生态修复技术在河流治理中的应用

刘建海

(赣州市水利电力勘测设计研究院，江西 赣州 341000)

随着我国可持续发展战略的进一步推广，促使人们对河流生态活力的必要性和重要性的认知程度得到进一步提升，从而河流生态修复技术得到了迅速的发展。在生态修复技术中强调了水利工程在充分满足防洪、供水以及保持水土基本功能的基础上，还需要具备有一定的生态功能，借此获得良好的水体净化以及河流治理效果。

1 河流生态修复的必要性

1.1 生态角度

天然河道形态的裁弯取直导致了水体流动的多样性，河床的多孔质化也不复存在，而滩地自身的整平也导致了自然裸地数量大幅度的降低，并出现了严重的河岸生态功能退化效果。随着人们环保意识的不断提升，在河道治理的过程中能够充分考虑生态环境所造成的影响，而生态修复技术的应用也就具有非常重大的现实意义。

1.2 防洪角度

在以往的河道施工过程中，虽然部分笔直渠化的人工河道能够充分满足现代航运工作的各项需求，但是对城市的防洪工作造成了比较大的隐患和阻碍。过于笔直的河道还会导致河水的流速进一步增加，洪水的破坏力也会随之而增加[1]。因此在进行河流的生态修复过程中，也就需要通过自然河岸的水体渗透以及周边绿植的蓄水辅助作用，将洪水造成的破坏力得到有效的控制。

1.3 防治污染角度

目前许多单位在进行城市河流污染的治理过程中，对于河流自身的净化积极作用多是报以忽视的态度。但是天然河道中具备的自净能力能够使得水系、土地以及生物环境进行有效的修复，其水土植物与生物之间也能够形成良好的物质与能量循环系统，借此来保障河流的水质。因此在河流治理过程中，通过生态修复技术的应用能够对硬化河床以及河堤进行有效地改造，促使河流的自净能力得到进一步的提升，对于城市河流污染的防治也有着一定的积极意义。

1.4 可持续发展角度

从河流的开发治理角度进行分析，还需要充分考虑河道生态系统的可持续性。因此在河流治理过程中还需要就人与河流生态之间的关系进行有效的协调，然后根据具体的河流发展情况进行城市发展战略的合理制定，从而保障流域生态的可持续性发展。

2 生态修复技术在河流治理中的具体应用

2.1 生态调水

生态调水主要指的是通过一系列的水利设施(闸门、泵站等)的调控将清洁的水源引入到污染水域之中，通过冲刷处理的模式使污染的水域得到有效的稀释，从而使得该区域内的水环境质量得到有效的改善[2]。在生态调水修复法中主要是通过调引清洁新鲜水源的模式来稀释被污染的河道区域，让该污染区域内的污染物浓度得到有效的稀释，多是在受污染河道水源不足或者短期的水质无法得到有效改善的情况下进行应急处理的，在多个区域内也得到了较为广泛的应用。生态调水法中虽然能够对河道污染物的浓度进行有效的稀释，但是并未在根源上对污染问题进行有效的解决，而且长期调水还有可能影响到其它流域的生态环境[3]，这也就表明了生态调水法只能够做好一种应急的河流治理方法。以赣州某湖旱情的发生为例，通过为期19d跨省调水工作，湖区水位在较短时间内得到了抬升，湖区水面面积、水资源总量等已经能在一定程度上缓解干旱问题对生态、养殖等方面带来的影响。这一实例足以说明，生态调水能在紧急状况出现时可迅速地缓解灾情所带来的负面影响，进而为相关单位制定进一步的治理方案赢得时间。

2.2 生物处理技术

现有的生物处理技术主要包含好氧处理、厌氧处理、好氧-厌氧组合处理的模式，该模式能够通过人工培养生成某种能够进行污染物有效降解的微生物，通过对微生物的生长环境、数量、品种进行控制的模式，来对水体污染物进行迅速有效的降解，借此保障该河流区域水体的净化效果[4]。此外在生物处理技术中还需要对河道水体的受污染程度。水流流域面积等因素进行充分考虑，并在此基础上进行处理方案的合理制定，其多应用于严重污染河道的水质净化工作，目前在上海市中心城区河道水质改善过程中也得到了较为广泛的应用，并且获得了良好的应用效果。

2.3 生态岸坡修建

在水生态修复技术中，其主要修复目标是对受到污染或者受到破坏的水生生物环境进行修复，然后在结合了相关自然规律的基础上进行流域内食物链的有效修复[5]。目前在我国的水利工程建设工作中，因为可持续发展战略的影响，也就导致了建设观念从传统的“防洪、排涝”朝着“安全、生态、资源”的方向不断进行发展。在现有的河道岸坡设计施工过程中，也多是采取生态型的理念来进行工作。比如通过对传统河坡直立式结构形式进行转变的模式，在近岸种植一些根系比较发达的植物，这样就可以起到良好的水土流失预防效果，对于维护岸坡的稳定性有着一定的积极意义，并能够给生物提供栖息地以及活动场所。在进行植物物种的选择过程中，需要在结合当地气候条件的基础上选用一些根系发达的植物，比如两耳草跟黑麦草等等，而在护坡材料的选择过程中，需要尽量选用一些多孔或者天然的材质，保障其能够具备有良好的稳定性能[6]。

2.4 生物修复

生物修复技术主要是通过水体中的植物、微生物以及一些水生动物的吸收跟降解能力，对水体中的污染物进行处理，以此获得良好的水环境净化以及水生态恢复效果[7]。在生物修复技术中还可以通过不同的种植物、动物跟微生物来进行生态系统的水体修复，其在河道生态修复过程中也扮演着诸多不同的角色，联合起来也就能够获得良好的水体净化修复效果。

(1)植物修复主要是在植物忍耐以及超量积累某一种化学元素的理论基础上，借助于植物的呼吸以及挥发作用来去除水环境中存在的各种污染物，这种修复能够将污染水域中的各种污染物进行有效的消除处理，达到净化水质的效果[8]。

(2)在动物修复技术中，可以通过发挥水生动物种群的直接吸收、转化、分解作用以及简洁的水体理化细致改善作用，对河流污染情况进行有效的修复[9]。在一般的动物修复技术之中，主要是在受到污染的水体中投入一些对该类型污染有着良好耐性的虫类、鱼类以及虾类等等，再通过食物链消化的模式进行有机污染物的吸收与利用分解，使受到污染的河道也能够起到良好的改善与修复效果。

因此，通过种植水生植物、放养水生动物的模式，对河流水生态的连续性、完整性着一定的积极意义，并能够在此基础上创造出一种多样化的河流生存环境。在对水域景观进行了美化与绿化的过程中，借助于水生植物根系的吸收及吸附作用，能够对水体中存在的各种有机污染物起到良好的吸附效果，然后通过收割植物体的模式将这些污染物带离河道，这样也就能够获得良好的水质净化效果[10]。

2.5 清淤疏浚

来自于河流底部沉积物所释放的内源污染物质也是造成水体污染情况发生的一项重要因素。氮磷元素作为水生生态系统中两种非常重要的营养限制因子，其通过内源释放的氮磷营养物如果过大，也会对该水域中的生态环境造成非常大的影响，这也就导致了即便外源污染物得到了有效的控制，河流依旧处于富营养状态。通过清淤疏浚的模式能够将富含有污染物的底泥在水体中永久性的清除出去，并能够对内源污染物进行有效的控制效果，因此在现阶段的河道湖库治理工程中得到了较为广泛的应用。通过清淤疏浚的模式来进行内源氮磷负荷的有效控制，效遏制内源污染的释放，对该区域内水生生态系统的修复有着一定的积极意义，在太湖、西湖等多个河道治理工程中也均获得了良好的应用效果。

3 结语

生态修复技术在河流治理过程中有着非常重要的应用价值，在近年来的河流治理工作中也获得良好的生态修复效果，但是在实际应用过程中还存在有比较多的问题，其实用性与待处理水体环境中的微生物生态有着非常紧密的关联性。因此各环保部门不仅要加强生态修复技术的研究力度，还需要加强污染水体中环境生态的研究工作，采用生态修复技术联用物理、化学修复技术等多种模式，以获得良好的污染水体修复效果。