水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)在河道整治工程中的應(yīng)用研究

錢偉 王麗俊

摘? 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展及人口的快速增長(zhǎng)，河道污染問題日益嚴(yán)重，因此，水體質(zhì)量的改善和維護(hù)具有重要的意義。在目前的河道整治辦法中，水體生態(tài)恢復(fù)技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢(shì)，該技術(shù)的施工效率高，施工過程較安全，能夠有效節(jié)省施工開支，維護(hù)河道的生態(tài)平衡。本文主要圍繞水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)的相關(guān)概述、目前我國河道整治工程中存在的問題進(jìn)行分析、探討在河道整治工程中應(yīng)用水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)的有效措施，從而為河道整治工程管理人員提供一定的理論參考。

關(guān)鍵詞：水體? 污染? 生態(tài)修復(fù)技術(shù)? 河道整治工程

中圖分類號(hào)：X522 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2021）02（c）-0100-03

Research on the Application of Water Ecological Restoration Technology in River Channel Regulation Project

QIAN Wei1? WANG Lijun2

（1.JiangSu Province Engineering Investigation and Research Institute Co.， Ltd， Yangzhou， Jiangsu Province，225002 China; 2. Changzhou xue bu district's water port water management service station， changzhou， Jiangsu? Province，213235 China）

Abstract： With the rapid development of China's economy and the rapid growth of population， river pollution is becoming more and more serious. Therefore， it is of great significance to improve and maintain the water quality. In the current river regulation methods， the water ecological restoration technology has obvious advantages. The technology has high construction efficiency， relatively safe construction process， and can effectively save construction expenses and maintain the ecological balance of the river. This paper mainly focuses on the overview of water ecological remediation technology and the problems existing in China's current river course remediation project， and discusses the effective measures of applying water ecological remediation technology in the river course remediation project， so as to provide some theoretical reference for the river course remediation project management personnel.

Key Words： Water; Pollution; Ecological restoration technology; River channel improvement works

1? 水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)的相關(guān)概述

1.1 水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)的相關(guān)概念

水體生態(tài)系統(tǒng)是指在一定的自然條件下，水中的生物及其生存發(fā)展的空間。完整的水體生態(tài)系統(tǒng)包括水生植物、水生動(dòng)物等。相關(guān)管理人員應(yīng)及時(shí)修復(fù)水體生態(tài)環(huán)境，維護(hù)水體生態(tài)平衡，及時(shí)處理水中污染物。目前，河道污染日益加重，水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)能夠有效修復(fù)河道生態(tài)結(jié)構(gòu)，維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)平衡，保護(hù)河道周圍生物安全。水體修復(fù)技術(shù)以轉(zhuǎn)化、分解及吸收河道中污染物為目的，利用水中的動(dòng)植物和部分微生物達(dá)到優(yōu)化水體生態(tài)的效果[1-2]。在這個(gè)過程中，水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)主要是利用微生物或動(dòng)植物對(duì)水體進(jìn)行修復(fù)，不僅可以修復(fù)水域的生態(tài)環(huán)境，還可以修復(fù)不同層次的水體環(huán)境。但是，由于動(dòng)植物的生長(zhǎng)速度難以精準(zhǔn)控制，該技術(shù)仍存在一定的問題，例如容易導(dǎo)致新的生物入侵等。

1.2 水體生態(tài)修復(fù)的關(guān)鍵技術(shù)

近幾年來，我國工業(yè)廢水及生活污水排放量增加，導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化等問題日益突出，不僅影響了生態(tài)環(huán)境，甚至影響飲用水的質(zhì)量，從而對(duì)人的身體健康造成危害。人體生態(tài)修復(fù)技術(shù)主要包括生物處理技術(shù)、微生物制劑技術(shù)、人工濕地處理技術(shù)等。其中，生物膜處理技術(shù)是利用微生物能夠吸附于載體的特點(diǎn)，使微生物吸收污水中的有機(jī)物進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖。這種方法是通過生物手段降解污染物，利用河流自身的凈化能力處理污染物，實(shí)現(xiàn)人工與自然相結(jié)合的治理目標(biāo)。[3]微生物制劑技術(shù)是選育菌株制成微生物復(fù)合制劑處理污水，在這個(gè)過程中，生物體內(nèi)的特殊蛋白質(zhì)作為催化劑，通過酶促反應(yīng)達(dá)到分解有機(jī)物的目的。這種方法能耗低、操作簡(jiǎn)單、效果較明顯，但是見效時(shí)間較長(zhǎng)，應(yīng)在藻類爆發(fā)前使用。人工浮島技術(shù)是指通過水生植物的吸收作用以及根部附著菌降解污染物的方式，去除水體中的污染。這種技術(shù)不僅工程量較小、費(fèi)用不高，還具有美化周圍環(huán)境、為動(dòng)物提供生存空間的優(yōu)點(diǎn)。人工濕地技術(shù)是指以天然濕地為基礎(chǔ)，在其中種植防風(fēng)浪能力強(qiáng)、適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)、具有降解污染物能力的植物。該技術(shù)的成本較少，但容易受到氣候的影響，甚至出現(xiàn)飽和現(xiàn)象。生態(tài)浮床技術(shù)是指在固定區(qū)域種植水生植物，利用其根部可吸收和降解污染物的功能，達(dá)到凈化效果。目前，我國的生態(tài)修復(fù)技術(shù)仍在不斷發(fā)展，整治效率和性能在原有的技術(shù)基礎(chǔ)上有了進(jìn)一步的提升。

1.3 在河道整治工程中應(yīng)用水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)的重要意義

水體修復(fù)技術(shù)在我國的河道整治工程中占有重要的地位，不僅是保護(hù)生態(tài)環(huán)境的有效途徑，還是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù)。運(yùn)用水體修復(fù)技術(shù)對(duì)河流生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)是凈化水資源、保護(hù)水體生態(tài)環(huán)境的必要手段[4]。首先，從生態(tài)角度出發(fā)，河流周邊環(huán)境較復(fù)雜，河道形態(tài)多變，水體的流動(dòng)呈現(xiàn)出多樣性，河岸生態(tài)功能退化，水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)能夠有效維護(hù)生態(tài)平衡。其次，在修理河道過程中，為方便運(yùn)輸工作順利進(jìn)行，部分河道修為筆直形狀。但是，這種形狀加快了河水的流動(dòng)速度，容易增強(qiáng)洪水破壞力，為防洪工作增加了一定的難度。水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)能夠有效提升周圍植物的蓄水作用，從而減少洪水的破壞力。最后，目前我國很多河道整治工作過分重視污染治理工作，忽略了河流自身的凈化能力。水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)能夠有效提升河道自身的修復(fù)能力，及時(shí)對(duì)河床及河堤進(jìn)行修復(fù)，對(duì)河流污染的預(yù)防與治理具有積極作用。在河道整治工程中，運(yùn)用水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)人與生態(tài)之間關(guān)系的和諧發(fā)展，實(shí)現(xiàn)河流及其周邊生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)性發(fā)展。

2? 目前我國河道整治工程中的存在的問題

由于我國河道周圍環(huán)境較復(fù)雜以及施工人員整體素質(zhì)有待提升等原因，水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)缺乏切合施工具體情況的相關(guān)指導(dǎo)。了解在河道整治工程運(yùn)用水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)過程中出現(xiàn)的問題，提出運(yùn)用水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)的有效方法，對(duì)于保護(hù)環(huán)境、維護(hù)生態(tài)平衡至關(guān)重要。

2.1 施工人員素質(zhì)較低，缺乏技術(shù)宣傳

在水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)實(shí)施的過程中，由于施工人員對(duì)新鮮事物的接受能力各不相同，管理人員很難把水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)的細(xì)節(jié)普及到具體的施工人員。很多施工人員偏老齡化，接受新技術(shù)的能力較差，不能深入理解水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)的內(nèi)涵，對(duì)深層面的技術(shù)知識(shí)了解太少，學(xué)習(xí)能力較低。此外，由于管理者自身對(duì)水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)了解不夠充分，側(cè)重于施工的效率和質(zhì)量，而對(duì)技術(shù)普及方面投入較少的時(shí)間和精力，難以真正應(yīng)用水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)。

2.2 河道形態(tài)整治容易破壞周圍環(huán)境

斷面形態(tài)的河道形狀彎曲，深處可為生物提高生存空間，生物種群較豐富，用于維護(hù)河道，而淺處可用于調(diào)整河道縱比降?？v向形態(tài)的河道較曲折，形成急流等復(fù)雜狀態(tài)，能夠確保不同層次之間的水體進(jìn)行物質(zhì)交換[5-6]。在這種自然條件下，河道形態(tài)整治往往使用混凝土鋪設(shè)河床，阻礙了自然形成的彎曲形式，改變了河道的坡降，破壞了河道及其周圍環(huán)境的生態(tài)平衡。

2.3 實(shí)施保護(hù)河岸及河床的工程存在難度

河道的生態(tài)環(huán)境與周圍陸地的生態(tài)環(huán)境密不可分，河床位于水域和陸域的交界處，為多種生物和植物提供了生存環(huán)境，不斷實(shí)現(xiàn)物質(zhì)與能量的交換。在河道整治工程中，施工隊(duì)伍往往使用抗沖刷材料強(qiáng)化河床邊界，以保護(hù)該區(qū)域的穩(wěn)定性。但是，由于在固化過程中，河床的多孔性遭到損壞，破壞了生物賴以生存的環(huán)境，打破了原有的生態(tài)平衡。在這種情況下，為保護(hù)灘地及河床的穩(wěn)定性而修建的生產(chǎn)堤會(huì)破壞河道的自然要素，削弱生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)。

2.4 容易破壞原有生態(tài)平衡

在運(yùn)用水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)時(shí)，需要利用某種植物或微生物的作用對(duì)水體生態(tài)進(jìn)行修復(fù)，例如，在控制水藻數(shù)量時(shí)，可以利用食藻蟲來進(jìn)行吃藻，從而實(shí)現(xiàn)恢復(fù)水體生態(tài)系統(tǒng)平衡。但是，在這個(gè)過程中，由于環(huán)境較適宜，某種生物會(huì)不斷繁殖生長(zhǎng)，導(dǎo)致另一種生物的數(shù)量急劇下降，從而減弱了生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力，不能保證現(xiàn)有生態(tài)系統(tǒng)的平衡，需要準(zhǔn)備有效的調(diào)節(jié)措施。

3? 在河道整治工程中應(yīng)用水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)的有效途徑

3.1 加大宣傳力度，擴(kuò)大水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)影響力

環(huán)保與創(chuàng)新是我國社會(huì)發(fā)展的必經(jīng)之路，在宣傳水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)的過程中，應(yīng)當(dāng)把相關(guān)的理論知識(shí)和實(shí)際情況相結(jié)合，需要每位工作人員的參與和努力。在這個(gè)過程中，河道整治工程的各級(jí)人員都需要提高環(huán)保意識(shí)，了解水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)的核心要求。此外，政府應(yīng)當(dāng)提高公眾的環(huán)保意識(shí)，鼓勵(lì)為技術(shù)創(chuàng)新做出貢獻(xiàn)的河道整治企業(yè)，普及水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)的相關(guān)理論知識(shí)。

3.2 合適配置植物種類，修復(fù)水循環(huán)系統(tǒng)

由于不同河道的氣候、環(huán)境及光照情況都存在明顯差異，因此，在整治過程中，管理人員要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，具體問題具體分析，根據(jù)河道不同的水位高度，投放合適的植物或微生物種類，對(duì)投入的數(shù)量和類別進(jìn)行合理規(guī)劃。水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)的目標(biāo)是強(qiáng)化河流自身的調(diào)節(jié)能力，水體生態(tài)系統(tǒng)的完善需要進(jìn)行合理的富氧處理，可以使用曝氣增加氧氣的方法，提高水體的氧氣含量，削弱水體中耗氧高的物質(zhì)，從而達(dá)到凈化水體的目的。

3.3 豐富生物種類，營(yíng)造群落多樣性

生物群落多樣性有利于豐富食物鏈，達(dá)到生態(tài)凈水的目的。在河道修整工程中，微生物與其他水生生物、藻類植物通過食物鏈的方式建立關(guān)系，以此恢復(fù)河流中被破壞的生態(tài)系統(tǒng)，避免生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步惡化。在治理過程中，管理人員需要營(yíng)造生物群落的多樣性，合理設(shè)置投入的生物種類，因地制宜，根據(jù)具體問題具體分析，開展河道整治工作。

3.4 在河道整治工程中運(yùn)用關(guān)鍵技術(shù)

在河流治理過程中，水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)可以應(yīng)用到生態(tài)調(diào)水、生物處理技術(shù)、生態(tài)坡建設(shè)、生物修復(fù)及清理河底沉積物中污染物等過程中。生物調(diào)水是指利用水利設(shè)施將干凈的水源引入污染河流中，從而沖刷凈化原水域。生物處理技術(shù)是指通過人工培養(yǎng)可降解污染物的微生物，有效降解微生物，從而提高河流水體質(zhì)量。生態(tài)岸坡修復(fù)是利用自然規(guī)律對(duì)食物鏈進(jìn)行修復(fù)，從而改善水生生物的環(huán)境。

4? 結(jié)語

在當(dāng)前的時(shí)代背景下，水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)的運(yùn)用具有深遠(yuǎn)意義，它不僅符合先進(jìn)生產(chǎn)力的要求，更代表著人們對(duì)河道整治工程傳統(tǒng)施工方法思維層面上的轉(zhuǎn)變。今后政府應(yīng)當(dāng)加大對(duì)研究水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)的扶持力度，不斷推廣水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息化、智能化發(fā)展。本文圍繞在河道整治工程中應(yīng)用水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)展開了深入的探究，從水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)的理論概述出發(fā)，提出了在河道整治工程中應(yīng)用水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)的有效途徑。在日后水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)的研究工作中，還需要結(jié)合河道整治工程的實(shí)際情況，培養(yǎng)更具有環(huán)保意識(shí)的施工人員，維護(hù)良好生態(tài)環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉洪梅.城鎮(zhèn)河道生態(tài)治理技術(shù)研究[J].黑龍江水利科技，2019，47（11）：118-120，206.

[2] 李明亮，李明超，柳洪方.河道整治工程中的水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)[J].四川水泥，2019（5）：159.

[3] 田軍，張春敏，金竹靜，等.城市河道生態(tài)整治技術(shù)研究進(jìn)展[J].環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊，2017，36（3）：38-41.

[4] 吳偉，吳雨，俞阜東，等.水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)在河道整治工程中的運(yùn)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2017（23）：102-103.

[5] 高寒.組合型生態(tài)強(qiáng)化技術(shù)原位修復(fù)重污染水體的研究[D].合肥：合肥工業(yè)大學(xué)，2019.

[6] 李成森.利用微生物技術(shù)修復(fù)黑臭和富營(yíng)養(yǎng)水體的研究[J].科技資訊，2018，16（6）：131-132.