城市河道水環(huán)境生態(tài)治理方法分析

呂 哲，王 杰，韓廣業(yè)

（山東省環(huán)境保護科學(xué)研究設(shè)計院有限公司，山東 濟南 250013）

城市河道水環(huán)境是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，河道水環(huán)境質(zhì)量直接關(guān)系到城市經(jīng)濟發(fā)展效果。但是在工業(yè)化發(fā)展背景下，城市河道水環(huán)境受到了嚴重污染和破壞，河道水質(zhì)日益惡化，非常不利于城市生態(tài)環(huán)境的保護。因此，需要加大對河道水環(huán)境的生態(tài)治理力度，形成完善的生態(tài)保護系統(tǒng)，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境與城市發(fā)展的平衡性，對河道水環(huán)境進行有效治理和修復(fù)，為人們創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)的生存環(huán)境。

1 影響城市河道水環(huán)境生態(tài)的主要因素

城市河道包含天然河流與人工運河，可以對城市生態(tài)環(huán)境進行有效調(diào)節(jié)，并為城市運轉(zhuǎn)提供必要的水資源。但是在工業(yè)化水平逐漸提升的情況下，城市河道污染情況越來越嚴重，其原本功能逐漸喪失，危害城市飲用水安全，也不利于城市生態(tài)環(huán)境的治理與修復(fù)[1]。城市化發(fā)展速度加快，是引起城市河道水環(huán)境逐漸惡化的主要因素。一方面在城市建設(shè)過程中，河道走向受到一定影響，而且河道基礎(chǔ)設(shè)施工程數(shù)量越來越多，嚴重降低了河道自身的水循環(huán)能力，而且難以對河道中的淤泥、生活垃圾等污染物進行有效性清除，致使河道底泥嚴重淤積，造成嚴重的內(nèi)污染源；此外，工業(yè)化水平提升，工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模拓展，導(dǎo)致工業(yè)用水增加，工業(yè)廢水排放量越來越多，對城市水體環(huán)境造成嚴重污染，這種現(xiàn)象導(dǎo)致整體城市河道水環(huán)境形成嚴重的惡性循環(huán)，危害人們生產(chǎn)生活飲用水安全。

城市河道水環(huán)境的持續(xù)性污染，導(dǎo)致水資源自凈再生能力降低，河道中的污染物增多，導(dǎo)致水體黑臭，甚至厭氧菌落大量滋生，致使水面覆蓋了大量的藻類植物，嚴重影響水生動植物的正常生長，大量魚類因為缺氧而死亡，對水體生態(tài)環(huán)境造成嚴重破壞，難以進行重組，而且城市河道水資源的持續(xù)性污染，也對地下水造成了一定污染和破壞，危害城市水源的安全，對城市居民的飲用水安全造成嚴重威脅。

2 城市河道水環(huán)境生態(tài)治理的原則

2.1 水環(huán)境協(xié)調(diào)性原則

在對水環(huán)境生態(tài)污染問題進行治理時，由于河道污染類型存在很大差異，而且引起河道污染的因素不同，需要采取針對性的治理措施，確保水環(huán)境的協(xié)調(diào)性，同時要保持河道自然環(huán)境的原貌，綜合性分析水文氣象、植被類型、城市環(huán)境等因素的影響，從而選擇適宜性的生態(tài)技術(shù)進行河道修復(fù)，確保其與氣候、環(huán)境相協(xié)調(diào)，促進河道水環(huán)境治理效果的全面提升[2]。

2.2 生態(tài)發(fā)展原則

在河道水環(huán)境生態(tài)治理過程中，需要優(yōu)化選擇治理措施，確保河道自身價值功能的有效發(fā)揮。在整治河道環(huán)境時需要保持河道原有生態(tài)系統(tǒng)，避免人為因素的干擾，對植被生長所需的生態(tài)環(huán)境進行重建，促進河道水環(huán)境再生能力的有效性恢復(fù)。在河道治理過程中，需要對城市建設(shè)引起的一系列后果進行綜合性分析，如河道改變、基礎(chǔ)設(shè)施增加等，同時采取科學(xué)方法恢復(fù)河道生態(tài)結(jié)構(gòu)，促進河道生態(tài)調(diào)節(jié)功能的有效發(fā)揮。

2.3 觀賞性原則

城市河道自身具備一定的自然景觀觀賞功能，因此在治理城市河道水環(huán)境污染問題時，還需要構(gòu)建完善的城市生態(tài)圈，對人工濕地、河道景觀、水體植被群落等進行合理規(guī)劃，增加河道觀賞元素，創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)的河道景觀環(huán)境[3]。

3 城市河道水環(huán)境生態(tài)治理方法

3.1 合理應(yīng)用生物技術(shù)

3.1.1 微生物強化措施

在使用該方式進行治理時，需要對河道內(nèi)的微生物群落種類展開綜合性分析，同時在河道內(nèi)投入各種類型的微生物，構(gòu)建多樣化的河道生物群落，促進水體生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)。微生物的新陳代謝會對河道水環(huán)境進行有效調(diào)節(jié)，從而恢復(fù)河道自凈能力。但是需要對微生物的投放類型以及數(shù)量進行合理控制，確保其與原河道生物菌群保持較高的契合性，避免產(chǎn)生微生物入侵問題，從而保持河道微生物群落的平衡性。

3.1.2 植物凈化措施

通過在河道中種植沉水植物、挺水植物等水生植物，從而對河道生態(tài)環(huán)境進行改善，充分發(fā)揮植物的凈化功能，重建高度平衡的生態(tài)圈[4]。沉水植物根系可以深入到底層淤泥中，對水體中氮、磷、硫等元素進行吸收、分解，并將其轉(zhuǎn)化為其他營養(yǎng)物質(zhì)供水生植物生長，減少河道底層淤泥內(nèi)的污染物含量。當水生植物枯萎后需要將其拔出，在此過程中植物根系可以把河底泥床中的垃圾、污染物帶出來，發(fā)揮河道清淤作用。水生植物還可以在水體中構(gòu)建完整的生態(tài)圈，優(yōu)化微生物生存環(huán)境，改善水體氧氣狀態(tài)，實現(xiàn)厭氧菌群、好氧菌群的平衡性發(fā)展。

3.1.3 河道自然型重組

在保持河道原生態(tài)發(fā)展基礎(chǔ)上，重組河道、河流狀態(tài)，如改變河道走向、提升河道水體自我凈化能力，同時還可以建設(shè)人工濕地，選擇合適的生物種群，實現(xiàn)自然河流生態(tài)環(huán)境的重建，同時增加河道觀賞價值。其中，生物修復(fù)技術(shù)如圖1所示。

圖1 生物修復(fù)技術(shù)

3.2 加大管理力度

當前階段，河道監(jiān)督和管理部門較多，但是彼此職責(zé)劃分不清，甚至出現(xiàn)職能交叉現(xiàn)象，嚴重降低了河道管理能力，甚至出現(xiàn)河道治理責(zé)任推諉現(xiàn)象。基于此，需要充分發(fā)揮政府部門的職能作用，建立完善的管理制度，對各個部門之間的關(guān)系進行有效協(xié)調(diào)，同時明確各個管理部門的責(zé)任范圍，構(gòu)建一體化的管理機制。同時需要結(jié)合實際情況，選擇針對性的治理技術(shù)方法，因地制宜，同時對河道生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)展開全方位調(diào)查與分析，并以此為依據(jù)形成可行性、合理性的規(guī)劃方案，促進河道治理效果的全面提升[5]。

3.3 利用微孔曝氣裝置增氧

當河道受到嚴重污染時，會導(dǎo)致水環(huán)境中微生物大量繁殖，造成各種藻類漂浮在水面，進一步加大了水體內(nèi)氧氣的消耗速度，導(dǎo)致河道長期處于缺氧狀態(tài)，這種情況下容易引起厭氧細菌的大量滋生，導(dǎo)致水體污染日益嚴重，因此，可以通過人工增氧工程增加水體中的溶解氧濃度，減少厭氧細菌的滋生，有效解決河道污染問題。其中可以在河道中安裝微孔曝氣裝置，可以增加水體內(nèi)的溶解氧含量，為微生物的正常生長創(chuàng)建良好環(huán)境，同時對水生態(tài)進行有效治理與修復(fù)。曝氣增氧裝置可以提升水體中的含氧量，而且還可以對有機物進行氧化，并將其轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，構(gòu)建平衡的水體生態(tài)系統(tǒng)。同時還可以發(fā)揮裝置的攪拌作用，將氧氣進行均勻分布，對河底污泥進行氧化，實現(xiàn)水體凈化[6]。

3.4 做好雨污分流、河道清淤工作

隨著城市建設(shè)步伐的加快，城市人口日益增加，生活污水、工業(yè)污水排放量越來越大，對城市河道造成了極大的污染和破壞。因此，為了減少河道污染，需要科學(xué)規(guī)劃城市排水，合理實施雨污分流措施，才能從源頭上控制生活污水亂排放的問題。在具體實施中，需要做好雨水初期處理工作，對城市排水系統(tǒng)進行科學(xué)規(guī)劃，合理建設(shè)，改善原有的排水系統(tǒng)，增加排水工程建設(shè)量，以滿足城市污水排放需求，避免出現(xiàn)排水工程分布混亂的問題，真正實現(xiàn)雨污分流，把雨水引入到河道中。生活污水、工業(yè)污水處理達標后才能引入河道。要加大政府部門的監(jiān)督管理力度，確保工業(yè)污水的有效處理，并做好廢水回收再利用工作，減少河道污染概率。在長期的流通過程中，河道淤泥、污染物逐漸堆積，加重了水體污染程度，因此，需要通過人工方式對河底淤泥、污染物進行徹底處理，從而恢復(fù)河道的防洪能力，確保河道能夠自我凈化，減少河道二次污染。還要增加河道蓄水容量和蓄水能力，促進其排洪排澇功能的有效發(fā)揮[7]。但是該方式的成本較高，需要消耗大量的人力、物力，耗時長，因此需要結(jié)合實際情況進行選擇性和針對性的使用。其中，雨污分流流程如圖2所示。

圖2 雨污分流流程

3.5 創(chuàng)設(shè)城市濱水環(huán)境

城市河道水環(huán)境直接關(guān)系到區(qū)域生態(tài)圈能否正常運行，與城市自然、人文環(huán)境發(fā)展息息相關(guān)。因此，在對城市河道水環(huán)境進行治理時，需要將其與城市建設(shè)、生態(tài)保護工作放在同等重要的位置，樹立良好的治理意識，營造系統(tǒng)完善的城市濱水環(huán)境。要提高人們的河道保護意識，增加對河道的關(guān)心力度，有效維護整體城市風(fēng)貌；同時需要做好城市河道的生態(tài)護岸建設(shè)工作，在河岸栽種花草樹木，以便涵養(yǎng)水土，同時美化環(huán)境，減少水土流失現(xiàn)象；利用砼多孔塊對河岸護坡進行鞏固，并在多孔塊中栽種植被，確保護坡的可靠性，增加水土保持能力；對河道淺水域做好引水上岸設(shè)計工作，構(gòu)建良好的水環(huán)境，增加親水性，為人們創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)的休閑娛樂場所；要加大濱水堤岸的建設(shè)力度，增加城市水體與陸地的連接性，為動物提供棲息地，同時維護河道生物多樣性，構(gòu)建和諧的自然景觀。

3.6 合理應(yīng)用化學(xué)技術(shù)

在使用化學(xué)技術(shù)時，需要在河道內(nèi)添加特定的化學(xué)試劑，以便對水體水質(zhì)酸堿度進行調(diào)節(jié)，并與水體中的重金屬元素產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，最終生成氫氧化物，并使其沉淀到河底淤泥中。可以將化學(xué)技術(shù)與人工清淤、水生植被種植工程協(xié)同應(yīng)用，以便將沉淀到淤泥中的重金屬元素進行人工清除。如果河道內(nèi)藻類生長較為頑固，可以使用化學(xué)除藻劑實施全方位治理[8]。當水體中營養(yǎng)物質(zhì)過多，會造成水體富營養(yǎng)化，從而造成藻類大量滋生，致使水體中溶解氧急劇消耗，導(dǎo)致水體中動植物因為缺氧而死亡。針對這種情況，可以利用化學(xué)除藻劑展開除藻工程，抑制藻類的生長，從而增加水體中溶解氧的濃度，緩解水體富營養(yǎng)化的現(xiàn)象?；瘜W(xué)技術(shù)在水體污染治理中發(fā)揮著重要作用，發(fā)展前景較為廣闊，但是需要對化學(xué)試劑的應(yīng)用量進行合理控制，避免投放過多引起二次污染。其中，具體應(yīng)用流程如圖3所示。

圖3 河流污染治理

4 結(jié)語

綜上所述，為了實現(xiàn)城市快速發(fā)展，強化生態(tài)保護力度，需要加大對城市河道水環(huán)境的生態(tài)修復(fù)效果，減少水環(huán)境污染問題，同時加大生態(tài)環(huán)境管理力度，合理劃分河道環(huán)境管理責(zé)任，確保環(huán)境治理工作的有效落實。同時要對生物技術(shù)、化學(xué)技術(shù)、物理技術(shù)等進行優(yōu)化應(yīng)用，促進城市河道生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。