[摘要] 在城市內(nèi)河生態(tài)恢復(fù)治理研究過程中，嘗試采用璃因瑪遜生態(tài)浮島凈化系統(tǒng)技術(shù)，探索生態(tài)恢復(fù)工程技術(shù)在福州城市內(nèi)河中的應(yīng)用，該文通過過程跟蹤與分析，研究探討該技術(shù)在內(nèi)河恢復(fù)治理過程中的適宜性與局限性，并針對該項目提出了進一步強化效果與完善體系的建議。

[關(guān)鍵詞] 生態(tài)恢復(fù)工程技術(shù) 內(nèi)河治理 福州白馬支河

1 前言

璃因瑪遜生態(tài)工程技術(shù)是根據(jù)工程學(xué)和生態(tài)學(xué)原理，按照河流的特征，采用生態(tài)浮島凈化系統(tǒng)技術(shù)，進行保護與修復(fù)河道的一項生態(tài)工程技術(shù)。福州白馬支河段試點工程是加拿大亞奇公司利用該技術(shù)在福州內(nèi)河的一項生態(tài)修復(fù)工程案例，是福州內(nèi)河水環(huán)境修復(fù)與保護的一次有益嘗試。目前我國還有相當(dāng)部分的舊城區(qū)沒有下水管網(wǎng)，在近期無法完善管網(wǎng)的情況下，為如何利用現(xiàn)有河道與水域進行水體恢復(fù)，改善城市水域環(huán)境質(zhì)量提供了新思路；其次對于生態(tài)修復(fù)水體技術(shù)從感性到理性有了一個實際認(rèn)識，對于今后福州甚至國內(nèi)進行水體生態(tài)保護與修復(fù)的進一步發(fā)展起到借鑒作用。同時，通過該項目的實際運行跟蹤，結(jié)合其應(yīng)用理論研究的探索，針對目前實際工程中影響水體生態(tài)恢復(fù)效果的主要因素進行了探討，提出了進一步強化恢復(fù)水體生態(tài)效果的幾點建議。

2 基本情況

白馬支河是福州42條內(nèi)河中的一條斷頭河，位于福州市西二環(huán)路上海新村附近，全長547米，寬4-8米，深約1.5-4米，周邊人口約1.6萬人，匯水面積40公頃左右。該河無潔凈源頭水，穿梭于居民區(qū)內(nèi)，河岸距周邊居民樓最近處不到5米，最遠(yuǎn)距離不過20米，地理位置環(huán)境比較敏感，每日接納約5000噸未經(jīng)處理的生活污水，污水主要包括居民生活污水、餐飲業(yè)污水等。本項目水體生態(tài)修復(fù)治理技術(shù)主要由兩部分組成，一是在河道設(shè)置人工浮島，水生植物利用浮島作為固定床體，在生長的同時恢復(fù)水體生態(tài)從而凈化河水，據(jù)介紹目前生態(tài)浮島上栽培的植物有近40種，有沙草、蒙草、三白草，也有福州市常見的水竹、美人蕉、馬齒莧等；二是在河道布置曝氣機，通過對河水進行機械曝氣充氧，提高水體溶解氧，以促進河水生物菌群的生長與有機污染物的降解，從而達到水體生態(tài)恢復(fù)、河水凈化的功效。

目前該項目自試運行開始，已經(jīng)兩年有余，從實際運行情況看，內(nèi)河水體質(zhì)量顯示出比較好的恢復(fù)程度，有機物降解明顯，生物總量有所恢復(fù)，沿岸環(huán)境空氣質(zhì)量明顯好轉(zhuǎn)，基本改變了以往河水發(fā)黑、發(fā)臭的現(xiàn)象，但從部分水質(zhì)參數(shù)監(jiān)測數(shù)據(jù)上看，與預(yù)期效果還有一定差距。

3 應(yīng)用分析

3.1 原理分析

從理論上看，該項目應(yīng)該屬于一項生態(tài)恢復(fù)系統(tǒng)工程技術(shù)，該技術(shù)采取了水生植物塘的一些基本原理，即利用有效的一種或幾種水生植物栽植于池塘，污水在其中停留較長的時間（相對于常規(guī)污水處理工藝而言），通過多種機理，包括同化和貯存污染物，向根區(qū)輸送養(yǎng)分和為微生物提供活的載體等，使污水得到有效的凈化，這是國外發(fā)達國家在上世紀(jì)70年代起發(fā)展起來的一項污水自然處理新技術(shù)。其次，該技術(shù)還利用了常規(guī)好養(yǎng)塘工藝的一些基本原理，即對水體的充氧，培養(yǎng)適宜好氧菌，通過細(xì)菌膠團對營養(yǎng)物的生物降解、合成以及礦化等形式對污水的凈化方式；第三，該技術(shù)還利用了生物化學(xué)作用，即通過植物的光合作用、呼吸作用等，在滿足生物的生長條件的同時，完成對有機物的合成與分解，進而實現(xiàn)污染物降解，達到污水的自然凈化作用；第四，該技術(shù)還應(yīng)用了生物循環(huán)食物鏈的作用，通過放養(yǎng)或其他方式生長的高等動物，逐級消耗營養(yǎng)及有機物，最終起到消減有機污染物、達到污水凈化的目的。

3.2 應(yīng)用分析

水體的生態(tài)防護與修復(fù)一直以來都是世界各國重點研究與發(fā)展的課題，發(fā)達國家自上個世紀(jì)70年代開始已經(jīng)建成數(shù)千項生態(tài)水體防護與修復(fù)項目。一般來說，河流生態(tài)防護與修復(fù)系統(tǒng)包括水體防護修復(fù)、河道及岸坡的保護與修復(fù)、水生生物的保護與修復(fù)及底泥的修復(fù)與氧化技術(shù)等幾個部分。從目前國外應(yīng)用分析看，發(fā)達國家對河流的背景保護比較好，如水體背景水質(zhì)較好，生物量與多樣性比較好，河道自然性及沿岸保護帶等都保持較好，所以應(yīng)用生態(tài)防護與修復(fù)效果相對比較明顯，可持續(xù)性與穩(wěn)定性都有不錯的表現(xiàn)。

該方法作為河道水體保護與修復(fù)工程技術(shù)應(yīng)該說是一項比較適宜的系統(tǒng)組合技術(shù)，無須投加化學(xué)藥劑，能耗不高，利用自然，貼近自然。但是從實際應(yīng)用中的表現(xiàn)，還是有一定的適用局限性，尤其應(yīng)用在福州白馬支河，在一些方面尚無法達到比較完善的境界。

3.2.1 底泥問題：白馬支河是一條半封閉內(nèi)河，也就是俗語說的斷頭河，該河段沒有新鮮水補充，只有降雨期間地表徑流不定期匯入，長期以來，底泥的污染富集程度比較嚴(yán)重，而底泥是污染物聚集的集中體，可以說底泥是一項最大的隱藏污染源，從目前看底泥的生態(tài)修復(fù)還無法有效解決，因此，河道水體的修復(fù)從根本上還需要深層次考量。

3.2.2 污染負(fù)荷問題：一般的生態(tài)修復(fù)技術(shù)，污染負(fù)荷都不高，這是生物生長環(huán)境的要求，同時也是自然凈化技術(shù)的一個局限性?？紤]到白馬支河，基本上可以說進入河體的都是污水，雖然該項目運用了機械充氧，人為增加了水體補充氧，但是還遠(yuǎn)未達到河體凈化要求的程度，而且從目前的現(xiàn)狀看也很難達到，主要原因是水深與底泥以及河道整體不規(guī)則形狀的限制。

3.2.3 物理結(jié)構(gòu)因素：福州白馬支河五百多米長，沿程高差、河寬、岸坡等均有較大差異，這是河道的自然構(gòu)造，但同時也對該技術(shù)從理論設(shè)計轉(zhuǎn)化工程實踐產(chǎn)生局限。浮島水生植物鏈畢竟設(shè)置在表面層，河道的物理結(jié)構(gòu)也決定了機械曝氣只能在淺層增氧，這就決定了底層仍然大部分處于厭氧狀態(tài)；其次，河道的天然構(gòu)造也意味著更多的死角與盲區(qū)，這是天然河道與水處理構(gòu)筑物的最大差別，自然構(gòu)造的不規(guī)則性也決定了該項目實際工程與理論設(shè)計的差距。

4 討論與建議

河道與水體的地域差異性，決定了生態(tài)防護與修復(fù)技術(shù)在不同地區(qū)應(yīng)用，難以有明確的可比性。相對比較成功的有廣州匯景新城、珠海華發(fā)新城、揚州海德公園等地的區(qū)域水環(huán)境生態(tài)恢復(fù)保護案例。從這些比較成功的案例看，應(yīng)該說生態(tài)環(huán)境的保護與修復(fù)，早期規(guī)劃與污染預(yù)防還是必須優(yōu)先考慮，畢竟生態(tài)修復(fù)與生態(tài)（生物）治理有著本質(zhì)的差異。生態(tài)修復(fù)技術(shù)作為水體保護和可持續(xù)發(fā)展的一種補充手段應(yīng)該比較適宜。

生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)是一項長期的生物成長、生態(tài)平衡過程，通過近幾年的實際應(yīng)用，白馬支河的水環(huán)境質(zhì)量相比較已經(jīng)有了比較大的改善，說明生態(tài)修復(fù)已經(jīng)取得了初步效果；當(dāng)然系統(tǒng)完全恢復(fù)內(nèi)循環(huán)生態(tài)自凈過程的功效可能需要相當(dāng)長時期。但就目前而言，加強控制參數(shù)的監(jiān)測跟蹤，考核系統(tǒng)參數(shù)量化水平能力，從而為該技術(shù)下一階段在福州內(nèi)河治理過程中進一步適應(yīng)與發(fā)展提供有效的技術(shù)保障，建議如下：

4.1 對該河道進出水水質(zhì)、水量實行長期跟蹤監(jiān)測、分析，從而考核項目穩(wěn)定處理效果和適宜處理負(fù)荷。

4.2 定期監(jiān)測溶解氧、底棲生物、水體浮游生物、水生植物的生長變化，考核季節(jié)水質(zhì)恢復(fù)的條件與程度。

4.3 加強監(jiān)測不同間距與季節(jié)的臭氣濃度，合理規(guī)劃區(qū)域衛(wèi)生防護距離。

4.4 加強監(jiān)測底泥基質(zhì)與容積，考核污泥的富集與降解程度，從而制定清淤的頻率。

4.5 結(jié)合城市景觀功能建設(shè)，合理規(guī)劃整體河段修復(fù)措施，強化生態(tài)人居環(huán)境中的水系統(tǒng)建設(shè)。

參考文獻

[1] 沈耀良，王寶貞. 廢水生物處理新技術(shù)理論與應(yīng)用[M]. 北京: 中國環(huán)境科學(xué)出版社，1999.

[2] 汪大翠等. 水處理新技術(shù)及工程設(shè)計[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社.

[3] 德萊塞特爾#8226;赫伯特，格勞#8226;迪特爾，盧德維格#8226;卡爾.德國生態(tài)水景設(shè)計[M]. 任靜、趙黎明譯，遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2003.

[4] 丁庭華. 污水蘆葦濕地處理系統(tǒng)示范工程的研究[J]. 環(huán)境科學(xué)，1991，13(2)：8-13.

[5] KAOM，WU M J，Control of non-point source pollution by anature wetland[J]，WatRes，1999，20(3)：47-54.