污染河道流域綜合治理與生態(tài)修復問題研究

龍 航

（鐵漢環(huán)保集團有限公司 廣東廣州 510308）

引言

我國的淡水資源并不豐富，并且一些地區(qū)的水污染問題已經(jīng)到了較為嚴重的地步[1]，目前我國的人均淡水資源遠未達到世界平均水平，屬于全球人均水資源缺乏的國家之一[2]。

另一方面，改革開放以來我國的經(jīng)濟發(fā)展迅速，特別是工業(yè)的發(fā)展帶來了嚴重的水資源污染問題，水環(huán)境的治理已經(jīng)到了刻不容緩的地步，水環(huán)境的污染也成為了制約我國社會經(jīng)濟發(fā)展的重大問題。在所有的淡水資源污染中，河道的污染情況較為嚴重，我國內(nèi)陸河流眾多，是沿河居民最重要的生活用水來源，有著調(diào)節(jié)氣候和改善當?shù)丨h(huán)境的重要作用，想要實現(xiàn)污染河道流域的綜合治理和生態(tài)修復，應充分考慮我國河道流域的地理特點，采取針對性的措施，共建一個“生態(tài)文明”河道流域環(huán)境，實現(xiàn)水環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展重要戰(zhàn)略。

1 河道流域的水體污染特征及影響

1.1 河道流域的水體污染特征

在近30 年的社會發(fā)展過程中，河道的污染較為嚴重，工業(yè)廢水的排放和生活污水、生活垃圾的排放是最主要的污染源，特別是我國的城鄉(xiāng)河道區(qū)域，由于監(jiān)管上的困難導致其水質(zhì)已經(jīng)基本處于Ⅴ類和劣Ⅴ類水質(zhì)[3]。河道中的水體長期處于缺氧狀態(tài)，給其中的生物生長環(huán)境帶來了不小的破壞。其污染的特征主要為氨氮污染嚴重，磷量超標，COD、BOD 超標，河道之中難降解的生活垃圾漂浮于水面，從現(xiàn)有數(shù)據(jù)來看，嚴重黑臭的污染河道數(shù)量居高不下[4]，水質(zhì)的惡化已經(jīng)造成了水體環(huán)境的嚴重生態(tài)失衡，水體中的魚類難以生存，并且河道散發(fā)出的臭味已經(jīng)影響到周圍居民的正常生活。造成河道水體污染的主要原因是工業(yè)廢水、生活廢水的排放，同時由于部分農(nóng)村地區(qū)沒有實行垃圾的集中處理，生活垃圾隨意丟棄到河流之中，形成了現(xiàn)在的河道流域日益嚴重的污染狀況。

1.2 河道流域水污染對生態(tài)的影響

河道水生態(tài)系統(tǒng)主要是由水環(huán)境和其中的生物群落組成，水環(huán)境是河道生態(tài)的核心因子，當水環(huán)境被污染時，河道流域的整個生態(tài)環(huán)境都會受到致命的影響，其中的生態(tài)群落所具備的生態(tài)功能也會在一定程度上喪失。在自然狀態(tài)下的河道生態(tài)環(huán)境是一個穩(wěn)定的物質(zhì)循環(huán)狀態(tài)，具備自我更新、自我修復和平衡演替的功能，其能量的流動和生物之間的制約在長期的進化過程中趨向于十分穩(wěn)定的狀態(tài)，但是水體的污染將這些平衡狀態(tài)打破，使河流的自凈能力喪失，自我更新功能停止。對于國內(nèi)農(nóng)村地區(qū)的大部分水體來說，長期的污染讓其處于一個缺氧的狀態(tài)，引起了水體的富營養(yǎng)化，使整個生態(tài)系統(tǒng)受到破壞。

2 河道流域污染的綜合治理與生物修復

2.1 水環(huán)境污染的綜合治理

由于水環(huán)境的污染具有流域性和區(qū)域性的特征，所以在治理河道水污染時首先應對治理地的實際情況進行勘察，確定水體污染的程度，采取“對癥下藥”的模式進行有針對性的水體質(zhì)量修復。

在污染源中，工業(yè)水污染和生活水污染是主要的兩個方面，工業(yè)水污染的治理可以通過廢水的處理來避免，目前國家已經(jīng)出臺了嚴格的政策來限制工業(yè)廢水的排放，工業(yè)廢水需要經(jīng)過處理達到一定的標準之后再排放。而對于生活污水的治理卻存在更大的難度，首先是監(jiān)管比較困難，河道流域的生活污水大多是直接被排放到河流之中，很難實現(xiàn)先處理再排放。并且除了生活污水和工業(yè)廢水，農(nóng)業(yè)源污染也是重要的一個方面，農(nóng)業(yè)源的污染主要是面源污染，長期以來由于沒能得到足夠的重視和有效治理，導致水體中氨氮含量超標，使水體富營養(yǎng)化嚴重，破壞了生態(tài)平衡。

針對河道水體有機污染物的治理，除了清淤、引水等方法之外，針對生活污水污染和農(nóng)業(yè)源污染主要是采用以生態(tài)工程為核心的技術來改善河流水體的水質(zhì)，比如曝氣增氧、建設人工濕地、設置生態(tài)浮島、種植人工水草、投放微生物菌劑等等。但是在無機物污染的治理上，能夠達到理想效果的手段較少，主要的治理思路是以控制污染源為主，很多河道的污染控制都已經(jīng)由點源污染轉(zhuǎn)變?yōu)槊嬖次廴?，治理重點也以氮、磷等營養(yǎng)鹽為主。

目前，國外發(fā)達國家對于水污染的治理有一套成熟的體系，污水治理的方法主要是針對不同區(qū)域水體污染的實際情況，采用分區(qū)域污染源控制和分區(qū)域針對性治理的方式，讓水質(zhì)達到一定標準的目標。在這一過程中，治理的要點是對污染源的控制，通過一系列的監(jiān)管機制來嚴格控制污水的排放，一些過量排放的污染源能夠得到有效的遏制，在應急處理上也要有相應的應對機制。

2.2 水環(huán)境污染的生物修復

河道水體的綜合治理是水體生物修復的基礎，目前河流中的生物破壞主要是兩個方向，一是富營養(yǎng)化的藻類破壞，二是嚴重污染下的生物滅絕，不管是針對哪種情況，水環(huán)境污染的綜合治理都是進行生態(tài)恢復的前提條件。在水污染治理技術中，生物修復技術有著獨到的優(yōu)勢，主要表現(xiàn)為成本低、對環(huán)境友好、無二次污染、無大氣污染、生態(tài)節(jié)能等，憑借著這些優(yōu)勢，生物修復已經(jīng)成為了污染河道流域的首選治理技術。

生物修復技術主要是利用有特定水體修復功能的植物、微生物和小動物，通過生物的作用來達到水質(zhì)凈化的目的。在這些生物的生命活動過程中，會對水體中的主要污染進行降解、分解、轉(zhuǎn)移和吸收，從而讓水體中的有機污染物等得到有效的去除，改善河道的水環(huán)境。河道水體污染生物修復的實施，通常是以環(huán)境工程為主要手段，如曝氣復氧、生物接觸氧化、多功能生態(tài)浮島、人工水草、人工濕地、復合生態(tài)濾床、凈水菌劑以及微生物激活劑的投放等等[5]。

微生物在水體物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量流量的過程往往能起到最為關鍵性的作用，污染水體中的有機污染物需要借助于特定的微生物才能達到降解的作用，這比化學反應模式的有機污染物處理要清潔的多。在大部分的河道污染中，有機污染物占據(jù)著很大一部分比例，通過微生物的作用來達到降解的目的是最為清潔的方式。另外，像茭白、蘆葦、美人蕉、黃花鶯尾、燈心草、沙草等水生植物也能夠?qū)⒁恍┪廴疚飶乃w中去除，并且能夠促進水環(huán)境生態(tài)平衡的修復。

3 對于污染河道流域綜合治理與生態(tài)修復的建議

3.1 治理思路及關鍵問題

（1）治理思路

污染河道流域的生態(tài)修復最終目的是實現(xiàn)水環(huán)境生態(tài)平衡的恢復，這一恢復過程從水質(zhì)凈化開始，通過對污染源的控制、水環(huán)境的改造、水體生物調(diào)節(jié)、水生生物的多樣性恢復等步驟實現(xiàn)河道水環(huán)境接近自然狀態(tài)的目的，最終的治理結(jié)果是實現(xiàn)生態(tài)的自我更新恢復、自我凈化恢復和能量流動恢復。在新型河道治理理念提出之后，傳統(tǒng)的河道治理方式已經(jīng)不再適用，而是向著生態(tài)修復的方向快速發(fā)展，在新觀念下，污染河道流域水環(huán)境的治理不僅僅是讓水體質(zhì)量達到一定標準，還要使其周圍的生態(tài)環(huán)境達到自然水平。

研究發(fā)達國家對河道流域的治理經(jīng)驗不難發(fā)現(xiàn)，發(fā)達國家通過先進的河道治理理念，已經(jīng)取得了不小的成績，國內(nèi)也已經(jīng)開始大量借鑒其治理經(jīng)驗。為了保護我國的水資源，各地針對河道污染情況展開了一系列的治理工作，其中生物修復是非常重要的治理思路，通過恢復水環(huán)境中生物群落的多樣性，讓河道水體通過自我修復作用恢復到自然平衡狀態(tài)，是實現(xiàn)污染河道流域綜合治理的最佳手段。在這一思路的指導下，如何快速建立起生物修復體系，是目前需要著重研究的問題。

（2）關鍵問題

河道生態(tài)修復可以分為兩個大的階段，一是進行污染水體的治理，將水環(huán)境恢復到正常水平，二是建立起河道的生態(tài)和景觀功能，把河道治理與經(jīng)濟發(fā)展相結(jié)合，開展旅游事業(yè)[6]。

在這兩個階段中，存在的主要問題是綜合治理和生物修復的方向不明確，目前大部分河道的治理仍然停留到解決水況、緩解黑臭的階段，距離建立起良好的河道生態(tài)還有很長的路要走。其次，對于大部分農(nóng)村地區(qū)的水環(huán)境污染治理也面臨著諸多難題，首先是監(jiān)管困難，治理力度較低，一些環(huán)保意識薄弱的地區(qū)不服從監(jiān)管，基層思想工作開展困難。其次，來自于農(nóng)業(yè)的污染源沒有任何改善的局面，大量的農(nóng)藥和化肥使用讓農(nóng)村地區(qū)的河道污染更加嚴重，想要開展生物修復需要投入大的量的人力財力，地方財政不足以支撐其治理支出，導致一些關鍵政策的落實受阻。同時，在河道生物多樣性恢復的基礎上，從河道生態(tài)系統(tǒng)的整體性出發(fā)，讓河道的生態(tài)系統(tǒng)恢復自我穩(wěn)定功能是最具有挑戰(zhàn)性的問題，想要做到這一點還需要借助于更多的綜合治理技術，不僅要考慮到水資源的再回收利用，還要保持生物多樣性的方向發(fā)展。

3.2 共建水污染治理與生態(tài)修復的和諧理念

水環(huán)境污染的綜合治理和生態(tài)修復不僅需要中央政府的主導，同時也需要廣大人民群眾的大力支持，只有形成了一個全民參與的狀態(tài)，才能讓污染源得到有效控制，讓水體生態(tài)的恢復更加快速。對于政府方面來說，要積極出臺各項政策來針對性的治理嚴重污染的區(qū)域，采用分優(yōu)先級、分階段的治理方式，把深化改革徹底到綜合治理過程當中，成立有效的監(jiān)管機制，嚴格控制的工業(yè)廢水的排放，首先將受污染最為嚴重的河道流域進行重點治理，根除掉黑臭、死水現(xiàn)象，初步恢復環(huán)境內(nèi)的生物群落。其次，對于居民的生活污水、生活垃圾采取集中治理的方式，爭取從源頭上減少對河道流域的水環(huán)境污染。想要達到這一既定的目標，“官民合作“必不可少，全社會都要樹立人與自然和諧發(fā)展的理念，通過宣傳與知識講解讓更多的民眾認識到水資源保護的重要性。

3.3 污染河道流域綜合治理與生態(tài)修復的整體策略

河道的治理工程是一個系統(tǒng)性工程，是集污染源控制、水體改善、生物修復和生態(tài)恢復等技術為一體的綜合工程，通過這些技術手段的實施，對河道的污染治理能夠達到有效改善的目的，是解決河道污染問題的有效途徑。為了讓治理責任的劃分更加明確，對于水環(huán)境的治理可以分區(qū)域進行，各個區(qū)域之中成立專門的責任部門，制定出污染防治的綜合策略，以減少污染源為基礎，生物修復為主要手段，通過對重點區(qū)域水質(zhì)的改善一步步的恢復該區(qū)域的生態(tài)平衡，同時也要認識到水環(huán)境污染的綜合治理和生物修復是一個需要長期堅持的緩慢過程，責任部門不可能搞形式主義工程，也不能夠急于求成，需要科學的、按部就班的落實中央對于污染河道流域的治理政策。

3.4 河道污染治理與生態(tài)修復的技術體系

在上述思路下，河道污染治理與生態(tài)修復的技術已經(jīng)十分明確，首先是減少表面垃圾和淤泥，讓河道的內(nèi)源污染先得到改善，然后是通過生態(tài)修復技術來降解水體中的有機污染物，改善水體質(zhì)量，最后是修復環(huán)境中的生物多樣性，建立環(huán)境保護區(qū)或景觀區(qū)域。整個技術體系主要包括以下內(nèi)容：

（1）河道的水污染控制技術，主要的技術思路是對污染源的攔截和污染源的集中治理。

河道流域的水污染源主要有生活垃圾污染、生活廢水污染、工業(yè)廢水污染、農(nóng)業(yè)污染等，對于生活垃圾的集中處理主要實現(xiàn)方法是在農(nóng)村地區(qū)或偏遠鄉(xiāng)村地區(qū)完善環(huán)境控制基礎建設，增加生活用垃圾桶數(shù)量，禁止村民將生活垃圾直接倒入河流中。對于生活廢水的集中處理辦法為建立管線網(wǎng)，匯總各家的生活污水之處使用生態(tài)處理方案集中處理廢水，未達標的廢水不得私自排入河流中。對于工業(yè)廢水的集中處理辦法為落實好工業(yè)廢水的排放控制指標核查體系，防止某些企業(yè)為了節(jié)省成本而排放未加處理或處理指標不合格的工業(yè)廢水，對于一些對水體污染嚴重的私營工廠應嚴格禁止，可開設綠色舉報通道，接納來自于村民的舉報信，嚴格控制小型造紙廠、小型化工廠、小型塑料廠在沿河區(qū)域的生產(chǎn)情況。對于農(nóng)業(yè)污染的集中處理辦法則可參考生活廢水的處理方案，同時還要控制好化學肥料的使用，做好村民之間的相互監(jiān)督工作。

（2）河道的生態(tài)環(huán)境改造技術，通過人為的干預來增加環(huán)境中的生物多樣性，去除多余的藻類生物，增加微生物和植物種類。

河道的生態(tài)環(huán)境是保持河道流域生態(tài)多樣化和水體生態(tài)多樣化的天然利器，從目前的現(xiàn)狀來看，由于很多河流都經(jīng)歷了沙土私采，導致河流兩岸的生態(tài)環(huán)境破壞嚴重，想要在短期內(nèi)加以徹底治理幾乎不可能。所以，相關部門首先應正確的認識到河道流域的生態(tài)環(huán)境改造是一項長久的工作，可能在三五年內(nèi)都無法見到直接的成效，其次，任何時候都不應放松，要設定好長期治理目標，通過增加河道流域的生物多樣性來得到生態(tài)治理河流污染的目的。

（3）構建生態(tài)護岸來進行長效的保護，使其生態(tài)穩(wěn)定性能夠得以長久保持。

這一技術能夠有效的改善河道硬化的狀況，有利于生態(tài)的徹底恢復，同時也能杜絕來自于生活垃圾的胡亂投放。目前生態(tài)護岸的構建方法主要有兩個，一是建立沿河公路，變相的減少河流兩岸的人類活動，通過沿河公路將居民生活區(qū)和河道流域隔離開，最明顯的效果是能夠減少生活污水和生活垃圾對河流的污染，也能防止人們在河流兩岸開田種地增加農(nóng)業(yè)污染源。二是建立環(huán)境保護區(qū)，通過政府的強行干預來保護河岸的生態(tài)環(huán)境，像造林等。構建生態(tài)護岸最大的好處是在防止人為活動對河流水環(huán)境造成影響的同時又能改善河道流域的生物多樣性，并且一旦生態(tài)護岸工程構建完成，其效果是可以長期保持的，所以其也成為了河道流域污染治理最主要的生態(tài)手段。

結(jié)語

水資源的保護已經(jīng)成為了重要的研究課題，通過水資源的保護來構建和諧社會是當前民眾的共識，想要實現(xiàn)對河道污染的治理，需要借助于生物修復手段，生物修復手段有著多重優(yōu)勢，不僅不會對大氣造成二次污染，還有著成本低、效率高、實施簡單的特點，是我國目前對污染河道流域綜合治理的主要手段。