的生态型水环境深受迫害。除此之外，植被的减少使得建设区域内的水源涵养能力大大削弱，土表的渗透力受到影响，发生降雨时，大量的地表径流被浪费，甚至引起该区域内的积水或洪涝灾害。因此，在生态型水环境治理的严格要求下，必须要对地表进行改造，以增加地表雨水的渗透量。最为常见的措施就是要更换硬化地表的材料，改为透水性较好的砾石或者透水板砖，并尽可能地增加绿化面积。
4生态型水环境治理新技术的尝试与应用
水环境的不断恶化和当前水环境治理技术存在诸多的弊端这2种情况，我国通过不懈的努力和尝试，终于在“十五”重大科技项目中取得了一系列可喜的进步。在原位型水生态修复方面，我国武汉的月湖、桂林的桃花溪、苏州的拙政园等水系生态环境得到了较大的改善和修复。这也在很大程度上向社会证明了治理和改善水环境还需要充分尊重自然规律，为大自然留足自由发展和自我修复的空间。因此，我国在生态型水环境治理方面大力推进新技术的尝试与应用：（1）对环保部门的工作进行调整和重新部署，要求其不仅要想尽办法遏制水源的污染恶化程度，还应该尽最大努力对水源的受污染情况进行缓解。大力尝试和应用新型的生态型水环境治理技术，尽快完成生态型水环境治理技术的更新换代或者改进。（2）城市或农村规划部门也必须要积极配合环保部门的工作。无论是规划城区建设还是新农村建设，都必须充分考虑生态型水环境的建设问题，必须要为生态型水环境留足空间，而且是原位型的生态空间。同时，在兴建城市居民小区或农村建筑时，都要充分考虑排水问题，设置性能优越的排水系统和排水设施，同时在绿化城市或者农村的环境时，天然的水系环境不可破坏，必要时可以为其设置保护等级，并通过建立相应的法律法规加以保护。
5结语
关键词：河道治理；生态水利；现状；应用
中图分类号： TV 文献标识码： A
一、生态水利的概述及重要性
1.1 生态水利的概述
传统的水利工程主要目标在于控制水流来满足人们的供水、防洪、发电、航运等要求，但是在水工建筑物发挥其功能的同时，生态环境已经一步一步遭受破坏，经济建设和环境保护严重失衡。而生态水利指的是在水利工程建设中兼顾水利枢纽建设和生态系统建设的水利系统，河流成为了这个生态系统的骨干，既满足了人们需求又保留了完整的生态体系，其重要性不言而喻。
1.2 生态水利的重要性
(1)生态环境恶化
当前社会面临的重大全球性问题就是能源和生态问题。虽然随着经济建设的加速，我国在河流治理、水土保持、植树造林等方面取得了一定的成绩，但是人口增长和消费需求增多，造成了许多地区资源浪费和环境恶化的问题，水资源短缺和水环境危机日益凸显。与此同时，传统的水利工程过分强调人类改造自然的能力，忽视了生态系统的保护和建设，这更进一步加剧了生态环境的恶化。同时由于在我国传统的水利工程理论中，比较多的受到改造自然、人定胜天思想的影响，没有把人类作为流域内生态系统的一部分来加以研究和考察，而是片面强调满足人类社会发展的愿望，以至干扰甚至破坏了流域内生态系统的协调和均衡。生态环境是经济、社会持续稳定发展的基础。生态环境的恶化己成为我国社会经济进一步发展的重大制约因素，改善和保护生态环境，寻求经济、社会、环境协调发展的途径，是当前十分迫切的任务。
(2)生态水利是社会和环境可持续发展的需要
从水利建设的发展历程可以看出：水利工程数目越来越多，规模越来越大；水资源的利用趋向综合性，单向工程逐步发展成流域系统综合利用开发，除了传统水利具有的功能之外，还与生态与环境保护紧密相关。因为生态环境是人们生存发展的重要基础自然资源，而传统的水利工程无法长远持久的实现人们和环境的双赢，它带来了越来越多的生态环境问题，只有稳定发展生态水利才是社会经济可持续发展的重要保证。
(3)生态水利是实现生态系统循环的需要
生态系统良性循环是其健康发展的重要因素，而保持其动态平衡的关键就在于控制其关键因素。生态水利充分考虑生态系统，在经济建设的同时维持好生态系统的动态平衡，实现良性发展。
二、河道治理对生态环境的影响及其现状
河道的主要功能是行洪排涝，而现阶段人与自然和谐相处是主要特征，不再是为了治河而治河，而是通过综合整治流域，充分发挥水系的基本功能和生态功能，实现流域的可持续发展。
2.1 河道治理对于生态环境的影响
传统的河道治理，往往只单独考虑河道自身的功能，忽略了生态环境保护功能．更加忽略了河道与周边的人文、地理、环境的协调，对原有生态景观、人类生存环境及生态环境造成不利影响。具体来说，河道治理工程通常是在天然河道基础上进行的，这就直接破坏了原有的长期形成生态系统，导致了河流局部形态的单一和非连续。例如水库的建设改变了其水温水质，蓄水后的坝前水温高于河道水温，严重干扰了鱼类繁殖，而河流流速的改变则降低了污染物的迁移扩散能力，降低了其自净能力。另一方面，河道治理施工势必破坏大量植被，对陆生动物造成了极大影响，同事施工中排放的污废水将改变河道理化性质，危害周边生物的生存发展。
2.2 河道治理现状
因人们需求和社会经济环境不同，我国的河道治理主要经历了以下几个阶段：依附自然被动阶段，该阶段基本是在原有自然条件下进行，河流防洪效益不高；与河争地的阶段，该阶段是在国民经济增长的同时修建了提水灌溉、河道治理、堤防建设等工程，但治理方法落后、单一、不科学；经济治河阶段，主要是利用有限的资金进行河道整治以保护耕地、道路设施和排放污废水；和谐治理阶段，在我国沿海地区和中心城市首先在经济建设的同时，考虑到提高生活品质和创造优美环境，河道治理工程保持了河道的社会功能和生态功能，实现可持续发展。
然而坦白说，我国河道治理理念仍相对滞后，导致了我国的河道系统主要面临以下几个问题：防洪能力下降、堤防功能单一、基流减少、水质污染严重、生态系统遭受破坏等。可见，生态水利建设迫在眉睫。
三、生态水利在河道治理中的应用
现实工程之中，河道治理工程当中已经涉及到一些生态方法，如构建水生植被、构建水生动物种群、种植水生花卉和机械除藻等。整体而言，生态水利在河道治理中的应用策略主要在生态河堤和自然化河流建设两个方面。
3.1 生态河堤建设
生态河堤指的是对自然河堤进行人工恢复的人工护岸，它保持了河床的原有功能，同时兼顾渗透性，充分保障河流与河岸之间的水分交换和调节功能，又具备足够的抗洪功能。一般生态河堤有以下几个类型：(1)自然原型护岸，通常采用植物保护河堤，如柳树、水杨、芦苇等；(2)自然型护岸，相比前者增加了天然材料护底；(3)人工自然型护岸，在前者的基础增加混凝土等材料增强防洪功能。
一般来说，生态护岸的设计有以下几个原则：经济性原则，即是保证相关功能的同时降低工程造价；协调性原则，为美化工程环境，应尽量减少刚性结构；需要进行准确的水文分析，确定不同区域下的植被种类和数量；多孔性构造原则；自然性原则，即是尽量采用自然材料，避免二次污染；亲水性原则。在实际工程设计之中，应切实考虑岸边线的布置，因为它的布置直接影响着河流的整体形态和景观效果。另一方面，要考虑亲水性，如以低护岸制造近水的感觉。最后，相关材料的选择应充分考虑河流所在区域的自然条件，注重护岸表面形态的多样化，主要有天然材料、叠砌块石、浆砌块石和混凝土等，具体做法本文不再赘述。
3.2 自然化河流建设
自然化河流建设是指河流治理既要保持、重现及创造河流原始的自然风情又要实现其相关水系功能。它不是简单的保护自然环境，而是在采实现防洪抗涝等作用的同时，降低人类对河流环境的损害，与自然和谐共存。在自然化河流建设之中，水边环境的建设是重中之重，包括空间环境、生物环境和水环境三部分。
自然化河流建设的原则主要在于在趋向自然的前提下创造丰富的环境条件，例如将河岸线设计成不规则型，彰显结构多样性；尽量顺应自然，例如分区域分阶段的治理河道，尽量利用自然动力进行治理，宜冲则冲，宜弯则弯；建设绿化网络，河流是较为孤立的生态系统，应将水和绿化网络化，使丰富和稳定生物物种；构造简洁的河流景观，尽量采用自然的植被石材，让建设的河流形态尽可能的接近原生态。自然化河流建设方法有以下两种：(1)河道治理，河道治理的主要作用在于改善河道流路及河床的物理特性，从而构造出最自然状态，河流具有有不同的流速带，河底的冲刷不再那么大，即是河流有浅滩也有深潭，采用多孔化河床，保证水体流动多样性从而让生物物种具有多样性。如植石治理法常常将自然石埋入河床构造深沟及浅滩，营造出鱼类喜欢的栖息环境。但是这种植石治理法有一定的限制，适用于河床比降大于1/500，植石带不易被洪水冲走且不会被沙土堵塞的河道。为了提高抗洪能力，另一种常用方法为浮石带治理法，它是构造混凝土框架用来抵御洪水的同时又为鱼类提供巢穴，资源利用率明显提高；(2)护岸治理，即是选用生态水利方案构造自然型护岸。
结束语
传统的河道治理工程将会加重环境负担，影响着我国经济社会的可持续发展。生态水利工程保护和尊重自然环境，实现了经济发展和环境保护的双重目的。在环境日益恶化的今天，只有认识到水利河道与生态环境之间的关系，才能在河道治理中充分的应用到生态水利。
参考文献：
[1]李祥龙，陈廷涛.生态水利在河道治理中的应用[J].科技与企业，2012，（1）.
关键词：水利；河道治理；生态环境；关联性；现状
近年来，甘肃省的水利河道治理存在很多的问题和疏漏，在河道治理中存在违规治理、过度采砂等现象，给甘肃省的环境带来了极坏的影响。因此，对于水利河道治理，应考虑环境因素，进行生态水利修建，注意保护生态环境，这是今后甘肃省水利河道治理应该明确的方向。但对水利河道治理与生态环境间有什么样的关联性，却需要作进一步分析，只有分析好两者之间的关联性，才能打好生态水利的基础，促进环境保护与河道治理两不误。笔者对于甘肃省的河道治理现状、水利河道治理与生态环境间的关联性以及下一步如何处理好两者之间的关联作了简单的分析和研究。
1甘肃省河道治理的现状
近年来，甘肃省多次召开了河道治理研讨会，探讨甘肃省的河道治理问题。甘肃省70多座城市都是依靠河流而发展起来，如果河道治理不好，将会影响到这些城市的经济社会发展，导致甘肃省整体发展水平严重下降。但从甘肃省近期的河道治理现状来看，很多地区对于河道采砂仍没有严格的制度要求，违规河道采砂的事件经常出现，给生态环境带来了极大的污染和破坏，导致甘肃省的河道治理问题一直难以改善。
2水利河道治理与环境生态存在的关联性
2.1水利河道治理影响生态环境
水利河道治理关系着水资源的利用和生态环境的保护。修建水利工程可以满足人们对水资源的需要，但人们往往过度重视对水利的开发，而忽略了自然因素，过度追求经济效益而忽略了生态效益。有些水利河道治理甚至还出现了违规治理，治理不到位等现象，严重影响了当地的生态环境，导致水资源遭到破坏，植被减少，生态环境恶化。河道砂石是维系河道河流走向的关键，维护着河堤的安全，但在河道治理中过度采砂将会导致河堤坍塌，河流走向发生变动，影响自然河流的发展，对生态环境的影响有着关键性的破坏。
2.2水利河道治理是环境可持续发展的需要
随着经济社会的快速发展，人们越来越重视环境生态的发展，倡导可持续发展成为时代的主题。而水利河道治理作为河流整治的需要，也是推行可持续发展的一条途径，水利河道治理的好与不好，关系着生态环境的好与坏，两者之间关联性很强。对于环境复杂的地区，如果河流分支多又没有统一的流向，就会影响河道水流的走向，从而会导致河道不通，加之人们的生产生活用水污染严重，就会加剧河水污染，河流不通又污染严重，不光会影响河堤安全，又会带来严重的环境问题，因此，做好水利河道治理是环境可持续发展的需要。在2017年1月份，根据人民网甘肃频道报道，甘肃省开始依法进行水利河道管理，维护甘肃省河流的生态健康。甘肃省政府开始重视对环境生态的保护，注重可持续发展，出台了《甘肃省河道管理条例》，其中不仅对河道治理中的违规治理行为进行了法律条文的处罚规定，还对于河道治理工作人员的工作责任进行了改进规定。甘肃省把好水利河道治理的关卡，严格执行管理规定，对违规治理的行为进行处罚，整治好河道水流，改善河流生态环境，坚持可持续发展战略。
2.3水利河道治理是实现生态循环的需要
水利河道治理是改善生态循环的一个办法。在干旱地区，气候炎热，降水缺乏，大气降水季节分配不均，对于干旱地区的农业、工业发展带来很大的影响。因此，人们为了获取生产生活用水，就会过度开采地下水，由于过度开采，将会导致地下水资源开采过多，从而影响该地生态环境的健康发展。但是，如果在干旱地区修建水利，改善河道，做好蓄水的准备，将可以在降水不足的季节引水灌溉农业，同时满足人们的生活用水，减少人们对地下水的开采，在降水多的季节，水利工程可以蓄水，降雨充沛的情况下，对河道进行治理，做到水资源的合理调整，降低发生洪水的危险。但是，如果河道遭到污水破坏，将会造成严重的水污染，影响生态环境，因此对于人们的生产生活污水要做好处理，对于污水未经处理排入河道的行为要进行处罚，及时清理河道，这样才能实现水资源的循环利用，达到生态循环的效果。
3如何处理水利河道治理与环境生态的关联
水利河道治理与生态环境间存在着密不可分的关系，处理好两者的关系，是维护好生态环境的需要，也是提高我国生态效益，维持可持续发展的需要。但针对两者之间的关联，如何进行处理，做到水利河道治理符合保护生态环境的需求，这是值得思考的问题。针对河道治理中的不足，政府要加强政策扶持，制定严格的河道采砂制度，对于违规河道采砂行为要进行严厉处罚，做好河道治理规章制度的制定，促进河道治理工作人员严格进行河道治理，改善生态环境。同时，可进行生态水利修建，利用植被保护河堤，对于污染严重的河道进行整治，加固河堤，做好防洪抗洪准备，避免洪水对河道的破坏，改善河道治理的现状，从而维护好生态环境。
4结语
【关键词】 生态环境 水库环境 湖泊 保护 治理
水库环境主要包括水体和底质两个重要的组成部分，它们都是水库的生态系统赖以生存的基础，受人类活动、气候、入库河流、水库涨落带的土壤以及生物等诸多方面因素的影响。水库环境的破坏主要是指水库修建完之后一定时间内水质遭到了破坏。保护水库生态环境不仅适应了国家的可持续发展战略，还有利于缓解水库区水资源紧缺的问题，对水库区的经济与生态环境的和谐发展有着至关重要的意义。
1 水库存在的主要生态环境问题
（1）水质逐渐恶化。大量的工业废水、生活污水、农田排水在未经处理的情况下流入水库，造成了水质的恶化。这些污水中往往含有重金属元素、农药、需氧有机物、化学物质以及氮、磷元素等等，过多的污染物超过了水库自身的净化能力，造成了水中鱼类的大量死亡、藻类的疯狂生长，使水失去了利用的价值。
（2）生物的种类减少。由于水库是人类为了防洪、灌溉等目的而人工修建的湖泊，它阻断了河流原本的连续性，改变了水中生物生存的环境。高坝水库的下游河水的气体饱和度、浑浊度、营养盐的含量以及水温都发生了变化，严重影响了水库下游的鱼类的生长于繁殖，少数鱼种濒临灭绝，从而破坏了食物链，破坏了生态环境。
（3）破坏了生态平衡。水库下游的湿地面积受水库汛期与非汛期的影响。当水库的水位较低时，水域面积和湿地面积就会相对的减少。这就会造成物种结构的变化，水生生物的生存空间减少，有些物种甚至会濒临灭绝。湿地上生存的一些鸟类也会因为找不到食物而难以生存，一些竞争力较弱的鸟类就会逐渐减少乃至消失。除此之外，一些农民还将湿地开垦作为农田，严重破坏了植被的生长环境，加速了物种数量的减少。
（4）破坏了陆生生态坏境。在建设水库的过程中，会破坏周边大量的植被、树木等等。兴建水库周围的大量地皮被施工方占用，使得陆生动物无家可归。除此之外，在水库的施工过程中所产生的大量工业污水直接排放到河道里，严重破坏了河道周围爬行动物与河道里水生生物的生活环境，使植物与动物之间的结构失去了平衡。各种因素导致动物不得不寻找新的栖息地，极大地影响了各种动物的生活习性。
（5）影响了社会环境。水库建设改变了水库区周边的社会环境，主要是指水库水利工程建设通常会占用该地区的土地、森林、工厂、房屋甚至文物古迹，给该水库区造成了不可估量的经济损失。其次，水库的建设会导致水库区水位的上升，改变了耕地的土质，使得耕地不再适合耕种。最后水库的建设可能会导致该区的气候发生变化，使得部分生物死亡，从而可能会出现传染疾病，影响人群的健康。
2 水库环境生态的治理与保护措施
要解决水库生态环境的问题，就应该要控制污染源头。利用生态学原理与工程学的先进技术对各种污染源头进行综合治理与控制。下面将详细介绍生物缓冲带技术、流域生态学技术、生态河堤技术以及工程保护措施五种方法在水库环境生态的治理与保护方面的应用。
（1）生物缓冲带技术。生物缓冲带是指利用永久性植被拦截污染物或者有害物质的条状带、受保护的土地。它的内容丰富，治理环境的效果非常显著。在建设缓冲带时，一定要充分考虑生态效果、景观效果、经济效益等方面的问题，是生态环境和经济能够和谐发展。在水库的周边种上一片有一定高度的绿色树木，利用树木的强大根系来加固水库岸边的土壤。加固之后的土壤能够增强对水浪的抗击能力，可以阻挡泥沙以及污染物进入水库，很好得控制了污染源。在选择种哪种树木的时候一定要慎重，要结合当地的气候、土质以及物种结构的影响。
（2）流域生态学技术。流域生态学以流域为研究单元，应用等级嵌块动态理论，研究流域内高地、沿岸带、水体间的信息、能量、物质变动规律。流域生态学研究的内容包括流域形成的历史背景和发展过程、流域景观系统的结构、功能、变化，流域生物的多样性，流域内干、支流的营养源以及利于水系的环境容量等等问题。只有了解清楚这些问题，才能制定良好的治理与保护对策，维持平衡的生态环境。
（3）生态河堤技术。生态河堤技术是在人工湿地技术上发展起来的。生态河堤技术综合了生态效果、生物生存环境以及自然景观等因素，建造一个适合动物与植物生存的仿真大自然的保护河堤。生态河堤的最大优势在于能够为各种生物提供栖息和繁衍的环境，进而就增强了水体的自净化能力。生态河堤可以预防洪水和干旱，可以调节水量，保证水库区生物的多样性。当前，世界上有很多的国家正在对生态环境被破坏的河流进行仿真大自然的改造，建设仿真自然的河流已经成为全球河流生态环境的发展趋势。只有先借鉴别的国家生态河流建设的成功案例，才能避免在建设的过程中出现问题。
（4）工程保护措施。在水库的周边应该设定相关的保护标志，对于进入保护区的人员，要对其进行相关保护知识的说明，防止人为破坏生态环境的事情发生。为了减少水库水质的污染，要定期对水库的库底进行污染物清理。在水库区的周边要加强生态环境保护知识的宣传力度，鼓励农民多使用农家肥，少使用化学农药。结合群众的力量，对水污染源进行逐个的治理。
参考文献：
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[3]赵慧君，张乐.关注大坝对流域环境的影响[J].山西水利科技，2002（1）.
关键词：生态型水环境；治理技术；生态技术
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.214
0 引言
我国是一个水资源非常匮乏的国家，并且存在着严重的水污染问题，水污染严重危害着人们的身体健康和生命安全，因此人们对水污染的治理非常重视。随着人们环保意识的增强，生态型水环境治理技术在近年来得到了人们的高度重视，其是一种新型的水环境治理技术，尊重自然，在去除污染物质的同时，也注重对水体的生态修复。
1 水环境治理的思路
在传统的水环境治理中，往往非常注重对水体污染中污染物质的去除，但是去忽视了水体的修复和治理。近年来，由于人们对水环境治理技术的研究不断深入，因此出现了一些新工艺和新技术，有效缓解了水体污染。
对于水环境治理来说，不仅仅是将水体中的污染物质去除，同时还要从水环境的整体发展情况来看。在传统的水环境治理中，需要采用各种技术和手段来修建污水收集系统，然后对水体污染进行集中治理。在这个过程中，就消耗了大量的资金，同时也需要花费很多的人力和物力，水环境治理的费用非常高。在污水收集的过程中，由于污水往往不是集中在同一个区域的，往往比较分散，因此对于污水和废水的收集也不好操作。有的地区，对地下水的使用非常多，但是却不注重回灌，最终导致这些地方出现水量不平衡。很多地方采用二级处理技术来对污染进行治理，但是在这个过程中，并不能有效将污水中的氮和磷等元素去除，会导致水体出现富营养化。总之，在以往的水环境治理中，并没有考虑到水环境的整体发展，没有彻底对水环境的质量进行改善。
其次，对于水环境治理来说，还应该注重保持水环境的良心循环。水是一种可以循环利用的资源，水的循环过程包括社会循环和自然循环。如果在使用水资源的过程中，没有按照水资源的循环规律来取水和处理污水，就很容易破坏水的自然循环。所以在水环境治理中，一定要遵循水资源的循环特征，才能让排放到自然界中的水还能够为人们所用。
2 生态型水环境治理技术
2.1 人工湿地净化技术
人工湿地净化技术是一种最常见的生态型水环境治理技术，主要是指模仿天然的湿地来构建一个人工湿地，其具有和天然湿地一样的功能，可以净化水资源，是一种污水处理的良好方式。在众多的污水处理技术中，采用的方法按照污水处理的不同可以分为物理处理技术、化学处理技术和生活处理技术，而人工湿地净化技术就是一种综合技术，其同时使用了化学、物理和生物处理技术，其消耗的资金和各种材质非常少，但是污水处理的能力却很好。利用人工湿地，可以对废水进行综合处理。人工湿地净化系统主要分为填料表面、生物膜等，其中废水经过生物膜，污水中的一些有害物质就会被生物膜中的填料或者植物的根系拦截，并且生物膜还会吸收有机污染物，或者通过生物反应来将其消除。人工湿地系统中的植物根底可以释放出一定的氧气，所以周围的环境中，在靠近植物根系的部分，就可以存在好氧菌，在原理的位置，就可以存在厌氧菌，废水中的氮和磷元素就可以通过微生物的营养吸收和硝化或者反硝化的作用去除。
2.2 生态护岸技术
生态护岸技术是一种常见的生态水环境治理技术，简单来说，就是在可以在河边、湖边等通过种植植物，来增强土壤的抗冲击力，亩减少决堤的情况发生，提高其防洪能力。从实际的情况来看，人们往往通过在河流的岸堤构建硬质护岸体系来提升岸堤的抗冲击能力，一般采用的原料为浆砌石料。在这个过程中，虽然一定程度提升了岸堤的抗洪能力，但是与此同时，也会河岸的生态系统造成了不好的影响。在一般情况下，陆地生态系统和河流生态系统是一个整体，但是如果人们人为地构建硬质的护岸体系，就将原本为一体的生态系统隔绝开了，自然就会导致河岸带的生态系统功能削弱。因此，从生态型水环境治理的角度来看，应该尊重自然，不能适用各种硬质的护案体系，而是要充分利用生态护岸体系，利用水运动规律和介质的排列来构建生态护岸体系。生态护岸的形式有很多种，分别为陡坡型、缓坡型和直立型，通过生态护岸体系，就可以对河堤的生态系统群落结构进行优化，不仅可以发挥一定的防洪效果，同时还能够发挥控制污染的效果，防止水土流失，同时还可以延生生物的生存和活动的空间，将地下水和河水联系起来。
2.3 湖滨带净化技术
湖滨带净化技术也是一种生态型的污水净化技术。湖滨带是指水和陆地生态交叉的地方，是一种生态过渡带，主要存在湖泊流域和陆地生态系统之间。湖滨带的生态性能非常好，可以维持生物的多样化，同时还可以涵养水分，具有防旱和蓄洪的功能。在湖滨带的水底，将一些吸附填料和一些酶促填料放置其中，就可以构建一个功能多样的生态污水净化系统，可以对污水净化，并且呈现出来的景观效果非常好。当雨水或者湖水流到湖滨带时，通过湖滨带的各种生物和植物的净化作用，就可以减少各种污染物，然后经过净化之后的水资源进入到湖泊中，就可以保持湖泊水资源的环保性，可以避免雨水对湖泊的水体造成污染。
3 结语
目前的水治理技术普遍存在运行费用高，基建投资大的特点，并且主要集中在点源污染治理上。从生态型技术出发，探讨了一些原位型生态修复技术，指出应该充分尊重自然，遴选符合水环境健康循环的技术。生态型水环境治理技术必将成为未来的水环境治理技术的发展趋势生态型水环境治理技术是一种从整体的角度上来对污水进行处理的一种技术，并且其要求遵循自然规律来处理水环境。从目前的情况来看，人工湿地净化技术、湖滨带净化技术和生态护岸技术是常见的生态型水环境治理技术，在实际中应该加强使用和研究。
参考文献：
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[2]宋兰合.城市水环境治理与污染控制的科技对策[J].建设科技，2008（14）：5-7.
泾源县水资源、土地资源丰富，但开发利用率较低，对水资源和土地资源综合开发利用不够，效益低下，农民生活水平低下，土地利用率和产出率都很低下。随着泾源县生态旅游县城战略的启动和发展，对我县水土保持指出了更为广阔的方向，也提出了更高的要求。因此，实施水保建设，新建流域治理工程和坡改梯工程，拦蓄径流，实现水土资源合理配置，充分发挥水资源的综合利用价值，是解决我县水土流失根本出路。通过兴修水平梯田、种植人工林草，新增保土29.2万t，提高了土壤的抗旱能力，减轻流失相应保留并增加了土壤的有机质和氮、磷、钾的含量，改善了土壤的物理化学性状，促使土壤生态系统的良性转换和良性循环。
通过地埂林草建设，林草郁闭度将提高，区域小气候将得到有效调节，项目区及其周边地区水分状况和热量状况将明显改观，生态系统功能增强，区域抗御自然灾害的能力提高，单位面积生物产量也将会大幅度提高，生态环境将明显改善通过兴修水平梯田、种植人工林草，新增保土29.2万t，提高了土壤的抗旱能力，减轻流失相应保留并增加了土壤的有机质和氮、磷、钾的含量，改善了土壤的物理化学性状，促使土壤生态系统的良性转换和良性循环。通过地埂林草建设，林草郁闭度将提高，区域小气候将得到有效调节，项目区及其周边地区水分状况和热量状况将明显改观，生态系统功能增强，区域抗御自然灾害的能力提高，单位面积生物产量也将会大幅度提高，生态环境将明显改善
通过以上做法，水土保持的效益主要表现在：①减少洪涝灾害的发生。水土保持可以维持或增加土壤的入渗量，一些工程水土保持措施（如梯田、水凼、水库等）可以拦蓄径流，一方面在汛期可以削减洪峰，提高防洪能力；另一方面，在枯水季节可以补充径流，减少径流的年际变化。②水土保持工程可以减少水土流失量，很多水土保持设施（如水平梯田、小山塘、排灌沟渠等）可以阻拦泥沙，增加塘库蓄水，提高水利工程的效益，减少水库、湖泊、河道等的淤积，延长水库的使用寿命。③水土保持可以减少滑坡、泥石流等灾害的发生，从而降低滑坡、泥石流对水利工程的损坏率。④水土保持可以提高水环境质量。水土流失危害十分严重，影响水资源的可持续利用。遏制水土流失，实施水土保持，是泾源县的必然选择。
作者：丁红 单位：宁夏泾源县水土保持工作站
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