污染河道流域综合治理与生态修复的探讨 陈雪菲

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第10期   作者:陈雪菲
[导读] 摘要:目前,我国积极开展环境保护工作,大力倡导生态平衡理念,使绿色生态理念日益深入人心。河道作为水利工程的重要组成部分,不仅为航运安全提供了基本保障,而且为生物生长和饮水安全创造了重要条件。
        湖北省长江水生态研究院有限责任公司  湖北省武汉市  430063
        摘要:目前,我国积极开展环境保护工作,大力倡导生态平衡理念,使绿色生态理念日益深入人心。河道作为水利工程的重要组成部分,不仅为航运安全提供了基本保障,而且为生物生长和饮水安全创造了重要条件。生态安全是一项国家计划。坚持生态保护红线,维护生态安全,势在必行。生态系统要素的完整性、自然性、健康性和稳定性指标是生态安全的重要表征。河流生态安全是指河流生态系统各要素的平衡、稳定状态和水平,主要包括:环境安全、资源安全、生物安全和饮用水安全。它们相辅相成,共同确保生态安全。其中,最基本的是环境安全和资源安全。因此,生态修复应保证河道的多样性、全面性和可持续性,人们应在保护环境的基础上进行可持续的生态修复。
        关键词:污染河道流域;综合治理;生态修复;探讨
        1城乡河道污染特征及其污染治理现状
        1.1浙江城乡河道的污染特征
        作为中国著名的“江南水乡”,浙江省江河湖泊星罗棋布。随着经济社会发展30多年,城乡河流污染日趋严重,生态系统严重退化,河道水质持续恶化,基本处于Ⅴ类和劣Ⅴ类水质。河流水体处于缺氧状态,氨氮污染严重。大部分河流总磷、COD、BOD均严重超标。河道淤积较深,沉积物黑臭。河流的感官表现是河水浑浊、发黑、发臭,水面漂浮着垃圾。现有资料显示,浙江省河流总长度13万公里,其中黑臭河流约2.7万公里,多为与人民生活密切相关的城乡河流。造成这些城乡河流污染的原因是由污染物引起的水质恶化过程,导致水生态失衡,甚至丧失生态功能。河流污染主要来源于工业、农业和生活污水的排放,可分为点源污染、非点源污染和内源性污染。主要污染物为有机污染和氮、磷等营养盐污染。多年来,污染物的积累不断对河流生态系统产生影响,导致浙江省区域性水污染和河网生态失衡,形成浙江省水污染严重的现状。
        1.2河道水体污染的生态过程
        河流水生态系统由水环境及其生物群落组成。水环境是河流生态系统中最重要的生境因子,在水生态系统中起着决定性的作用。生物群落由植物、动物和微生物组成。它在特定的环境中形成特定的生态功能,对水生态系统的物质循环和能量流动起着决定性的作用。自然河流生态系统是一个具有自我更新、平衡和演替能力的完整系统。利用其物质循环和能量流动系统,河流具有一定的自净能力。多年来,浙江省城乡河流的岸底硬化趋势改变了天然河流的地形和多样性水环境。河流生境恶化,使水生植物失去生存基础,严重影响微生物和微型动物的生存,导致河流生态链断裂,生物多样性下降,河流生态系统物质循环能流减少。更重要的是,多年来,各种污染物的连续排放远远超过了河流生态系统的自净能力,造成水体富营养化,导致水生态系统失衡和破坏。最后,水体呈现生物多样性减少或消失、水体缺氧、黑臭。
        1.3浙江省河道治理现状
        河道治理是一项系统工程。在控制污染源的基础上,通过各种技术手段,实现河道污染治理和水生态恢复,是最根本的途径。目前,浙江省污染河道治理措施除采用清淤调水方法外,主要采用生态工程技术。常用技术有河流曝气增氧、生态浮岛、人工湿地、人工水草及生态基地、微生物净水剂、食藻昆虫等。近年来,河流有机污染得到基本控制,溶解氧得到恢复,黑臭得到消除。但氨氮、总磷、总氮等污染物的控制难以达到理想的目标,这与非点源污染不能得到有效控制,积累的内源性污染将长期存在有关。浙江省城乡河网的区域污染特征,将使今后河道治理的污染控制由点源污染向非点源污染和内源污染转变。
        2污染河道流域综合治理与生态修复技术
        2.1调水技术
        将调水技术应用于污染流域治理,可以有效恢复流域生态功能,改善河道水质。另外,考虑到河流工程的实际情况,可以建设水利设施,在流域上游引入清洁水体,改善下游污染水质。引水工程建设成本较低,效果明显,速度快。但需要注意的是,如果仅采用调水方式,流域水污染问题无法从根本上解决,应与其他修复技术相结合。


        2.2河道曝气技术
        河流曝气的应用技术是综合曝气氧化池和氧化沟。河道曝气装置由固定式充氧站和移动式充氧平台组成,结构简单,操作方便。将其应用于流域处理,可有效提高污水处理效率。
        2.3生态河堤技术
        在生态堤防施工过程中,要根据不同的河段,采用适当的生态处理方法和施工材料。在防洪堤外的上游滩涂上应选择合适的植物类型。在河流纵横两侧,可种植根系发达的植物,减少和缓冲河波,保证堤防安全。另外,对于有条件的河段,可采用各种天然材料对生态河岸进行修整,如木桩、卵石等,避免河道工程渠化,建设生态河道。
        2.4生态护岸技术
        生态护岸是一种新型的护岸治理技术,能有效地将河道治理与生态环境保护相结合,广泛应用于水土流失治理、水土污染治理、堤防加固等方面。生态护坡可分为植被护坡、木材护坡和石材护坡三种类型。
        2.5生物/生态技术
        2.5.1生物浮床技术
        在流域治理中,生物浮床技术可以充分利用水生植物修复水污染的机理,将水生植物作为浮床。水生植物能吸收污染水体中的氮、磷等营养物质,改善污染水体的富营养化程度。随着生物浮床技术的发展,出现了许多技术,包括人工浮岛技术、浮床无土栽培技术等。例如,在某一地区的流域治理中,采用生物浮床技术,经过5个月的处理,污染水体的透明度由4.9cm增加到到1m,溶解氧由0逐渐增加到4mg/L。通过水质检测分析,水体中氮、磷等营养元素含量明显降低。生态浮岛技术不仅可以控制流域水体的富营养化,而且有助于创造良好的河流景观。此外,由于生态浮岛缺乏完善的表面条件,许多昆虫无法生存,具有较高的环境效益。
        2.5.2人工湿地技术
        人工湿地技术是20世纪70年代逐渐发展起来的一种污水生态处理技术,在人工湿地的建设过程中,要合理选择填料、水生植物和微生物,采用物理、化学和生物方法构建人工湿地系统,从而起到滤水、沉淀污染物、吸附污染物、生物转化、吸附微生物等作用。通过人工湿地技术在污染流域综合治理中的应用,可以有效去除污染水体中的氮、磷,进而达到污水净化的作用。同时,对重金属污染水体的治理也能起到很好的作用。
        2.5.3稳定塘技术
        在稳定塘技术的应用中,可以将细菌和藻类结合起来。通过两者的协调,可以有效提高污水处理效果。它是一种先进的天然生物技术。随着科学技术的飞速发展,在稳定塘技术的基础上,各种新型组合塘技术逐渐发展起来。目前,稳定塘技术在城市污水处理中得到了广泛的应用。同时,稳定塘技术在污染流域治理中具有明显的适应性。根据稳定塘的原理,可以修建滞洪池,拦截受污染河流中的水,形成滞留塘,有效拦截和稀释污染物,净化水质。稳定塘技术可以统一协调地发挥水生植物和微生物的功能,从而构建流域微生态系统,提高流域生态系统的稳定性。另外,由于物理法、化学法和生物法相结合,稳定塘技术净化效果好,应用方式方便,投资小。
        2.6底泥疏浚技术
        氮、磷是河流水生生物系统中非常重要的营养限制因子。流域内源氮磷释放对上覆水体养分的贡献率大于外部污染。因此,在流域管理中,可以对河道进行疏浚,减少河道中的污染物,是流域管理中的一项重要技术类型,在河道整治中得到了广泛的应用。
        结束语
        污染流域的综合治理和生态恢复必须做好规划,分析流域污染的原因,从源头上消除污染。为可持续发展奠定坚实的基础,人们应因地制宜,科学地进行污染河流流域的综合治理和生态修复。
        参考文献:
        [1]温继武.污染河道流域综合治理与生态修复的探讨[J].居舍,2019,(18):196-197.
        [2]汤江武,王新,姚晓红,等.污染河道流域综合治理与生态修复的探讨[J].浙江农业科学,2017,56(1):15-18.
 
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