芻議水環(huán)境保護(hù)和治理中的相關(guān)生態(tài)技術(shù)

李江濤

青島云中立工程設(shè)計(jì)研究院 山東青島 266000

1 生態(tài)型水環(huán)境治理基本思路

1.1 以水環(huán)境整體為重點(diǎn)

對(duì)水環(huán)境進(jìn)行治理時(shí)，應(yīng)從整體健康入手考慮。過去的水資源循環(huán)利用有一定誤區(qū)或弊端，如先期花費(fèi)巨大資源建設(shè)收集系統(tǒng)，使用時(shí)還會(huì)消耗大量能源和成分；跨區(qū)域進(jìn)行污水收集，導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)水量無法平衡；現(xiàn)有二級(jí)處理設(shè)施無法去除水中營養(yǎng)元素，使水體產(chǎn)生富營養(yǎng)化，大量滋生藻類，破壞生態(tài)平衡。對(duì)此，需要在諸多方面進(jìn)行綜合考慮，精準(zhǔn)把握、控制并有效改善區(qū)域水環(huán)境。

1.2 確保水環(huán)境處于良性循環(huán)

水是一種可以再生與循環(huán)使用的重要資源，主要涉及自然與社會(huì)循環(huán)兩種形式。其中，社會(huì)循環(huán)指的是人類通過開挖利用產(chǎn)生的水進(jìn)入的循環(huán)；而自然循環(huán)則是一種常見的自然現(xiàn)象。兩者相互交織，社會(huì)循環(huán)需要建立在自然循環(huán)基礎(chǔ)上，同時(shí)還會(huì)對(duì)自然循環(huán)造成影響。若在社會(huì)循環(huán)過程中，充分考慮自然循環(huán)基本規(guī)律，加強(qiáng)污水處理，保證排放至自然界中的水可以滿足環(huán)境要求，則會(huì)使自然循環(huán)良好維持，保證淡水資源可以被人們持續(xù)應(yīng)用。以雨水為例，通過滲透與貯存，對(duì)其循環(huán)途徑進(jìn)行修復(fù)，控制暴雨的自然徑流，減小洪峰流量，避免災(zāi)害的發(fā)生。

2 水環(huán)境保護(hù)中的生態(tài)技術(shù)

2.1 EM 技術(shù)

EM 技術(shù)對(duì)有機(jī)物、氮、磷等都具有良好的去除效果。EM 全稱為有效微生物菌群，菌群中的微生物可以通過互生與協(xié)同作用，對(duì)抗氧化物質(zhì)進(jìn)行代謝，從而維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，將 EM 技術(shù)應(yīng)用在水環(huán)境保護(hù)中，可以去除污水中的 COD 等有機(jī)物，從而保護(hù)水環(huán)境不受污染。用 EM 技術(shù)去除污水中的氮，主要是進(jìn)行反硝脫氮處理。磷是引起水資源富營養(yǎng)化的主要物質(zhì)，在水環(huán)境保護(hù)中要利用 EM 技術(shù)對(duì)污水中的磷進(jìn)行處理。通常情況下污水中的磷都是以有機(jī)磷、聚合磷、正磷酸鹽的形式存在，應(yīng)用EM 技術(shù)處理污水時(shí)，微生物細(xì)胞可以將水解同化后的磷進(jìn)行儲(chǔ)存，從而對(duì)污水中的磷進(jìn)行有效處理。

2.2 RS 技術(shù)

RS 技術(shù)也被稱為遙感技術(shù)，主要是對(duì)水環(huán)境進(jìn)行檢測與參數(shù)預(yù)測。以往由于科技條件的限制，對(duì)水環(huán)境的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測時(shí)，只能在水體周圍布置觀測點(diǎn)，但是部分地區(qū)水環(huán)境的地理位置不適合設(shè)置觀測點(diǎn)，這就使得監(jiān)測人員無法對(duì)水環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)了解，進(jìn)而無法對(duì)水環(huán)境進(jìn)行有針對(duì)性的保護(hù)。RS 技術(shù)的應(yīng)用打破了這種局限，可以建立環(huán)境參數(shù)模型，對(duì)水體情況進(jìn)行準(zhǔn)確、詳細(xì)的監(jiān)測，即使水體面積較大，也不會(huì)對(duì)監(jiān)測結(jié)果造成影響，為水環(huán)境保護(hù)措施的順利實(shí)施奠定了良好基礎(chǔ)。

2.3 電離輻射技術(shù)

電離輻射技術(shù)的主要工作原理是通過高能射線的輻射來生成相應(yīng)的活性離子，這些活性離子會(huì)與水中的有機(jī)污染物或者無機(jī)污染物產(chǎn)生反應(yīng)，從而達(dá)到一定的去污效果。除此之外，在水環(huán)境中應(yīng)用電離輻射技術(shù)還可以對(duì)水體進(jìn)行消毒。水環(huán)境中的病毒與細(xì)菌主要是以微生物的形式存在，電離輻射會(huì)破壞生物自身的新陳代謝結(jié)構(gòu)。例如在生活污水中使用電子加速器，幾乎可以完全去除污水中的細(xì)菌與大腸桿菌；在飲用水廠中用電離輻射技術(shù)代替氯消毒劑，可有效避免鹵乙酸、三鹵甲烷等副產(chǎn)物的產(chǎn)生。

3 生態(tài)護(hù)岸

3.1 對(duì)岸堤的改造

大多都是采用工程材料構(gòu)建能抵抗沖刷的體系，用于提高岸堤防洪水平，然而，這樣必定會(huì)破壞區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)，使河流和陸地?zé)o法正常的聯(lián)系，影響河岸作為一種生態(tài)系統(tǒng)的基本功能的發(fā)揮。應(yīng)遵循尊重自然這一基本原則，通過介質(zhì)排列，建立新型生態(tài)護(hù)岸，加快物質(zhì)交換速度，為建成與發(fā)展生態(tài)護(hù)岸打下良好基礎(chǔ)。按照不同的形式，可將生態(tài)護(hù)岸分成以下幾種 ：緩坡、直立與陡坡。采用這種方式后，能對(duì)堤岸范圍內(nèi)的群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，并符合防洪及污染控制等基本要求。

3.2 人工濕地

人地濕地，即仿照天然濕地，采用人工進(jìn)行強(qiáng)化改造形成濕地構(gòu)造，起到以較低的能耗進(jìn)行污水處理的新技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)包含三種作用，即物理作用、化學(xué)作用與生物作用。待濕地成型后，填料的表面與植物根系可以在微生物作用下形成穩(wěn)定生物膜。當(dāng)廢水從這一生物膜中通過，SS 等物質(zhì)將被阻擋，其他污染物在吸收等作用下被大量去除。

3.3 人工浮島

根據(jù)自然界的發(fā)展和物質(zhì)交換規(guī)律，采用人工在富營養(yǎng)化程度較高的水域上進(jìn)行植物種植，依靠這些植物具有的吸收作用及吸附作用，減少水中營養(yǎng)元素，最終實(shí)現(xiàn)凈化目標(biāo)。這項(xiàng)新技術(shù)對(duì)水生植物具有的凈化功能予以了強(qiáng)化。在水中懸浮的填料為基礎(chǔ)進(jìn)行植物種植，并對(duì)其進(jìn)行工程化規(guī)模處理，可對(duì)水域進(jìn)行有效凈化。這項(xiàng)技術(shù)最大的特點(diǎn)是不會(huì)受到水深等因素的影響與限制，即便在深度較大的水域，只要規(guī)模足夠，就能發(fā)揮出良好的凈化功能，還能為景觀配置創(chuàng)造條件。

3.4 水陸生態(tài)交錯(cuò)帶的設(shè)立

水陸生態(tài)交錯(cuò)帶實(shí)質(zhì)上就是在水體與陸地之間設(shè)立過渡帶，從而起到涵養(yǎng)水源、抗洪抗旱的作用，是一種保護(hù)屏障，可促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的科學(xué)化、合理化發(fā)展。在對(duì)水環(huán)境進(jìn)行綜合治理時(shí)，水陸生態(tài)交錯(cuò)帶的應(yīng)用可吸附水體中的填料，從而構(gòu)建生態(tài)凈化系統(tǒng)，凈化水體，凈化后的水體流入江河之后，不會(huì)引起水體的富營養(yǎng)化以及水污染問題。目前，水陸生態(tài)交錯(cuò)帶已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國內(nèi)的許多湖泊，如南京莫愁湖、貴陽紅楓湖等。

4 結(jié)束語

我國水環(huán)境狀況不容樂觀，污染嚴(yán)重，給工業(yè)與農(nóng)業(yè)及人們?nèi)粘Ｉ疃荚斐闪瞬恍〉挠绊?，而且由此產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失也是十分巨大的。應(yīng)重視新治理技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，逐步改善水環(huán)境。綜上所述，以上內(nèi)容就是對(duì)水環(huán)境保護(hù)和治理中的相關(guān)生態(tài)技術(shù)的論述。