河道水环境生态治理技术要点分析

赵玉霞

（河南省三门峡生态环境监测中心，河南 三门峡 472000）

河道水环境是城市水资源的重要组成部分，但是由于其水环境较为脆弱，很容易受到外界因素的影响。在近年来工业化进程不断推进、城市现代化建设不断加快的环境下，河道遭受到来自工业废水、生活污水等各方面的污染，导致其水环境不断恶化。河道水环境的恶化会对整个城市带来严重的危害，针对这一问题，政府已出台相应的政策并加大力度进行河道水环境生态治理。为了提高治理效率，对生态治理技术要点进行分析是十分必要的。

1 河道水环境生态现状

1.1 河道水污染严重

河道水质污染严重是目前河道水环境存在的最基本的问题，这主要是由于相关部门缺少对河道水环境治理的重视程度，或者相关治理制度落实不到位导致的。目前，工业废水、生活废水等的大量不合理排放导致河道水环境不断恶化，导致水质污染日益严重[1]。在水质污染不断加重的过程中，水环境的生态功能也不断受到影响，其中的生态平衡不断受到破坏，导致水体内不断形成污染物质，造成水体浑浊程度不断加深，不仅影响城市整体形象，甚至影响居民的用水安全。

1.2 河道水污染复杂

河道水污染较为复杂，主要在于其存在多种污染类型，且互相之间还存在一定的关联。首先，污水处理厂由于设备或者是管理等问题，常会出现污水没有达到排放标准就排放的情况，导致其中的污染物超标，污染河道的水体环境。其次，农民在农业种植和生产过程中，为了利益目的，使用大量的化肥或者化学药剂，而这些药剂在雨水的作用下不断渗入到土壤和河道中，就会导致河道水环境受到污染。

1.3 河道淤积较多

由于针对河道水环境保护和治理的力度仍然有限，相关宣传工作还存在不到位的问题，导致河道附近的居民缺少相关常识，将生活废水甚至是垃圾向河道中投放的问题时有发生，这就导致在河道水环境中常常会有生活垃圾出现，污染河道水资源。除此之外，部分城市还存在建筑发展占用河道的问题，靠近河道的建筑工程将施工废料废水等排放到河道当中，导致其中的水体环境不断恶化，甚至打破了河道的生态平衡。在这种情况下，水藻就会大量繁殖，长期沉积的泥沙便会导致河道淤积严重。

2 河道水环境生态治理原则

2.1 尊重自然

在河道水环境生态治理过程中，首先要将尊重自然放在首位，只有平衡好人与自然的和谐共处关系，才能够在此基础上改造自然。在河道治理的过程中，就应该将尊重自然作为前提，以科学的解决措施，对河道的生态环境加以治理和改善，在生态治理的过程中不断提高河道水环境的自净能力[2]。

2.2 因地制宜

河道水环境生态治理最主要的就是要做到因地制宜，由于水环境极容易受到各种因素的影响，因此处于不同位置的河道在水环境治理时也应该采取不同的措施。首先，要充分考虑河道所处的自然地理位置，只有做到这一点才能保证河道水环境治理符合当地的自然环境，维护城市整体化特点，既能够充分发挥当地动植物等对河道水环境的作用，还能够反映出当地的景观特色。其次要注意当地的历史人文特点，作为城市重要的文化载体之一，河道中存有大量的历史文化遗产，在治理过程中应注重对这些遗产的保存和运用。

2.3 系统实施

系统实施原则有利于在河道水环境治理的过程中，保持工作的规范化进行，且保证工作实施的系统性和统一性。在系统实施治理下，河道水环境治理能够长期维持且使河道水环境发挥其重要作用。同时，在河道水环境生态治理工作完成后，还应该根据治理结果制定相应的系统化方案，促使河道的更有效应用。系统实施原则能够有效避免河道水环境生态治理后水污染等问题复发，真正达到治理效果，落实可持续发展方向。

2.4 多目标化

由于河道水环境污染来源不同、治理目标不同且河道本身的特征也有所不同，因此，在河道水环境生态治理的过程中应将排水、抗洪、排涝、灌溉等多种因素共同考虑，将河道水环境生态治理全面化考虑，使其能够在治理过程发挥出多样的优势和功能，不仅实现治理目标，达到治理效果，还能发挥河道的重要作用。

3 河道水环境生态治理技术要点

3.1 底泥疏浚

在河道水环境生态治理的过程中，底泥疏浚是一项基本性的技术操作，也是其中重要的一环。底泥疏浚在操作应用的过程中，主要将底泥作为河道水环境的整个生态系统当中的重要介质，用来进行物质和能量之间的交换，并且，底泥也是储存水环境中主要营养物质的区域。在水环境受到污染出现变化时，底泥内部的物质就会不断向外释放，尤其是当河道水环境内部含有大量的污染物、氮磷沉淀时，底泥的释放效果会更加明显[3]。在河道水环境中出现污染物时，底泥主要发挥其吸附作用，只有在一定的时间内会将污染物释放。但就实际情况来看，由于水环境中通常含有大量的沉积且其水体本身的降解能力就相对较差，因此这些污染物很难快速被吸附，在水环境中停留时间越久，越容易出现明显的污染问题。在水环境没有污染物进入时，底泥就会停止其吸附功能，并将其中所吸附的污染物和氮磷沉淀等释放出来，达到对河道疏浚的效果。

3.2 生态调水

生态调水主要是指主要针对敏感水域采取的水环境污染治理方法。进行治理的方法主要是通相关的水利设施对水环境进行控制，例如闸门以及泵站等区域。此种污染治理方法主要是通过上流水对于污染的水域进行有效稀释，以此有效地提升污染区域的水环境质量。根据上述所说，生态调水技术的优势作用主要是在最短的时间内将残留在水中导致水源污染的大量污染物通过加快水流的方式，冲到下游区域，以此有效地减少污染区域的污染量，提升水流的流动速度,同时也有效地提升水源中的氧含量，这样就可以进一步地提升水体自身具备的自净能力。生态调水技术作为一种物理治理方法，主要是通过稀释的方式有效地减少河道内部水环境的中营养盐以及污染的浓度，从而达到实现改善河道水质的根本目的。

3.3 人工增氧

人工增氧技术是城市河道水环境生态治理中非常有效的措施。人工增氧技术主要应用在水源污染较重的城市河道之中，此项技术在实际应用的过程之中，实际的耗氧量会高于水体恢复的自然复氧量，这种情况就会导致水体实际的溶解氧含量偏高，水体中好氧生物的存活率降低，导致水体的自净能力随之降低，最终就会出现水生态系统遭到明显破坏的现象发生。通过人工增氧的方式，可以有效地提升水体中的溶氧含量，进一步地促进溶解氧与臭污物质的降解反应，与此同时，还可以有效地提升水体中好氧生物的存活率，加快有机污染物的降解速度，起到显著的去污效果。因为城市的河道内氨氮含量也比较高，所以利用该装置不仅可以增加氧含量，也可以降低氨氮含量。在使用该项技术处理污水时，产生的气泡尺寸基本处于微纳米级别，通过装置的高速旋转将液体与气体进行融合，再通过高压喷口喷出，产生大量的微纳米气泡，因气泡的表面积比较大，同时又拥有大量的自由基，就会加强实际的氧化降解能力。人工增氧技术不容易发生漏电的现象，同时不会对城市河道的水体产生任何的污染，安全性非常高。除此之外，人工增氧技术不仅可以通过搅拌将氧气均匀地分布到河道水体之中，对城市河道内的污泥进行有效的氧化，还可以进一步净化河道内水体的水质。总而言之，人工增氧技术是一种非常有效的城市河道水环境生态治理措施。

3.4 人工生态浮岛

与陆生植物相比较，水生植物的生态功能更加显著，尤其是在城市的河道内种植各样的水生植被，不仅可以有效地提升河道整体的可观赏程度，在实现水质净化的同时，还可以维护水体的生态平衡，避免水体富营养化或物种死亡的现象发生。目前我国在水污染治理工作中经常应用的治理技术就是人工生态浮岛技术，实施此项技术需要人工浮岛平台、植物以及固定的系统，主要作用于处理富营养化的水质[4]。在实际的应用中，需要根据生态工学的原理建立出可以溶解水体中氮、磷等各种营养元素的人工生态浮岛，提升水体透明度的同时，确保水质的指标可以达到国家的规定标准。人工生态浮岛技术还可以有效地抑制河道内各种藻类的生长。所以，人工生态浮岛技术的合理应用，在为相关的野生动物提供生存环境的同时，还可以有效地治理河道内的污染。

3.5 生态护岸

生态护岸技术主要是指通过植物或者利用综合植物与土木工程来保护河岸的技术，不仅具有加固河岸的作用，同时还在一定程度上起到抗洪的作用。生态护岸技术与传统的护岸技术相比作用优势更加明显突出，生态护岸技术不仅可以在保护并且促进和带动生物多样性发展，还可以有效地提高河道内水体环境的生态平衡情况。一般情况下，生态护岸技术所使用的原材料主要是以天然材料为主，其中包括植物、石材以及木材等等，这些天然材料的使用并不会对周边环境产生明显的污染以及破坏。护岸植被的大范围种植，不仅可以有效地抑制河道的水流速度，还可以促进河道内部生物的生长以及繁殖速度，在一定程度上有效地提升了河道内部的生物种类多样性。生态护岸技术在进行实际应用时，需要选择根系发达的水生植物，因此，这些迅速发展的根系可以认为是重点部位，为生物提供一个可以进行生长以及繁衍的场所，与此同时还具备净化水质的能力。除此之外，还可以种植一些其他的护岸植物，通过这些植物根系固土的能力，实现保护水土稳定的效果，这样就可以有效地提升生态护岸技术的抗冲刷性以及稳定性。

一般情况下，传统常规的浆砌块石护岸技术虽然可以有效地降低坡面初期建设所导致的不稳定性以及侵蚀程度，但随着使用时间的增加，就会导致材料出现不同程度的老化以及破损，这样就会大大地降低工程的强度，进而降低护岸的落实效果。面对这种情况，现阶段很多的相关治理部门都开始应用自嵌式生态护岸技术，此项技术主要采用了重力式的结构，将自嵌块体、填土以及土工格栅进行组合，从而降低相关的动静荷载作用，这样就可以有效地提升工程整体结构的稳定性。在实际的污水治理应用中，自嵌式护岸技术主要拥有下述几个方面的优势。

首先，在使用此项技术时，挡块的体积小同时使用的材料数量也少，同时挡块成型之后就不需要再对表面实施处理技术，所以，此项技术与常用的挡土墙进行比较时就可得出实际造价偏低的结论。其次，用作自嵌块的材料大部分都是通过干垒的方式进行作业，并且通过各种专业的机械设备进行预制作业，可以有效地保障相关块体的质量要求。再次，此项技术具有耐久的性能优势，同时还可以确保不同块体的抗压强度以及抗冲击性可以满足使用的标准要求，不仅可以防止分裂或是侵蚀问题的发生，同时又可以显著地提升挡土块的使用寿命。最后，此项技术的应用生态环保效果显著、突出。另外，可以通过此项技术进一步地实现水体的生态循环，提升水体自身的净化能力以及净化效果。可以将富营养物质进行沉积，为河道内其他生物的生长以及繁殖提供营养，以此实现整个河道水环境的良好改善，美化城市的同时，为居民提供更加优美的居住环境。

3.6 培养食藻虫体技术

人们在生活以及生产中会排放大量的氮磷元素进入到城市的河道之中，导致城市河道的水体出现富营养化的现象，同时也促进了河道内各种藻类生物的快速生长以及繁殖，不仅会危害水生植物的正常生存，同时也进一步地破坏了城市河道水体生态环境的平衡状态以及水体的自净功能[5]。培育食藻虫不仅可以在短时间内达到阻止藻类生物过快生长以及繁殖的目的，还可以在达到治理河道水环境污染的同时，提升河道内水体的透光程度，为河道内其他的水生植物以及动物的正常生长以及繁殖创造更大的空间。培育食藻虫体治理水环境污染的技术不仅可以显著地消除藻类生物过度生长为水体带来的破坏，加快水体中生物种群的恢复速度，还有效地维护了城市河道内水环境的生态平衡。除此之外，培育食藻虫体技术还可以进一步地提升沉水植物的生长繁殖速度，促进水环境生物种类的多样性，同时也有助于构造城市河道内的生态景观，有效地提升水体环境的自净能力。现阶段，食藻虫体样本需要从自然界获取，通过实验、筛选以及繁殖驯化等繁多且复杂的技术操作，最终投入到实践应用当中。由此，此项技术非常符合生态环保的绿色理念，不会造成物种入侵的现象，是一种非常安全的生物治理技术。

3.7 微生物菌剂及生物膜技术

微生物菌剂技术主要被应用于水体流速较慢且水位较深的城市河道之中。目前城市河道已应用生态疏浚技术，作业进行但是治理效果不够明显，由此，需要向水体中投入一定量的微生物菌剂，用于降解被污染的河道水体中所含有的有机沉积物以及氨氮元素等。目前，较为常见的微生物菌类主要可以分为硝化细菌、反硝化细菌以及光合细菌等等。在实际的污水处理应用中，微生物菌种的选择以及所要投放的数量都需要根据城市河道的实际污染情况做出具体的决定。

人工强化的生物膜技术，主要是通过人工载体材料作为微生物生长的基质，同时通过微生物附着生长的繁殖过程，对河道内污染水体中的各种污染物进行有效降解。生物膜技术拥有非常多的优点：设备的总体占地面积比较小，整体空间的利用率比较高；设备的耐冲击性非常强；反应器非常易于实现自动化管理。近些年，人们已经逐渐改变了生物膜技术只能处理高浓度污水的观念，将生物膜处理技术应用于低浓度污水的处理之中，主要用于处理源水中大量的微量以及痕量的有机污染物。在使用此项技术进行污水治理时，需要选择合适的载体材料、菌种，并且需要对于微生物的培养条件进行精准的控制。

4 结论

综上所述，对于城市发展而言，河道水环境占据着重要的地位。目前，我国针对河道污染问题已经开展了相应的水环境治理工作，但仍存在水污染严重、淤积较多等问题。为了提高河道水环境生态治理的质量和效率，达到治理效果，相关工作人员应掌握并科学应用底泥疏浚、生态调水、人工增氧、人工生态浮岛、生态护岸、培养食藻虫体技术、微生物菌剂及生物膜技术等技术要点，使河道水环境治理工作更前进一步。