淺議衛(wèi)津河嚴(yán)重污染河段的生態(tài)治理工作

田棟蕓++吳曉光

摘 要：衛(wèi)津河是天津市的主要景觀河道，其污染情況一直是廣大市民關(guān)注的對象。本文詳細(xì)分析了衛(wèi)津河污染的主要原因，并針對這些原因提出了有針對性的處理措施，通過這些措施的采取，可以改善河道水體循環(huán)條件，構(gòu)建健康的水生態(tài)，并對河道底泥起到關(guān)鍵的整治效果，從而改善河道污染狀況，并為相似景觀河道的整治工作提供有益的探索。

關(guān)鍵詞：衛(wèi)津河 生態(tài)治理 底泥控制 生態(tài)修復(fù)技術(shù)

中圖分類號(hào)：X522 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）03（b）-0128-02

衛(wèi)津河是天津市的一條主要的二級(jí)景觀河道。衛(wèi)津河北起天津市海光寺泵站，向南流經(jīng)和平區(qū)、南開區(qū)，后轉(zhuǎn)向東南方流經(jīng)河西區(qū)、西青區(qū)，至津南區(qū)南洋鄉(xiāng)趙北莊注入海河，全長22.6 km。隨著社會(huì)的快速發(fā)展，大量的企業(yè)廢水、城市生活污水不斷排入河中，造成水體污染嚴(yán)重。其中衛(wèi)津河在師北里小區(qū)至八里臺(tái)立交橋段約2 km的河道污染最為嚴(yán)重。該河段位于南開區(qū)衛(wèi)津路旁，毗鄰著名學(xué)府南開大學(xué)與天津大學(xué)，處于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口稠密地帶。該河段每年夏季氣溫升高時(shí)有濃烈的惡臭味，水深偏黑，環(huán)境惡劣，亟待整治。

1 衛(wèi)津河（師北里小區(qū)至八里臺(tái)立交橋）段現(xiàn)狀

衛(wèi)津河污染嚴(yán)重河段長1.8 km，該河段寬度為15～20m，水深1～2m，河水基本處于靜止?fàn)顟B(tài)。污染嚴(yán)重河段的黑臭現(xiàn)象是由于河水是非循環(huán)流動(dòng)的水，屬于河水的盲腸段，加之河底淤泥的影響，水體很容易發(fā)臭。衛(wèi)津河從八里臺(tái)流到海光寺附近沒有出口，導(dǎo)致?lián)Q水不久又發(fā)臭。

2 污染原因

2.1 河道水體缺乏循環(huán)條件，雨水補(bǔ)給不足

衛(wèi)津河為天津市內(nèi)二級(jí)景觀河道，日常河道水體流動(dòng)性小，除雨天排瀝，基本都是處于靜止?fàn)顟B(tài)，屬于封閉水體，水體極易形成缺氧或厭氧環(huán)境，導(dǎo)致河道水質(zhì)惡化，自凈能力下降，正常的水生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞。另外，天津位于中緯度歐亞大陸東岸，主要受季風(fēng)環(huán)流的支配，是東亞季風(fēng)盛行的地區(qū)，屬于大陸性氣候。年平均降水量為520～660 mm，河流很少補(bǔ)給雨水，使水體污染物得以濃縮，加重污染。

2.2 河道生態(tài)組成失衡，無法構(gòu)建健康水生態(tài)

衛(wèi)津河出于護(hù)堤、景觀等的需要，兩岸均采用水泥護(hù)岸，破壞了河岸生物與水生生物的生活環(huán)境，固化的水泥護(hù)堤隔斷了河道與河畔的水氣交換和循環(huán)，切斷了水生態(tài)系統(tǒng)與土地處理系統(tǒng)和生物處理系統(tǒng)的聯(lián)系，不僅使很多水生植物喪失了生存空間，也使許多微生物和水生動(dòng)物失去了棲息地，水體自凈能力幾乎喪失。

2.3 河道底泥對水體污染嚴(yán)重

底泥是水體的一個(gè)重要污染源，其中沉積著大量氮、磷營養(yǎng)鹽以及一些有毒有害物質(zhì)的污染物。在水體呈弱堿性或堿性、水體底部處于缺氧或厭氧狀態(tài)的情況下，這些沉積在底泥中的污染物會(huì)從中釋放出來，重新進(jìn)入水體造成二次污染。

2.4 汛期污水入河，導(dǎo)致河道水體污染

目前市區(qū)排水系統(tǒng)存在雨污串接、雨污混接現(xiàn)象，每逢降雨雨污水同時(shí)排入河道，造成河水污染。

3 治理措施分析

3.1 人工增氧技術(shù)

人工增氧技術(shù)是在促進(jìn)水體流動(dòng)的同時(shí)，增加水體中的溶解氧，為微生物活動(dòng)提供充足氧源，強(qiáng)化微生物對水體的凈化效果。

3.1.1 河道曝氣技術(shù)

該技術(shù)是針對河道形成的缺氧環(huán)境，采用人工向水體中充入空氣（或氧氣），強(qiáng)化水體復(fù)氧，以提高水體的溶解氧含量，恢復(fù)和增強(qiáng)水體中好氧微生物的活力，使水體中的污染物得以降解，從而改善河道水質(zhì)。主要方式有自然跌水曝氣和人工機(jī)械曝氣。

3.1.2 提水曝氣技術(shù)

該技術(shù)是通過提水裝置將水體拋向空中，使水體與空氣直接接觸，快速復(fù)氧。同時(shí)，落水對水面的沖擊的造浪作用也可以增加復(fù)氧的速度，并具有很好的景觀效果。

3.2 水體原位生態(tài)修復(fù)技術(shù)

此技術(shù)是采用人工措施利用植物、微生物的生命活動(dòng)，對水中污染物進(jìn)行降解或轉(zhuǎn)化成無害物質(zhì)的水體凈化技術(shù)。

3.2.1 生物浮床技術(shù)

該技術(shù)是通過植物根系的吸附和吸收作用，富集水中的氮、磷等元素，降解、富集其他有害無毒污染物，并以收獲植物體的形式將其轉(zhuǎn)移出水體，從而達(dá)到治理水體的目的。

3.2.2 人工沉床技術(shù)

該技術(shù)是利用人工的模塊化沉水載體和基質(zhì)栽植大型水生植物，對污染水體和破損生態(tài)進(jìn)行原位修復(fù)的一種生物-生態(tài)水體修復(fù)技術(shù)。

3.2.3 濕地生態(tài)工程或人工濕地

該技術(shù)是一種浮水、沉水、挺水植物的不同種類的結(jié)合，用人工建造、控制模擬自然濕地的人工生態(tài)系統(tǒng)。他利用生態(tài)系統(tǒng)中物理、化學(xué)和生物的協(xié)同作用來實(shí)現(xiàn)對污水的凈化，具有凈化效果好、可持續(xù)性強(qiáng)、氮磷去除率高、運(yùn)營成本低、生物安全性和生態(tài)環(huán)境效益顯著等特點(diǎn)。

3.2.4 人工水草治理技術(shù)

該技術(shù)是用具有耐污、耐腐蝕、彈性、韌性和柔性很強(qiáng)的材料仿照河流生態(tài)系統(tǒng)中的水草設(shè)計(jì)而成的仿生水草填料，以河道中原有的天然生物菌群作為種源，在其表面經(jīng)過生物的自然富集形成生物膜，通過微生物的生命活動(dòng)從而降解水中有機(jī)污染物和去除氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)，對水中懸浮物也有很好的去除效果。

3.3 底泥污染控制技術(shù)

湖泊底泥污染底泥控制技術(shù)主要有原位處理技術(shù)和異地處理技術(shù)兩類。原位處理技術(shù)是將污染底泥留在原處，采取措施阻止底泥污染物進(jìn)入水體，即切斷內(nèi)污染源的污染途徑；異位處理技術(shù)是將污染底泥挖掘出來運(yùn)輸?shù)狡渌胤胶笤龠M(jìn)行處理，即將水體的內(nèi)污染源轉(zhuǎn)移走，以防止污染水體。其中，原位處理技術(shù)主要包括物理、化學(xué)以及生物等處理方法。異地處理技術(shù)主要是污染底泥疏浚技術(shù)。

3.3.1 底泥易位處理方法

底泥易位處理法即環(huán)保疏浚的方法，該方法是目前底泥處理的最主要方法，該技術(shù)的核心內(nèi)容是利用專用疏挖設(shè)備有效清除湖泊水庫的污染底泥，并通過管道將污染底泥輸送至堆場進(jìn)行安全處置。目前隨著國內(nèi)城市的快速發(fā)展，城市河道的清淤治理工作普遍展開。如天津的大沽排污河、北塘排污河均采用了大規(guī)模疏浚的方式處理底泥。endprint

底泥易位處理方法能夠比較徹底的清除底泥，并且增加庫容，徹底清除內(nèi)源污染并進(jìn)行異地處置，效果好，技術(shù)較為成熟。但是在進(jìn)行異地處理底泥的過程中，容易出現(xiàn)環(huán)境污染問題，主要表現(xiàn)在底泥異地堆放與處置，需長期監(jiān)測；較難清除細(xì)顆粒帶來的二次污染；隨污染底泥帶走底棲生物；疏浚過程中排放臭氣，對周圍環(huán)境有不利影響。因此，在河湖治理過程中，是否需要對底泥進(jìn)行疏浚，如何疏浚，以及大量重污染的疏浚底泥如何處理處置等都是河湖治理的重要問題。為了避免易位處理方法帶來的弊端，可以采用底泥原位處理方法。

3.3.2 底泥原位物理處理方法

底泥原位物理處理方法主要是底泥遮蔽技術(shù)，是在污染的底泥上放置一層或多層覆蓋物，使污染底泥與水體隔離，防止底泥污染物向水體遷移。采用的覆蓋物主要有未污染的底泥、沙、礫石或一些復(fù)雜的人造地基材料等。實(shí)踐證明，底泥遮蔽技術(shù)能夠有效地阻止底泥中的有害物質(zhì)進(jìn)入水體二次污染，對水體有明顯的改善作用。但是底泥遮蔽技術(shù)存在工程量大，適用性差，施工技術(shù)難度高，施工不當(dāng)容易造成水質(zhì)污染。另外，采用這種技術(shù)處理底泥，底泥并沒有離開河道或進(jìn)行化學(xué)變化，采取遮蔽后，庫容不但不能增大，反而會(huì)造成庫容的減小，且隔離效果的持久性與遮蔽物的持久性密切相關(guān)。該技術(shù)在淺水水體尤其是淺水湖泊中不太適宜使用。

3.3.3 底泥原位化學(xué)處理方法

原位化學(xué)處理通常是向受污染沉積物中投加媒制劑或化學(xué)藥劑等，以啟動(dòng)或強(qiáng)化微生物對污染物的生物降解作用。在該過程中，微生物作用和化學(xué)作用對污染物的去除過程很難區(qū)分開來，兩者往往同時(shí)發(fā)生。一般情況下，投加的化學(xué)藥劑會(huì)與污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，改變原有污染物的性狀，為后續(xù)的微生物降解作用提供有利條件。根據(jù)投加藥劑作用的不同，可將原位處理技術(shù)分為原位氧化處理技術(shù)和原位還原處理技術(shù)。

3.3.4 底泥原位生物處理方法

生物修復(fù)技術(shù)即利用生物（植物、微生物或原生動(dòng)物）的生命代謝活動(dòng)減少存在于環(huán)境中有毒有害物質(zhì)的濃度或使其完全無害化，從而使被污染的環(huán)境能夠部分或者完全恢復(fù)到原始狀態(tài)的過程。主要有植物修復(fù)技術(shù)和微生物修復(fù)技術(shù)兩種方法植物修復(fù)技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用于環(huán)境污染領(lǐng)域的治理方法，主要利用植物或植物根系區(qū)微生物的吸收、代謝以降低或消除污染物毒性。植物主要通過三種機(jī)理去除環(huán)境中的有機(jī)污染物：植物直接吸收有機(jī)污染物；植物根系釋放分泌物和酶；植物和根系區(qū)微生物的聯(lián)合作用。

微生物修復(fù)技術(shù)是利用天然的或經(jīng)馴化的微生物通過氧化、還原、水解作用等將有機(jī)污染物降解成CO2和H2，或轉(zhuǎn)化成其他無害物質(zhì)。采用人工馴化、固定化微生物和轉(zhuǎn)基因工程菌能夠成功降解底泥中的有機(jī)污染物。

4 結(jié)語

城市景觀河道污染問題是影響城市環(huán)境、居民生活質(zhì)量的大問題，因此必須予以高度重視。本文以衛(wèi)津河污染河道生態(tài)治理工作為背景，詳細(xì)描述了河道污染的主要原因，本根據(jù)這些原因，有針對性的介紹了人工增氧技術(shù)、水體原位生態(tài)修復(fù)技術(shù)以及底泥污染控制技術(shù)等多項(xiàng)措施，能對不同情況下的污染物質(zhì)起到針對性較強(qiáng)的治理作用，同時(shí)也為其他城市污染河道治理工作提供了可行方案，具有一定的推廣作用。

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