1苏州市吴中区水务局215000
2苏州市水利设计研究院有限公司215000
摘要:水资源作为人类基础资源,在城市化道路上河流受到不同程度的影响,我国城市河流水污染和生态退化问题也越来越严重,在随着城市化快速发展和经济水平的提高,城市河流的生态环境是与我们息息相关的,对市民开放的一个生态系统。河流虽然有一定的自我净化恢复能力,由于附近居民增多,环保意识不强致使城市日常生产生活对河流造成了一定的影响,水污染不仅对城市生态景观功能造成了影响,还使得污染河道成为了城市的负担。
关键词:城市环境;生态治理;河道治理
1国内外河道环境治理的研究
对于河道的研究最早追溯到上世纪初,在发达国家中,最早开始治理河道、湖泊的是美国,随着整治技术不断发展整治开始向恢复自然原有的生态系统,改善河道的污染问题的同时开始进行美化,使得河道成为城市一道靓丽的风景线,新西兰、澳大利亚等国家采用人工措施对河流功能缺失问题加以改造,为鱼类提供繁衍生息的场地,同时河道两岸种植绿地,为鸟类提供可栖息的空间,形成良好的生态系统。例如:英国的泰晤士河、美国的密西西比河等,国外的河道修复成功案例为我国提供良好的整治经验。
我国对河道的治理是比较早的。早些年我国对河道的治理极其重视因为考虑到河道的防洪蓄水能力,所以治理河道用了很多方法,例如用柳条编织成篮子装上一些石头放在岸边以用来稳固河岸。随着经济水平的提高,河道治理方式不那么单一,不局限于防洪泄洪的功能,而是看重河道景观以及地域生态文化,城市管理者对治理河道加入了亲近自然的生态理念,是人们的生活环境不断提高。城市河道治理理念的新观念产生,使河流生态环境受到了重视。
近些年来我国许多城市在建设与规划中十分重视水系的规划,好的规划理念可以使城市用地“变废为宝”,随着规划与整治,臭水沟经过美化改造变成了市民休憩、观光、娱乐的场地,通过集中整治。使得城市河道发挥其重要的功能,集排水、生态、美观、泄洪为一体的城市功能河道。因此怎样保护好河道不受污染,保持水质干净透彻,成为全球的环境治理热点。
2河道环境生态修复
城市中的河道在城市化发展进程中是不可少的生态要素,在经济发展和生态保护中,占据十分重要的地位,同时城市河道污染越来越严重,环境的治理受到了人们的关注,人们的意识不断增强,目前,河道环境修复适用物理、生物、化学的方法对水污染物质繁衍有效减少,使河道恢复到无污染,水质洁净的状态。
从技术层面上来讲,对生态修复主要有物理、生物和化学方法三种。
2.1物理方法
通过对污染物的降解和减低污染物的浓度进行水质的改善,常用的有挖机清淤,疏通河道,活水工程。
(1)底泥疏浚
底泥疏浚技术主要是把河道内的污染物进行外移,其中用挖机对河道进行疏浚是采用率最高的,环保与生态疏浚技术则是可行性最高的新手段,但受工程条件、规模等限制,能在局部实施疏浚底泥可以将原来的污染物附着,河道水体中污染物的沉积,彻底清理,从而使河道的污染减少。
(2)环境引水
通过引水对河道中的污染物进行稀释,使水质达到标准。环境调水原理简单,但是需要对周边地理环境做出规划,进行可行性分析。另一方面,环境调水在减少本河道污染的同时,可能使得污染物引入其他区域,为了避免加重其他区域的河道受到污染,所以用此方法需要谨慎做好推算工作。
(3)人工增氧
对于河道自我净化功能是一个较为重要的功能。如果河流中有机物含量较高,会导致了微生物分解有机物的速度增加,水体中的氧气量消耗加速。从而河流氧气储蓄不够状态,水体厌氧型微生物大量繁殖,水体污染就出现了。利用人工增氧技术,可以弥补水体中的氧气消耗过快,使得水体溶解氧含量得到恢复,达到水体自净能力的提升。
2.2化学方法
化学方法是污染物与水体分离产生化学反应从而来实现水质改善的方法。化学方法效果明显,对即时性污染有效果良好。化学物质本身是一种污染来源,使用化学药剂也有风险,可能会对河道二次污染,所以在河道治理的过程中,化学方法适合作为应急措施,并不经常使用。
(1)絮凝沉淀
向污染河道投入铁盐、钙盐等药剂,使药剂与河道淤泥中的营养物质产生化学反应,形成难容类沉淀,沉淀至河床中。
(2)化学除藻
在城市河道中,河道富营养化现象很广泛,这对河道景观产生很大的影响。造成的这种情况的原因是:氮、磷等营养物质大量进入缓流水体,使得河道藻类植物肆意生长,而藻类对水体溶解氧的消耗,使得鱼类及其它生物缺氧死亡。河道底泥中的微生物通过分解死亡动植物获得养分,不断增加水中氧气的消耗量,又加速了水体的富营养化过程。利用除藻剂对河道中的藻类植物清理,降低藻类植物对溶解氧的消耗,达到消除富营养化污染的目的。
(3)重金属化学固定
当河道水质呈碱性环境时,河道底泥中的重金属元素会与水中的经基反应形成氩氧化物,最终沉淀在河床中,而降低重金属元素的污染。重金属治理通常与河道疏浚相结合,通过化学方法固定在河流底部的重金属污染物,在打捞船的帮助下搬出水体,从源头上减少了重金属重新释放的可能性。随着技术的发展,从河道底泥中提取重金属重新利用已经慢慢普及,不仅能够较好完成河道治理,还能促进废物循环利用。
2.3生物方法
生物方法是利用繁殖过程中能量进行交换。从生态学角度看,生物修复其实是一个人工强化的生态演替过程。生态修复技术对生态破坏小,不使用化学药剂,不易产生二次污染等优点在国内被广泛推广,效果明显,副作用小,按照当前趋势来看,生物方法投入少,见效快,效果好,应当成为主要手段,但是要按照水污染程度可以搭配不同的生态修复方法,做出可行性计划,使河道恢复原有的生态。
(1)湿地净化
湿地净化主要是指人工种植湿地,通过湿地的城市污染河流治理和生态修复工程得到越来越多的应用。人工湿地是一个综合性的生态系统,主要由基质材料、湿地植物、附着微生物及原生动物三个部分组成。
(2)微生物净化
通过投放微生物药剂使水质得到明显的改善,需要对技术进行多方面的考虑。微生物强化技术有局限性,因为每条河道都有自己的特点,因此需要因地制宜的对河道培育相对应的微生物群落,培育时间较长,同时,生物群落受河道水环境影响较大,对周边环境要求较高,但是,如何能够找到相对应的微生物群落,同时河道水环境又相对稳定,那么选用微生物处理水质,也是很好的选择,毕竟微生物处理水质效果显而易见,不存在生态安全隐患,费用低廉。
(3)水植净化
其主要原理是通过水生植物对营养物质的吸收,同时种植于水体中能够有效分解有机污染物质。水生植物净化技术主要方式是通过在水体中种植各类水生植物,来建立水生植物小范围内的生态系统,通过水生植物生态系统改善河道水环境质量。另一方面,植水植物,使得水生生态系统物种类型和有氧、缺氧环境得到保障,使得各类微生物生存环境得到改善,促进微生物发挥净化水质的作用。
(4)生物膜净化
微生物附着在河道底泥叫做生物膜技术,底材料有天然形成的,也有人为的,当微生物附着在基底上时,上述基底表面会形成一层微生物膜,从而通过微生物来净化水质、生物膜技术净水机理是:当有机污染物通过河道水流附着到基底表面,底外层的好氧型微生物吸收并降解有机污染物,降解以后的代谢废物会随着流动的水体冲掉,以达到持续污水净化的目的。
结束语:
对于城市河道的治理,就其本身而言是复杂的、涉及到多学科的一项工程,要把握好因地制宜,对河道污染的治理不能完全依赖物理、化学处理这样见效快的方法,更需要在平时对水体进行保护,提高居民环保意识,修复生态环境的多样性。
参考文献:
[1]郑嘉怡,城市河道生态整治方案研究初探[J];科技资讯,2018
[2]张爱晨,浅析城市河道生态整治[J];科技向导,2017