水環(huán)境保護工程中的生態(tài)修復治理技術

梅林武

摘要：隨著工業(yè)化和城市化的快速推進，水環(huán)境污染問題日趨嚴重，傳統(tǒng)的物理、化學治理方法已經(jīng)難以滿足現(xiàn)實需求。在此背景下，生態(tài)修復治理技術作為一種環(huán)境友好的解決策略，逐漸被廣泛應用在水環(huán)境保護工程中。基于此，通過對生態(tài)修復治理技術的分析，探討了其在水環(huán)境保護工程中的應用與實踐，以期為我國水環(huán)境保護工作提供理論指導和參考。

關鍵詞：水環(huán)境保護?生態(tài)修復?治理技術

中圖分類號：X171

Ecological?Restoration?and?Management?Technology?in?Water?Environment?Protection?Projects

MEI?Linwu

（Zunyi?Ecological?Environmental?Pollution?Control?Center，Zunyi，?Guizhou?Province，563200?China）

Abstract：?With?the?rapid?advancement?of?industrialization?and?urbanization，?the?problem?of?water?environmental?pollution?has?become?increasingly?serious，?and?traditional?physical?and?chemical?treatment?methods?have?been?difficult?to?meet?practical?needs.?In?this?context，?ecological?restoration?and?management?technology，?as?an?environmentally-friendly?solution?strategy，?has?been?gradually?widely?used?in?water?environmental?protection?projects.?Based?on?this，?this?paper?analyzes?ecological?restoration?and?management?technology，?and?discusses?its?application?and?practice?in?water?environment?protection?engineering，?in?order?to?provide?theoretical?guidance?and?reference?for?water?environment?protection?in?China.

Key?Words：?Water?environment?protection;?Ecological?restoration;?Management?technology

近年來，我國水環(huán)境污染問題日益突出，湖泊、河流、地下水等水體普遍受到污染。為了保護水資源，保障生態(tài)環(huán)境和人類健康，我國加大了水環(huán)境保護工程的投入力度。生態(tài)修復治理技術作為一種綠色、可持續(xù)的治理手段，在水環(huán)境保護工程中具有廣泛的應用前景。本文將對水環(huán)境保護工程中的生態(tài)修復治理技術進行深入分析，探討其在實際應用中的優(yōu)勢與不足。

1生態(tài)修復治理技術

1.1?生物修復技術

生物修復技術，一種富有前景和潛力的環(huán)境治理手段，正在受到越來越多的關注和認可。這種技術主要利用微生物、植物等生物個體或群落，借助它們自然的生理代謝、吸附、吸收等作用，來清除水體中的污染物質(zhì)。與傳統(tǒng)的物理、化學方法相比，生物修復技術具有更高的效率、更低的成本和更好的環(huán)境友好性。微生物修復是生物修復技術中的一個重要分支。微生物，這些肉眼看不見的“小工匠”，具有強大的分解和轉(zhuǎn)化能力。它們通過自身的代謝活動，可以將水體中的各種有機和無機污染物轉(zhuǎn)化為無害或低毒性的物質(zhì)。例如：某些細菌能夠分解石油制品中的烴類，從而減少油污對環(huán)境的破壞；還有一些微生物可以氧化重金屬離子，降低其毒性。此外，植物修復是另一種重要的生物修復方法。某些水生植物，如蓮藕、水葫蘆等，具有出色的吸附和吸收能力。它們可以吸收水體中的營養(yǎng)物質(zhì)和重金屬，從而減輕水體的富營養(yǎng)化和污染程度[1]。更為神奇的是，一些植物還能與根際微生物形成共生關系，共同降解和轉(zhuǎn)化污染物。生物修復技術的應用場景廣泛，包括工業(yè)廢水處理、城市污水處理、農(nóng)田排水治理等。在這些場景中，生物修復技術都展現(xiàn)出了顯著的效果。例如：在工業(yè)廢水處理中，通過合理選擇和培育特定的微生物種群，可以有效地降解廢水中的多種有毒有害物質(zhì)，實現(xiàn)廢水的達標排放。在城市污水處理中，結(jié)合微生物和植物的修復作用，不僅可以去除污水中的污染物質(zhì)，還可以實現(xiàn)水資源的再利用。當然，生物修復技術也有其局限性和挑戰(zhàn)。例如：某些污染物的降解速度可能較慢，需要較長的時間才能達到理想的修復效果。不同的生物個體或群落對污染物的耐受和處理能力也有所差異，因此在實際應用中需要進行詳細的調(diào)查和研究。再如：人工濕地是修復技術中的生態(tài)工程方法。它模擬自然濕地的結(jié)構(gòu)和功能，通過植物、微生物和介質(zhì)的共同作用，實現(xiàn)對水體中污染物的自然凈化。人工濕地不僅可以去除水中的有機物、氮、磷等污染物，還可以提供生物棲息地，促進生物多樣性的恢復。這種方法在處理農(nóng)村生活污水、小型工業(yè)廢水和雨水徑流等方面具有顯著的效果。

1.2物理修復技術

物理修復技術的優(yōu)點在于其操作過程通常比較簡單和易于控制，而且對于多種污染物都有較好的去除效果。此外，物理修復技術一般不會產(chǎn)生二次污染，具有較好的環(huán)境友好性。然而，物理修復技術也存在一些局限性，例如活性炭吸附飽和后需要進行再生或更換，膜分離技術在使用過程中可能會受到膜污染的影響等。

1.2.1物理修復技術

物理修復技術，作為環(huán)境治理領域的重要手段之一，專注于通過物理過程實現(xiàn)水體中污染物的去除。與生物修復技術和化學修復技術不同，物理修復技術主要依賴物理原理，如沉淀、吸附、濃縮等來凈化水質(zhì)等方法，恢復水體的健康狀態(tài)。

1.2.2活性炭吸附技術

活性炭吸附是物理修復技術中的常見方法之一?；钚蕴渴且环N具有高度發(fā)達孔隙結(jié)構(gòu)的碳材料，具有巨大的內(nèi)表面積，因此能夠吸附大量的污染物。當水體通過活性炭床時，污染物被吸附在活性炭的表面或孔隙中，從而實現(xiàn)水質(zhì)的凈化。這種方法對于去除水中的有機物、重金屬和某些化學物質(zhì)特別有效。

1.2.3膜分離技術

膜分離技術也是物理修復技術中的杰出代表。膜分離技術利用特定的膜，通過壓力、濃度差或電勢差等驅(qū)動力，實現(xiàn)對水體中污染物的選擇性分離。例如：超濾膜可以去除水中的懸浮物、膠體和大分子有機物，而反滲透膜則可以去除溶解在水中的無機鹽、重金屬和微小有機物。這種技術在飲用水處理、廢水回用和工業(yè)純水制備等領域有著廣泛的應用[2]。

1.3?化學修復技術

化學修復技術是一種針對水體污染的高效治理手段，它利用化學反應的原理，成功地將水體中的有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害或低毒的物質(zhì)，以達到水質(zhì)凈化的目的。這種技術的重要性在于它不僅能夠減輕對生態(tài)環(huán)境的壓力，更有助于保護人類及其他生物的健康。其技術通過精確的化學反應機制，它可以針對特定的污染物進行處理。例如：某些化學物質(zhì)能夠與水體中的有害物質(zhì)發(fā)生反應，將其分解為無害的物質(zhì)或者降低其毒性。這種方法的優(yōu)勢在于其高度的針對性和靈活性，使得我們能夠應對多種不同來源和類型的污染。在實際應用中，化學修復技術有多種表現(xiàn)形式。

1.3.1化學氧化技術

化學氧化是一種常見的手段。它利用強氧化劑與污染物發(fā)生反應，使其分解為無害物質(zhì)。這種方法特別適用于處理有機污染物和某些重金屬離子。而化學還原則是通過還原劑與污染物發(fā)生反應，使其轉(zhuǎn)化為低毒或無害的物質(zhì)。這種方法對于處理某些高價態(tài)的重金屬離子特別有效。

1.3.2絮凝技術

除了氧化和還原之外，絮凝也是化學修復技術中的一種重要方法[3]。在某些情況下，水體中的污染物會以微小的顆粒形式存在，難以通過常規(guī)方法去除?；瘜W修復技術為人們提供了一種高效、科學的解決方案，幫助人們更好地保護和利用水資源。

2生態(tài)修復治理技術在水環(huán)境保護中的應用

2.1?湖泊生態(tài)修復

隨著人類活動的不斷增加，湖泊面臨著水質(zhì)惡化、生態(tài)系統(tǒng)受損等嚴峻挑戰(zhàn)。為了保護和恢復湖泊的生態(tài)環(huán)境，湖泊生態(tài)修復成為一項緊迫而重要的任務。湖泊生態(tài)修復的目標主要包括湖泊水質(zhì)改善和湖泊生態(tài)系統(tǒng)重建。針對這兩個方面，可以采用不同的修復技術，如生物修復、物理修復和化學修復等。這些技術各具特點，相互補充，共同為湖泊生態(tài)修復貢獻力量。例如：人工濕地技術是一種有效的生物修復手段。通過構(gòu)建濕地生態(tài)系統(tǒng)，利用濕地植物和微生物的吸附、降解作用，對入湖河流的水質(zhì)進行凈化處理。這樣不僅可以降低污染物含量，還可以為湖泊生態(tài)系統(tǒng)引入更多的生物多樣性。除了生物修復，物理修復技術也是湖泊生態(tài)修復的重要手段之一。物理修復主要通過物理手段如疏浚、曝氣等來改善湖泊水質(zhì)和底泥環(huán)境。針對湖泊底泥淤積問題，可以采用機械疏浚的方法，去除底泥中的污染物，提高湖泊的自凈能力。此外，曝氣增氧技術也是一種有效的物理修復方法，通過增加湖泊水體的溶解氧含量，促進有益微生物的生長繁殖，提高水體的自凈能力?；瘜W修復技術在湖泊生態(tài)修復中也具有一定的應用前景[4]。通過向湖泊中投加化學藥劑，可以與污染物發(fā)生化學反應，將其轉(zhuǎn)化為無害或低毒物質(zhì)。然而，化學修復技術在使用過程中需要嚴格控制藥劑的投加量和投加方式，避免對湖泊生態(tài)系統(tǒng)造成二次污染。為了實現(xiàn)湖泊生態(tài)系統(tǒng)的全面恢復，除了水質(zhì)改善外，還需要關注湖泊生態(tài)系統(tǒng)的重建。通過構(gòu)建湖泊水下森林、恢復湖濱帶植被等措施，可以提高湖泊的生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。水下森林的建設可以為湖泊提供更多的棲息地和食物來源，吸引更多的水生生物定居繁殖。而湖濱帶植被的恢復則可以防止水土流失、減少入湖污染物的輸入，為湖泊提供一個更加穩(wěn)定的生態(tài)環(huán)境。

2.2?河流生態(tài)修復

隨著城市化、工業(yè)化的快速進程，河流受到了前所未有的傷害。為了還給河流應有的生機與活力，河流生態(tài)修復成為一項關鍵任務。河流生態(tài)修復的核心是對河流的生境、水質(zhì)和生態(tài)系統(tǒng)進行綜合治理。這其中，生態(tài)修復技術發(fā)揮著不可或缺的作用。河流人工濕地是其中的一項技術。通過模擬自然界的濕地環(huán)境，人工濕地能夠幫助凈化水質(zhì)，為水生生物提供棲息地，并促進河流與陸地之間的物質(zhì)循環(huán)。植物浮床則是利用水生植物來吸收和分解河中的污染物，既美化了河景，又起到了凈化水質(zhì)的作用。隨著微風輕輕吹過，這些浮床上的植物仿佛在為河流唱起了治愈之歌。生物膜反應器則是一種利用微生物來降解水中污染物的技術。它像一個高效的“凈水器”，能夠?qū)⒑恿髦械挠泻ξ镔|(zhì)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，為河流排除“毒素”。除了這些生態(tài)修復技術，河流形態(tài)修復和護岸植被恢復也是重要的措施。河流形態(tài)的修復包括清理河床、恢復河道的自然狀態(tài)，使其更加接近自然狀態(tài)下的河流。而護岸植被的恢復則是通過種植樹木、草地等植被，增強河岸的穩(wěn)定性，防止水土流失，同時為生物提供更多的棲息地。

2.3?地下水環(huán)境保護

地下水，作為地球上寶貴的淡水資源，其質(zhì)量和數(shù)量對生態(tài)環(huán)境和人類生活具有重要影響。然而，隨著工業(yè)化和城市化的快速發(fā)展，地下水污染問題日益嚴重，對生態(tài)環(huán)境和人類健康構(gòu)成潛在威脅。在地下水環(huán)境保護領域，一系列先進的技術方法被研發(fā)并投入實踐，其中包括地下水人工補給、井孔封閉、微生物修復等技術。這些技術的應用旨在改善和保護地下水水質(zhì)，減輕污染壓力，恢復地下水生態(tài)系統(tǒng)的健康。在污染嚴重的地下水區(qū)域，地下水人工補給技術被廣泛應用。這項技術通過向地下注入清潔水源，增加地下水的補給量，從而減輕污染水體的壓力。在實施過程中，工程師們需要精確控制補給水源的質(zhì)量和數(shù)量，以確保其與地下水環(huán)境相兼容[5]。此外，還需要合理選擇注水井的位置和深度，以實現(xiàn)最佳的補給效果。通過人工補給可有效地提高地下水的流動性和更新速率，幫助稀釋和分散污染物，促進地下水的自然凈化過程。除了人工補給，微生物修復技術也是地下水環(huán)境保護的重要手段之一。這項技術利用特定的微生物種群來降解地下水中的有機污染物，將其轉(zhuǎn)化為無害或低毒物質(zhì)。在實施過程中，科學家們需要篩選出具有高效降解能力的微生物種群，并將其引入受污染的地下水環(huán)境中。通過優(yōu)化微生物的生存條件和提供必要的營養(yǎng)物質(zhì)，可以促進微生物的生長繁殖，提高降解效率。與傳統(tǒng)的物理或化學方法相比，微生物修復技術具有成本低、環(huán)境友好、可持續(xù)性強等優(yōu)勢，因此在地下水環(huán)境保護領域受到廣泛關注和應用。

3結(jié)語

總之，生態(tài)修復治理技術在水環(huán)境保護工程中具有廣泛的應用前景。通過生物、物理、化學等多種手段，生態(tài)修復治理技術為受損水生態(tài)環(huán)境的修復和改善提供了有效途徑。然而，生態(tài)修復治理技術在實際應用中也存在一定的局限性，如技術成熟度、實施成本和修復效果等。因此，未來研究應重點關注生態(tài)修復治理技術的優(yōu)化和創(chuàng)新，為我國水環(huán)境保護工作提供更加高效、經(jīng)濟的治理手段。

參考文獻

[1] 蔡文倍.水環(huán)境生態(tài)修復技術分析[J].節(jié)能與環(huán)保，2020（10）：60-61.

[2] 趙晨光，趙英東，張哲.生態(tài)修復技術在界河流域治理中的應用[J].山東水利，2021（3）：44-45.

[3] 陳妙璇.環(huán)保清淤及淤泥處置技術在水環(huán)境治理工程中的應用[J].科技創(chuàng)新導報，2022（14）：81-83.

[4] 宋飛.城市規(guī)劃工作中的河道水環(huán)境生態(tài)綜合治理措施[J].科技創(chuàng)新導報，2022（13）：61-63.

[5] 張亞龍，王博學，段磊，等.秦嶺北麓中段水環(huán)境生態(tài)修復實踐研究[J].環(huán)境科學與管理，2023（2）：150-154.