流域水環(huán)境污染生態(tài)修復(fù)技術(shù)探析

劉 威，尹 勇，陳小旭

（長(zhǎng)春市市政工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，吉林 長(zhǎng)春 130000）

引言

經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，不僅給我國(guó)工業(yè)企業(yè)帶來了蓬勃的發(fā)展機(jī)遇，同時(shí)也極大地改善了人民群眾的生活品質(zhì)。但是，城鎮(zhèn)化以及工業(yè)化進(jìn)程的高速推進(jìn)，引發(fā)了一定程度的生態(tài)環(huán)境污染問題，使得我國(guó)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量每況愈下。如果不能妥善解決生態(tài)環(huán)境污染問題，不僅會(huì)阻礙我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，而且也會(huì)對(duì)民眾的生命健康產(chǎn)生危害。針對(duì)流域水環(huán)境來說，相關(guān)職能部門要重視流域水環(huán)境存在的污染問題，不僅要加大流域水環(huán)境污染治理力度，而且還要學(xué)會(huì)利用生態(tài)修復(fù)技術(shù)，不斷提升流域水環(huán)境生態(tài)質(zhì)量，堅(jiān)定地履行好流域水環(huán)境保護(hù)職責(zé)，從而實(shí)現(xiàn)全面提升流域水環(huán)境生態(tài)質(zhì)量的目的。

1 解決流域水環(huán)境污染問題的意義

在生態(tài)環(huán)境治理工作中，流域水環(huán)境污染防治工作屬于其中重要的一部分。通過加大流域水環(huán)境管理力度，可以使我國(guó)生態(tài)安全得到最大限度的維護(hù)，避免因流域水環(huán)境污染而引發(fā)嚴(yán)重的生態(tài)問題，有助于推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，同時(shí)也可有效降低洪澇災(zāi)害發(fā)生的概率。目前，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度持續(xù)加快，河流、湖泊等水系存在嚴(yán)重的污染問題，嚴(yán)重影響了我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度，并且導(dǎo)致我國(guó)水環(huán)境質(zhì)量逐漸變差。相關(guān)數(shù)據(jù)表明，我國(guó)部分水系中的化學(xué)物質(zhì)含量高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，水體污染嚴(yán)重，居民生活用水的保障難度大幅度增加，同時(shí)也無法用于農(nóng)業(yè)灌溉。與此同時(shí)，如果流域水環(huán)境污染過于嚴(yán)重，可能會(huì)引發(fā)流域堵塞問題，對(duì)交通航運(yùn)產(chǎn)生一定影響。所以，為了解決流域水環(huán)境存在的污染問題，需要進(jìn)一步加大治理工作的實(shí)施力度，而生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用就顯得十分重要。對(duì)于流域水環(huán)境污染生態(tài)修復(fù)技術(shù)來說，其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)可以概括為：（1）生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用，可以使污染得到有效攔截，截污效果突出，并且可以使河道水體富營(yíng)養(yǎng)化問題得到有效解決。（2）由于河道中存在大量淤泥以及其他污染物，借助生態(tài)修復(fù)技術(shù)可將污染物以及淤泥等進(jìn)行有效清除，避免流域水環(huán)境出現(xiàn)污染問題。（3）合理利用生態(tài)修復(fù)技術(shù)，可以快速凈化水體中的污染物質(zhì)，改善水環(huán)境質(zhì)量?？傊?，為了解決流域水環(huán)境污染問題，生態(tài)修復(fù)技術(shù)的高質(zhì)量應(yīng)用，無疑可更有效地提升流域水環(huán)境治理效果，對(duì)全方位提升我國(guó)流域水環(huán)境污染治理工作的水平大有幫助。

2 引發(fā)流域水環(huán)境污染問題的因素

2.1 外源污染

我國(guó)近年來加大了對(duì)于工業(yè)企業(yè)的投入力度，越來越多的工業(yè)企業(yè)得到了快速發(fā)展，由此對(duì)環(huán)境造成了一定的污染。通常來說，在工業(yè)生產(chǎn)過程中，會(huì)排放出大量的工業(yè)廢水，部分企業(yè)為了追求經(jīng)濟(jì)效益，沒有對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行有效的處理，導(dǎo)致大量廢水流進(jìn)了流域水環(huán)境當(dāng)中，使得流域水環(huán)境中的有害物質(zhì)濃度大幅度增加，從而引發(fā)流域水環(huán)境污染問題。此外，隨著城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，污水排放量大幅度增加，但是由于部分職能管理機(jī)構(gòu)對(duì)污水排放管理工作不重視，使得大量未經(jīng)處理的城市污水被直接排入流域水環(huán)境中，污染流域水環(huán)境。最后，盡管我國(guó)出臺(tái)了垃圾分類政策，但是由于基層執(zhí)行不到位，導(dǎo)致流域水環(huán)境中出現(xiàn)大量白色垃圾，流域水環(huán)境的生態(tài)平衡被破壞，由于白色垃圾難以在自然環(huán)境中分解，由此也會(huì)破壞流域水環(huán)境的生態(tài)質(zhì)量[1]。

2.2 內(nèi)源污染

所謂內(nèi)源污染，指的是水體植物在腐爛過程中會(huì)釋放一定量的有機(jī)物，使得流域水環(huán)境的生態(tài)質(zhì)量下降，從而打破流域水環(huán)境中的生態(tài)平衡，引發(fā)內(nèi)源污染問題。此外，隨著流域水環(huán)境中的營(yíng)養(yǎng)成分增加，水環(huán)境中的藻類會(huì)快速繁殖，并在水面漂浮，大量有害氣體釋放到水環(huán)境中，使得流域水環(huán)境生態(tài)質(zhì)量下降，流域水環(huán)境污染問題也會(huì)隨之出現(xiàn)。

3 流域水環(huán)境污染生態(tài)修復(fù)技術(shù)探析

3.1 微生物處理技術(shù)

在流域水環(huán)境生態(tài)修復(fù)過程中，微生物處理技術(shù)的應(yīng)用可以有效改善流域水環(huán)境的生態(tài)質(zhì)量。在應(yīng)用微生物處理技術(shù)時(shí)，需要將微生物投放到存在污染問題的流域水環(huán)境中，以此來使水環(huán)境中的有機(jī)污染物含量降低到合理區(qū)間，從而解決水體富營(yíng)養(yǎng)化問題。微生物處理技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，基于應(yīng)用原理的不同，微生物處理技術(shù)包括好氧處理、厭氧處理等多種處理工藝。與其他生態(tài)修復(fù)技術(shù)相比，微生物處理技術(shù)的優(yōu)勢(shì)可以概述為：（1）有機(jī)污染物可以通過微生物處理技術(shù)得到快速降解，進(jìn)一步縮小泥沙沉積的規(guī)模；（2）通過使用微生物處理技術(shù)，流域水環(huán)境的自凈能力、納污能力可以得到有效增強(qiáng)，使流域水環(huán)境可以長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定。在解決流域水環(huán)境污染問題過程中，有關(guān)人員要對(duì)流域水環(huán)境的污染程度進(jìn)行精準(zhǔn)分析，從而有針對(duì)性地選擇微生物處理技術(shù)的實(shí)施方法，以及選擇何種微生物參與到污染治理工作中[2]。如果流域水環(huán)境中的污染程度較為嚴(yán)重，則可通過生物強(qiáng)化工藝來對(duì)污染源進(jìn)行強(qiáng)化處理，從而加快污染問題的解決速度，保證流域水環(huán)境的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量可以得到有效恢復(fù)。

3.2 人工增氧技術(shù)

人工增氧技術(shù)也可稱為人工曝氣增氧技術(shù)，將現(xiàn)代化的曝氣設(shè)備安放到流域水環(huán)境中，隨后在流域水環(huán)境中通入大量空氣或氧氣，使水環(huán)境中的溶解氧含量快速提升，從而起到改善流域水環(huán)境質(zhì)量的作用。通常來說，如果流域水環(huán)境中存在嚴(yán)重的污染問題，則其中的含氧量會(huì)大幅度減少，使得水體的自凈能力降低，水環(huán)境的生態(tài)質(zhì)量也會(huì)因此下降。因此，借助人工增氧技術(shù)，可以提升水中溶解氧的含量，從而恢復(fù)水體氧化降解能力，確保水中的微生物可以快速降解有機(jī)污染物。在治理黑臭水體時(shí)，人工增氧技術(shù)有著不錯(cuò)的應(yīng)用效果。

3.3 水體自凈化技術(shù)

借助水體自凈化技術(shù)，可以讓流域水環(huán)境的自然生態(tài)功能得到極大的增強(qiáng)，從而改善流域水環(huán)境的生態(tài)質(zhì)量。對(duì)于水體自凈化技術(shù)來說，其主要是利用流域水環(huán)境中的沉水植物、浮葉等的光合作用來使水體中的氧氣量增加，以此來提升流域水環(huán)境的生態(tài)質(zhì)量。在應(yīng)用水體自凈化技術(shù)時(shí)，相關(guān)人員要在流域水環(huán)境中種植大量植物，在保證美化效果的同時(shí)，也可增加水體中的含氧量。通常來說，水體自凈化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)可以概述為：（1）利用沉水植物的根系，吸收底泥中的污染物，從而使流域水環(huán)境中的氮、磷等元素的擴(kuò)散得到進(jìn)一步抑制。（2）水體硝化與反硝化的速度可通過水體自凈化技術(shù)得到有效的提升，水體中有害元素的含量會(huì)逐漸降低，消除水體富營(yíng)養(yǎng)化問題。（3）在水體自凈化技術(shù)的幫助下，可以有效控制水面懸浮物的沉降率。（4）由于水體自凈化技術(shù)可以增加水環(huán)境中的含氧量，流域水環(huán)境中的植物光合作用也會(huì)加強(qiáng)，從而提升營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及重金屬雜物在水體中的沉積速度。（5）通過使用水體自凈化技術(shù)，可有效控制藻類在流域水環(huán)境中的發(fā)育速度，有助于持續(xù)改善流域水環(huán)境的質(zhì)量[3]。

3.4 原位及異位修復(fù)技術(shù)

由于流域水環(huán)境中的污泥存在多種內(nèi)源污染物，會(huì)加大流域水環(huán)境污染治理的難度。因此，為了提升流域水環(huán)境污染問題的解決速度，可使用原位修復(fù)技術(shù)來改善水質(zhì)。在應(yīng)用原位修復(fù)技術(shù)時(shí)，可以將化學(xué)物質(zhì)或生物活性物質(zhì)放入到需要修復(fù)的流域水環(huán)境中，使流域水環(huán)境中有害物質(zhì)的濃度降低，保證水生植物可以健康生長(zhǎng)。此外，相關(guān)人員可在流域水環(huán)境中添加水質(zhì)改良劑，從而起到降低水體中有害物質(zhì)含量的作用，為水生植物生長(zhǎng)營(yíng)造良好環(huán)境[4]。使用原位修復(fù)技術(shù)，可以有效改善流域水環(huán)境的生態(tài)結(jié)構(gòu)。異位修復(fù)技術(shù)則是將水環(huán)境中的淤泥泵吸出來，同時(shí)處理水體中排出的污染物，避免水體因淤泥過多而產(chǎn)生污染問題。

3.5 投放復(fù)合微生物菌劑

在流域水環(huán)境污染治理過程中，相關(guān)人員可在污染水體中投放復(fù)合微生物菌劑，以此來加快污染治理的速度。復(fù)合微生物菌劑中含有大量具有不同功能的微生物，如放線菌、光合微生物等，隨著微生物在流域水環(huán)境中不斷繁殖，可以將水環(huán)境中的營(yíng)養(yǎng)類物質(zhì)進(jìn)行快速分解，使水體中有害物質(zhì)的含量大幅度降低。與其他生態(tài)修復(fù)技術(shù)相比，復(fù)合微生物菌劑的使用可以有效降低流域水環(huán)境污染防治工作的成本，并且可有效凈化流域水環(huán)境。

3.6 水環(huán)境植物修復(fù)技術(shù)

3.6.1 挺水植物

作為常見的水體修復(fù)植物，挺水植物在流域水環(huán)境中可以有效地控制懸浮物沉降，所以加大對(duì)挺水植物研究利用的力度，可以有效地改善流域水環(huán)境的水質(zhì)，同時(shí)也可促進(jìn)共生生物群落的發(fā)展。挺水植物具有巨大的根系，其可以從深層土壤中吸收養(yǎng)分，使得淤泥中的污染物含量得到有效減少，最終完成水質(zhì)的凈化工作。此外，挺水植物不僅生長(zhǎng)速度快，而且具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，所以其可以在流域水環(huán)境中大量種植。在挺水植物中，荷花、蘆葦?shù)仁浅Ｒ姷念愋停⑶铱捎行Ы档土饔蛩h(huán)境中氨氮元素的含量。但是，由于挺水植物死亡后會(huì)在水底大量沉積，需要在規(guī)定期限內(nèi)對(duì)挺水植物進(jìn)行清理，避免因挺水植物大量死亡而導(dǎo)致水體中的溶氧量下降，進(jìn)而出現(xiàn)水體二次污染問題[5]。

3.6.2 沉水植物

在沉水植物中，金魚藻、馬來銀子菜等是常見的沉水植物類型。將沉水植物種植在流域水環(huán)境中，可有效吸收水體中的氮、磷等元素，避免水體出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化問題。此外，沉水植物的應(yīng)用，可以對(duì)流域水環(huán)境中的浮游生物產(chǎn)生一定的抑制作用，同時(shí)也可減少泥沙懸浮物，有助于進(jìn)一步改善流域水環(huán)境的質(zhì)量，使水體得到有效的凈化。與此同時(shí)，通過對(duì)沉水植物的生長(zhǎng)狀態(tài)進(jìn)行觀察，可以判斷流域水環(huán)境是否存在污染問題。通常來說，沉水植物具有良好的凈水效果，并且已經(jīng)在相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究中得到證實(shí)，在流域水環(huán)境中種植沉水植物，可以使水體中的COD和BOD5含量進(jìn)一步下降，對(duì)維持水體生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展具有積極作用。

4 提升流域水環(huán)境污染生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)用水平的策略

4.1 合理應(yīng)用生態(tài)修復(fù)技術(shù)

為了快速且高質(zhì)量完成流域水環(huán)境污染防治工作，有必要針對(duì)流域水環(huán)境污染程度，合理選擇生態(tài)修復(fù)技術(shù)，從而確保流域水環(huán)境的生態(tài)質(zhì)量得到有效改善。在實(shí)際流域水環(huán)境污染治理工作中，水環(huán)境植物修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用頻率比較高，其不僅可以高質(zhì)量完成流域水環(huán)境污染治理的目標(biāo)，還可對(duì)水環(huán)境中的微生物進(jìn)行有效的管控，從而快速消除流域水環(huán)境存在的污染問題。

4.2 科學(xué)制定流域水環(huán)境污染治理方案

眾所周知，引發(fā)流域水環(huán)境污染問題的因素比較多，成因十分復(fù)雜，在選擇生態(tài)修復(fù)技術(shù)前，需要相關(guān)職能機(jī)構(gòu)對(duì)流域水環(huán)境中的污染源、污染程度等進(jìn)行細(xì)致的調(diào)查與研究，并以此為基礎(chǔ)，有針對(duì)性地完成流域水環(huán)境污染治理方案的編制。此外，在流域水環(huán)境污染治理工作中，需要相關(guān)職能部門有效應(yīng)用生態(tài)修復(fù)技術(shù)，并加強(qiáng)流域水環(huán)境污水排放工作的管理力度，確保流域水環(huán)境污染治理方案中的各項(xiàng)措施落到實(shí)處[6]。

4.3 提升城市規(guī)劃的合理性

為了提升流域水環(huán)境質(zhì)量，相關(guān)職能機(jī)構(gòu)要全面對(duì)流域水環(huán)境的污染程度進(jìn)行調(diào)查，明確污染源的同時(shí)，確定流域水環(huán)境的污染程度，從而科學(xué)選擇生態(tài)修復(fù)技術(shù)來完成流域水環(huán)境污染治理工作。此外，隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，為了避免因工業(yè)廢水肆意排放而引發(fā)的流域水環(huán)境污染問題，需要加大對(duì)工業(yè)廢水排放的管控治理力度，保證工業(yè)企業(yè)所排放的廢水可以得到有效的處理，從而避免工業(yè)廢水對(duì)流域水環(huán)境生態(tài)質(zhì)量造成的影響。與此同時(shí)，流域水環(huán)境治理機(jī)構(gòu)需要科學(xué)設(shè)計(jì)雨污分流體系，并加大對(duì)廢水回收設(shè)施的資金投入力度，避免生活廢水、垃圾等侵襲流域水環(huán)境，同時(shí)做好流域水環(huán)境保護(hù)宣傳工作，將生態(tài)環(huán)保思想扎根于每位城市居民的心中，從而保證流域水環(huán)境污染治理工作有條不紊地開展。

4.4 科學(xué)構(gòu)建污水處理體系

4.4.1 推進(jìn)雨污分流改造

相關(guān)職能機(jī)構(gòu)需要重視加大雨污分流體系的改造力度，做好大型蓄水水庫的建設(shè)，將雨水在水庫中儲(chǔ)存，并對(duì)雨水實(shí)施有效的處理后才可排放到流域水環(huán)境中。

4.4.2 增加綠化面積

在流域水環(huán)境周邊種植更多的水生植物，可以對(duì)水體中的有害物質(zhì)進(jìn)行吸收，降低水體中有害物質(zhì)的含量，有助于起到凈化流域水環(huán)境水質(zhì)的作用。

4.4.3 推動(dòng)污水處理市場(chǎng)化發(fā)展

現(xiàn)階段，主要由政府機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)污水處理設(shè)施的建設(shè)與運(yùn)營(yíng)，這無疑會(huì)增加政府財(cái)政的負(fù)擔(dān)，同時(shí)流域水環(huán)境治理質(zhì)量也會(huì)受到影響。因此，可通過引入市場(chǎng)化運(yùn)作機(jī)制，使污水處理迎合市場(chǎng)化的發(fā)展需求，在改善污水處理效果的同時(shí)，也可更好地保護(hù)我國(guó)流域水環(huán)境的生態(tài)質(zhì)量。

4.5 加大流域水環(huán)境的生態(tài)保護(hù)力度

為了提升流域水環(huán)境污染治理效果，可以在城市內(nèi)部建設(shè)更多數(shù)量的流域水環(huán)境景觀，這不僅可以供游人駐足觀賞，還能夠使污水得到有效凈化。此外，通過建設(shè)生態(tài)廊道，不僅可以將流域水環(huán)境的景觀功能顯現(xiàn)出來，還可彰顯出流域水環(huán)境的生態(tài)功能。與此同時(shí)，相關(guān)職能機(jī)構(gòu)可在城市中建設(shè)綠色濕地公園，利用濕地的凈化功能，使污染物的排放得到有效控制，進(jìn)而確保流域水環(huán)境可以長(zhǎng)時(shí)間保持生態(tài)健康。

5 結(jié)語

綜上所述，高質(zhì)量應(yīng)用生態(tài)修復(fù)技術(shù)能夠促進(jìn)河岸、濕地等自然生態(tài)景觀重建，加快流域水環(huán)境新陳代謝和物質(zhì)循環(huán)速度，提高流域水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和復(fù)原力。在未來的流域水環(huán)境污染治理工作中，借助于生態(tài)修復(fù)技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)水體的凈化，更能夠在保護(hù)自然環(huán)境的同時(shí)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的良性循環(huán)。因此，加強(qiáng)生態(tài)修復(fù)技術(shù)的研發(fā)和實(shí)際應(yīng)用是未來流域水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)的必由之路。