流域水環(huán)境修復(fù)技術(shù)綜述

王永平

【摘 要】近些年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，我國(guó)流域水環(huán)境逐漸惡化，且有加重趨勢(shì)，一時(shí)之間，流域水環(huán)境修復(fù)成了人們關(guān)注的焦點(diǎn)，我國(guó)修復(fù)技術(shù)也有了很大進(jìn)步。應(yīng)該說(shuō)，在流域水環(huán)境中，河流、湖泊水庫(kù)、濕地和地下水直接關(guān)系到人們的正常生產(chǎn)生活，因此，在文中，筆者專(zhuān)就4種水環(huán)境類(lèi)型中較為有效并且較為常用的幾種修復(fù)技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，旨在能夠?yàn)槲覈?guó)水環(huán)境修復(fù)技術(shù)的研究和管理提供一些參考。

【關(guān)鍵詞】流域水環(huán)境；修復(fù)技術(shù)

一、河流修復(fù)技術(shù)

（一）河道引水技術(shù)

簡(jiǎn)單的說(shuō)，河道引水技術(shù)的主要思想就是利用外部清潔水源的引進(jìn)來(lái)達(dá)到改善河道水質(zhì)的目的，只要水源允許，向河道內(nèi)引入外部清潔的水源，會(huì)使河水水量急劇增加，這樣可以明顯縮短河道中水的停留時(shí)間。同時(shí)，由于河道水量的增加，使得河道中浮游植物數(shù)量會(huì)急劇增多，不僅能夠不易使污染河水發(fā)黑甚至發(fā)臭，而且能夠增加水體復(fù)氧量，對(duì)河道自?xún)裟芰Φ奶岣呤谴笥袔椭?。?yīng)該說(shuō)，調(diào)用外部清潔水源，來(lái)改善河道水質(zhì)的這種修復(fù)技術(shù)，不僅投資少、成本低，而且見(jiàn)效很快。就目前來(lái)說(shuō)，應(yīng)用河道引水技術(shù)進(jìn)行河道水體水質(zhì)改善的實(shí)例有很多，如福州內(nèi)河的引水沖污工程，上海蘇州河的綜合調(diào)水工程，都是河道引水技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例。

（二）水生植物修復(fù)技術(shù)

對(duì)于水生植物而言，他們能夠在河流中對(duì)污染的水環(huán)境進(jìn)行修復(fù)，作用方式不外乎以下幾種，即物理作用、吸收作用以及協(xié)同作用。實(shí)際上，水生植物修復(fù)技術(shù)的主要原理就是利用水生植物生長(zhǎng)形成的微環(huán)境對(duì)水體污染物進(jìn)行自然清除，進(jìn)而達(dá)到恢復(fù)水域生態(tài)環(huán)境的目的。這種技術(shù)的核心在于通過(guò)將水生植物漂浮種植到水面上，進(jìn)而植物在生長(zhǎng)過(guò)程中不斷從水體中吸收污染物，將污染物轉(zhuǎn)化成為促進(jìn)植物生長(zhǎng)的肥料，既促進(jìn)了植物生長(zhǎng)，又有效修復(fù)了水體環(huán)境。但是考慮到河流中的水是流動(dòng)的，因此為了更好的適用水生植物修復(fù)技術(shù)，可以在河流的某個(gè)符合一定條件的段面，通過(guò)設(shè)立旁道或截流一段段面的方式建立一個(gè)人工緩沖區(qū)，進(jìn)而就可以在緩沖區(qū)內(nèi)種植蘆葦、席子草等有根水生植物，吸附水中的氮氧物質(zhì)，達(dá)到凈化水體的目的。

二、湖泊水庫(kù)修復(fù)技術(shù)

（一）底泥疏浚技術(shù)

就湖泊水庫(kù)，底泥是其最重要的內(nèi)污染源，一般情況下在湖泊水庫(kù)底泥中會(huì)有大量污染物積累，這些污染物質(zhì)主要有營(yíng)養(yǎng)鹽、難降解物質(zhì)、有毒有害有機(jī)物等。這些底泥中積累的污染物，一旦施放到水體中，將會(huì)促使水質(zhì)急劇下降。而利用底泥疏浚技術(shù)，就可以達(dá)到徹底去除污染物的目的。一般而言，底泥疏浚技術(shù)的疏挖方式有兩種：一種就是直接將湖泊水庫(kù)中的水抽干，然后動(dòng)用推土設(shè)備或者刮泥機(jī)對(duì)底泥進(jìn)行疏挖，另一種就是在有水的前提開(kāi)展疏挖帶水作業(yè)。帶水疏挖的方式又存在兩種，即機(jī)械式疏挖和水力式疏挖。值得注意的是，在疏浚時(shí)一定要防止底泥泛起，盡可能地避免引起二次污染。比如說(shuō)，瑞典的Trummen湖就是底泥疏浚技術(shù)應(yīng)用的實(shí)例，在清除了湖底表層1米厚的底泥后，湖水深度將近增加了1.5米，經(jīng)檢驗(yàn)，湖水中所含的TP濃度出現(xiàn)了很明顯的下降，這種有利狀態(tài)持續(xù)了近20年，不得不說(shuō)，底泥疏浚技術(shù)對(duì)于湖泊水庫(kù)的修復(fù)作用還是十分明顯的。

（二）清潔生產(chǎn)技術(shù)

清潔生產(chǎn)技術(shù)是一種通過(guò)對(duì)原材料和能源進(jìn)行調(diào)整替代、對(duì)工藝技術(shù)和設(shè)備裝備進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)廢棄物進(jìn)行回收利用等措施，對(duì)污染源進(jìn)行削減，努力提高資源的利用效率，進(jìn)而達(dá)到降低污染物的產(chǎn)生和排放的技術(shù)。就清潔生產(chǎn)技術(shù)而言，可以細(xì)分為三類(lèi)，即源頭控制、過(guò)程減排以及末端循環(huán)。筆者認(rèn)為，源頭控制最重要，很明顯，因?yàn)橹挥袕脑搭^上對(duì)污染物進(jìn)行看控制，避免污染物排入湖泊水庫(kù)中，這樣湖泊水庫(kù)修復(fù)工作也就完成了大半，正是通過(guò)源頭控制，就可以使湖泊水庫(kù)中的污染物濃度有所下降，進(jìn)而通過(guò)過(guò)程減排和末端循環(huán)，就可以對(duì)湖泊水庫(kù)中有利用價(jià)值的資源進(jìn)行回收利用?？梢钥吹剑ㄟ^(guò)清潔生產(chǎn)技術(shù)，不僅可以有效修復(fù)湖泊水庫(kù)的水環(huán)境，還能產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

除了可以使用清潔生產(chǎn)技術(shù)和底泥疏浚技術(shù)外，在湖泊水庫(kù)修復(fù)中，也可以應(yīng)用水生植物修復(fù)技術(shù)，通過(guò)在湖泊水庫(kù)中漂浮種植鳳眼蓮、浮蓮以及浮萍等無(wú)根植物，吸附水中的氨氮、總氮、總磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，從而達(dá)到修復(fù)的目的。

三、濕地修復(fù)技術(shù)

（一）土壤滲濾法

我們知道，濕地植物生長(zhǎng)發(fā)育需要的基質(zhì)就是濕地土壤，在濕地土壤中，能夠發(fā)生各種物理化學(xué)反應(yīng)，如氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)以及絡(luò)合反應(yīng)等。實(shí)際上，土壤滲濾法的作用原理就是濕地土壤對(duì)水環(huán)境污染物有一種過(guò)濾的特性，利用這一特性，使得水環(huán)境狀況得到明顯改善。有資料顯示，在垂直方向上，濕地土壤能夠?qū)Φ土桩a(chǎn)生較強(qiáng)的濾過(guò)截留作用。從應(yīng)用實(shí)際看，土壤滲濾法不僅簡(jiǎn)單易行，而且經(jīng)濟(jì)實(shí)用，值得推廣應(yīng)用。

（二）生物膜吸附法

將生物膜置于一定的酸堿條件下，能夠有效吸附濕地水環(huán)境中所含的重金屬。具體應(yīng)用方法是根據(jù)濕地的自身特點(diǎn)設(shè)計(jì)生化池，并采用動(dòng)態(tài)自然掛膜培養(yǎng)的方式，讓微生物在填料上進(jìn)行生長(zhǎng)和繁殖，使得生物膜會(huì)不斷增長(zhǎng)變厚。對(duì)生物膜而言，富含藻類(lèi)和原生動(dòng)物，能夠?qū)λ械挠袡C(jī)物、氨氮化物等有很強(qiáng)的吸附作用，進(jìn)而由膜上微生物對(duì)吸附的物質(zhì)進(jìn)行分解、吸收，達(dá)到修復(fù)濕地的目的。

具體做法可以事先將需要修復(fù)的濕地劃分成若干單元，遵循分塊治理的思想，進(jìn)而在每個(gè)單元采用生物膜吸附法進(jìn)行治理，這樣能夠取得更好的修復(fù)效果。

同樣地，除了可以采用土壤滲透法和生物膜吸附法外，仍然可以采用水生植物修復(fù)技術(shù)進(jìn)行治理，選擇的治理載體可以是水芋、茨菰、荸薺等須根水生植物，這些作物不僅能夠達(dá)到凈化水體的目的，還可以帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益。

四、地下水修復(fù)技術(shù)

這里只具體介紹一種最常規(guī)的污染地下水治理方法，即抽出處理技術(shù)。這種技術(shù)的主要原理是通過(guò)水泵對(duì)地下水進(jìn)行抽取的方式將水中的污染物質(zhì)帶回地表，進(jìn)而就可以在地面對(duì)其進(jìn)行凈化處理，處理完畢后又將地下水重新注入地下，這樣可以防止地面發(fā)生沉降，也可以有效防止海水的人侵，對(duì)地下水的循環(huán)流動(dòng)能夠起加速作用。由于液體的物理和化學(xué)性質(zhì)存在很大差異，也就意味著抽出處理技術(shù)并不是適合于所有地下水的修復(fù)，通常來(lái)說(shuō)，運(yùn)用抽出處理技術(shù)，處理輕非水相液體時(shí)，往往能夠取得顯著的去除效果，而在處理重非水相液體時(shí)，不僅耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，去除效果也不是很理想。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，流域水環(huán)境的修復(fù)技術(shù)有很多，文章所介紹的河流修復(fù)技術(shù)、湖泊水庫(kù)修復(fù)技術(shù)、濕地修復(fù)技術(shù)以及地下水修復(fù)技術(shù)是流域水環(huán)境修復(fù)的四大方面。其中河流修復(fù)技術(shù)主要包括河道引水技術(shù)和水生植物修復(fù)技術(shù)兩種常用的有效技術(shù)；湖泊水庫(kù)修復(fù)技術(shù)主要包括底泥疏浚技術(shù)和清潔生產(chǎn)技術(shù)兩種，應(yīng)用比較廣泛；而濕地修復(fù)技術(shù)中常見(jiàn)的主要有兩種技術(shù)，即土壤滲濾法和生物膜吸附法；對(duì)于地下水修復(fù)技術(shù)而言，文章中只介紹了地下水修復(fù)最為有效的一種技術(shù)—抽出處理技術(shù)。因此，在對(duì)流域水環(huán)境進(jìn)行修復(fù)處理以前，一定要對(duì)水環(huán)境的類(lèi)型以及具體狀況進(jìn)行綜合分析，針對(duì)性地選擇合適的修復(fù)技術(shù)，盡可能地在最短的時(shí)間內(nèi)以最小的成本使得流域水環(huán)境得到修復(fù)。

參考文獻(xiàn)

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