閆柏慧
(中交水運規(guī)劃設計院有限公司,北京 100007)
在社會發(fā)展過程中,離不開城市河道建設,城市河道與自然河流之間的聯系非常緊密,如果城市河道水環(huán)境污染嚴重,周圍的生態(tài)環(huán)境勢必會受到不利影響,造成生態(tài)環(huán)境失衡。城市河道是城市居民提供生活和生產用水的關鍵源頭,對城市發(fā)展與建設具有重要的意義。
人們的生產、生活都離不開水,水對人類的影響非常大,水環(huán)境是人們生活環(huán)境的重要組成部分,保障了人類社會的正常運行。目前,在社會不斷發(fā)展過程中,人們對于環(huán)境保護越來越重視,對水環(huán)境治理的關注度因此也得到提升。水環(huán)境生態(tài)綜合治理對于對人們的正常生活、水資源可持續(xù)利用都有著重要意義。
河道水是水環(huán)境的重要主要組成部分之一,大部分水資源都來自河流,為人們的正常生活提供保障。所以河道治理在保障人們正常生活的同時,對生態(tài)河流也有一定的保護作用,為生物繁殖提供更多可能,對氣候產生調節(jié)作用,為人們提供舒適的生活環(huán)境。河道治理的關鍵在于水資源的治理,有助于城市的可持續(xù)發(fā)展。
目前,城市建設力度不斷加大,工程建設發(fā)展迅速,人們的居住環(huán)境越來越方便,環(huán)境保護成為人們重點關注的話題,尤其是在治理河道水環(huán)境方面,投入了較多精力,治理生態(tài)綜合效果顯著。
相關部門雖然在治理河道水環(huán)境方面投入了很多精力,水環(huán)境也得到了一定的改善,但是整體而言,與預期目標還存在差距,原因在于針對河道水環(huán)境治理方面,有關部門的實施理念存在誤區(qū),相關人員對于對水環(huán)境治理的意識尚且停留在表面,導致河道水環(huán)境治理措施在實施過程中無法達到深層次的效果,無法從根本上解決問題,導致工程資源無法完全發(fā)揮作用。
在城市發(fā)展建設過程中,水資源消耗量非常大,尤其是經濟發(fā)展迅速的中大型城市,水資源嚴重缺乏,部分河道已經出現枯竭。我國城市人口越來越多,工業(yè)生產規(guī)模不斷擴張,對水資源的需求和使用不斷增加,居民生活用水和工業(yè)生產用水量非常龐大,僅依靠河道水無法滿足需求,同時工業(yè)用水還可能污染水源,對河道水環(huán)境產生了不利影響,即使河道有再生水注入,但水資源自凈能力非常有限,不利于城市正常供水。
現階段,大部分地區(qū)的河道水環(huán)境都存在不同程度的問題,原因在于地區(qū)的水資源用量已經遠超負荷,導致河道斷流甚至枯竭,河道水環(huán)境整體并不理想。近幾年,我國社會經濟發(fā)展迅速,在此過程中嚴重消耗了資源,生態(tài)環(huán)境也受到了破壞,城市人口與日俱增。
在城市快速發(fā)展的背景下,為了滿足人們的生活需求,提升生活質量,水資源的消耗量不斷增加,導致河道水資源消耗過量,生態(tài)調節(jié)能力受到破壞,荷載過大。污染和破壞嚴重,河道儲水量日益下降,水質也受到影響,城市供水壓力越來越大,水環(huán)境生態(tài)問題日益嚴峻。
對此,部分城市通過在河道中注入再生水來解決河道水資源不足的問題,目的是通過這一方法恢復河道水自身調節(jié)能力,逐漸改善河道水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)。相較于自然水源,再生水的數量和凈水能力都非常有限,無法發(fā)揮有效的作用。
河道水環(huán)境生態(tài)綜合治理的目的在于恢復到河道的原始自然生態(tài)環(huán)境,恢復自然生態(tài)環(huán)境的循環(huán)能力。現階段,大部分河道治理措施在實施過程中無法達到深層次作用,河道水環(huán)境治理更偏向于景觀改造,對生態(tài)環(huán)境治理方面的作用有限。在河道水環(huán)境治理時,有關部門的工作并未做到位,治理目標科學性、合理性、嚴謹性,治理規(guī)劃存在缺失,河道水環(huán)境治理始終停留在表面,對生態(tài)環(huán)境保護重視度不足,治理工作落實不到位,無法獲得良好的治理效果。
目前,生態(tài)護岸技術已無技術缺陷,但在傳統(tǒng)河道工程建設中,設計人員對河道治理的理解依然偏向于其防洪防汛功能的建設,將河道兩岸進行硬化,預防洪水對周邊環(huán)境的影響。傳統(tǒng)的設計理念缺乏科學性,混凝土硬化后兩岸的生物、植物、水等自然資源都會受到破壞,對生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)也造成了不利影響,嚴重影響水資源自身的凈化能力。
工程項目經過合理規(guī)劃后才能實施,規(guī)劃設計應在傳統(tǒng)設計理念的基礎上進行創(chuàng)新,根據目前的生態(tài)環(huán)境需求來完成,以生態(tài)環(huán)境為立足點,合理利用資源展開工程設計與施工。除此之外,在水環(huán)境治理過程中,可以學習發(fā)達國家的先進經驗,將生態(tài)護岸技術應用到位。
生態(tài)護岸技術的應用在預防河岸坍塌的同時,可以保護河道自凈能力不被破壞,護坡效果顯著。選擇合理的護岸結果,配備合理的植被進行種植,在選擇植被時盡可能種植吸水能力和固根效果好的植被,有效降低洪澇對河堤的破壞,更好地保護水源以及河道。
截污技術與底泥底泥處理技術的應用可以產生截流作用,設置應急處理凈化池,該技術可以將工程污染與城市河流阻隔,有效解決城市河流的污染問題。
(1)建立污水截流系統(tǒng)。
水資源治理需要綜合考慮后采取最佳的措施,在河流兩岸建立污水管網可有效截流污水,將污水順利排入污水處理廠,期間不會對河道水資源產生污染。
(2)治理城市污水處理廠的尾水。
通過人工濕地等措施的應用減輕對水環(huán)境的污染和過度使用。
河道水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)需要水生物來維持平衡,因此水生物的生存發(fā)展至關重要,沉水植物是水生動物生存必不可少的物質,還可以促進水環(huán)境生態(tài)平衡作,對水環(huán)境的凈化能力產生直接作用,可有效改善水環(huán)境生態(tài)質量。沉水植物的生長和大量繁殖是治理水環(huán)境的關鍵所在,沉水植物可以幫助水環(huán)境恢復其自身功能,將河道水環(huán)境中的氮磷物質有效去除,改善水環(huán)境生態(tài)質量。
沉水植物的生長對在一定程度上決定了水環(huán)境的質量,沉水植物生長情況良好,則河道的水環(huán)境質量較優(yōu),反之則表示生態(tài)水環(huán)境存在質量問題,需要進一步實施治理措施改善這生態(tài)水環(huán)境。
人們的生產生活會產生較多污染物,氮磷是其中最具代表性的污染物,應對污染物高度重視。污染物進入城市河道,會嚴重影響水體,產生富營養(yǎng)化。河道內的藻類生物是氮磷污染物的主要依賴群體,氮磷促使藻類生物生長繁衍,消耗大量的城市河道氧氣,其他水體植物和生物的生存會受到威脅[1]。
藻類生物的繁殖還會對水體的生態(tài)環(huán)境造成破壞,導致水體內部生態(tài)失衡,影響河道的自我凈化能力,因此需要大力發(fā)展食藻蟲體技術來解決這一問題。
目前,微孔曝氣增氧技術是最新型的增氧技術,其在河道水環(huán)境生態(tài)治理中的應用,可有效改善水環(huán)境生態(tài)質量。河道水資源中的物生物和水產動物數量龐大,動植物的生存都離不開氧氣作為支撐。
在城市河道水環(huán)境生態(tài)綜合治理工作中,微孔曝氣增氧技術的應用有重要作用,可提高水環(huán)境生態(tài)中的氧氣含量,滿足水環(huán)境中微生物的氧氣需求,有利于動植物在水環(huán)境中更好地生長和繁殖,以此來確保水環(huán)境生態(tài)質量。
噴泉曝氣特有的水體對流形式,在垂直循環(huán)運動過程中表層水體與底部水體交換,新鮮的氧氣被輸入河底,廢氣也會被攪混釋放出水體表面,在河底形成耗氧微生物群落,可以有效防止厭氧消化,大幅度減少腐爛惡臭味。表層較熱的水體厭氧性較高,底部溫度較低的湖水被輸送到表層后,抑止水體表面藻類繁殖及生長[2]。
河道凈化一體機指原位選擇性激活PGPR方法,將激活PGPR需要的碳源、酶、微量元素與相關載體借助微包覆方法變成生態(tài)修復劑,并運用于生態(tài)修復體系內,構建完善的“PGPR選擇性激活平臺”。此外,將此種營養(yǎng)物質傳輸給水體內的PGPR微生物,使PGPR微生物處于激活狀態(tài),還能夠在較短的時間內完成繁殖任務,激活后水環(huán)境內的PGPR微生物明顯增加。
由于水體內PGPR微生物被活化,增殖速度顯著提升,微生物還會經由循環(huán)體系的水流傳入河道,使得水環(huán)境中的生物群落更豐富,改善生態(tài)環(huán)境體系,構建科學、高效的食物網鏈,水環(huán)境的自凈能力也得到顯著提升。
綜上所述,隨著城市建設的快速發(fā)展,城市河道對城市發(fā)展的影響不斷凸顯,在自然資源日益減少的情況下,城市用水成為城市發(fā)展的主要矛盾之一。相關部門應采取科學合理的措施治理河道水環(huán)境,根據自身發(fā)展狀況,堅持可持續(xù)發(fā)展理念,改善河道水環(huán)境生態(tài)質量,確保水環(huán)境生態(tài)平衡,提高水環(huán)境自我凈化能力,讓城市河道在城市發(fā)展建設過程中充分發(fā)揮其作用和價值。