河道治理中的生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究

孟繁琦

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1 引言

河道生態(tài)系統(tǒng)和自然環(huán)境的惡化，導(dǎo)致優(yōu)質(zhì)水資源嚴(yán)重缺失，這與人們?nèi)找嬖鲩L的水資源需求之間形成突出的矛盾問題。然后河道治理工作處于長期過程，需要結(jié)合河道實(shí)際情況選擇合適的生態(tài)修復(fù)技術(shù)開展河道治理工作，實(shí)現(xiàn)其自凈能力的提升，有助于保護(hù)生態(tài)多樣性。

2 河流生態(tài)的重要性

開展河道治理工作來保障河流生態(tài)不僅可以實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧相處，而且可以發(fā)揮河流的自身功能。對(duì)于前者來說，主要是結(jié)合河流與河道的自然規(guī)律，因勢利導(dǎo)對(duì)水流位置進(jìn)行調(diào)整，對(duì)水流條件進(jìn)行改善，發(fā)揮河流的灌溉和航運(yùn)等功能。但是在河道治理的過程中容易忽視河流生態(tài)保護(hù)問題而破壞河流生態(tài)，改變河流內(nèi)的生物多樣性，增加出現(xiàn)旱澇災(zāi)害的概率，進(jìn)而會(huì)影響城市正常用水。針對(duì)上述問題開展河道治理工作，在恢復(fù)生態(tài)的同時(shí)，恢復(fù)河流的活力，實(shí)現(xiàn)人類與自然的和諧相處。想要保證生態(tài)修復(fù)措施的有效性，需要分析水力因素與去除凈化效果之間的關(guān)系，比如其中的水力負(fù)荷，也就是單位時(shí)間單位面積的凈化水量，可以用以下公式進(jìn)行計(jì)算：

3 河道治理的現(xiàn)狀以及存在問題

目前隨著人類頻繁活動(dòng)使得河道生態(tài)環(huán)境狀況不斷惡化，嚴(yán)重破壞河道景觀并威脅居民身體健康。這主要表現(xiàn)在河道形狀的直線化和平面化問題比較嚴(yán)重，這使得原本曲折蜿蜒河道或者是深潭和淺灘中的生物由于其所依賴的自然特征消失而影響生物多樣性，同時(shí)也由于水污染問題和水環(huán)境惡化問題而降低河道的自凈能力。同時(shí)也會(huì)由于生態(tài)環(huán)境被破壞而導(dǎo)致河道局部變位單純性過水，造成此局部生態(tài)系統(tǒng)癱瘓。

4 河道治理中的生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)用

4.1 物理修復(fù)技術(shù) 為了改善城鄉(xiāng)中被污染河道的水質(zhì)和水體環(huán)境，可以通過建設(shè)水工建筑物以及應(yīng)用機(jī)械設(shè)備的方式清理河道中的藻類并對(duì)河道中的淤泥進(jìn)行挖通處理，修復(fù)河道生態(tài)。比如建設(shè)水工建筑物的方式，通過改良和優(yōu)化水工建筑物，通過不同形狀構(gòu)筑物的選擇進(jìn)行水利工程的建設(shè)，對(duì)河道水流流過此水工構(gòu)筑物時(shí)產(chǎn)生的水流現(xiàn)象進(jìn)行充分利用，增加空氣在水中的溶解量，實(shí)現(xiàn)河道自凈和復(fù)氧能力的提升，對(duì)河道水質(zhì)起到修復(fù)和改善的作用。

4.2 化學(xué)修復(fù)技術(shù) 由于河道周邊的工業(yè)和農(nóng)業(yè)的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)中污染的排放以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中各種農(nóng)藥和化肥的應(yīng)用對(duì)河道和水庫造成了不同程度的污染，這就可以選擇合適的化學(xué)藥劑投放如河道中，通過這些化學(xué)藥劑與污染物的化學(xué)反應(yīng)來去除河道水體中的污染物，起到改善河道生態(tài)環(huán)境的作用。針對(duì)被重金屬污染的河道，可以通過能夠吸附或氧化還原此種重金屬的化學(xué)藥劑來降低金屬的生物有效性。比如針對(duì)磷元素可以應(yīng)用鐵鹽進(jìn)行襯墊，針對(duì)氮元素則可以通過石灰來消除。如果河道中存在較多的藻類，則可以通過含有銅制劑和各種氧化非氧化等化學(xué)制劑進(jìn)行消除。此種修復(fù)技術(shù)通常針對(duì)突發(fā)的河道污染問題進(jìn)行修復(fù)，其效果比較短，但是見效比較快，無法形成永久性的修復(fù)。

4.3 生物修復(fù)技術(shù) 此修復(fù)技術(shù)是河道治理中最重要也是推薦應(yīng)用的修復(fù)技術(shù)，此種方法有別于物理修復(fù)和化學(xué)修復(fù)，其屬于永久性的修復(fù)技術(shù)，比較常用的生物修復(fù)技術(shù)主要有微生物強(qiáng)化、植物凈化、人工濕地、生物膜凈化以及人工浮島技術(shù)等，不同方法之間的對(duì)比如表4.1 所示。

表4 .1不同生物修復(fù)技術(shù)之間的差異

人工濕地技術(shù)利用自然生態(tài)系統(tǒng)中的生物、化學(xué)和物力作用來凈化水體在底面有坡度和長度的洼地中使用填料和土壤混合構(gòu)成填料床，將具有較高成活率和較好處理性能的水生植物種植在床位表面此種方法有助于維護(hù)生物多樣性，為水生微生物和動(dòng)植物提供一個(gè)良好的生存環(huán)境，同時(shí)可以對(duì)水體污染進(jìn)行分解來起到水體凈化作用，可以對(duì)徑流和溫濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)，構(gòu)造良好景觀生物膜凈化技術(shù)利用多種生物凈化有機(jī)物和氨氮污染水體的原理將含有活體菌、原生動(dòng)物、藻類的高效水處理生態(tài)系統(tǒng)固定在濾料或載體上具有較高的處理效果、較短的時(shí)間和成本低、占地面積小等特點(diǎn)人工浮島技術(shù)在水面上種植凈水植物，利用植物根部吸附和吸收作用、物種之間的競爭等利用水體中的有機(jī)物、氮、磷等物質(zhì)來凈化水體人工設(shè)計(jì)可以在水面上漂浮的供水生動(dòng)植物、微生物棲息、繁衍等生物生態(tài)設(shè)施工程量小、效果好、便于維修、不會(huì)出現(xiàn)二次污染

5 結(jié)語