河道整治中的水污染治理方法探讨

2022-11-21 02:01钱以兰
皮革制作与环保科技 2022年17期
关键词:河道水体污染物

钱以兰

(玉溪市三湖生态环境保护研究与工程管理中心,云南 玉溪 653100)

在城市内部,河道两岸居民建筑相对密集,城市排污会加剧河道水体污染,导致河道水质大幅下降,地表及地下水被严重污染。在排污量超过河道自身负荷的情况下,水体会因为丧失自我净化功能而出现大面积污染,这会严重破坏水生动植物的生存环境,导致周边地区的正常供水受阻,因此有必要对河道进行整治,并将水污染防治作为主要工作对象,不断提高河道的自净功能。

1 河道水污染治理的重要性

在河道整治过程中,水污染治理要以水资源合理开发与科学保护为前提,这也是实现区域社会经济可持续发展的前提。水资源是人类得以生存和发展的基本条件,在城市发展过程中,无论是生活还是生产领域都离不开丰富的水资源,从我国各地环境现状来看,开展河道整治工作已经成为社会经济可持续发展的必然选择。

地表水属于生活供水,是城市赖以发展的主要资源,在城市内部,河道是水资源供给的主要源头。但城市化不断推进的过程使得河道水污染情况加剧,已导致许多城市面临着水资源短缺的问题,部分城市的河道水资源已经无法满足市民生活和生产的需求,这不仅给人们的生活带来负面影响,而且会制约区域经济发展,对城市建设各个项目工程的顺利落实造成严重阻碍。对此,各地要充分认识到河道整治工作的重要价值,将水污染治理放在工作的首要位置,采取科学手段加强对河道水资源的保护。在国民收入水平不断增长的背景下,人们对于生活品质、生活质量提出了更高要求,而良好的水生态环境是社会得以健康发展的基础,无论是城市居民还是农村居民,都希望拥有更好的水生态环境。对此,各地在开展河道整治工作的过程中,要将河道水污染问题作为监测、管理和治理的重点,以提高人们的生活品质,满足社会发展对河道水资源的需求。

2 河道整治可能对水环境造成的影响

2.1 河岸硬化破坏水生态环境

当前,各地在开展河道整治工作的时候,普遍将工作重点放在通航、灌溉、排涝、饮水等方面,在开展河道整治相关工程的过程中,各地普遍会对河道进行加固,对河岸两侧进行硬化处理。这种整治方式有利于提高各地河道的抗旱与抗洪能力,对提高地方经济发展水平也有较强的促进作用[1]。不过在对河岸进行硬化以及加固河道的过程中,也容易对河道水生态系统造成破坏,导致河道原本的生态循环被打破,水体的自净能力大幅下降,以及河道自身分解污染物的能力下降,甚至造成严重的水污染现象,导致城市用水需求得不到满足。

河道断面单一对物种多样性的影响非常显著,前滩与河岸是水体微生物以及水生植物的重要栖息地,特别是河底淤泥在保护物种多样性以及保护水生态环境过程中发挥着重要作用。在进行河道整治以后,原本处于河床的砂石、淤泥可能会凝固,这种整治方式可能会让河道水流变得更加均匀,导致河道中微生物以及水生植物的生存空间被大幅消减,使得内部原本的生态平衡遭到破坏,微生物以及水生植物数量及种类大幅减少,这会给河道的物种多样性造成比较严重的破坏,对水生态循环造成阻碍。

2.2 河道底部的防渗透机制加剧污染问题

通常地表水资源与地下水资源需要达到一个相对平衡的状态,部分地区在对河道进行整治的过程中,为减少投入的资金,往往会在河道底部进行防渗漏施工,设置一层防渗材料,这种方式可能会导致地表水与地下水原本的平衡、循环状态被打破。另外,大量人工湖以及人工河道的修建,也会使用大量防渗材料,这可能导致水体缺少流动性,使河道的自净能力大幅下降,长此以往将不断加剧水污染问题,严重影响居民的正常生活,甚至会对城市的形象造成破坏[2]。

3 河道水污染的危害

3.1 危害居民生命安全

当前,在城镇化不断推进的背景下,越来越多未经处理的污水被排入河道,使得河道水污染问题不断加剧,尤其是在部分地区排污设施设置不到位,且缺少先进治理技术的情况下,会进一步加剧河道整治的难度。同时在河道整治过程中,受地下水位下降以及流动水源减少的影响,可能导致河道出现断流,河水缺少流动性,会导致水质不断恶化;河道水污染问题加剧,会导致人类生存环境变得恶劣,尤其是在大量工业废水以及生活污水未经处理排入河道后,导致河道中细菌、病毒等有毒、有害物质增多,不仅会导致水资源污染,而且会散发强烈的刺鼻气味,恶化人类生存环境;在污染水源下渗进入地下水体后,会给城市用水安全带来巨大隐患,给人们的生命与健康造成损害。

3.2 造成严重的经济损失

在河道水污染问题不断加剧的过程中,会给当地经济发展造成限制,如果当地相关部门不重视水污染治理,必然会导致城市生态环境恶化,给人们身体健康造成巨大威胁,同时还会给周边地区经济发展带来负面影响。对河道水污染问题进行治理是一个非常缓慢的过程,不能一蹴而就,需要持之以恒,在地方政府及相关职能部门的大力配合下协同推进。另外,在河道整治中进行水污染治理,除了要直接治理污染水体外,还需要对污染源进行控制,这就进一步增加了水污染治理的难度。为全面落实水污染治理理念及相关政策,各地政府需要不断加大经济、技术、人力投入,这也导致各地面临的财政压力不断增大,可能会给地方经济造成损失。

3.3 导致水资源利用价值下降

优质的水资源能够满足城市正常生活、生产用水,也可以满足人们对城市休闲娱乐、水文景观等方面的需求。如果河道水污染问题比较严重,水生态环境就无法发挥应有的效果,导致河道景观的观赏性遭到严重破坏,河道附加值大幅下降。在河道水资源受污染较为严重的情况下,还可能给周边农业、旅游业等造成负面影响,给周边居民的生活带来严重困扰。

4 河道水污染治理难点

4.1 截污治污体系不完善

在城市工业生产体系不断完善及人口数量快速增长的背景下,城市生活、生产污染排放总量呈现快速增长趋势,污水排放量早已超过河道的自净能力。部分企业或居民可能会直接将污染排入河道,在河流自净能力不足的情况下,导致水生态环境不断恶化。同时,在农业生产中存在大量使用化肥、农药等情况,污染源会随着雨水进入河道,导致河道水污染加剧。部分地区目前还存在污水未经处理直接排入河道的情况,导致大量污水、污染物在河道堆积,严重的可能会直接截断河道,给水生态环境带来恶劣影响。如果不重视对污染源进行控制,在河道整治中进行水污染治理将面临巨大困难。

4.2 污染物处理难度不断增加

当前,我国在生活与生产等领域的排污总量呈现逐年攀升趋势,一些地区在经济建设过程中尚未打造完善的截污体系,尤其是在某些污水处理技术不先进、处理工艺不完善的地区,容易对水污染治理的整体效率造成影响。另外,部分地区未能落实对生活、生产污染排放的全天候、全方位监管,未能有效对乱排、偷排污水的问题进行有效遏制,对污水的截断存在滞后性,这会阻碍河道整治工作的开展,同时增加了污水治理的资源投入。部分地区对经济指标的片面追求甚至会与污水治理工作和目标产生冲突,导致水污染治理难度大幅增长[3]。

4.3 生态护岸技术发展滞后

在我国,河道水污染以及破坏水生态环境属于一种普遍现象,污染源多样、复杂,加大了水污染治理的整体难度。各地在开展治理工作的时候,所采用的技术手段以及管理模式较为滞后,未能形成完善的生态治理体系。例如,在应用生态护岸技术的过程中,部分地区对生态护岸技术的研究较少,对该技术的应用存在滞后性,未能充分发挥出该技术的价值,这都制约了水污染治理工作的顺利开展,在进行河道整治的过程中,甚至会导致当地的水污染问题进一步加剧。

5 河道水污染治理的主要方法

5.1 物理治理方法

物理治理方法主要结合物理学科理论与方法对河流生态进行改造、对水污染进行治理。一方面,可以采用物理手段对河流进行改造,为后续开展水污染治理做好充分铺垫,通过提前对河道环境进行优化,有效减少河道固体污染物,降低后期水污染治理的难度;另一方面,可以通过对水土中的胶体、悬浮颗粒等污染物进行处理,结合河道水流流向以及水量,充分考虑不同季节河流环境的变化,采取科学手段对河道进行改造,有效减少河道内堆积的污染物。

例如,在对水体中胶体以及悬浮颗粒污染物进行处理的过程中,可以采用过滤格隔离法,通过在水体内部安装多层不同介质、不同结构的过滤网,分层次、分河段对水中相应粒径的污染物进行拦截,并组织专业人员定期对堆积的污染物进行清理;也可以采用分离重力法,通过在河道内部适当位置修建沉砂池和沉淀池,对具有一定重量的污染物、颗粒物进行沉淀,随后再集中对沉淀物进行处理。在河道整治水污染治理过程中,采用物理手段对污染物进行处理,属于一种高效的处理方式,可以大幅减少河道中有毒、有害的污染物质,不过该方法的处理效果存在一定局限性,适用于河道整治中水污染治理的初始环节,后续还需要辅助采用其他手段才可以有效对水资源进行净化。

5.2 化学治理方法

化学治理方法主要是结合化学学科理论与方法对河道水污染问题进行处理,通过一系列化学反应降解并转化水体中部分污染物质,以此实现净化水体、减少污染甚至消除有害物质的目的。在当前进行河道水污染治理的过程中,化学混凝法、氧化还原法等属于常用的方法[4]。在现有水污染治理体系内部,不同方法所对应的污染物存在差异,因此在实际治理过程中要综合采取多种化学手段。

例如,采用氧化还原法,将臭氧、二氧化氯等作为氧化还原剂,主要处理水中的有机污染物,通过氧化处理的方式可以将污染物转化为铁、锰等元素,随后再使用石灰石进行沉淀。在水污染治理过程中采用化学治理方法会产生良好的治理效果,不过要注意化学试剂的使用量,避免在使用不当的情况下对水体造成二次污染。化学治理方法通常属于河道水污染治理的第二道治理工序,在现代科技不断进步的过程中,越来越多先进的化学治理技术被用于河流水污染治理,需要注意的是,采用化学治理方法可能会加大水体中重金属元素的含量,因此还需要采用相应的生物治理手段,通过富集的方式减少水体中重金属元素含量,进一步保障人们的身体健康。

5.3 生物治理方法

生物治理方法主要利用微生物或水生植物对污染物进行消化、降解、富集,结合生物学科相关理论知识,通过营造适合微生物及水生植物的生存环境,发挥微生物与水生植物在水污染治理中的作用,逐步恢复河道的自净能力。生物治理方法的运用是一个长期的过程,常用生物治理技术主要包括膜生物反应技术、曝气技术、投菌技术等。利用微生物活动,综合采用化学降解法与物理沉淀法等,有利于对水体环境进行全面净化。

例如,使用膜生物反应技术,通过在污水截留系统中安装相应的膜生物反应器并形成生物膜,在污水中对有害物质进行分离、降解,发挥其对水体的净化作用。尤其是在污泥分离以及净化期间,还能与农业生产进行资源共享,有利于对农业生产进行优化。当前,随着我国对现代生物技术的研究不断深入,还可以通过种植水生植物的方式富集水中重金属元素,同时消耗微生物降解后产生的有机物,全面治理水污染问题,以便水生态环境快速恢复。生物治理技术在当前的水污染治理中属于最有效、最实用和最具生态价值的治理技术,在我国河道整治的水污染治理中属于研究重点,也是必然发展趋势[5]。

6 加强对河道水质的监控

加强对河道水质的监控,属于从根源上防止水污染问题的手段,以此保证河道自净功能,提高河道水质及水资源利用价值。考虑到河道周边污染源分布较为固定,相关部门可进一步加大监督和执法力度,利用3S技术打造完善的河道水污染监测系统以及河道水污染预警系统,以此落实全天候、全方位、全过程监测,加大对各污染源的监测力度;可以及时对河道随意排放污染物的问题进行预警,并委派专业执法人员进行处理,提高河道水质监测的权威性,有效对企业及居民的排污行为进行规范,从源头上减少破坏河道水资源的行为;另外,相关部门还可以借助遥感等现代化技术手段,对河道水体进行实时监测,利用无人机技术对河道水面进行检查,查看河道内部是否存在漂浮物、固体废物,同时对污染物的流动方向进行监测,以便及时委派人员进行清理;在河岸两侧建筑和人员较为密集的区域,相关部门还需要设置固定的人工监测点,定期开展采样实验工作,切实掌握河道水质情况,明确河道中污染物含量,为后期制定水污染治理措施提供有效参考,并不断对河道水质监测的数据库进行完善;在采样记录、实验记录以及动态监测的基础上,相关部门还可以采用计算机技术对水体中污染物含量及其变化规律进行预测和分析,明确未来一段时间内水污染治理的目标,提前制定相应的治理策略,以便有效净化河道水体。由于河道水体中污染物组成十分复杂,如果相关部门对水体受污染后可能造成的后果预测不够精准,将会严重影响居民身体健康以及城市经济发展[6]。因此,还需要相关部门进一步落实产学研合作,加强对水质监测、检测相关技术与设备的研发,不断提高河道水污染监测和治理的技术水平,合理投入资金,有效降低河道水体中污染物的含量,避免污染物扩散。另外,对河道水质进行监测,除了需要政府各职能部门的有效联动外,还需要引导城市居民广泛参与,各部门对外应做好宣传工作,引导并鼓励广大居民参与河道治理监督,在全方位监管的过程中,彻底处理好河道水污染的问题。

7 结语

综上所述,当前我国对河道整治中水污染治理的重视程度不断提升,在实际治理过程中,相关部门需要明确水污染治理的难点,采取先进技术手段明确河道水体环境现状,有针对性地采取相应治理手段,注重物理、化学、生物等多种治理技术的有机结合,逐级、分层对水体中污染物进行处理,逐步恢复河道水体的自净功能,不断改善水生态环境。

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