城市河道污染生態(tài)治理的重要性及策略

中國葛洲壩集團(tuán)勘測設(shè)計有限公司 褚福州

城市河道是城市的重要組成部分，它與人們的日常生活有著密切的聯(lián)系，同時也是城市生態(tài)環(huán)境治理的重要內(nèi)容。因此，在城市的現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程中，從保護(hù)生態(tài)的觀點出發(fā)，對城市的河道進(jìn)行治理，從而有效解決目前的水污染問題。在傳統(tǒng)的河道管理中過度強調(diào)了功能需求，使其失去了基本的服務(wù)功能，而隨著環(huán)保理念的不斷深入，人們對水資源的保護(hù)意識不斷提高。強化對城市河道的污染治理，不僅提升了河道的美觀性，同時也能夠促進(jìn)河道生態(tài)系統(tǒng)的良性發(fā)展，本文將對城市河道水環(huán)境生態(tài)問題及其影響進(jìn)行分析。

一、城市河道水環(huán)境生態(tài)問題及影響分析

城市河道以自然河、后期人工渠為主體，起到調(diào)節(jié)城市生態(tài)、供給水源的作用，但由于工業(yè)污染的日趨嚴(yán)重，許多城市的河道已失去原有的功能，各類河道的污染問題不僅導(dǎo)致供水出現(xiàn)問題，同時還嚴(yán)重地破壞了城市的生態(tài)環(huán)境。從某種意義上來說，城市河道可以滿足城市發(fā)展的需要，但城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，也導(dǎo)致河道水資源環(huán)境在不斷地惡化，造成水環(huán)境生態(tài)問題的原因很多，首先，是因為城市化進(jìn)程的影響，河床上所建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施越來越多，使得河道的水流變得越來越少，導(dǎo)致淤泥和生活垃圾的排泄能力也將會隨之下降，最后會造成淤泥淤積，成為內(nèi)污染源。其次，大量的工業(yè)廢水和生活污水對城市河道造成了嚴(yán)重的污染，而且短期內(nèi)河道不能自我凈化，這將使得河道的污染程度不斷加劇。盡管一些城市可以通過多種途徑滿足居民的用水需求，但城市河道中的水污染也會形成一個惡性循環(huán)，這將對供水的質(zhì)量造成一定的安全隱患。另外，城市河道本身就是一種生態(tài)系統(tǒng)，屬于可再生資源范疇，但如果河道受到了持續(xù)的污染，那么它的自我修復(fù)能力就會受到很大的影響。水體的污染也將會造成水體中出現(xiàn)黑臭、厭氧菌落的繁殖、大量的藻類會在水體表面生長的現(xiàn)象，從而破壞水體中的生態(tài)系統(tǒng)，進(jìn)而降低其可再生的能力。從近幾年來的城市用水狀況來看，90%的城市都是以地下水為核心水源，其中29%的城市河道水資源已受到了污染，并且這個數(shù)據(jù)還在不斷地增加，這說明我國各城市的河道水資源在保護(hù)力度上依然有所欠缺。

二、城市河道水環(huán)境生態(tài)治理的原則

人們的生活離不開水資源的供給，高質(zhì)量的水體有利于改善并優(yōu)化人類的生存環(huán)境，同時還能促進(jìn)資源的再生。因此，在當(dāng)前我國城市河段的水環(huán)境問題日趨嚴(yán)重的情況下，要積極推進(jìn)并實施河道的生態(tài)保護(hù)與治理，其中需要遵循以下原則：（1）水環(huán)境協(xié)調(diào)性原則。在河道流域水環(huán)境的生態(tài)污染問題中，最普遍的問題就是河道的污染種類與影響因子存在差異。這就需要我們在實施河道生態(tài)治理時，切實將治理措施和水環(huán)境協(xié)調(diào)起來，結(jié)合河道所在區(qū)域的自然環(huán)境，充分考慮到水文氣象、植被類型、城市環(huán)境等因素，確定有利于促進(jìn)符合當(dāng)?shù)氐乃h(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的生態(tài)技術(shù)，以期能夠達(dá)到最佳的治理效果。（2）生態(tài)發(fā)展原則。在解決河道生態(tài)環(huán)境問題的過程中，需要充分認(rèn)識河道自身的作用，并采取相應(yīng)的治理措施，使其恢復(fù)正常的循環(huán)。首先，就是要改善河道的生態(tài)系統(tǒng)，降低城市發(fā)展和人類生活生產(chǎn)對河道水資源環(huán)境的影響，讓河道的生態(tài)環(huán)境得到修復(fù)。其次，在河道生態(tài)的治理中，堅持從河道的變化、基礎(chǔ)設(shè)施的增加等方面進(jìn)行細(xì)致的分析，并采取切實可行的措施，使河道的生態(tài)系統(tǒng)得到有效地恢復(fù)。（3）觀賞原則。城市河道具有自然景觀并提供觀賞的功能，所以，城市水環(huán)境的生態(tài)治理不僅要解決城市河道的污染問題，還要充分利用河道的價值，使整個城市的生態(tài)系統(tǒng)得到完善。比如，在建設(shè)可降解植物體系的過程中，要對人工濕地、河道景觀、水體植被群落進(jìn)行適當(dāng)?shù)匾?guī)劃，以達(dá)到控制河道水體污染的目的，同時發(fā)揮出其觀賞的價值。

三、城市河道水環(huán)境生態(tài)治理技術(shù)分析

從目前的環(huán)保技術(shù)水平來看，單純的控制污染和減少污染雖然可以從源頭上降低污染出現(xiàn)的概率，但也要從技術(shù)角度強化對生態(tài)環(huán)境的監(jiān)管和控制。目前，我國城市河道的水環(huán)境治理主要是基于生物技術(shù)、物理、化學(xué)等技術(shù)的綜合運用。（1）生物技術(shù)。生物技術(shù)是以城市河道的自然生態(tài)環(huán)境為依托，結(jié)合城市的地理氣候、水文、城市環(huán)境等因素的一種生物技術(shù)。從生物技術(shù)的角度來看，主要是通過利用生態(tài)環(huán)境的自然循環(huán)，重建生態(tài)圈，逐步恢復(fù)河道的自我凈化能力。從治理效果上來說，生物技術(shù)在河道中的作用比較小，需要的時間跨度較長，但它對水質(zhì)的凈化和功能恢復(fù)有很好的作用，并且不會造成二次污染。以下將對生物技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行分析：首先，微生物強化措施。微生物強化的基本原則就是通過對河道中微生物群落進(jìn)行分類，并且做好微生物價值的評估，以此使水環(huán)境達(dá)到生態(tài)平衡的狀態(tài)。在生物的成長和死亡的過程中，其能夠通過自我調(diào)節(jié)和優(yōu)化促進(jìn)水資源的循環(huán)，進(jìn)而達(dá)到提升河道自凈能力的目的。但在此類技術(shù)的應(yīng)用過程中需要做好細(xì)致化控制措施，以此防止水生生態(tài)系統(tǒng)失衡。期間如果生物的種類與河道中的生物多樣性不匹配，那么河道生態(tài)就會因為微生物的入侵而失衡，因此在實施微生物強化的時候，應(yīng)嚴(yán)格控制微生物在不同的河道中的分布，并根據(jù)它們之間的相互影響來選擇合適的微生物。其次，植被凈化措施。植被凈化措施的主體為水生植物，其中包括沉水類型和挺水類型，利用植物種植改善河道生態(tài)環(huán)境，有利于重建河道生態(tài)系統(tǒng)。利用植物進(jìn)行凈化，其基本原則包括以下三個方面。一是植物在水中的生長，它的根系會滲透到土壤的底部，吸收土壤中的硫、氮、磷等元素，然后將這些元素轉(zhuǎn)化為植物的養(yǎng)分，這樣可以減少河道的污染。二是，水生植物是具有生命周期的，會根據(jù)季節(jié)的不同而發(fā)生變化，在植物的生長周期達(dá)到一定程度，將會出現(xiàn)枯萎的情況，需要人工清除，在這種情況下，水生植物的根須會將淤泥中的垃圾和各種污染物排出。三是，在水生植物生長的過程中會形成一個小型的生態(tài)系統(tǒng)，為水中的微生物提供了一個良好的生存環(huán)境，同時還可以改變水中的氧含量，讓各種厭氧菌群和好氧菌群達(dá)到一個合理的平衡。最后，河道自然類型的調(diào)整。這種治理方法是以河道的自然生態(tài)發(fā)展為前提的。它的作用就是改變城市的河道走向，清除河床下的各種淤泥污物，讓河水恢復(fù)正常。在河道周圍修建人工濕地，根據(jù)河道的不同生態(tài)條件選取具有適應(yīng)性的魚類、鳥類等，重建自然河道的生態(tài)環(huán)境，同時滿足河道的景觀需要。（2）物理技術(shù)。針對河道的污染問題采用物理技術(shù)能夠達(dá)到快速優(yōu)化水體的目的。物理方法的實施，主要是對河道底層淤泥的清理，并且實現(xiàn)優(yōu)化水質(zhì)等目標(biāo)。其中主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，河道清淤措施。這項措施的實施，主要是通過人工方式去除河床下的淤泥和各種污染物，這樣既可以降低河道中的污染物，還可以將清理出來的泥沙和各種污染物質(zhì)進(jìn)行合理的處理，從而更好地避免其在生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)中再次流入河道，造成二次污染。從目前的情況來看，底泥清淤技術(shù)的效果是最好的，但也有一個階段性的特點，即河道中的淤積污染物會隨著水的流動而積累，所以需要定期地展開清理，但由于疏浚工程的實施需要花費大量的時間、人力和財力，所以河道清淤措施往往用于污染較為嚴(yán)重的河道。第二，引水調(diào)水工程。引水調(diào)水工程的基本原理是通過引入大量的水提高河道的流量，以此達(dá)到將污染物質(zhì)沖刷走的目的，同時也可以通過多渠道的水流實現(xiàn)對污染物的沖刷。然而，引水調(diào)水工程雖然可以通過自然方法對污染物進(jìn)行清理，但一些重金屬等污染物質(zhì)，卻無法被自然凈化，反而會造成二次污染。因此，采取這種方法解決河道的生態(tài)污染問題時，首先要明確分析河道的污染類型，確定是否可以通過引水工程淡化污染。第三，人工增氧工程。從河道污染的角度來看，河道被工業(yè)廢水和生活污水污染，會引起水環(huán)區(qū)域內(nèi)的微生物大量繁殖，同時產(chǎn)生各種各樣的藻類，而這些藻類會在水中浮動，加快溶解氧的速度。這就造成了河道長期缺氧，產(chǎn)生了厭氧菌，并且在此環(huán)境下形成一個惡性循環(huán)。所以，采用人工增氧技術(shù)可以提高河水中的溶氧量，抑制厭氧菌的滋生，從而減輕河道的污染。目前常用的人工增氧項目有曝氣、微納米氣泡等，人工增氧是一種能夠減輕河道污染的長期工程，但實施起來也會遇到一些問題，比如增氧設(shè)備太大、不靈活、費用高等。（3）化學(xué)技術(shù)。化學(xué)技術(shù)可以降低河道的污染，其主要是通過在河道中加入化學(xué)藥劑的方式改變河道的pH值，讓河道中的重金屬元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，最后以重金屬鹽的形式沉積在河床上。這種方法可以將水體中的重金屬元素沉積在淤泥中，然后再進(jìn)行人工清淤和植物栽植。此外，對于水藻比較難處理的河段，可以采用化學(xué)除藻藥劑進(jìn)行綜合處理。藻類的形成是因為水體中營養(yǎng)成分的增加，導(dǎo)致了水體中的浮游生物和海藻的生長，這將直接導(dǎo)致水體中的氧氣的迅速流失，進(jìn)而造成水生植物的大量死亡，而死亡的水生植物則會加速微生物的繁殖。因此，采用化學(xué)除藻劑進(jìn)行大規(guī)模的除藻，可以提高水體的溶氧量，從而在防治富營養(yǎng)化的同時降低對水環(huán)境的污染。從某種意義上說，在目前的環(huán)境治理中化學(xué)技術(shù)具有較為廣泛的應(yīng)用前景，但是在具體實施的過程中需要切實注重藥劑對周邊環(huán)境的破壞性，避免藥劑的使用對河道造成二次污染。

四、城市河道的現(xiàn)存問題—以某市工業(yè)區(qū)河道為例

（一）水質(zhì)污染嚴(yán)重

隨著我國城市現(xiàn)代化的迅速發(fā)展，各類工程、項目的推進(jìn)過程產(chǎn)生的污染和廢水越來越多，這將對城市的河道環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。其排放的污染物，在一定程度上污染了河道的水源。雖然河水有一定的自我凈化的能力，但比不上廢水排放的速度，隨著時間的推移，河水的污染也將會變得更加嚴(yán)重。特別是最近幾年，工業(yè)用水未經(jīng)任何處理就直接排入附近的河道，不但加劇了河水的污染，而且還對周圍的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。并且，由于位于河道區(qū)域的民眾在環(huán)保意識上相對薄弱，導(dǎo)致在河流表面經(jīng)常出現(xiàn)生活廢品漂浮的狀況，市政部門在建設(shè)管理力度上也相對低下，這將進(jìn)一步導(dǎo)致河道生態(tài)環(huán)境的破壞。

（二）行洪能力較差

隨著我國城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，一方面，城市建設(shè)的規(guī)模不斷擴大，綠地面積不斷縮小，這將使得河道淤積問題日益突出。另一方面，由于大量的人口涌入，使得城市的建筑越來越多，對城市的綠化和河道也產(chǎn)生了一定的影響，雨水會慢慢地向城市的河道匯聚，從而加大了城市的行洪壓力。此外，河道周邊的綠化面積的逐漸減少，公路的硬化面積越來越大，這將使得河道的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)逐漸被破壞，進(jìn)而使其在低下的行洪壓力中導(dǎo)致城區(qū)河段的泥沙淤積。

（三）城市環(huán)境惡化

在河道所在區(qū)域的工業(yè)區(qū)以及城市經(jīng)濟(jì)在近年來得到了快速發(fā)展，但經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間的均衡性依然存在較大的問題，由此將使得城市環(huán)境進(jìn)一步出現(xiàn)惡化現(xiàn)象。同時將國家出臺的河道治理政策落實也存在不力的現(xiàn)象，這將使得河道中的生物活動范圍大大縮小，進(jìn)而導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)受到較大程度上的破壞。

五、河道生態(tài)治理的相關(guān)策略—以某市工業(yè)區(qū)河道為例

在某市工業(yè)化進(jìn)程不斷推進(jìn)的背景下，由于本地化學(xué)工業(yè)持續(xù)的生產(chǎn)，排放的污水流向該市的河道，給該地區(qū)的河道造成了嚴(yán)重的污染，因此為了針對性地解決河道污染的問題，將需要做好以下工作：

（一）解決水質(zhì)污染

（1）加強對污水截流處置。由于城市化的快速發(fā)展，在日常生產(chǎn)生活中都會產(chǎn)生大量的污水，其大量流入到河道中將導(dǎo)致城市河道的自凈能力下降，因此，在城市河道的治理中，政府和環(huán)保部門需要聯(lián)合制定相應(yīng)的防治措施，從源頭上杜絕廢水的排放，同時也對現(xiàn)有的垃圾進(jìn)行處理，從而有效地避免污水對河道的污染。（2）設(shè)立緩沖區(qū)。工業(yè)區(qū)需要在河道兩邊設(shè)立緩沖區(qū)，以達(dá)到有效控制城市生產(chǎn)和生活廢水的目的。目前，我國城市河道污染的主要問題是水體富營養(yǎng)化，而植被緩沖區(qū)則能夠有效地截留污染物，降低地表徑流量，增加對污水的滲透性。同時通過緩沖區(qū)的設(shè)置還將能夠在一定程度上抑制污染，改善城市河道水質(zhì)，從而達(dá)到保護(hù)水生態(tài)環(huán)境的目的。因此，環(huán)境保護(hù)部門可以委托有關(guān)部門對緩沖區(qū)進(jìn)行設(shè)置，采取合理的措施，以達(dá)到減輕水體富營養(yǎng)化的目的。

（二）改善水體環(huán)境

在改善河道的生態(tài)環(huán)境時，可以根據(jù)河道的總體狀況，采取與河道原有生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)的生態(tài)設(shè)計。因此，在實際實施城市河道生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作時，對所有河段進(jìn)行統(tǒng)一的生態(tài)治理，以有效地維護(hù)原有生態(tài)系統(tǒng)的平衡。通過對水生物的處理技術(shù)進(jìn)行大量的推廣和使用，對水生態(tài)系統(tǒng)中的水生浮游植物、菌體等生物進(jìn)行有效的生物性抑制和去除，然后選擇有效的生物藥劑以及抑制劑來對這些具有嚴(yán)重污染水體環(huán)境中的生物進(jìn)行處理和分解，從而為水中其它生物的健康生長提供環(huán)境。并通過水生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施，實現(xiàn)河道水環(huán)境美化，使水生態(tài)環(huán)境達(dá)到良好的狀態(tài)，讓生態(tài)環(huán)境維持良性循環(huán)。

（三）改善城市環(huán)境

（1）投加微生物。微生物可以加快污染物的降解速度，將復(fù)雜的有機物分解，從而維持水體的平衡。目前，某市河道受污染的水體以富營養(yǎng)化為主，采用投入微生物處理可提高污水的降解速率，對污染防治有一定的潛力。（2）培植食藻生物。城市河道的污染主要來源于城市居民的生產(chǎn)生活，所以，在城市河道進(jìn)行生態(tài)保護(hù)的同時，可以在河道中養(yǎng)殖一些藻類植物，從而達(dá)到控制藻類的效果，同時還可以保護(hù)城市的水體。在此過程中，也可以間接地增加城市河道的生物多樣性，減輕城市河道的凈化壓力，從而有效地促進(jìn)整個水系的健康發(fā)展。

六、結(jié)束語

總而言之，由于城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，強化河道生態(tài)環(huán)境質(zhì)量將成為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)平衡的重要舉措，期間需要切實遵循水環(huán)境的協(xié)調(diào)性原則、生態(tài)發(fā)展原則、觀賞原則，將生物技術(shù)、物理技術(shù)以及化學(xué)技術(shù)融入到污染的治理中，以此在降低河道污染物的過程中強化對水體環(huán)境的優(yōu)化。本文以某市工業(yè)區(qū)河道為例，對其河道生態(tài)環(huán)境中存在的問題提出針對性的優(yōu)化對策，以期能夠更好地促進(jìn)城市河道生態(tài)環(huán)境的優(yōu)化構(gòu)建。