水生态修复技术在河道治理中的应用

诸志杰，方沁舲，张赤洁 (浙江桃花源环保科技有限公司，浙江 杭州 330009)

0 引言

随着经济发展及人们环保意识的不断增强，各级政府部门越来越重视河道的修复和治理工作，这对于解决我国现存各种水资源问题具有极为重要的意义。开展河道治理工作中逐渐地产生了很多新的治理技术，其中水生态修复技术得到了广泛的应用。

1 目前的河道治理技术应用情况

现阶段，我国河道存在着“平面化”、“直线化”形状的严重问题。大多数水质已经到了V类甚至更差，这严重地损坏了河道中的生态系统。总而言之，如今河道的主要问题就是生态环境的问题，这也是河道系统修复工作的重点。如今，在全世界应用于河道污染恢复技术中，最普遍的就是提高自然界自身的净污能力。其技术具有投资小、效率高等大量优势，并且操作简单，存在良好的潜力[1]。

2 生态修复概念论述

自然界中，完整的水生态系统最少包含一定规模的各类水生动物、水生植物群体、大量原生动物以及大量不同类型的微生物四大部分。这一技术的本质就是对植物以及微生物本身调节环境的能力进行充分的应用，在污染水域有计划地种植和培养各种不同类型的水生植物和微生物，让他们有效降解水环境中的污染物，达到修复水资源污染的目的。在国际上这种修复技术得到了极为广泛的应用。开展河道治理工作中，第一，要有效地控制污染源；第二，应用这种修复技术修复河道中损坏的生态环境，并且从根本上对被破坏以及被污染的河道环境进行治理，达到修复生态环境的目标[2]。

3 水生态修复技术种类

3.1 生物处理技术

生物处理技术指的是利用沉水植物、挺水植物、浮水植物、水生动物、微生物等进行水生态修复。沉水植物、浮水植物和挺水植物都可以有效地为鱼类提供栖息地和吸收氮磷元素；水生动物如螺蛳、河蚌、青虾等通常以河道中腐败的动植物为食，相当于清洁工；微生物如各类好氧菌、厌氧菌、光合细菌等，就像污水处理里面的活性污泥。不同的生物处理技术应用的场景不同，需要根据实际的污染情况和治理方案等选择合适的生物处理技术。

3.2 人工湿地的技术分析

这一技术就是以自然生态系统为基础，通过应用化学、物理以及生物技术对水资源进行有效的净化。人工湿地的填充层由土壤和填料混合而成，水在填充层或者层表面间的间隙进行过渡流动。除此之外，在其表面还可以种植一些净水性能良好以及存活率较高的水生植物，从而对污水进行有效的处理。这种技术的特点有：第一，确保多样化的生物；第二，分解和净化水中的污染物；第三，控制土壤滞留水分的含量；第四，优化环境以及园林的绿化。这种技术可以有效地调节当地的环境气候，并且有效地净化水体。人工湿地的建设可以使系统中的生物多样性得到有效的控制和维持。所以，应用这一技术使水生态系统更加完善，在净化水的过程中发挥出重要的作用。

3.3 微生物处理技术的应用

如今应用最为广泛的技术就是微生物处理技术。通过人工培养实现驯化和挑选合适微生物，针对不同性质的污染物，投加不同性能的微生物，在将这些经过特殊培养的微生物投入河水中，以此提升河道自净能力。

如今微生物处理技术越来越成熟。采用微生物处理技术，首先就需要根据河道实际污染物的特点培养一些能够对其具有分解作用的菌群，其次，再把这些菌群移入河道中，通过这些菌群的成长达到有效降解河道污染物的目的。在应用这种治理技术治理河道工作中必须依据河道生态环境特点科学合理地选择适合的菌群。现阶段，在我国上海和其他地区的河流管理工作中已经应用到了这种技术，并且获得了良好的效果[3]。

3.4 构筑生态岸坡

生态岸坡技术在水利工程中经常见到。随着人们环保意识的不断提高，生态岸坡越来越广泛地用于水利工程中，而如今的这一技术作为生态系统中的重要组成部分，能够有效地保护环境。要对各种不同的环保技术和理念进行充分的吸收，施工中依据施工环境的实际情况和特点来对症下药。在构筑生态岸坡的时候必须要考虑到各类生物的生长环境，推动更好地发展河道生态系统，以此更好地治理河道[4]。

3.5 生态浮岛净化机理

生态浮岛即水生植物栽植净化技术，是以水生植物忍耐和超量积存某种或某些化学物质的理论为基础，利用植物及其共生生物体系清除水中污染物的环境污染治理技术。该技术对于控制水域富营养化问题有非常重要的作用，在具体实施中应针对水质污染程度、污染物性质、水体特点等采用不同的生态植物，避免造成二次污染。水生植物处理技术是以水生植物为主体，应用物种间共生关系和充分利用水体空间生态位与营养生态位的关系，建立高效的人工生态系统，以降解水体中的污染负荷，改善系统内的水质。生态浮岛结构示意图如图1所示。

图1 生态浮岛结构示意图

4 水生态修复技术在河道治理中的应用要点

4.1 优选植物种类

开展河道治理工作中，需要依据各地区河道的污染状况选用适合的修复方式，并科学、合理地制定修复方案。每个地区都存在着地理环境方面的差距，所以，要依据本地区的实际需要和环境特点选择适合的植物类型，以此将不同植物的优点充分展现出来。各种植物在成长中需要不同的营养物质，而且它们在对污染物质的降解以及吸收中也会出现差异性。在选择植物种类的工作中，第一，必须确保河道具有能够供所选植物生长的良好环境；第二，对水资源的净化能力进行充分的考虑。应用这一修复技术净化水资源的工作中必须保证选用植物的多样性，通过各种不同植物之间有效地配合，推动整体生态系统更加多样的发展。也必须对河道的气候特征以及地理位置进行充分的考虑，并以此为基础选择合适的植物种类，确保在治理工作中能够使植物将自身的调整能力充分发挥出来。

4.2 人工湿地的布局

在水生态修复技术中人工湿地技术最为常见，在恢复河道生态系统工作中其发挥着极为重要的作用。由于原始地形和环境的不一样，一部分人工湿地是采用人工改造出来的，还有一部分是将原来的地形进行重新布置得到的，其就是把湿地和小岛等结合起来，构建一个极为美丽的景观，不仅净化水体，而且达到了美化环境的效果。除此之外，在放养水生生物期间，要充分地考虑和重视水生动物以及植物的营养以及空间结构，进行科学合理的放生，并科学搭配动植物，为繁衍微生物提供良好的环境，达到净化水质的目标，不但确保提高了生态效益，还存在一定的经济和社会效益[5]。

4.3 河流形态的多样性及生物群落多样性

每个地区的河流都有其独有的一套生态系统，如果系统受到外力而造成损坏之后需要很长的时间才可以恢复好。开展河道治理过程中要有耐心，必须在遵循自然生态系统规律的基础上，慢慢地通过各种有效方式恢复河道生态系统。在治理河道工作中应用水生态修复技术必须将河道中天然存在的各种生物资源充分利用起来，确保这些生物成长的需求，推动自然生态系统不断地扩展。治理工作中一定要对构建生态系统加以重视，通过各种有效的方式使生态系统中植物和其他生物之间相互依存的关系加以完善，有利于河道生态系统中各种不同生物之间和谐生长、相互依赖[6]。

5 水生态修复水循环系统的科学配备

水体生态系统修复是河道治理过程中非常关键的环节，通过水体生态的修复实现建设多样性的河流，强化其筛选、净化能力。强化和完善水体生态系统可以使水体污染得到有效的控制。根据水体富氧程度指定不同的处理方案，要通过科学合理的曝气，使水体中的氧气含量增加，确保其中氧化还原的电位，使有氧物质的损耗降低，将损坏的生态链修复，实现水体净化的目标[7]。

6 结语

综上所述，水生态修复技术目前是一种重要且有效的河道治理技术，其主要原理就是利用水系统中存在的微生物、动物、植物等对水体中有毒有害物质的分解、吸收和吸附等作用，来减少河水中的污染物含量，达到净化河道的目的。但是这种技术应用过程中要考虑河水生物对环境的要求，并结合河流实际情况选择合适的物种来进行净化处理。