水生态修复技术在河道治理中的运用初探

2019-11-29 09:36:45
建材发展导向 2019年7期
关键词:水生河道水体

滑 令

(河北省水利水电第二勘测设计研究院,河北 石家庄 050021)

当前我国河流综合生态系统遭到严重破坏,所以全面整合并推出水生态修复理念和相关技术内容势在必行,它有助于转移、降解水生态系统中的污染物,实现水质净化与改善,全面修复水生生物生存环境。

1 水生态修复主要技术类型

1.1 生态修复技术概述

生态修复技术的应用原理是将受破坏的水生环境,转化、分解、吸收水中的污染物,通过水生动植物和微生物等进行,从而达到水生态修复,环境得到优化提升的效果。生态修复技术多是利用某一动植物或者微生物进行修复,还可以通过不同的动植物、微生物在不同的水生层次进行修复,逐渐构成水生态系统,所以动植物与微生物在生态修复工作中发挥着重要的作用。

1.2 水生态修复主要技术类型

在河道治理工作中最重要的一个环节就是截污。目前,部分地区污水管道仍然存在着较大的弊端,尚未健全,同时远离市区的远郊农村配套管道设施并不健全,生活在河边的居民,很容易直接将生活污水排放到河道中,经过常年积累便容易造成河道水质氨氮、总磷、总氮等超标。据了解,现在常用的生物修复技术有人工浮岛技术,其实根据实际情况对本土的净水物质进行过滤,从水面上的植物入手,通过植物根部对污染物进行吸附、净化,现人工浮岛技术常常应用于景观方面,特别是城镇化区域的河道上,该项技术具有工程量小、效果好、方面维护等特点;曝气增氧技术,人工向水体中充入空气,加速水体复氧过程,以提高水体的溶解氧水平,恢复和增强水体中好氧微生物的活力,使水体中的污染物质得以净化,从而改善河流的水质;微生物修复技术是指利用微生物,将存在于水体中的有毒有害的污染物降解或转化为无害物质,从而使污染生态环境修复为正常生态环境的工程技术体系。

2 水生态修复技术在河道治理中的运用方法

2.1 河道概况和修复需求评估

2017 年,某地进行河道治理。该地位于我国中部地区,水网较为发达,且距城镇直线距离仅为2.23km,生产生活产生的部分废水会排入河道中。2015 年以来,当地推行污水排放控制政策,使水体环境有所恢复,但生态情况依然不够理想,当地拟通过水生态修复技术进行河道治理。相关部门技术人员首先对河道自然环境、水文环境进行考察。结果上看,河道多年来未发生改道和决口等问题,土质较为理想,河道周边包括砂土、黏土以及砾岩,也包括白垩土,存水能力良好。当地降水年均1200~1400mm 左右,集中于夏季和秋季,地下水水位存在季节性波动,阶段性降水较大时,河道支流水流增加,但上述因素不对河道产生显著影响。

治理工作分为三期,第一期为物理修复期,持续4 个月。利用春季和夏季第一个月进行河道清淤作业,将河道淤塞地点的垃圾、废物移除,扩宽河道,对于河湾部分,建设若干小型护堤,以免强冲击下出现水土流失问题。支流和干流的交汇处,予以拓宽,便于强降水来临时洪峰通过。第二期为生物修复期,持续5 个月。主要加强水生动植物的治理,向河道底部投入少量腐殖质,恢复微生物环境(微生物分解者)、为水生植物(植物生产者) 的生长提供养分。2 个月后,水生植物和微生物环境渐渐完善,投入鱼类和其他水生动物(动物消费者),正式构建立体的水生生态循序系统。在该系统中,微生物可发挥分解作用,为水生植物提供生长所需物质,水生动物以微生物和水生植物等为食,其活动也能为水生植物提供无机盐,发挥溶氧作用。水生植物则为微生物提供了部分有机物,为水生动物提供了水。因当地已经较好的控制了河道污染,生物修复技术下的水生态循环得到建立并保持。第三期为河岸生态修复期,持续6 个月。于2017 年冬季播撒草籽,次年春季着手进行高大木本植物和灌木的栽植,因河岸生态系统并未完全破坏,修复工作主要在现有基础上进行补充,规划总面积为15.3 万平方米。

2.2 结果与启示

至2018 年6 月,当地河道治理工作完成,以《中华人民共和国河道管理条例》以及当地的治理标准文件进行衡量,治理活动造价、效应和工期等,均满足预期要求,河道景观作用、环境作用也得到了同步发挥。对该次治理活动进行分析,可以获取如下启示。

①河道治理是一项长期工程,牵涉到干流、支流,也牵涉到降水、生活和生产等活动,需要综合考虑各方面因素的影响,拟定可行方案。

②不同的水生态修复技术具有不同特点,其针对的河道问题也存在差异。在具体进行河道治理工作前,需要广泛收集治理对象(河道及周边) 的各类基本信息,尤其是带有长期价值的自然环境和社会环境信息,汇总后分析治理的重点环节、次要环节,明确工作重点、生成完善的计划指导具体工作。

③河道治理工作应以治理对象的现有态势为基础,利用现有资源,不能生搬硬套的使用水生态修复技术,造成工作效率低下和资源浪费等问题。

④不同水生态修复技术的执行方式、修复效果均存在差异,在进行河道治理时,可综合应用不同技术、应对总体问题,全面保证治理效果。

3 结语

水生态修复技术作为新时期的重要生态技术,其主要是利用水生物环境对水生态系统进行治理。河道治理工作要严格按照科学合理性,不能脱离实际,只重视理论,要按照具体问题具体分析的原则,深入实践当中,根据河道自身特点,研究制定出就有较强针对性的治理方案,只有这样才能更好、更快的恢复水生态系统,重焕河流的生机与活力。

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