丘麗雯
陽山縣防洪排灌中心 廣東 清遠 513100
河流不僅是城市的重要水資源,同時也承載著城市居民的生活和生態(tài)環(huán)境。然而,由于缺乏有效的治理手段和長期的不合理開發(fā)利用,中小河流的水質(zhì)日益惡化,生態(tài)系統(tǒng)遭受破壞,給社會經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境帶來了巨大壓力。然而網(wǎng)籠技術(shù)是一種常見的中小河流治理方法,通過設(shè)置網(wǎng)籠捕集和過濾水中的污染物,能有效提高了水質(zhì)和改善了生態(tài)環(huán)境。
網(wǎng)籠技術(shù)是一種物理性的水處理方法,其工作原理是通過設(shè)置具有一定網(wǎng)孔的籠狀結(jié)構(gòu),將水中的懸浮顆粒物、漂浮物和部分溶解性有機物等污染物捕獲和過濾,從而凈化水質(zhì)[1]。當污水或含有污染物的水體流入網(wǎng)籠的區(qū)域時,網(wǎng)籠的網(wǎng)孔大小和結(jié)構(gòu)設(shè)計使其能夠截留較大的固體顆粒。水流通過網(wǎng)籠時,較大的懸浮固體顆粒會被截留在網(wǎng)籠表面,而水則繼續(xù)通過網(wǎng)籠流向下游。隨著時間的推移,網(wǎng)籠表面的固體顆粒會逐漸積聚,形成固體層。通過水的流動性,水流在網(wǎng)籠內(nèi)形成動態(tài)分離,將截留的顆粒物攜帶到水流減緩或停滯的區(qū)域,并逐漸沉淀下來,實現(xiàn)固液分離。通過網(wǎng)籠的凈化,水體中的懸浮顆粒物和漂浮物得到有效減少,從而達到凈化水質(zhì)的目的。
由于不同河流的水體特征、水流速度、水深、污染物類型和濃度等因素各異,網(wǎng)籠技術(shù)可以根據(jù)這些特點進行設(shè)計和調(diào)整,應(yīng)用于多種河流類型和治理目標,為中小河流的保護和治理工程提供了一種可行且高效的解決方案。
網(wǎng)籠技術(shù)是一種高效的水處理方法,能夠捕集大量的污染物,特別是懸浮顆粒物和漂浮物,凈化效率在90%以上,有時甚至可以達到95%以上[2]。這種高效的凈化效果為中小河流治理提供了有力支持,使得網(wǎng)籠技術(shù)成為一種非常受歡迎的治理手段。
網(wǎng)籠技術(shù)完全基于物理性的過濾和截留原理,不需要添加任何化學(xué)藥劑,對生態(tài)環(huán)境無毒無害,不會對水生生物造成損害。而且網(wǎng)籠的網(wǎng)孔大小和結(jié)構(gòu)可根據(jù)目標污染物的特性進行調(diào)整,以最大程度地捕獲污染物,同時避免對水生生物的捕食和棲息造成影響[3]。
網(wǎng)籠通常采用高強度的合成材料制成,具有良好的耐腐蝕性和抗壓能力,保證了網(wǎng)籠的使用壽命和穩(wěn)定性,減少了頻繁更換和維修的頻率。其籠狀結(jié)構(gòu)設(shè)計使得沉積的污染物容易被清理,只需定期將網(wǎng)籠抬出水面,清除附著在網(wǎng)籠表面的污染物即可。
在中小河流治理工程中,網(wǎng)籠需要在復(fù)雜多變的水環(huán)境中長期運行,因此對材料的選擇非常關(guān)鍵。高強度的合成材料如聚丙烯、聚乙烯等具有出色的抗壓性能,可以承受水流的壓力和外部的沖擊。同時,這些材料具有良好的耐腐蝕性,不會受到水中化學(xué)物質(zhì)的侵蝕,保證了網(wǎng)籠在惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定性和耐久性。另外,根據(jù)河流的水流速度、水深、污染物類型和濃度等因素,設(shè)計合適的網(wǎng)籠孔徑和結(jié)構(gòu),是確保網(wǎng)籠技術(shù)高效凈化水質(zhì)的關(guān)鍵步驟[4]。網(wǎng)籠的孔徑大小直接影響著污染物的捕捉效率。對于較大顆粒的固體廢棄物和漂浮物,設(shè)計較大的孔徑可以有效捕獲這些污染物,并防止其進一步流入下游水體。而對于細小的懸浮顆粒和有機物,應(yīng)選擇較小的孔徑,以保證其被網(wǎng)籠有效截留。同時,考慮到水動力損失,網(wǎng)籠的結(jié)構(gòu)設(shè)計也十分重要。優(yōu)化網(wǎng)籠的形狀和布局,降低水流通過網(wǎng)籠時的阻力,可以減少水動力損失,提高網(wǎng)籠的凈化效率。
在進行河流治理時,合理布置網(wǎng)籠的位置至關(guān)重要,這有助于提高污染物的捕獲效率并避免河道擁堵。針對不同河流的實際情況,需要綜合考慮水流速度、水深、污染物類型和濃度等因素,科學(xué)地選擇設(shè)置網(wǎng)籠的位置和間距。首先,針對流速較慢或污染物較為集中的位置,是設(shè)置網(wǎng)籠的理想選擇[5]。在這些位置,水流較為緩慢,污染物更容易被截留在網(wǎng)籠表面。同時,流速較慢的地方也有助于網(wǎng)籠的固液分離過程,使得截留的污染物更容易沉淀在網(wǎng)籠底部,進一步提高凈化效率。其次,過于密集的網(wǎng)籠可能導(dǎo)致水流的阻礙和積水,增加了水動力損失,影響了河流的正常流動,甚至導(dǎo)致河道擁堵。因此,應(yīng)根據(jù)河流的寬度和流速,合理確定網(wǎng)籠的間距,確保污水和污染物能夠充分通過網(wǎng)籠系統(tǒng),保持河流的正常水動力。一般來說,可以根據(jù)河道的寬度和水流速度,適當調(diào)整網(wǎng)籠的間距,以平衡捕獲效率和水流通暢性。此外,還需要考慮網(wǎng)籠的總體布局,確保網(wǎng)籠系統(tǒng)能夠覆蓋治理區(qū)域的關(guān)鍵位置。根據(jù)河流的特點和治理需求,將網(wǎng)籠合理布置在進水口、排污口、河道彎道、容易積聚污染物的區(qū)域等位置,以最大程度地捕捉污染物,凈化水質(zhì)。
為確保網(wǎng)籠技術(shù)的長期有效運行,建立定期巡查和維護制度至關(guān)重要。定期巡查可以及時發(fā)現(xiàn)網(wǎng)籠的運行情況,檢查是否有破損、堵塞或積累過多的污染物等問題,以便及時采取措施加以處理[6]。定期維護包括清理和保養(yǎng)網(wǎng)籠,以防止因污染物積累導(dǎo)致凈化效果降低。一方面,可以定期派遣專業(yè)人員前往治理區(qū)域,檢查網(wǎng)籠系統(tǒng)的運行情況。巡查人員可以觀察網(wǎng)籠的外觀和工作狀態(tài),檢查網(wǎng)籠是否有損壞或變形,是否有松動或脫落的部件,是否有污染物堆積等問題。同時,可以測量網(wǎng)籠的截留效率,評估其凈化水質(zhì)的效果。根據(jù)巡查結(jié)果,及時對網(wǎng)籠進行維護和處理,確保其正常運行。另外一方面需要清理和保養(yǎng)網(wǎng)籠。清理工作主要是清除網(wǎng)籠表面和內(nèi)部的積累污染物,保持其截留效率??梢允褂脤I(yè)的清理工具,如高壓水槍、潛水設(shè)備等,將污染物沖洗或吸除。同時,對于較大的固體廢棄物,可以手動清理,確保網(wǎng)籠的通暢。保養(yǎng)工作主要是對網(wǎng)籠材料和結(jié)構(gòu)進行檢查和維護,確保其長期穩(wěn)定運行。定期更換破損或老化的網(wǎng)籠材料,可以避免材料老化或變形導(dǎo)致凈化效果下降。另外,也需要檢查網(wǎng)籠的固定設(shè)施和支撐結(jié)構(gòu),確保其牢固可靠。總之,建立定期巡查和維護制度,不僅有助于確保網(wǎng)籠技術(shù)的長期有效運行,保證其持續(xù)凈化水質(zhì)的能力,還可以及時發(fā)現(xiàn)和處理潛在問題,避免因運行不當而導(dǎo)致的事故和損失。
網(wǎng)籠技術(shù)作為一種物理性水處理方法,在中小河流治理中可以與其他治理手段如植物修復(fù)、生物濾池等結(jié)合使用,形成綜合治理效果。這種綜合治理的方式能夠充分發(fā)揮各個治理手段的優(yōu)勢,從而更全面、有效地改善水環(huán)境,保護生態(tài)系統(tǒng)。植物修復(fù)是一種生態(tài)友好的河流治理手段,通過種植適應(yīng)當?shù)厮h(huán)境的植物,如浮葉植物、沉水植物和濕地植物等,可以有效凈化水質(zhì),吸收污染物和養(yǎng)分。結(jié)合網(wǎng)籠技術(shù),可以在網(wǎng)籠附近種植適當?shù)闹参?,利用植物的吸收和吸附作用進一步凈化水質(zhì)。植物的根系也能夠固定土壤,減少水流中的泥沙懸浮物,防止河道淤積。這樣的綜合治理方式能夠提高治理效果,加速水體的恢復(fù)過程。此外,生物濾池是另一種常見的生態(tài)治理手段,通過培養(yǎng)和利用微生物和植物,將水中的有機物、氮、磷等污染物降解為無害物質(zhì)。結(jié)合網(wǎng)籠技術(shù),可以在合適位置建設(shè)生物濾池,將水流引入濾池,通過濾池中的微生物和植物的作用,進一步凈化水質(zhì)。這種綜合治理方式有助于提高水體的自凈能力,加強水環(huán)境的穩(wěn)定性??傊C合治理的方式使得河流治理工程更具有針對性和科學(xué)性,能夠更好地適應(yīng)不同河流的特點和治理需求。
通過建立監(jiān)測站點和安裝監(jiān)測設(shè)備,可以對治理效果進行實時監(jiān)測,收集和分析水質(zhì)、流速、污染物濃度等數(shù)據(jù),及時發(fā)現(xiàn)問題并采取措施進行調(diào)整。這樣的實時監(jiān)測系統(tǒng)有助于了解治理效果的實際情況,及時發(fā)現(xiàn)可能存在的問題,提供科學(xué)依據(jù)和數(shù)據(jù)支持,為治理工程的持續(xù)改進提供重要參考。其次,定期評估可以通過采集樣本水和沉積物進行室內(nèi)實驗,或者對現(xiàn)場的網(wǎng)籠系統(tǒng)進行實地調(diào)查和檢測,得出網(wǎng)籠的凈化效率、固液分離效率等指標。評估結(jié)果可以客觀地反映網(wǎng)籠技術(shù)在治理過程中的優(yōu)勢和不足,為優(yōu)化網(wǎng)籠布局和設(shè)計提供依據(jù)。在定期評估的基礎(chǔ)上,針對治理效果較差或存在問題的網(wǎng)籠區(qū)域,可以優(yōu)化網(wǎng)籠布局和設(shè)計。根據(jù)評估結(jié)果,調(diào)整網(wǎng)籠的位置、間距和孔徑大小,以提高網(wǎng)籠的凈化效率和截留能力。例如,在發(fā)現(xiàn)某些區(qū)域的污染物被截留不徹底時,可以增加網(wǎng)籠的數(shù)量或增加孔徑以提高截留效果?;蛘咴诎l(fā)現(xiàn)網(wǎng)籠處于低流速區(qū)時,可以調(diào)整網(wǎng)籠的布置,讓水流更充分地通過網(wǎng)籠系統(tǒng),避免水動力損失。這種科學(xué)、數(shù)據(jù)驅(qū)動的治理方式,使得中小河流治理工程更加精準和高效,為實現(xiàn)水質(zhì)改善、生態(tài)恢復(fù)和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展提供了有力支持。
組織開展環(huán)境教育活動,特別是針對學(xué)校、社區(qū)和企業(yè)等不同群體開展有針對性的環(huán)保教育。通過舉辦講座、培訓(xùn)、宣傳展示等形式,向公眾傳達河流治理的重要性和緊迫性,讓公眾了解水資源的珍貴和脆弱性,認識到水污染對生態(tài)系統(tǒng)和人類健康的影響。同時,教育公眾正確使用河流資源,提倡節(jié)水意識,減少污染物的排放,鼓勵環(huán)保行為,從個人和家庭層面改變對水環(huán)境的消耗態(tài)度,形成綠色生活方式。其次,可以借助多種媒體平臺,如電視、網(wǎng)絡(luò)等,開展環(huán)保宣傳活動,普及環(huán)保知識,傳遞環(huán)保理念。通過生動有趣的宣傳內(nèi)容和形式,引起公眾的興趣和共鳴,激發(fā)公眾參與治理的積極性。同時,還可以利用社交媒體等渠道,加強信息傳播和互動,讓更多人了解治理進展和成果,積極參與社會共治。除此之外,還可以建立環(huán)保志愿者隊伍。組織志愿者參與實地巡查,參與網(wǎng)籠清理和維護工作,不僅能夠有效減輕治理工程的負擔,也能夠培養(yǎng)公眾的環(huán)保意識和責任感。志愿者們可以成為環(huán)保事業(yè)的倡導(dǎo)者和推動者,在社區(qū)層面起到積極的宣傳和引導(dǎo)作用。公眾的環(huán)保意識提升和參與度提高,將為中小河流治理工程提供更廣泛的支持和參與,推動治理工作取得更好的效果。
在網(wǎng)籠系統(tǒng)中,污染物主要是固體廢棄物、懸浮顆粒物和漂浮物等,這些污染物被截留在網(wǎng)籠中后,通常需要進行處理和處置。傳統(tǒng)處理方式可能是將這些污染物直接丟棄或填埋,但這樣會對環(huán)境造成二次污染,增加固廢處理的負擔。而通過資源化利用,可以將這些污染物轉(zhuǎn)化為有價值的資源,實現(xiàn)廢物減量化和資源化利用。例如,對固體廢棄物的處理可以采用生物堆肥、厭氧消化等方法,將其轉(zhuǎn)化為有機肥料。這樣不僅可以減少廢棄物的量,還可以生產(chǎn)有機肥料來改善土壤質(zhì)量,促進農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。對懸浮顆粒物和漂浮物的處理可以通過沉淀和過濾的方式,將其中的有用物質(zhì)提取出來,如金屬和能源成分,進行回收再利用。同時,對于某些特殊的污染物,如有機廢水中的有機物,可以通過生物處理或者發(fā)酵過程轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能源,如生物氣體、生物酒精等,實現(xiàn)能源的回收。通過資源化利用,不僅減少了對環(huán)境的負擔,還為社會帶來了經(jīng)濟效益和社會效益。資源化利用不僅是一種環(huán)保的行為,也是推動循環(huán)經(jīng)濟的重要手段。
政府部門應(yīng)根據(jù)實際情況,制定針對性的法律法規(guī),明確網(wǎng)籠技術(shù)的應(yīng)用標準和管理要求,規(guī)范網(wǎng)籠技術(shù)的實施和運行。這些法規(guī)可以包括網(wǎng)籠的設(shè)計、布置和維護標準,污染物的監(jiān)測和評估要求,以及責任分工和管理機制等內(nèi)容,為中小河流治理提供具體指導(dǎo)。此外,政府可以通過給予稅收優(yōu)惠、提供補貼資金、發(fā)放環(huán)保獎勵等方式,鼓勵企業(yè)和單位積極投入網(wǎng)籠技術(shù)在中小河流治理中的應(yīng)用。同時,政府還可以設(shè)立相關(guān)的科技創(chuàng)新基金,支持科研機構(gòu)和企業(yè)開展網(wǎng)籠技術(shù)的研發(fā)和推廣應(yīng)用。這樣的政策支持和經(jīng)濟獎勵,將有助于提高網(wǎng)籠技術(shù)在中小河流治理中的普及率和應(yīng)用效率。然后,政府部門還可以加強與社會組織和專業(yè)機構(gòu)的合作,共同推進網(wǎng)籠技術(shù)的推廣和應(yīng)用。建立行業(yè)聯(lián)盟或協(xié)會,集聚行業(yè)專家和技術(shù)人才,開展技術(shù)培訓(xùn)和經(jīng)驗交流,提高網(wǎng)籠技術(shù)的研發(fā)和運用水平。并且,政府部門還應(yīng)加強對公眾的宣傳和教育,提高公眾對網(wǎng)籠技術(shù)的認識和了解,增強公眾參與治理的積極性。這種多方合作、綜合施策的方式,將為中小河流治理工程的實施和水環(huán)境的改善提供更堅實的基礎(chǔ),為打造美麗中國、建設(shè)生態(tài)文明做出積極貢獻。
網(wǎng)籠技術(shù)作為一種有效的中小河流治理方法,在提高水質(zhì)、改善生態(tài)環(huán)境方面發(fā)揮著重要作用。然而,網(wǎng)籠技術(shù)仍面臨一些挑戰(zhàn),如網(wǎng)籠材料的優(yōu)化、運維成本的控制等。因此,今后的研究應(yīng)當進一步完善網(wǎng)籠技術(shù),提高其適用性和治理效果。同時,還需注重網(wǎng)籠技術(shù)與其他治理手段的結(jié)合,形成多種治理技術(shù)的協(xié)同作用,為中小河流的治理提供更為綜合和可行的解決方案。