过向东
珠海市城市固体废弃物处理中心 广东省珠海市519000
摘要：社会的不断进步衍生了许多优秀的水利工程技术，但频繁密集地开展水利工程，对各个区域的河道进行过度开发利用，严重地影响了我国自然水生态环境的持续性发展，同时也加剧了河流系统的退化，导致河流生态系统遭遇了极大的破坏。我国政府十八大以来把生态文明建设放在了国家发展的重要位置，不断改变和创新保护环境的发展思路，同时，相关部门也在不断开展保护生态环境的工作，使用各种生态修复技术来治理被污染的河流。生态修复技术顺应当今时代人们对生态环境品质上更高的要求，同时也能够节省更多的人力、物力，在创新生态环境保护工作上取得新的突破。
关键词：生态修复；黑臭水体；河湖治理；水生态系统恢复
引言
消除黑臭水体成为提升周边城乡居民幸福感、树立良好城市形象的基本需求。近年来，由于生活、经济、文化水平的不断提高，人们对生态环境提出了更高的要求，基本消除黑臭水体，实现恢复河湖水生态系统及自净能力，恢复河湖生态多样性，保证河湖达到高标准水质，保持河湖生态功能成为重中之重。所以，水体治理、水体生态修复并重成为新的趋势。
1我国河流生态系统存在的问题
河流自古以来被人们当作生命之母，河流作为自然环境的重要组成部分，为人们提供者源源不断的水源，同时也为社会带来了经济的快速增长。但是近几年，因为人们自身的贪婪与自私，为了生存和发展，不断地争夺水资源与利用空间，为了能够提高自身的经济发展，人们不断地对河道进行改造和过度索取，而在人们所进行的改造工作中，改造工作缺少系统的生态理念对河道流域造成了不同程度的生态损害。传统的河道治理技术只是利用石块、混凝土等建筑材料片面地进行防洪，排涝和取水等工作，很少考虑到对于河道的保护，所以人们以牺牲水生态和水环境来满足自身的要求，这种做法不仅仅破坏河道流域的水生态环境，而且也不利于自然环境的持续性发展。人们对河道进行改造的同时，对河道生态造成了诸多负面影响。
2生态修复理念
城市发展初期的城市河道形态结构是自然演变的结果，这种河流是具有生态、景观功能的纯自然型天然河道。随着人口增加、城市规模扩大和工业化的快速发展，河道被不断侵占，原有储水、蓄洪、滞洪、消洪作用的支流、池塘、湿地、护坡等消失，雨水汇流速度不断的加快;城市降水的频率和强度受热岛效应、生态恶化等作用持续加强，而城市完善的排水设施及大范围的地表硬化加快了雨洪汇流速度，水流的不可控制性和蓄水容量增加，河床及河道两岸受侵蚀、冲刷严重，进一步提高了水涝灾害发生频率。随着经济的不断发展及环保意识的增强，恢复河道生态系统对城市经济的可持续发展、生活品质、人文景观和生态环境改善的重要性逐渐引起人们的重视，水环境发达国家不断加大整治力度，将河道治理的关键转向生态系统的修复。实质上，河道生态修复就是要创造适宜生存、生物群落配比合理，系统稳定、结构优化、生态环境改善、功能强大的良性水生态系统，重建受损河道生物、化学、物理特征以及生态系统功能结构。经近十年的整治，现阶段某市某某河道治理正处于攻坚期，河道现状是生态失衡、水污染的多因素复杂问题，亟需开展系统性生态修复。
3生态修复技术思路
河道生态修复的实质是通过改变河道内生态结构，利用生态系统对环境条件的反馈机制净化水质。水生态系统具有反弹和延迟的特性，当存在外部环境的扰动或胁迫，但未超过其临界阈值时，生态系统会在这种扰动撤销后恢复到原来的状态，因而水生态系统可抵御一定程度的污染输入，并有进行自我恢复的能力。但是，如果只认为水生植物的恢复是生态修复的核心，而忽视构建一个自然、可自我调节、能长期维持的水生态系统，那么即便水生植物可以种活，也难从根本上改变生态系统内部结构，一旦外部环境发生改变，整个系统便会崩溃消亡，无法长期保持稳定。因此在河道面临持续性外源污染的情况下，治理思路为先对干扰外源（如上游的金属、家具加工厂、印染行业、小作坊、养殖场、填埋场等）进行预处理，改善污水收集管网，然后通过接触氧化工艺组合曝气增氧于中上游的支流、河渠内部强化处理，最终实现生态恢复。具体实施可共分为以下几个6个阶段：a)外源预处理工程。最大限度地消解上游排污单位的持续性泄漏的污染物，确保进入河道的污水水质得到明显改善。b)前期工程。具体包括清除水体中的杂物并对底泥活化改良，为后期水生态构建提供基础条件。c)接触氧化工艺组合曝气增氧，于河道内部去除污染物，保证沉水植物存活率。d)水生态构建工程。包括沉水植物选种、种植和优化调整以及水生动物控比投放。e)景观提升工程。于支流河渠面放置漂浮湿地，一方面可通过漂浮湿地吸收污染物，一方面也可吸引鸟类停留栖息，保证河面有景可观。f)系统构建水生态系统和后期长效运营维护。
4生态修复技术在黑臭水体治理中的应用
4.1水质净化及景观提升技术
水质净化及景观提升技术是将复合生态浮岛、浮水喷泉、仿生人工水草、微生物菌种等进行技术集成，发挥各自优势，辅助完成水体生态系统的构建。复合生态浮岛，布设形式有环形组合浮岛和长方形浮岛两种。布设浮水喷泉的景观效果突出，同时可以起到曝气增氧的作用。仿生人工水草布设在深水区，补充可能由于沉水植物对光照、水深、季节上的缺位。水生态系统中，微生物通过氧化、还原、光合、同化、异化把有机物转变为简单的化合物，净化水质，从而维持水生态系统中水生植物、水生动物、水质间的平衡。微生物菌剂主要成分为光合细菌、硝化细菌、反硝化细菌、硫化细菌等液态有益微生物，通过微生物膜来降解有机污染物。
4.2水量与水流态调节
河道生态系统具有流动的特性，其不仅受水体物理性质和化学成分变化的影响，而且与水力坡度、水位、流量等水动力特性密切相关，缓缓流动的水体和河道生态系统的改变都是组成河道景观的主要部分。为了满足河流生态要求可以调整水流态、水量等水力特性，这是修复生态系统的有效手段。通过采取开拓水源措施确保环境需水要求，维持生物栖息、景观娱乐、水质净化所需要的水量;采取综合调水、喷泉或跌水兴建、机械推流等措施，促进水体有序流动及混流增氧，通过对水动力学特征的调节实现水位有涨有落、水流有急有缓，增强河道自净功能与纳污能力，促进水生物种多样性和河滩干湿交替。
4.3光伏发电-生态处理技术
生物-生态修复技术虽然有多方面的生态优势，但有关研究[也表明，其经济效益还有待提高，相较于生态优势，对相对较高耗电量且不便铺设电缆的地段可以重点考虑。在各种可再生能源中，太阳能具有分布广泛、清洁无污染等优点，不会排放CO2等温室气体，也不会产生SO2等有毒气体，可以实现荒地的复垦，减少电网输送，增强能源独立。水上光伏发电应用最多的国家是日本，中国在2013年尝试将光伏发电用于渔业养殖，在养殖水域的上方搭建光伏发电站，水上发电，水下养殖，这是一种开发清洁新能源的典型案例。有研究表明，该技术可以实现土地的复合利用，实现经济和生态效益双丰收。河道有着大面积水域，在上面加装太阳能光伏板有着空间优势，并且部分治理方式需要加盖抑制藻类生长，太阳能光伏板的搭建可以兼顾该功能。有研究表明，水面光伏发电处理水污染，能够丰富水域的浮游生物群落、鱼类种群、沉水植物种类，改善水生态系统生物链结构和提高能量转化效率，从而实现协同作用。
4.4河岸生态缓冲带
河道生态修复离不开河岸带植被恢复，河岸生态缓冲带具有移除氮、磷等营养物质和一些污染物的功能、保持水系统平衡、维持生态平衡与生物多样性、阻滞地表径流营养盐与面源污染、生态廊道、降解环境污染、防止水土流失、滞洪补枯、涵养水源、调节气候等功能，一般位于河岸与河道间的过渡带。实际工程中，要尽量选用多孔渗水路面建设河岸生态缓冲带，用本土树种建立草、灌、乔层级的植物结构，保证河道天然植被的功能完善及生态效益的发挥。
4.5生态修复技术
部分地区为了发展地区经济，在实现水利施工工程部署规划的时候，忽视生态环境的保护工作，继而导致施工行为对生态系统造成损害，此时就需要采取对应的生态修复技术来处理。此时需要关注的节点有：套种的方式确保实际土壤的肥力得到恢复，在此过程还可以积极使用山地自然坡度，确保植物的种植进入到理想的状态，依靠这样的方式，土地的使用效率会朝着更高的方向进展。再者还可以依靠植物轮作的方式来进行，这样实际植物的产出率也会达到理想的状态。要对原来生态系统的特点进行分析，尤其是生物链的特点，确保可以依靠各种措施，实现原生态生物链的模拟，比如可以依靠农田循环经济机制的构建，使得实际的生物链能够恢复到良性运行的状态。
4.6生态景观线建设
随着经济发展及和生态文明建设的推进，人们对河道建设管理提出了新的目标要求，水景观、水文化、水生态的功能作用越来越为人们所重视，河道的生态景观建设也成为“山水林田湖草”生态系统建设的重要着力点。河道在确保防洪安全的前提下，通过科学合理的生态景观建设，能够为人们提供休闲娱乐、亲近自然的好去处，进一步促进人水和谐。许多河道均进行了生态景观建设，不仅改善了河道的生态环境，还进一步提高了沿河城区段的生活品味，获得了良好的经济、生态、社会效益。随着干流河道的不断加强治理，河道淤积情况得到根本缓解，防洪能力基本恢复了规划标准，个别需清淤河段也已列入近期治理计划，但大部分河段，尤其是远离城区的河段，只具有保证防洪安全的单一功能。这些河道现状植被稀少，种类单一，缺少生物生存环境，基本丧失了改善水环境的功能。有的河段常年缺水，仅在汛期有少量来水汇入，无法满足生态需水量，急需治理与防护。
结束语
研究水体的生态系统修复实现了现代城市绿色新技术、新理念与社会、环境、人文等多种因素的有机结合。遵循生态优先、生态安全的原则，恢复水生态系统实现某某湖公园水体休闲娱乐、蓄水涵养水源、净化水质、大气调节、科研教育、丰富生物多样性、提供良好生态环境等多重价值，稳定且长效地运行。城市河湖水体生态修复技术的应用具有很强的灵活性和可实际操作性，为城市河湖水体生态治理、生态修复并重提供决策思路与方法理论及工程支撑，具有实际应用及推广价值。
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