河道水環(huán)境治理中多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用

摘要：隨著城市建設(shè)不斷發(fā)展與完善，城市河道水生態(tài)系統(tǒng)功能和結(jié)構(gòu)也必須不斷趨于完善。針對(duì)城市已經(jīng)受損的河道生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行不斷修復(fù)工作，成為城市環(huán)境治理中重要內(nèi)容。本文主要是探討關(guān)于多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)的相關(guān)概念與應(yīng)用情況，并且詳細(xì)地探討如何在河道水環(huán)境治理工程中更好地利用多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：河道水環(huán)境;展望內(nèi)容;應(yīng)用情況;生態(tài)修復(fù)技術(shù)

Abstract：With the continuous development and improvement of urban construction，the function and structure of urban river water ecosystem must be constantly improved.It has become an important part of urban environmental governance to continuously repair the damaged river ecosystem.This paper mainly discusses the concept and application of multi-directional ecological restoration technology，and discusses in detail how to make better use of multi-directional ecological restoration technology in river water environment treatment project.

Key words：River water environment;Prospects;Application;Ecological restoration technology

河道水環(huán)境治理工程隨著人們環(huán)保意識(shí)與各項(xiàng)技術(shù)綜合提高，得到飛速的發(fā)展。如何對(duì)河道水環(huán)境進(jìn)行治理，保證生態(tài)經(jīng)濟(jì)更好發(fā)展，對(duì)于全面落實(shí)可持續(xù)發(fā)展觀念具有十分重要的意義。河道水環(huán)境治理與多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)有著密切的聯(lián)系，通過(guò)該技術(shù)可以有效提高河道水環(huán)境治理工作質(zhì)量，更好地控制其內(nèi)外環(huán)境，其中人工凈化能力和自凈化能力有著不可替代的作用。與此同時(shí)，將多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)用在河道水環(huán)境工程中，可以有效提高修復(fù)效率，并且保證河道水環(huán)境進(jìn)一步改善。

1 多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)相關(guān)概述

將多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)用在受污染的河道修復(fù)工程中，可以根據(jù)河道具體情況，采用具有針對(duì)性的方法，提高修復(fù)的質(zhì)量與效率，在這個(gè)過(guò)程中需要從四個(gè)方面進(jìn)行考慮：一是分別是控制內(nèi)源與外源、提高自凈功能與人工凈化功能。采用多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)能夠打破傳統(tǒng)且單一的修復(fù)方式，對(duì)于河道水管理具有較大的優(yōu)勢(shì)。比如通過(guò)有效截污方式，可以避免受污染的水資源進(jìn)入到河道當(dāng)中來(lái)，降低河道中富營(yíng)養(yǎng)化情況，從源頭入手控制污染情況;二是周期性清除淤泥作為內(nèi)源控制方法，通過(guò)該方式，可以防止河道隨著時(shí)間的推移出現(xiàn)淤泥情況，降低內(nèi)源污染;三是采用人工凈化方式，在水質(zhì)面臨惡化過(guò)程中，可以對(duì)水體進(jìn)行快速的進(jìn)化，不斷提高水體質(zhì)量和透明度;四是利用水生態(tài)系統(tǒng)，該方式的利用可以使水質(zhì)得到凈化，并且美化河道景觀，以此還給人們一個(gè)優(yōu)美的河道環(huán)境。

2 對(duì)比國(guó)內(nèi)外采用生態(tài)修復(fù)技術(shù)的主要情況

在20世紀(jì)30年代初期，世界范圍內(nèi)就出現(xiàn)了河道污染問(wèn)題。曾有德國(guó)專家學(xué)者提出采用生態(tài)修復(fù)方法修復(fù)河道水環(huán)境，但是在當(dāng)時(shí)也只是看作一種治理理念，未能將其投入到治理當(dāng)中。隨著時(shí)間的推移，直到20世紀(jì)70年代左右，歐洲部分發(fā)達(dá)國(guó)家選擇將生態(tài)修復(fù)治理方案應(yīng)用到城市河道治理當(dāng)中來(lái)，并且取得理想效果。近年來(lái)我國(guó)才對(duì)生態(tài)修復(fù)技術(shù)引起重視，并且將其應(yīng)用在河道修復(fù)工作中，在以往日子里我國(guó)對(duì)于河道的功能定義以防洪為主，未能對(duì)河道生態(tài)問(wèn)題引起高度重視。但是我國(guó)研究人員發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)大多數(shù)河道會(huì)受到不同程度污染，因此，諸多專家學(xué)者也對(duì)于河道修復(fù)工作開(kāi)展研究。但在目前的河道修復(fù)過(guò)程中，對(duì)水質(zhì)改善、生態(tài)植被、生態(tài)全局性等問(wèn)題缺乏重視性，只是將重點(diǎn)放在園林建設(shè)方面。

3 采用多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)對(duì)河道開(kāi)展治理的主要模式

利用多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)開(kāi)展河道治理工作，主要原理體現(xiàn)在采用綜合治理原則方面，并且將多方位集成技術(shù)應(yīng)用在治理過(guò)程中，通過(guò)內(nèi)源污染物控制、截?cái)嗤鈦?lái)污染物以及人工凈化、水體自凈化等多種方式，使得水體潔凈情況可以符合可持續(xù)發(fā)展要求，實(shí)現(xiàn)河道水治理目的。

3.1 控制外源污染

降雨原位自動(dòng)膜過(guò)濾系統(tǒng)作為對(duì)雨水進(jìn)行處理的新技術(shù)，利用超低壓過(guò)濾膜過(guò)濾掉雨水中的污染物，該系統(tǒng)主要采用的是折疊式濾膜，保證水能力的同時(shí)可以有效過(guò)濾掉污染物。針對(duì)過(guò)濾后的水體設(shè)置對(duì)應(yīng)的蓄水池，出現(xiàn)暴雨天氣后，可以對(duì)濾芯反復(fù)清洗，有效降低因污染物的出現(xiàn)而阻礙濾芯過(guò)濾情況，繼而延長(zhǎng)芯片壽命。

駁岸生態(tài)滯留系統(tǒng)的使用，主要是處理一些未能順利進(jìn)入到雨水管的雨水，通過(guò)有效的處理方式，可以提高對(duì)雨水污染物的容納能力。利用該系統(tǒng)修復(fù)方法，將水面、地面、駁岸等有效的連接起來(lái)，形成整體，利用自然界植物生長(zhǎng)空隙與土質(zhì)縫隙等，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)與能量轉(zhuǎn)化，并且形成空氣對(duì)流局面，不斷提高水體中所含有的溶氧量，最終改善水質(zhì)量。利用河道生態(tài)駁岸滯留系統(tǒng)，保證多種動(dòng)物與植物共生，并且有效控制因外來(lái)物質(zhì)所給水體帶來(lái)的影響[1]。

3.2 控制內(nèi)源污染

河道在經(jīng)過(guò)外來(lái)污染物長(zhǎng)時(shí)間的積累和固化以后會(huì)形成淤泥，而這些淤泥長(zhǎng)期積壓在河底，造成河道水質(zhì)二次污染，并且影響水體環(huán)境。由于河道底部的淤泥十分難以控制，并且化學(xué)藥物、氮磷等會(huì)在特定作用與條件下，不斷介入到上層水域當(dāng)中，對(duì)水體帶來(lái)大量的污染。利用機(jī)械清淤技術(shù)與生物酶降解技術(shù)，成為控制河道內(nèi)源污染情況的主要方法。該方式具有高效性、快速性、可持續(xù)功能性。機(jī)械清淤方式在實(shí)施過(guò)程中具有較高的成本，適用于一些小面積、高污染的水源。采用生物酶降解方法治理河道水，需要靈活應(yīng)用微生物所具備的活性，對(duì)于水中污染物進(jìn)行處理，比如降解或者轉(zhuǎn)化。但是該方法主要適用于污染面積較廣且污染程度較低的河道。與此同時(shí)，利用生物酶降解技術(shù)可以提高生物的活性，對(duì)于后期提高淤泥的理化性質(zhì)具有積極作用[2]。

3.3 人工凈化技術(shù)

當(dāng)外來(lái)污染物的侵入對(duì)河道環(huán)境帶來(lái)影響后，導(dǎo)致河道水環(huán)境出現(xiàn)不穩(wěn)定或者失衡情況，因此需要采取切實(shí)有效的方式凈化水體，不斷降低水中污染物的比例，以此達(dá)到平衡目的。將人工凈化措施應(yīng)用在河道污染治理過(guò)程中，成為當(dāng)前一種有效的方法。隨著人工凈化技術(shù)不斷提高，在當(dāng)前人工凈化技術(shù)中，應(yīng)用最廣泛且成熟的技術(shù)就是超微凈化水處理技術(shù)。其工作原理就是通過(guò)混合技術(shù)產(chǎn)生微米級(jí)與亞微米級(jí)氣泡，利用氣泡降低水環(huán)境中氮磷含量。利用該技術(shù)可以有效提高水體中溶氧量，不斷提高水體透光與清澈情況，成為當(dāng)前水環(huán)境治理十分理想的工藝技術(shù)。

采用超微凈化水處理技術(shù)，能夠快速地分解與消除水體中不同的污染物，微米級(jí)氧化氣泡可以幫助水體快速恢復(fù)顏色，并且消除藻類對(duì)河道水帶來(lái)的污染。由于微米級(jí)氣泡本身具有正電荷，利用電荷吸附特點(diǎn)，可以降低水中含有的膠體情況，并且對(duì)水體雜質(zhì)進(jìn)行吸附，改善原本渾濁問(wèn)題。對(duì)于一些已經(jīng)發(fā)臭發(fā)黑的水體污染源進(jìn)行處理過(guò)程中，可以利用微米氣泡對(duì)水體中的有機(jī)物進(jìn)行分解[3]。

3.4 水體自凈功能

河道生態(tài)系統(tǒng)中，水體自凈功能主要取決于河道生態(tài)系統(tǒng)，在治理過(guò)程中已經(jīng)得到更好的發(fā)展與應(yīng)用，在實(shí)際工程中也取得良好效果。河道生態(tài)系統(tǒng)中利用水體自凈過(guò)程如圖1所示。

植物群落包括浮葉植物群落、挺水植物群落、沉水植物群落，其中浮水和挺水植物是起到保持水質(zhì)和美化生態(tài)的作用，而水體生態(tài)功能修復(fù)主要取決于沉水植物作用，它能夠影響到水體的多樣性和穩(wěn)定性。通常情況下，可以在淺水區(qū)種植水下草皮，在中水區(qū)種植四季常綠，形成水下森林[4]。

底棲動(dòng)物、大型魚(yú)類、浮游生物群落作為水生動(dòng)物群，大型魚(yú)群可以保證物種具備多樣性，并且?guī)?lái)生態(tài)景觀的功能。底棲動(dòng)物主要是對(duì)腐爛的動(dòng)植物殘?bào)w與有機(jī)質(zhì)進(jìn)行取食，可以凈化水中雜質(zhì)。而常見(jiàn)的動(dòng)物類型包括海螺、青蝦、河蚌等等。浮游動(dòng)物群落主要是捕食水中的腐質(zhì)物、綠藻等，提高水體所富有的清潔能力，最終為人們提供給一個(gè)良好的生態(tài)環(huán)境。

4 利用多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)所帶來(lái)的益處

利用多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)對(duì)河道開(kāi)展治理工作，在治理過(guò)程中可以看作綜合性治理方式，有效地將多個(gè)措施應(yīng)用在治理過(guò)程中，可以清除河底常年積累的淤泥，并且消除內(nèi)源污染物。與此同時(shí)，在提高河水自潔功能的同時(shí)，也能提高生態(tài)修復(fù)功能。因此將生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)用到河道治理中，與傳統(tǒng)河道水治理模式相比，具有下述幾方面優(yōu)點(diǎn)。

首先，從源頭上看，能夠降低外源污染物流入情況，大量的污染物會(huì)伴隨降雨天氣而不斷流入河道內(nèi)，而從源頭入手可以降低有害物質(zhì)的比例;其次，對(duì)于河道中的淤泥進(jìn)行定期清理，并且周期性對(duì)水體進(jìn)行凈化，可以有效降低水中污染物的濃度，保護(hù)環(huán)境;再者，采用現(xiàn)代凈化技術(shù)，對(duì)于一些受到污染嚴(yán)重的水體進(jìn)行快速的凈化，不斷改善水質(zhì)條件，并且提高河道水抵抗污染物的能力;最后，不斷構(gòu)建水生動(dòng)物與植物群落，以此可以使水體生態(tài)系統(tǒng)自凈功能得到提高，達(dá)到美觀河道和構(gòu)建完善生態(tài)景觀的目的。

5 結(jié)束語(yǔ)

在河道水環(huán)境治理過(guò)程中，利用多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)，可以滿足水環(huán)境治理過(guò)程中所提出的各項(xiàng)要求。在應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，需要結(jié)合水的實(shí)際情況，采用具有針對(duì)性的工程方案，并且利用不同水質(zhì)多樣性特點(diǎn)，將多種方案進(jìn)行結(jié)合，以此可以改善河道水環(huán)境，并且達(dá)到優(yōu)化生態(tài)環(huán)境的目的。如果河道水環(huán)境生態(tài)情況受損，那么就會(huì)有導(dǎo)致生態(tài)城市建設(shè)步伐減緩，對(duì)于受損城市河道水進(jìn)行修復(fù)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)秉承可持續(xù)性、自然生態(tài)、綜合效益最大原則。針對(duì)河道水現(xiàn)狀與功能，采用具有針對(duì)性的修復(fù)技術(shù)，以此穩(wěn)定城市發(fā)展，并且打造良好的生態(tài)環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2020-05-29

作者簡(jiǎn)介：余永昌（1984-），男，漢族，本科學(xué)歷，環(huán)境工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境工程、給排水。