馬順利

Energy conservation and environmental protection 節(jié)能環(huán)保

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)用探討

馬順利

（天津市津南區(qū)水務(wù)事務(wù)中心河道管理所，天津 300350）

水環(huán)境保護問題是國家社會關(guān)注的重要生態(tài)問題。在地區(qū)水資源管理以及生態(tài)環(huán)境發(fā)展工作中,河道水環(huán)境承擔著不同忽視的作用。為了加快提高河道水環(huán)境治理水平,研究和探索科學(xué)高效的水環(huán)境修復(fù)技術(shù)是重要的工作內(nèi)容。供相關(guān)人士參考。

多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)；河道；水環(huán)境

1 河道污染的原因

1.1 外源污染

在工業(yè)不斷發(fā)展的背景下，我國環(huán)境污染嚴重，對河道的水環(huán)境產(chǎn)生了影響。在城市中，污水排放，垃圾處理等缺乏嚴格的管理，導(dǎo)致污水未經(jīng)處理進入河道，對河道都環(huán)境產(chǎn)生了污染。城市內(nèi)亂丟垃圾，不進行垃圾分類處理導(dǎo)致白色污染較大，通過雨水沖刷而導(dǎo)致垃圾進入河道，破壞了河道內(nèi)部的生態(tài)平衡，導(dǎo)致河道產(chǎn)生刺激性氣味，破壞了生態(tài)平衡。污染物在水環(huán)境中不被溶解，化合物長時間存在與河道中，導(dǎo)致河道都氧氣下降，產(chǎn)生黑臭的物質(zhì)，破壞水體。

1.1 內(nèi)源污染

除外源污染外，河道內(nèi)的內(nèi)源污染也是影響河道發(fā)展的重要因素。水體中的植物進行自我分解，通過釋放出不同的有機物從而對水環(huán)境的土壤進行破壞。由于河道內(nèi)部的營養(yǎng)充足，水環(huán)境中的藻類物質(zhì)會大量繁殖，從而打破了水環(huán)境中的生態(tài)平衡。藻類植物的大量繁殖也會漂浮在水面上，隔絕了水環(huán)境與空氣之間的江湖，造成河道內(nèi)部的污染增加，在一定程度上會釋放出大量的腥臭氣體，影響城市環(huán)境。。

2 生態(tài)修復(fù)多方位技術(shù)

顧名思義，即多方位生態(tài)修復(fù)。它不是一種單一的修復(fù)技術(shù)，而是通過綜合體系的治理理念和觀念來實施修復(fù)工作，從而發(fā)揮多種修繕技術(shù)的協(xié)同作用，大大提高了水環(huán)境治理的技術(shù)水平，實現(xiàn)了河道水環(huán)境治理更高的目標。除了許多生態(tài)修復(fù)技術(shù)外，該系統(tǒng)還包含了相關(guān)工作機構(gòu)，如水環(huán)保治理項目的工作組織機關(guān)，管理系統(tǒng)等?？梢哉f，多方位的生態(tài)修復(fù)技術(shù)系統(tǒng)是一種綜合性的治理方式，是我國在水環(huán)境治理方面逐步開發(fā)出來的高效環(huán)保治理技術(shù)系統(tǒng)，在實踐中得到了越來愈廣泛的應(yīng)用。

3 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

3.1 對外源污染進行修復(fù)

當河道內(nèi)部的污染物較多時，需要進行水體過濾，有效的阻止由于排放不當而產(chǎn)生的水體污染。另外，在進行水環(huán)境修復(fù)時，需要仔細分析水體中各個元素的含量，通過多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)度引用，提高河道內(nèi)的水管納污能力。另外，在河道外部進行生態(tài)護坡的建設(shè)，阻礙垃圾進入河道。通過對河道進行防護，利用植被與河道內(nèi)散發(fā)出的氣體進行對流，提高水體的氧化能力，從而改善水質(zhì)。生態(tài)護坡是滿足綠色發(fā)展理念的一種防護措施，生態(tài)護坡形式在水利工程建設(shè)中具有重要意義，是今后水利工程的發(fā)展趨勢。在河道外部需要建立有效的護坡，阻礙外源污染進入河道，同時利用可靠的生態(tài)技術(shù)對外來的有害物質(zhì)進行控制。通過在岸坡中種植植被，利用植物發(fā)達的根系對洪水，泥土進行防護，對護坡進行固土，防止水土流失。生態(tài)護坡可以滿足生態(tài)環(huán)境的建設(shè)，同時可以滿足水利工程需求。生態(tài)護坡可以對水流進行緩沖，對風(fēng)浪的力量進行減弱。生態(tài)護坡對水流的條件較高，在建設(shè)初期時容易由于水流的沖刷而形成深溝，影響護坡的作用。以往，生態(tài)袋可以對防止護岸老化。在建設(shè)生態(tài)護坡中，需要對生態(tài)袋的空隙進行控制，對生態(tài)袋內(nèi)植物再生進行良好的養(yǎng)護，需要保證生態(tài)護坡的強度。另外對坡體表面進行修整，將坡頂、坡面排水納入場內(nèi)排水系統(tǒng)，防止地表水流向坡體沖刷坡面，侵蝕、軟化坡體。于坡體頂部變形坡體最外側(cè)設(shè)置截水溝，由于坡體過長，還設(shè)置多條縱向排水溝與截水溝相聯(lián)，將坡體地表水截流于坡體外。于坡腳設(shè)置一-排水溝， 避免地表水侵蝕坡腳。

3.2 控制河道內(nèi)源污染，

河道內(nèi)的污染是通過長時間的沉淀，積累，與河道內(nèi)部的淤泥混為一體從而破壞了河道的水環(huán)境平衡。想要控制河道內(nèi)的內(nèi)源污染就需要對河道內(nèi)部的淤泥進行清理，將沉淀在河道內(nèi)部的污染物進行消除。采用機械式的除淤或者采用生物酶講解的方式進行河道內(nèi)源污染控制。機械式的除淤所產(chǎn)生的成本費用較高，時間較長，過程麻煩，適用于小面積的水環(huán)境治理。而面對大面積的內(nèi)源控制，采用生物酶講解的方式較為便利。生物酶講解的方式是利用微生物對河道內(nèi)的有害物質(zhì)，污染物進行降解，及時處理內(nèi)源污染。生物酶降解的方式適用于面積較大，但是污染并不嚴重的河道，生物酶在進行內(nèi)源污染處理的同時還會增加河道內(nèi)水環(huán)境的循環(huán)，提高微生物的活性，有效保障了河道內(nèi)的環(huán)境特性。

3.3 人工凈化技術(shù)

河道內(nèi)的水環(huán)境在受到污染物的破壞時，進行人工凈化技術(shù)的處理，可以有效的保持水環(huán)境的生態(tài)平衡。人工凈化技術(shù)是通過降低污染物的濃度而恢復(fù)水環(huán)境的生態(tài)平衡。人工凈化技術(shù)的基本原則是通過氣、液相為界面，利用高壓氣水混合技術(shù)生產(chǎn)大量微米級、亞微米級氧化泡，有效地去除水中氮磷的含量，降低河道內(nèi)的重金屬污染，同時也有效抑制了藻類生物的快速繁殖，以及對河道內(nèi)的膠類污染物進行降解，保持水環(huán)境的平衡。環(huán)境治理的理念時通過凈化技術(shù)恢復(fù)環(huán)境的生態(tài)平衡，凈化技術(shù)在水環(huán)境中的利用是提高河道內(nèi)部平衡的重要舉措。通過微米級氧化泡可迅速消滅藻類，打破河體內(nèi)的不平衡，讓河道恢復(fù)正常的顏色。另外，微米級氣泡中含有少量的電荷，對水體內(nèi)的污染物起到吸附作用，緩解河道的顏色不平衡，同時消除河道內(nèi)的黑臭現(xiàn)象。

3.4 植物修復(fù)

通過栽培特殊植物，改善河道的水環(huán)境。具體有三種用途，分別為植物轉(zhuǎn)換、根系過濾和植物提取。植物轉(zhuǎn)換是通過植物機體自身的新陳代謝功能來實現(xiàn)對水環(huán)境污染的吸收、分解、合成和轉(zhuǎn)化，最終形成植物的機體結(jié)構(gòu)，或生命所需的物質(zhì)，從而達到水環(huán)境治理的目的。例如，在含三硝基甲苯( tnt )的水中，借助于特殊基因突變的植物株型，對 tnt 進行吸收、還原和轉(zhuǎn)化。當水環(huán)境污染物的濃度大于耐受性植物處理的負荷時，植物修復(fù)的能力就會下降，此時需要回收這些植物、再種植或新的品種，以保證其水污染的修復(fù)性能力較好。隨著生物基因技術(shù)的發(fā)展，特殊耐受性植物在基因技術(shù)優(yōu)化下的性能得到改善，在水環(huán)境治理上有很多的發(fā)揮空間。根系過濾是利用羽狀根系的植物對河道水環(huán)境中污染物的強烈吸持作用,從而實現(xiàn)富集沉淀水中污染物的目的。該技術(shù)對于一些含有有機物、重金屬以及放射性污染物的河道水環(huán)境中尤為適用,治理效果較好。由于植物的根系過濾需要借助水環(huán)境具有一定的流動性,因此在實際的應(yīng)用中,根系過濾的方法更適用于較淺的湖泊、濕地系統(tǒng)、河道局部水環(huán)境中。采用根系過濾原理來實現(xiàn)水環(huán)境凈化的植物主要為水生植物、半水生植物,具體如寬葉香蒲、向日葵、印度芥菜等,均有較好的凈化效果。植物萃取是借助植物的根系將水環(huán)境中的污染物大量吸收在體內(nèi),在植物機能的作用下將這些污染物轉(zhuǎn)移到植物的地上部分,形成水中污染物的富集,然后對植物地上部分進行處理,去除水中污染物。目前植物萃取多應(yīng)用在重金屬污染的水環(huán)境中,對于植物的要求較為嚴格,所用植物必須具有污染物耐受力強、吸收富集能力強、生長速度快且本身抗病蟲害能力強的品種。目前植物萃取技術(shù)的關(guān)鍵研究主要集中在超富集植物的篩選方面,在實際的研究和應(yīng)用中,必須考慮到兩個方面,一方面是具有對單一富集能力強的植物的更多選擇,另一方面是在污染的水環(huán)境中,采用的富集植物具有良好的生長適應(yīng)性和較快的生長速度。上述兩方面也是植物萃取技術(shù)應(yīng)用成效的關(guān)鍵所在。

3.5 動物修復(fù)

借助某些水生動物，如食草或以浮游水生植物為主的魚，對河道水環(huán)境進行凈化和修復(fù)。例如，一些普通魚類，以浮游植物為食，以浮游動物為食，以水蚤、水生藻等魚類為食，可以有效地清除水道中的浮游植物或藻類。一些在海底棲息的動物能夠清除河水環(huán)境中的碎片，從而使河水得到清潔。此外，在一些靠近河道的水環(huán)境治理項目中，施工人員也可以增加觀賞水生動植物的種植，這樣既能起到水質(zhì)改善的作用，又能提高觀賞價值，實現(xiàn)生態(tài)綜合利益。

4 恢復(fù)河道水環(huán)境的措施

4.1 打造良好的生態(tài)岸線

通過建設(shè)良好的城市生態(tài)岸線，可以保證對城市的黑臭水進行合理治療。河道工程中河道護岸施工前要與業(yè)主和監(jiān)理人員對工程的控制點盡心更符合，要結(jié)合施工圖的具體要求進行標準測量，并準確記錄提供工程施工需要的各種測量數(shù)據(jù)；測量中要對測量標志在施工圖中標記并做好統(tǒng)一編號，在施工過程中需要定期復(fù)核檢查，將測量數(shù)據(jù)核對無誤時才能進行施工。河道工程施工中，要在測量實施之前對工程相關(guān)的測量資料進行收集，將建設(shè)方提交的樁位和水準基點進行檢查，對測量資料進行核對；在施工前和施工的過程中，要測定并設(shè)置一定數(shù)量的永久控制點以及沉降和位移的觀測點，以便定期檢測。此外，要進行高程測量和實地放樣[1]。

4.2 采用先進的治理技術(shù)

由于黑臭河等水的污染成因多樣和復(fù)雜，對不同城市的黑臭河等水體進行治理措施需要根據(jù)不同的集水區(qū)域和污染成因，選擇各種相應(yīng)的水體治理措施方法。結(jié)合當前城市污染區(qū)域水體的嚴重程度，建立了城市污水排放截流閥和回收處理系統(tǒng)，在城市河面周圍合理設(shè)置污水過濾網(wǎng)，從源源防止治理黑水和臭水；同時，科學(xué)規(guī)劃改建污水排污處理管道，增加污水排放管理渠道，同時嚴格檢督監(jiān)管城市污水總量排放。通過研究采用先進綠色城市的黑臭生態(tài)水體綜合治理技術(shù)方法，可以有效減少這些城市的黑臭生態(tài)水體的進一步污染惡化，打造出良好的綠色城市形象。

4.3 運用科學(xué)的生態(tài)修復(fù)技術(shù)

在對污水處理完畢后，利用生態(tài)修復(fù)技術(shù)恢復(fù)水環(huán)境中的生態(tài)平衡，對整個水環(huán)境進行調(diào)節(jié)。生態(tài)修復(fù)技術(shù)主要是對水環(huán)境的動植物生長進行調(diào)節(jié)，對水環(huán)境中的微生物不正常分解進行控制。在生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)用之前，需要完善黑臭水治理的體系，控制污水排放，對水環(huán)境進行定期檢測，保證水環(huán)境中的污染物符合一定的標準。

4.4 增加政府職能,強化部門協(xié)調(diào)

水資源是城市健康發(fā)展的一種重要資源，為有效地改善水環(huán)境，需要加強政府的職能，加強管理和監(jiān)督。為實現(xiàn)黑臭水的統(tǒng)籌計劃，要求水利、環(huán)境保護和國土等各部門進行協(xié)調(diào)，發(fā)揮其職責，使黑臭水的治理得到落實。在監(jiān)督管理和探索最佳路線的過程中，加大資金支持，引進投資渠道，拓寬籌資通道，為黑臭水的治理提供了良好的保障。目前實行的"河長制"，對于落實污染治理計劃具有重大意義。實行"河長制"的治水政策，為實際治理中國河水問題提供了在政策上的保障"。河長制"政策將促進河道資源管理的細分化運用到我們每個人身上，促使每條新的河道都盡可能同時有一個專人負責管理。同時也為配合"河長制"改革政策，將繼續(xù)采取更多相應(yīng)的環(huán)境監(jiān)管管理措施，保證每個縣的河長們都能夠更嚴格要求他們，對長江河道環(huán)境實行更加科學(xué)合理的水管理，保證長江河水環(huán)境污染嚴重問題的及時得到很好有效解決。同時，河長也積極相應(yīng)地對此做出了公益宣傳，促使周圍區(qū)域居民對轄區(qū)河道的共同愛護，保證了轄區(qū)河道環(huán)境不受外來水源污染。

5 結(jié)語

河道水環(huán)境的治理需要從源頭開始，對河道內(nèi)部的污染進行處理。另外，在進行河道水環(huán)境修復(fù)時，需要積極的引用多方位環(huán)境修復(fù)技術(shù)，以生態(tài)環(huán)境為基礎(chǔ)，對河道的修復(fù)進行方案設(shè)計，為生態(tài)循環(huán)體系建設(shè)階段提供一定的技術(shù)支持。修復(fù)計劃應(yīng)緊密結(jié)合河道的生態(tài)特征，在水環(huán)境治理過程中實行各種修復(fù)方法，并合理執(zhí)行。

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