生態(tài)城市建設(shè)中環(huán)境工程技術(shù)的運(yùn)用分析

閔建鋒

（中材地質(zhì)工程勘查研究院有限公司，北京 100102）

1 引言

當(dāng)前， 我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化建設(shè)步伐的加快，造成了生態(tài)環(huán)境問題日趨嚴(yán)重，對(duì)城市化生態(tài)環(huán)境建設(shè)造成了嚴(yán)重的影響[1]。 生態(tài)城市是以可持續(xù)發(fā)展為核心理念，在城市規(guī)劃與建設(shè)中遵循自然的客觀規(guī)律， 把可持續(xù)發(fā)展的思想、原則和方法應(yīng)用于城市規(guī)劃、建設(shè)與管理，以建設(shè)環(huán)境友好型、 資源節(jié)約型、 社會(huì)和諧型以及經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)型為目標(biāo)的城市。 要實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展，必須依靠環(huán)境工程技術(shù)。 通過改進(jìn)環(huán)境工程技術(shù)，可以創(chuàng)造出一個(gè)更加協(xié)調(diào)的、更好的、更有效的城市環(huán)境治理體系，從而提高城市的生態(tài)質(zhì)量。 在環(huán)保觀念逐漸被人們所接受的同時(shí)， 環(huán)保工程的規(guī)模也在逐步擴(kuò)大。 通過環(huán)境工程的實(shí)施，可以使城市的生態(tài)系統(tǒng)得到進(jìn)一步的改善，從而達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目的。

在我國當(dāng)前的生態(tài)城市建設(shè)過程中，還存在著一系列的技術(shù)問題和制度問題[2]。 首先，是缺乏有效的監(jiān)督管理機(jī)制，在一定程度上為城市生態(tài)環(huán)境帶來了較大的壓力和威脅。 其次，是缺少有效的監(jiān)督管理手段，無法及時(shí)掌握相關(guān)區(qū)域內(nèi)的污染狀況。 最后，是缺乏有效的法律法規(guī)約束和保障機(jī)制。在實(shí)際城市建設(shè)過程中， 應(yīng)當(dāng)以生態(tài)環(huán)保理念為指導(dǎo)原則，有效運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)手段和相關(guān)制度法規(guī)來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的改善。 然而現(xiàn)階段，我國城市規(guī)劃和建設(shè)過程中，還存在著諸多問題和不足之處，難以從根本上提升城市的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。 針對(duì)上述問題，本文分析生態(tài)城市建設(shè)中環(huán)境工程技術(shù)所包含的主要內(nèi)容，并對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了研究和改進(jìn)。

2 生態(tài)城市建設(shè)與環(huán)境工程技術(shù)之間的關(guān)系

生態(tài)城市作為一種新型的城市化模式， 是指在一定區(qū)域范圍內(nèi)，以提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展效率和保持社會(huì)穩(wěn)定為前提，以合理利用和保護(hù)自然資源為基礎(chǔ)， 以實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處為目的，通過可持續(xù)發(fā)展來建設(shè)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、自然協(xié)調(diào)統(tǒng)一的城市生態(tài)系統(tǒng)。 國家經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與城市化進(jìn)程的不斷加快，使環(huán)境污染日益加重。 為了實(shí)現(xiàn)生態(tài)城市的建設(shè)目標(biāo)，必須采取相關(guān)環(huán)境保護(hù)措施改善現(xiàn)有環(huán)境問題。 環(huán)境工程技術(shù)是實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的重要手段。 通過環(huán)境工程技術(shù)，能夠改善城市的生態(tài)環(huán)境，提高資源的利用效率，減少對(duì)城市發(fā)展的消極影響，建立一個(gè)和諧的環(huán)境體系。 在環(huán)保觀念日益深入人心的情況下，環(huán)保工程施工規(guī)模不斷擴(kuò)大，各項(xiàng)污染處理技術(shù)也不斷得到優(yōu)化。 通過環(huán)境工程的實(shí)施，可以使城市的環(huán)境得到改善，減少環(huán)境污染，城市才能完成生態(tài)化建設(shè)，走可持續(xù)發(fā)展之路[3]。

圖1 所示為當(dāng)前生態(tài)城市建設(shè)存在的問題。由圖1 可知，當(dāng)前我國的生態(tài)城市建設(shè)還存在人口資源不足、 相關(guān)制度不夠完善、 生態(tài)化城市建設(shè)研究起步晚、 環(huán)境建設(shè)技術(shù)不夠成熟等問題。 其中，環(huán)境工程建設(shè)是打造生態(tài)化城市最為關(guān)鍵的一環(huán)。

圖1 生態(tài)城市建設(shè)存在的問題

圖2 給出了生態(tài)城市環(huán)境工程建設(shè)常用的關(guān)鍵技術(shù)包括城市污水處理技術(shù)、固體廢棄物處理技術(shù)、大氣污染物處理技術(shù)、 生態(tài)環(huán)境修復(fù)技術(shù)。 為了進(jìn)一步優(yōu)化生態(tài)城市的環(huán)境建設(shè)，需要對(duì)上述4 項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新和深入研究。

圖2 生態(tài)城市中環(huán)境工程建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)

3 生態(tài)城市中環(huán)境工程建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)

3.1 城市污水處理技術(shù)

在生態(tài)城市建設(shè)中， 城市的污水處理是環(huán)境工程中最為重要的一項(xiàng)工作。 因?yàn)槲鬯鳛橹饕奈廴驹?，如果不能進(jìn)行妥善的處理，勢(shì)必會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成污染，從而影響附近居民的日常生活。 所以，在生態(tài)城市建設(shè)過程中，必須要加強(qiáng)對(duì)城市污水的處理，從而確保居民可以正常地使用水源。 在對(duì)城市污水進(jìn)行處理時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：首先要對(duì)污水進(jìn)行分類，然后將不同類型的污水進(jìn)行不同程度的處理。 為了確保在污水處理時(shí)不會(huì)造成二次污染，對(duì)污水進(jìn)行分類至關(guān)重要。 當(dāng)前用于污水處理的方法主要有：物理處理法、生物處理法和化學(xué)處理法。

物理處理法主要利用物理作用分離污水中的非溶解性物質(zhì)。 常用的方法有重力分離、離心分離、反滲透、氣浮等。 物理法處理構(gòu)筑物較簡單、經(jīng)濟(jì)，常用于村鎮(zhèn)水體容量大、自凈能力強(qiáng)、污水處理程度要求不高的情況。 在我國四、五線城市中應(yīng)用較為廣泛。

生物處理法則是利用微生物的新陳代謝功能， 將污水中呈溶解或膠體狀態(tài)的有機(jī)物分解氧化為穩(wěn)定的無機(jī)物質(zhì)，使污水得到凈化。常用的有活性污泥法和生物膜法。生物法處理程度比物理法要高，在二、三線城市的污水處理中應(yīng)用較為廣泛。

化學(xué)處理法是指利用化學(xué)反應(yīng)作用來處理或回收污水的溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)的方法，多用于工業(yè)廢水處理。 常用的有混凝法、中和法、氧化還原法、離子交換法等。 化學(xué)處理法具有處理效果好、費(fèi)用高等特點(diǎn)，多用作對(duì)生化處理后的出水做進(jìn)一步的處理，以提高出水水質(zhì)。 化學(xué)處理法多用于一些工廠分布較多的一線發(fā)達(dá)城市。

3.2 固體廢棄物處理技術(shù)

城市固體廢棄物的處理主要是對(duì)其進(jìn)行回收再利用，有效提高固體廢棄物的再利用率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用，對(duì)城市生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作具有重要意義。 目前，我國固體廢棄物處理工作主要通過衛(wèi)生填埋和焚燒兩種方式進(jìn)行。 衛(wèi)生填埋主要是通過在城市中建設(shè)一系列的垃圾填埋場(chǎng)， 然后將垃圾進(jìn)行衛(wèi)生填埋， 這種處理方式具有占地面積小、 污染低等優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)是不利于垃圾的集中管理和集中處理。 焚燒則是通過高溫將固體廢棄物進(jìn)行氣化，將其轉(zhuǎn)化為熱量用于生產(chǎn)。 焚燒也具有占地面積小等優(yōu)點(diǎn)， 但是由于焚燒會(huì)產(chǎn)生有害氣體和殘?jiān)斐啥挝廴镜葐栴}，因此，不能作為我國主要的城市固體廢棄物處理方式。

在我國生態(tài)城市建設(shè)中， 可以借鑒日本在固廢處理方面的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)以及技術(shù)， 不斷完善固體廢棄物的管理制度以及環(huán)境保護(hù)工作體系。 例如，日本在建設(shè)垃圾填埋場(chǎng)時(shí)建立了完備的防滲體系和重金屬污染控制體系， 在垃圾填埋場(chǎng)中加入了重金屬過濾層、 防滲層以及土地覆蓋層等綜合措施對(duì)固體廢棄物進(jìn)行處理。 此外，日本還建立了生活垃圾分類制度，將生活垃圾按照不同的類別進(jìn)行分類處理， 再對(duì)不同類別垃圾進(jìn)行焚燒、衛(wèi)生填埋以及堆肥等處理。 通過這一系列措施以及技術(shù)手段對(duì)生活垃圾進(jìn)行了無害化處理以及資源化利用。

3.3 大氣污染物處理技術(shù)

在生態(tài)城市建設(shè)中， 環(huán)境工程技術(shù)的應(yīng)用能對(duì)大氣污染進(jìn)行有效防治。 工業(yè)廢氣包括各種工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣，主要有原料燃燒、化工生產(chǎn)、金屬冶煉、機(jī)械加工等過程產(chǎn)生的氣體。 在生態(tài)城市建設(shè)中， 為了對(duì)工業(yè)廢氣進(jìn)行有效治理，需要應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)對(duì)工業(yè)廢氣進(jìn)行處理。

目前， 最常用的廢氣處理方法是采用選擇性催化還原法（SCR）。SCR 技術(shù)主要是指通過液氨、尿素還原劑來選擇性地對(duì)廢氣中的二氧化氮等含氮氧化物進(jìn)行反應(yīng)， 從而使其轉(zhuǎn)化為無毒無害的氮?dú)夂退?，以?shí)現(xiàn)廢氣處理和達(dá)標(biāo)排放。SCR 技術(shù)對(duì)鍋爐煙氣中氮氧化物的控制效果十分顯著， 當(dāng)前技術(shù)使用也較為成熟，已成為世界上應(yīng)用普遍、較有成效的一種煙氣脫硝技術(shù)。 在合理布置及有效控制溫度的情況下，可達(dá)到80%～90%的脫除率。 利用SCR 技術(shù)進(jìn)行大氣污染物處理，能夠有效減少氮氧化物和硫化物在空氣中的含量， 進(jìn)而大大提高空氣質(zhì)量。

3.4 生態(tài)環(huán)境修復(fù)技術(shù)

城市生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的有機(jī)整體， 包括自然環(huán)境與社會(huì)環(huán)境兩個(gè)子系統(tǒng)。 通過對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)，能夠達(dá)到改善城市生態(tài)環(huán)境、提升城市生態(tài)功能的目的。 近年來，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快， 人口不斷增長的同時(shí)也導(dǎo)致了大量生態(tài)環(huán)境破壞問題，因此，植物修復(fù)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。 植物修復(fù)技術(shù)主要有3 種：一是植物覆蓋技術(shù)；二是土壤覆蓋技術(shù)；三是森林覆蓋技術(shù)。 人工濕地生態(tài)修復(fù)技術(shù)是利用人工建造或改造而成的具有一定結(jié)構(gòu)和功能的人工濕地系統(tǒng)進(jìn)行污水凈化處理及利用的一種生態(tài)修復(fù)工程技術(shù)， 也可用于水體、土壤、大氣污染治理，對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有重要意義。

4 生態(tài)城市中環(huán)境工程建設(shè)的重要性

在當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天， 面對(duì)社會(huì)進(jìn)步帶來的資源與環(huán)境壓力，生態(tài)城市建設(shè)成為城市發(fā)展的必然趨勢(shì)。 環(huán)境工程是生態(tài)城市建設(shè)中一個(gè)十分重要的內(nèi)容， 它可以保證生態(tài)城市建設(shè)按照預(yù)定目標(biāo)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展， 有效解決環(huán)境污染、資源浪費(fèi)等問題。

由圖3 可知， 推進(jìn)生態(tài)城市環(huán)境工程建設(shè)可以促進(jìn)世界經(jīng)濟(jì)綠色發(fā)展、 推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)多樣化發(fā)展、 有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境、滿足城市發(fā)展需要以及提升居民生活質(zhì)量。 因此，在城市生態(tài)規(guī)劃路徑中，必須做好環(huán)境工程建設(shè)任務(wù)，才能充分保證生態(tài)化城市的成功建設(shè)。

圖3 環(huán)境工程建設(shè)的重要性

5 結(jié)語

生態(tài)城市建設(shè)是我國在生態(tài)文明建設(shè)背景下提出的一項(xiàng)重要任務(wù)，其主要目的是通過采用先進(jìn)的技術(shù)手段和措施，構(gòu)建城市區(qū)域環(huán)境系統(tǒng)，提高城市環(huán)境質(zhì)量。 基于此，本文首先分析了環(huán)境工程技術(shù)在生態(tài)城市建設(shè)中的作用， 然后對(duì)城市污水處理技術(shù)、固體廢棄物處理技術(shù)、大氣污染物處理技術(shù)以及生態(tài)環(huán)境修復(fù)技術(shù)進(jìn)行了介紹，最后，揭示了環(huán)境工程技術(shù)在生態(tài)城市建設(shè)中的重要性。