河道治理中的生态修复技术探讨潘鹏

河道治理中的生态修复技术探讨潘鹏

中林山水(北京)生态科技股份有限公司北京100000

摘要:城镇化的快速发展对河道水环境带来了严重的破坏。城市的生态水环境面临着严重的威胁,且不利于水资源的可持续利用发展。生活污水、工业废水以及含有农药化肥的农田灌溉水等被大量的排入河道,河道中有害物质明显增加,水环境系统发生明显改变。如河道中因氮磷过高导致的水体发绿,因固体污染物过多引起的水体浑浊,因有机物含量偏多使得水体发黑发臭,因水体含氧量偏低导致的病菌或有害生物的滋生,因农药化肥的乱排滥用导致的水体剧毒等。因此,修复被破坏掉的水资源迫在眉睫。

关键词:河道治理;生态修复技术;应用

1河道概况

1.1水质现状

某河道总长约900m,河道两头均已拦断,河水基本没有流动。河宽约20m,枯水期水深约1-1.5m,平水期水深约为1.8-2.0m,丰水期水深约2.4-3.0m。2016年9月对河道内2个断面进行3次取样分析,结果见表1。

表1某河道水质检测结果单位:mg/L(pH值除外)

1.2水质污染原因

1.2.1两岸面源直接汇入

河岸无截污设施导致面源污染的直接汇入。该河两岸目前主要为垂直水泥护岸,护岸顶和岸边地面基本持平,岸边有少许的灌木/乔木/草地绿化,所以在降雨季节,尤其是地面径流较大时,一些地面雨水可以直接以面源形式释放到河道中。

1.2.2污水管道排放

该河道有2个污水排口,会不定时的向河道内排放污水,导致污染物间歇式地排入河流,造成水体污染。

2河道治理中生态修复技术的应用

2.1人工净化技术

当河道水环境受外界污染物的侵入和影响,其本身的生态系统变得不稳或失衡,故采取有效的治理措施对水体进行净化,降低污染物浓度使其重新达到平衡,人工净化措施是提高河道防污染能力的有效方法,目前超微净化水处理技术是人工净化应用较为广泛且相对成熟的措施,其基本原理是基于气,液相界面,利用超高压气水混合技术产生大量的微米级和亚微米级的氧化气泡,有效去除水环境中的氮磷含量,降低重金属污染物浓度,消解藻类和胶体等有害物质含量,该技术可明显增加水体中的溶氧量,提高水体的清澈透光能力,是目前应用于水环境治理的理想型技术工艺。超微净化水处理技术可以对水体中的各个污染指标进行消除和分解,微米级氧化气泡可快速消除藻类对河体污染,恢复水体颜色,微米级气泡其本身具有一定的正电荷,可利用正负电荷之间的吸附作用降低水体中的胶体含量,并且可对水体中的杂质进行沉淀吸附,改善浑浊水体现象,对于发黑发臭的水体污染源,微米气泡破碎过程中产生氢氧基和自由基能够对水质中的有机物进行氧化分解作用,

2.2水体自净强化

生态系统对河道水体自身有明显的强化作用,河道补水环境修复过程中要了解流程图的实际要求,做好自净化处理工作。如图1

图1生态系统水体自净化流程

水生植物群落构建系统比较特殊,在河道管理过程中要做好景观效果分析,辅助水质进行维护。沉水植物群落构建是维护河道水体生态的基础,也是水体生态和修复的核心所在,要了解生态系统物质能量,做好群落构建工作。

2.3微生物处理技术

微生物处理技术在目前生态修复技术中应用最广泛,其技术处理内容包括好氧处理、厌氧处理、厌氧一好氧组合处理。在微生物处理技术的具体应用中主要是采用人工培养的适合于降解某种污染物的微生物,将微生物投放水体后,通过控制微生物的生长环境、数量、品种,加快水体污染物处理。生物处理技术的具体实施方案菌种的种类、数量等因素都要针对具体水体的污染程度、流域面积等因素具体定制。目前微生物处理技术在上海等地的水污染整治中得到了实际应用,效果良好。

2.4修建生态岸坡

水生态修复技术的基本目的是修复受污染的水体生物环境,重建水生态系统生物平衡,按照自然规律恢复水体流域内生态环境,重建生态食物链。随着人们环保思想意识的觉醒,人们的环保治理观念也在改变,已由传统的“防洪、排涝”向建设“安全、资源、生态”的水环境观念转变。生态型岸坡的修建改变传统河坡直立式结构形式,放缓河坡,并且在近岸地带种植植物,通过植物发达的根系来固结土壤、提高岸坡稳定性,防止岸坡被冲刷。同时大量的岸边植物还能起到保护水生物的作用,为水中生物提供栖息地和活动场所,更有利于水体生态系统的恢复。

2.5生态浮岛技术

生态浮岛技术也叫“人工浮岛”,是一种生长有水生植物或陆生植物的漂浮结构。主要是利用植物根部净化水体,植物的根部不仅可以吸收、吸附水体中的污染物,还可以分泌一定的酶促进有机物的分解,且植物根系与微生物具有协同效应。生态浮岛技术能够持续去除水中的污染物,且具有构建景观、为生物提供繁殖生长空间等功能。

2.6生物修复技术

生物修复技术包括微生物修复技术、植物修复技术、动物修复技术。其中微生物修复技术应用最为广泛,通过利用微生物吸收、降解、转化水体中的污染物,来实现水环境净化、恢复水体生态系统的目的。生物修复技术所采用的修复方案既可以是单一的植物、动物或微生物修复,也可以是使用不同种植物、动物、微生物共同组成的生态系统对污染水体进行水体净化工作。植物、动物及微生物在新建生态系统中承担着不同的责任各自对水体净化工作起着重要作用。

2.7曝气增氧技术

曝气增氧技术是指通过人工方式向水体中充入空气或氧气,达到增加水中溶解氧的目的,从而增强好氧微生物的活性,促进污染物的降解速度。另外,有研究表明,在曝气条件下的生物膜技术对黑臭河水有更好的去除效果。

2.8人工湿地处理技术

对于人工湿地的建造要具体到不同的河道状况,要依据现有河道的地形走势来建造人工湿地,一般是在河道的适当的水位线的上方建造人工湿地,多为人工生态湿地小岛,人工湿地不仅可以处理废水而且同时具有美观性,有着保护生态环境、高效率低费用的优点,可直接用于处于生活污水。其基本原理就是基于由基质、植物和微生物组成的废水处理系统,当污水经过的时候截留住污水,然后对污染进行过滤,有害物质吸附在植物附近,进行污染物的降解,最终由植物将污染物吸收进行降解净化。

2.9利用水生植物的净化作用

水生植物净化的方法能够在很大的程度上净化污水的作用,这种方法实质上是利用能够吸收降解污染物质的水生植物来达到净化的目的,但需注意的是,不管是怎样的水生植物都是有一定的承载限度的,如若水质污染的太厉害,超过了该水生植物所能承担的极限,就不利于其生长,更达不到净化的目的,因此,运用此方法必须在污染不太严重的时候进行。

结语

综上所述,河道的修复是一个长期而艰巨的工程,必须毫不动摇的坚持下去,将生态修复技术应用到河道修复中,不断研究新的生态修复技术,在不影响正常工农业情况下,在具体污染情况基础上的有针对性的进行治理,制定相应的保护及管理措施,改善河道水生态,增强河道水资源的自净能力,保持河道水流量的稳定性,保护生态的多样性。

参考文献:

[1]刘晓涛.城市河流治理若干问题的探讨[J].规划师,2016(6).

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