納慈萍
【摘 要】近年來,河道水環(huán)境的治理工作已經(jīng)成為人們熱切關(guān)注的話題,為了提升水環(huán)境治理的有效性,需要綜合使用多種多樣的水環(huán)境治理技術(shù)。其中多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)是一項(xiàng)近年來較為新型的生態(tài)修復(fù)技術(shù),多次實(shí)踐證明在這項(xiàng)生態(tài)修復(fù)治理技術(shù)的支持下,能夠有效對河道水環(huán)境進(jìn)行改善,提升水資源凈化能力。本文通過對多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)進(jìn)行綜合分析,結(jié)合實(shí)際案例對這一技術(shù)在河道水環(huán)境治理中的應(yīng)用進(jìn)行研究,旨在提高河道水環(huán)境治理能力。
【關(guān)鍵詞】河道水環(huán)境;治理;多方位生態(tài);修復(fù)技術(shù)
一、多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)概述
多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù),是指按照“綜合治理、技術(shù)集成、統(tǒng)籌管理和長效運(yùn)行”的原則,采取“外源截留、內(nèi)源控制、人工凈化、自凈強(qiáng)化和河道修復(fù)”的措施進(jìn)行的一項(xiàng)多管齊下的水環(huán)境治理模式。外源截留主要通過建立完善的雨污分流制或合流制系統(tǒng)下雨污水溢流的新型截流井處理以及駁岸生態(tài)滯留系統(tǒng)共同完成;內(nèi)源控制主要通過河道清淤、生物酶來消減和控制內(nèi)源污染;人工凈化主要通過超微凈化水處理工藝對污染水體進(jìn)行快速有效凈化;河道修復(fù)主要是對河床、河岸的修復(fù)保護(hù)生物多樣性。多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)綜合使用各種水環(huán)境治理手段,不但能夠有效對污染物進(jìn)行攔截,還能對河道水進(jìn)行凈化,提高水體質(zhì)量。[1]
二、多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)河道治理模式
1.外源污染控制
外源污染來自徑流雨水中的污染物,利用降雨原位自動(dòng)膜濾系統(tǒng)進(jìn)行處理,原理是利用超低壓過濾膜,對徑流雨水進(jìn)行污染物的過濾和除去。系統(tǒng)是采用一種折疊式的濾膜,在保證過水能力的前提下可有效對污染物進(jìn)行過濾,系統(tǒng)對于過濾后的水體設(shè)有蓄水池,在暴雨時(shí)可對濾芯進(jìn)行反自動(dòng)清洗,減少沉淀污染物對濾芯的阻礙作用并明顯提高芯片的使用壽命。在河道末端系統(tǒng)還安裝有雨水管網(wǎng),用于暴雨時(shí)期,當(dāng)河道匯入污染物較多時(shí),將過濾后的水體排入管網(wǎng)中,降低水體對河道直接污染,且可有效防止因排放不當(dāng)造成的二次污染問題。
駁岸生態(tài)滯留系統(tǒng)主要用于暴雨時(shí)期未排入雨水管網(wǎng)的水體,以提高生態(tài)河岸的滲透性和河道的納污能力。駁岸生態(tài)滯留系統(tǒng)的基本作用是通過連接作用將水面、駁岸及陸地形成一個(gè)整體,利用植被之間的間隙、土質(zhì)的空隙和微小縫隙等進(jìn)行能量和物質(zhì)的轉(zhuǎn)移交換,以此形成空氣對流,提高水體中的溶氧量,改善水質(zhì)。河道的生態(tài)駁岸實(shí)現(xiàn)了多種動(dòng)植物的復(fù)合型共生,利用生態(tài)形式可靠的控制了外來有害物質(zhì)對水體的污染。[2]
2.內(nèi)源污染控制
外來污染物在河道內(nèi)經(jīng)過長期的累積、沉淀和固化形成了積于河底的淤泥,稱之為內(nèi)源污染物,這些污染物嚴(yán)重影響了城市河道的水體環(huán)境。河道底泥較難控制,沉積于河底的污染物如氮磷和化學(xué)藥物等會(huì)在某些特定的條件和作用下進(jìn)入上層片源水中,對水體產(chǎn)生二次污染。多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)采用機(jī)械清淤技術(shù)和淤泥生物酶降解控制外源污染物,該方法具有快速、高效以及可持續(xù)性能高的功能和特性。 機(jī)械清淤因?qū)嵤┏杀据^高,且對河道清淤能力較強(qiáng),故一般適用于高污染、小面積的水源污染治理。而生物酶河道治理措施是利用河底微生物的活性對有害污染物進(jìn)行降解和轉(zhuǎn)化,該項(xiàng)技術(shù)措施一般適用于污染程度較低且污染面積較廣的河道。
3.人工凈化技術(shù)
當(dāng)河道水環(huán)境受外界污染物的侵入和影響,其本身的生態(tài)系統(tǒng)變得不穩(wěn)或失衡,故采取有效的治理措施對水體進(jìn)行凈化,降低污染物濃度使其重新達(dá)到平衡。人工凈化措施是提高河道防污染能力的有效方法,目前超微凈化水處理技術(shù)是人工凈化應(yīng)用較為廣泛且相對成熟的措施。其基本原理是基于氣、液相界面,利用超高壓氣水混合技術(shù)產(chǎn)生大量的微米級和亞微米級的氧化氣泡,有效去除水環(huán)境中的氮磷含量、降低重金屬污染物濃度、消解藻類和膠體等有害物質(zhì)含量,該技術(shù)可明顯增加水體中的溶氧量,提高水體的清澈透光能力。
超微凈化水處理技術(shù)可以對水體中的各個(gè)污染指標(biāo)進(jìn)行消除和分解,微米級氧化氣泡可快速消除藻類對河體污染,恢復(fù)水體顏色;微米級氣泡其本身具有一定的正電荷,可利用正負(fù)電荷之間的吸附作用降低水體中的膠體含量,并且可對水體中的雜質(zhì)進(jìn)行沉淀吸附,改善渾濁水體現(xiàn)象。
4.水體自凈功能
水體自凈是利用河道中的水生植物和水生動(dòng)物構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng),降解或轉(zhuǎn)移水中污染物,吸收可利用的物質(zhì)使水體凈化。(1)低棲類動(dòng)物對腐蝕動(dòng)植物的殘?bào)w和有機(jī)質(zhì)進(jìn)行捕食,進(jìn)而達(dá)到過濾和沉淀水體雜質(zhì)含量;(2)浮游動(dòng)物對河道內(nèi)的綠藻、腐蝕物進(jìn)行攝取,能夠快速提高水體清澈度,促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的形成;(3)水生植物對,如,藻類等可以將氮磷等富營養(yǎng)物質(zhì)去除,強(qiáng)化水中的硝化反應(yīng)。同時(shí)藻類還能進(jìn)行光合作用,實(shí)現(xiàn)酚類等感化物質(zhì)的釋放,抑制藻類的生產(chǎn)。
5.河道修復(fù)
(1)修復(fù)河道的形態(tài)
對于天然河道我們要盡量保持它原有的狀態(tài),但是形態(tài)的修復(fù)可以從四個(gè)方面進(jìn)行。一是河道要有連續(xù)性。將舊的攔河壩清除,直立的跌水可以改造成緩坡,架設(shè)輔助的水道,設(shè)置不同種類的魚道,通常在落差很大的斷面。二是使水體的流動(dòng)具有多樣性。利用植石治理的方法,把石頭埋入河底,從而形成了深溝與淺灘。三是給予河流更大的空間。四是選擇治理方案要嚴(yán)謹(jǐn)。需要考慮的問題有很多,比如:河畔林、生息地、瀕臨滅絕的物種等。
(2)修復(fù)河床斷面
城市中河流的河床硬化覆蓋可以進(jìn)行以下處理。清理之前在河床上設(shè)置的硬質(zhì)材料,使河床的自然泥沙狀態(tài)呈現(xiàn),局部河段可以用復(fù)式斷面,不同河道有不同的保證率,把他們分成幾個(gè)等級,按級擴(kuò)展河道的寬度。河道的上部護(hù)坡和平臺的過流頻率較小,一般可以種植矮喬木,這樣還可以促成河道的立體綠化,為市民提供了休閑娛樂的場所。嚴(yán)謹(jǐn)對待河道覆蓋和侵占。
原來河道與護(hù)岸的改造需要建造生態(tài)型的護(hù)岸。生態(tài)型護(hù)岸有三種類型,自然原型護(hù)岸和多自然型護(hù)岸、自然型護(hù)岸。
(3)重造河岸的植被與濕地的群落
濕地的一個(gè)重要組成部分就是河岸帶,它的作用是緩沖、廊道、植被護(hù)岸等。利用河岸帶的生物重建技術(shù)和河岸的緩沖帶技術(shù),可以建立起一定規(guī)模的植被,這是在生物恢復(fù)和重建的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。生物恢復(fù)和重建的技術(shù)包括物種引入、物種保護(hù)、物種選育與培植、種群行為的控制、種群動(dòng)態(tài)調(diào)控、群落結(jié)構(gòu)了優(yōu)化等。河岸的緩沖技術(shù)包括水土流失控制、土壤恢復(fù)、坡面工程等。
三、結(jié)語
河道水環(huán)境的治理是個(gè)必然而復(fù)雜的過程,此項(xiàng)目在全國甚至是世界都是很有前景的。雖然是一種新生事物,相關(guān)技術(shù)和理論并不十分完善,但是,它的可操作性與實(shí)用性保證了它的存在的必要,根據(jù)河道水環(huán)境治理的實(shí)際需求,在前期做好修復(fù)技術(shù)分析成為成敗的關(guān)鍵。在了解河道修復(fù)目標(biāo)的前提,以生態(tài)技術(shù)治理作為基礎(chǔ),結(jié)合河道的水質(zhì)特性,制定出合適的修復(fù)方案,在生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)建階段提供必要的技術(shù)支持。以上修復(fù)方法可以改善河流的生態(tài)系統(tǒng),提高水的自凈能力,保護(hù)生物多樣性。河道治理和生態(tài)修復(fù)要從實(shí)踐出發(fā),并且有理論、技術(shù)的指導(dǎo),在不斷實(shí)踐當(dāng)中積累經(jīng)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)問題,處理問題,創(chuàng)新方法,從而使得環(huán)境的良好發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展做到和諧統(tǒng)一。
【參考文獻(xiàn)】
[1]多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)在河道水環(huán)境治理工程中的應(yīng)用[J]. 苗偉波,鄒劍,劉國慶,王榮和,陳國軍,羅祝兵.水電能源科學(xué). 2016(07).
[2]農(nóng)村水環(huán)境污染現(xiàn)狀與治理方法的分析[J]. 龐雨欣.中國高新區(qū). 2017(23).