河道水环境治理工程中多方位生态修复技术的应用

朱国栋

（甘肃省临夏回族自治州河道管理站，甘肃临夏731100）

水是生命之源，同样也是社会经济发展的根源。但在工业发展过程中，废水、废物的排放造成河道水体大面积污染，水环境破坏情况严重，严重影响了河道水环境以及周边自然环境的健康发展。临夏州在多年河道水环境治理中总结了一定的治理经验，面对河道水环境的综合污染，仅凭借化学技术、物理技术难以根治河道水环境问题，因此近些年主要采取多方位生态修复技术，通过技术组合的方式改善河道水环境治理质量。

1 多方位生态修复技术概述

多方位生态修复技术作为一种全面化、联动性的水环境治理措施，该项技术融合了综合治理、统筹管理、技术集成、长效运行等理念，贯彻“外源截留、内源控制、人工净化、自净强化”等原则，从多个方面、多项手段实现河道水环境治理目标。多方位生态修复技术涉及范围广，不仅仅局限于某个技术领域，而是采取多方位技术[1]。因此，多方位生态修复技术相比传统、单一的修复技术具有以下几个优点：一是截污效果好。多方位生态修复技术的其中之一就是拦截污染，可以减少污染物进入到河道当中，缓解河道水体富养化度，在源头上进行污染控制。二是周期性清淤。可清除河道运行中长期累计的杂质、污泥、腐殖物等，缓解河道污染问题。三是人工净化。如果因为突发因素导致水体快速恶化，可以借助人工净化技术快速治理，提高河道水体的洁净度。四是水生态系统。为了避免水体污染问题反复出现，提高净化效果的稳定性，通过建立自然水生态系统，让河道水生态自然循环，同时起到河道景观美化效果。

2 多方位生态修复技术的应用

2.1 外源污染控制

外源污染会加剧河道水环境污染程度，如果外源污染大于河道水环境自净化能力，就会造成河道污染加剧。因此，要加强外源污染控制，确保河道水体质量。调查表明，暴雨冲落的泥沙要比生活污水更为严重，并且影响力大、污染范围广，只采用点源污染控制难以满足河道水环境治理要求。而采用多方位生态修复技术，如自动膜滤设备主要是处理雨水污染问题，设备内部安装了独立过滤系统，有助于缓解径流污染情况[2]。自动膜率设备使用了折叠式滤膜，具有截污效果强、截污面积大的特性，同时具备较强的过水性能，避免出现堵塞问题。过滤系统中还配备了贮水池，暴雨后借助内部自动反复冲洗作用，可以避免污染物长期累积，延长过滤系统的使用寿命，控制运维成本。该系统安装在雨水管网入河道口末端，可以直接过滤污染物，减少对河道水环境的污染。

雨水管网外截污采用驳岸生态滞留技术，由于河岸具有渗透性，可以减少进入河道的雨水。很多老旧河道工程驳岸主要是用作水运、防洪，而通过对驳岸系统创新，借助驳岸系统将雨水渗入到地面，植物吸收雨水和地表的营养物质，水通过土壤渗透、过滤渗入到河流中。此外，还要建设生态驳岸，如建立健全生物走廊、动物栖息地，进一步强化驳岸系统的生态性、强化水体净化能力。滞留系统凭借驳岸的渗透性能，将水、驳岸、陆地连接成一个整体，植被、孔洞起到了物质与能量交换的载体作用，形成自然流速带，更好地发挥水体净化作用。

2.2 内源污染控制

河道底部多年存积的杂物逐渐形成底泥，底泥如果长期不清理会产生二次污染问题。河道底泥中含有大量氮磷元素、重金属等污染物，会不断向水体中释放。

借助多方位生态修复技术，将物理治理技术和生物治理技术结合，如通过机械挖掘减少河道底泥量，采用生物酶消化底泥污染物，从而起到良好的治理效果。控制内源污染措施可以避免污染问题进一步扩大，并且技术组合治理措施具有见效快、效果好、持续净化的优势。机械清淤能够减少河道底泥量，但使用成本也较高，所以多数是在高污染、面积小的河道局部清除底泥。对于大面积、污染较轻的河道段，依然是以生物治理技术为主，通过生物酶激发底泥中微生物活性，加强有毒有害物质降解，且生物酶是一种河道水系统长期修复方法，有助于改善底泥理化性，从而起到底泥净化效果[3]。也可以采用人工净化方法，如采用超微净化处理技术，配合大面积气界面技术、液界面技术，通过高压混合气水生成微米、亚微米气泡，起到水体氧化作用，增强微生物活性，从而将重金属、氮磷元素、藻类等降解吸收，发挥水体生物作用，保证河道水体清澈度。

2.3 水体自净化

水体自净化技术主要是用作强化河道水环境自然性能，其中的核心技术是生物控制法，如沉水植物、挺水植物、浮叶植物等。通过增加水体植物改善河道生态环境，挺水植物、浮叶植物可以起到河道美化效果，维护河道水质；沉水植物可保持河道生物多样性，保证生态稳定性。水体自净化的核心是修复河道自然生态，发挥河道的自净化能力，并保证污染增量低于自净化效率，加强河道能量、资源的良性循环。河道潜水区域可以设置一些水下草皮，而渗水区域设置水下森林。其主要优势表现在以下几点：一是沉水植物根系扎入到底泥中，用于吸收底泥中的营养物质；二是提升河道水体硝化、反硝化速度，降低水体中的氮含量；三是提升水面悬浮物沉降率，抑制底部物质悬浮，控制底泥中氮磷等营养物质向水体中释放；四是光合放氧，加速河道水体中营养物质、重金属快速沉积；五是化学感应，沉水植物在水体生长中会生成一些酚类化合物，可以起到抑制藻类生长的作用。

除了上述的植物净化措施，还要搭配水生动物净化措施，如鱼类、底栖动物、浮游生物等。通过提高水体生物多样性可以进一步完善生态链，其中底栖动物可起到过滤、沉淀作用，将河道底部的残渣、腐蚀物清理，减少营养物质释放量，而螺类、虾类、浮游生物可以食用腐殖物、绿藻等，提升水体的清澈度[4]。浮游生物以绿藻为食；鱼类以浮游生物、螺类小虾为食；小虾螺类以鱼卵、腐蚀物为食，这样就形成了较为合理的生态链，强化水体自净化能力。

3 结束语

河道水环境治理工程采用多方位生态修复技术可以有效改善河道水环境质量，通过采取外源污染控制、内源污染控制、水体自净化等措施，多方面改善河道水环境质量，特别是加强河道水体自净化能力，有助于维持河道水环境的长时间平衡，减少人、财、物的投入，实现可持续发展的目标。