纳慈萍
【摘 要】近年来,河道水环境的治理工作已经成为人们热切关注的话题,为了提升水环境治理的有效性,需要综合使用多种多样的水环境治理技术。其中多方位生态修复技术是一项近年来较为新型的生态修复技术,多次实践证明在这项生态修复治理技术的支持下,能够有效对河道水环境进行改善,提升水资源净化能力。本文通过对多方位生态修复技术进行综合分析,结合实际案例对这一技术在河道水环境治理中的应用进行研究,旨在提高河道水环境治理能力。
【关键词】河道水环境;治理;多方位生态;修复技术
一、多方位生态修复技术概述
多方位生态修复技术,是指按照“综合治理、技术集成、统筹管理和长效运行”的原则,采取“外源截留、内源控制、人工净化、自净强化和河道修复”的措施进行的一项多管齐下的水环境治理模式。外源截留主要通过建立完善的雨污分流制或合流制系统下雨污水溢流的新型截流井处理以及驳岸生态滞留系统共同完成;内源控制主要通过河道清淤、生物酶来消减和控制内源污染;人工净化主要通过超微净化水处理工艺对污染水体进行快速有效净化;河道修复主要是对河床、河岸的修复保护生物多样性。多方位生态修复技术综合使用各种水环境治理手段,不但能够有效对污染物进行拦截,还能对河道水进行净化,提高水体质量。[1]
二、多方位生态修复技术河道治理模式
1.外源污染控制
外源污染来自径流雨水中的污染物,利用降雨原位自动膜滤系统进行处理,原理是利用超低压过滤膜,对径流雨水进行污染物的过滤和除去。系统是采用一种折叠式的滤膜,在保证过水能力的前提下可有效对污染物进行过滤,系统对于过滤后的水体设有蓄水池,在暴雨时可对滤芯进行反自动清洗,减少沉淀污染物对滤芯的阻碍作用并明显提高芯片的使用寿命。在河道末端系统还安装有雨水管网,用于暴雨时期,当河道汇入污染物较多时,将过滤后的水体排入管网中,降低水体对河道直接污染,且可有效防止因排放不当造成的二次污染问题。
驳岸生态滞留系统主要用于暴雨时期未排入雨水管网的水体,以提高生态河岸的渗透性和河道的纳污能力。驳岸生态滞留系统的基本作用是通过连接作用将水面、驳岸及陆地形成一个整体,利用植被之间的间隙、土质的空隙和微小缝隙等进行能量和物质的转移交换,以此形成空气对流,提高水体中的溶氧量,改善水质。河道的生态驳岸实现了多种动植物的复合型共生,利用生态形式可靠的控制了外来有害物质对水体的污染。[2]
2.内源污染控制
外来污染物在河道内经过长期的累积、沉淀和固化形成了积于河底的淤泥,称之为内源污染物,这些污染物严重影响了城市河道的水体环境。河道底泥较难控制,沉积于河底的污染物如氮磷和化学药物等会在某些特定的条件和作用下进入上层片源水中,对水体产生二次污染。多方位生态修复技术采用机械清淤技术和淤泥生物酶降解控制外源污染物,该方法具有快速、高效以及可持续性能高的功能和特性。 机械清淤因实施成本较高,且对河道清淤能力较强,故一般适用于高污染、小面积的水源污染治理。而生物酶河道治理措施是利用河底微生物的活性对有害污染物进行降解和转化,该项技术措施一般适用于污染程度较低且污染面积较广的河道。
3.人工净化技术
当河道水环境受外界污染物的侵入和影响,其本身的生态系统变得不稳或失衡,故采取有效的治理措施对水体进行净化,降低污染物浓度使其重新达到平衡。人工净化措施是提高河道防污染能力的有效方法,目前超微净化水处理技术是人工净化应用较为广泛且相对成熟的措施。其基本原理是基于气、液相界面,利用超高压气水混合技术产生大量的微米级和亚微米级的氧化气泡,有效去除水环境中的氮磷含量、降低重金属污染物浓度、消解藻类和胶体等有害物质含量,该技术可明显增加水体中的溶氧量,提高水体的清澈透光能力。
超微净化水处理技术可以对水体中的各个污染指标进行消除和分解,微米级氧化气泡可快速消除藻类对河体污染,恢复水体颜色;微米级气泡其本身具有一定的正电荷,可利用正负电荷之间的吸附作用降低水体中的胶体含量,并且可对水体中的杂质进行沉淀吸附,改善浑浊水体现象。
4.水体自净功能
水体自净是利用河道中的水生植物和水生动物构建生态系统,降解或转移水中污染物,吸收可利用的物质使水体净化。(1)低栖类动物对腐蚀动植物的残体和有机质进行捕食,进而达到过滤和沉淀水体杂质含量;(2)浮游动物对河道内的绿藻、腐蚀物进行摄取,能够快速提高水体清澈度,促进生态系统的形成;(3)水生植物对,如,藻类等可以将氮磷等富营养物质去除,强化水中的硝化反应。同时藻类还能进行光合作用,实现酚类等感化物质的释放,抑制藻类的生产。
5.河道修复
(1)修复河道的形态
对于天然河道我们要尽量保持它原有的状态,但是形态的修复可以从四个方面进行。一是河道要有连续性。将旧的拦河坝清除,直立的跌水可以改造成缓坡,架设辅助的水道,设置不同种类的鱼道,通常在落差很大的断面。二是使水体的流动具有多样性。利用植石治理的方法,把石头埋入河底,从而形成了深沟与浅滩。三是给予河流更大的空间。四是选择治理方案要严谨。需要考虑的问题有很多,比如:河畔林、生息地、濒临灭绝的物种等。
(2)修复河床断面
城市中河流的河床硬化覆盖可以进行以下处理。清理之前在河床上设置的硬质材料,使河床的自然泥沙状态呈现,局部河段可以用复式断面,不同河道有不同的保证率,把他们分成几个等级,按级扩展河道的宽度。河道的上部护坡和平台的过流频率较小,一般可以种植矮乔木,这样还可以促成河道的立体绿化,为市民提供了休闲娱乐的场所。严谨对待河道覆盖和侵占。
原来河道与护岸的改造需要建造生态型的护岸。生态型护岸有三种类型,自然原型护岸和多自然型护岸、自然型护岸。
(3)重造河岸的植被与湿地的群落
湿地的一个重要组成部分就是河岸带,它的作用是缓冲、廊道、植被护岸等。利用河岸带的生物重建技术和河岸的缓冲带技术,可以建立起一定规模的植被,这是在生物恢复和重建的基础上进行的。生物恢复和重建的技术包括物种引入、物种保护、物种选育与培植、种群行为的控制、种群动态调控、群落结构了优化等。河岸的缓冲技术包括水土流失控制、土壤恢复、坡面工程等。
三、结语
河道水環境的治理是个必然而复杂的过程,此项目在全国甚至是世界都是很有前景的。虽然是一种新生事物,相关技术和理论并不十分完善,但是,它的可操作性与实用性保证了它的存在的必要,根据河道水环境治理的实际需求,在前期做好修复技术分析成为成败的关键。在了解河道修复目标的前提,以生态技术治理作为基础,结合河道的水质特性,制定出合适的修复方案,在生态循环系统构建阶段提供必要的技术支持。以上修复方法可以改善河流的生态系统,提高水的自净能力,保护生物多样性。河道治理和生态修复要从实践出发,并且有理论、技术的指导,在不断实践当中积累经验,发现问题,处理问题,创新方法,从而使得环境的良好发展和经济发展做到和谐统一。
【参考文献】
[1]多方位生态修复技术在河道水环境治理工程中的应用[J]. 苗伟波,邹剑,刘国庆,王荣和,陈国军,罗祝兵.水电能源科学. 2016(07).
[2]农村水环境污染现状与治理方法的分析[J]. 庞雨欣.中国高新区. 2017(23).