淺議衛津河嚴重污染河段的生態治理工作

田棟蕓++吳曉光

摘 要：衛津河是天津市的主要景觀河道，其污染情況一直是廣大市民關注的對象。本文詳細分析了衛津河污染的主要原因，并針對這些原因提出了有針對性的處理措施，通過這些措施的采取，可以改善河道水體循環條件，構建健康的水生態，并對河道底泥起到關鍵的整治效果，從而改善河道污染狀況，并為相似景觀河道的整治工作提供有益的探索。

關鍵詞：衛津河 生態治理 底泥控制 生態修復技術

中圖分類號：X522 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）03（b）-0128-02

衛津河是天津市的一條主要的二級景觀河道。衛津河北起天津市海光寺泵站，向南流經和平區、南開區，后轉向東南方流經河西區、西青區，至津南區南洋鄉趙北莊注入海河，全長22.6 km。隨著社會的快速發展，大量的企業廢水、城市生活污水不斷排入河中，造成水體污染嚴重。其中衛津河在師北里小區至八里臺立交橋段約2 km的河道污染最為嚴重。該河段位于南開區衛津路旁，毗鄰著名學府南開大學與天津大學，處于經濟發達、人口稠密地帶。該河段每年夏季氣溫升高時有濃烈的惡臭味，水深偏黑，環境惡劣，亟待整治。

1 衛津河（師北里小區至八里臺立交橋）段現狀

衛津河污染嚴重河段長1.8 km，該河段寬度為15～20m，水深1～2m，河水基本處于靜止狀態。污染嚴重河段的黑臭現象是由于河水是非循環流動的水，屬于河水的盲腸段，加之河底淤泥的影響，水體很容易發臭。衛津河從八里臺流到海光寺附近沒有出口，導致換水不久又發臭。

2 污染原因

2.1 河道水體缺乏循環條件，雨水補給不足

衛津河為天津市內二級景觀河道，日常河道水體流動性小，除雨天排瀝，基本都是處于靜止狀態，屬于封閉水體，水體極易形成缺氧或厭氧環境，導致河道水質惡化，自凈能力下降，正常的水生態系統遭到嚴重破壞。另外，天津位于中緯度歐亞大陸東岸，主要受季風環流的支配，是東亞季風盛行的地區，屬于大陸性氣候。年平均降水量為520～660 mm，河流很少補給雨水，使水體污染物得以濃縮，加重污染。

2.2 河道生態組成失衡，無法構建健康水生態

衛津河出于護堤、景觀等的需要，兩岸均采用水泥護岸，破壞了河岸生物與水生生物的生活環境，固化的水泥護堤隔斷了河道與河畔的水氣交換和循環，切斷了水生態系統與土地處理系統和生物處理系統的聯系，不僅使很多水生植物喪失了生存空間，也使許多微生物和水生動物失去了棲息地，水體自凈能力幾乎喪失。

2.3 河道底泥對水體污染嚴重

底泥是水體的一個重要污染源，其中沉積著大量氮、磷營養鹽以及一些有毒有害物質的污染物。在水體呈弱堿性或堿性、水體底部處于缺氧或厭氧狀態的情況下，這些沉積在底泥中的污染物會從中釋放出來，重新進入水體造成二次污染。

2.4 汛期污水入河，導致河道水體污染

目前市區排水系統存在雨污串接、雨污混接現象，每逢降雨雨污水同時排入河道，造成河水污染。

3 治理措施分析

3.1 人工增氧技術

人工增氧技術是在促進水體流動的同時，增加水體中的溶解氧，為微生物活動提供充足氧源，強化微生物對水體的凈化效果。

3.1.1 河道曝氣技術

該技術是針對河道形成的缺氧環境，采用人工向水體中充入空氣（或氧氣），強化水體復氧，以提高水體的溶解氧含量，恢復和增強水體中好氧微生物的活力，使水體中的污染物得以降解，從而改善河道水質。主要方式有自然跌水曝氣和人工機械曝氣。

3.1.2 提水曝氣技術

該技術是通過提水裝置將水體拋向空中，使水體與空氣直接接觸，快速復氧。同時，落水對水面的沖擊的造浪作用也可以增加復氧的速度，并具有很好的景觀效果。

3.2 水體原位生態修復技術

此技術是采用人工措施利用植物、微生物的生命活動，對水中污染物進行降解或轉化成無害物質的水體凈化技術。

3.2.1 生物浮床技術

該技術是通過植物根系的吸附和吸收作用，富集水中的氮、磷等元素，降解、富集其他有害無毒污染物，并以收獲植物體的形式將其轉移出水體，從而達到治理水體的目的。

3.2.2 人工沉床技術

該技術是利用人工的模塊化沉水載體和基質栽植大型水生植物，對污染水體和破損生態進行原位修復的一種生物-生態水體修復技術。

3.2.3 濕地生態工程或人工濕地

該技術是一種浮水、沉水、挺水植物的不同種類的結合，用人工建造、控制模擬自然濕地的人工生態系統。他利用生態系統中物理、化學和生物的協同作用來實現對污水的凈化，具有凈化效果好、可持續性強、氮磷去除率高、運營成本低、生物安全性和生態環境效益顯著等特點。

3.2.4 人工水草治理技術

該技術是用具有耐污、耐腐蝕、彈性、韌性和柔性很強的材料仿照河流生態系統中的水草設計而成的仿生水草填料，以河道中原有的天然生物菌群作為種源，在其表面經過生物的自然富集形成生物膜，通過微生物的生命活動從而降解水中有機污染物和去除氮磷等營養物質，對水中懸浮物也有很好的去除效果。

3.3 底泥污染控制技術

湖泊底泥污染底泥控制技術主要有原位處理技術和異地處理技術兩類。原位處理技術是將污染底泥留在原處，采取措施阻止底泥污染物進入水體，即切斷內污染源的污染途徑；異位處理技術是將污染底泥挖掘出來運輸到其他地方后再進行處理，即將水體的內污染源轉移走，以防止污染水體。其中，原位處理技術主要包括物理、化學以及生物等處理方法。異地處理技術主要是污染底泥疏浚技術。

3.3.1 底泥易位處理方法

底泥易位處理法即環保疏浚的方法，該方法是目前底泥處理的最主要方法，該技術的核心內容是利用專用疏挖設備有效清除湖泊水庫的污染底泥，并通過管道將污染底泥輸送至堆場進行安全處置。目前隨著國內城市的快速發展，城市河道的清淤治理工作普遍展開。如天津的大沽排污河、北塘排污河均采用了大規模疏浚的方式處理底泥。endprint

底泥易位處理方法能夠比較徹底的清除底泥，并且增加庫容，徹底清除內源污染并進行異地處置，效果好，技術較為成熟。但是在進行異地處理底泥的過程中，容易出現環境污染問題，主要表現在底泥異地堆放與處置，需長期監測；較難清除細顆粒帶來的二次污染；隨污染底泥帶走底棲生物；疏浚過程中排放臭氣，對周圍環境有不利影響。因此，在河湖治理過程中，是否需要對底泥進行疏浚，如何疏浚，以及大量重污染的疏浚底泥如何處理處置等都是河湖治理的重要問題。為了避免易位處理方法帶來的弊端，可以采用底泥原位處理方法。

3.3.2 底泥原位物理處理方法

底泥原位物理處理方法主要是底泥遮蔽技術，是在污染的底泥上放置一層或多層覆蓋物，使污染底泥與水體隔離，防止底泥污染物向水體遷移。采用的覆蓋物主要有未污染的底泥、沙、礫石或一些復雜的人造地基材料等。實踐證明，底泥遮蔽技術能夠有效地阻止底泥中的有害物質進入水體二次污染，對水體有明顯的改善作用。但是底泥遮蔽技術存在工程量大，適用性差，施工技術難度高，施工不當容易造成水質污染。另外，采用這種技術處理底泥，底泥并沒有離開河道或進行化學變化，采取遮蔽后，庫容不但不能增大，反而會造成庫容的減小，且隔離效果的持久性與遮蔽物的持久性密切相關。該技術在淺水水體尤其是淺水湖泊中不太適宜使用。

3.3.3 底泥原位化學處理方法

原位化學處理通常是向受污染沉積物中投加媒制劑或化學藥劑等，以啟動或強化微生物對污染物的生物降解作用。在該過程中，微生物作用和化學作用對污染物的去除過程很難區分開來，兩者往往同時發生。一般情況下，投加的化學藥劑會與污染物發生化學反應，改變原有污染物的性狀，為后續的微生物降解作用提供有利條件。根據投加藥劑作用的不同，可將原位處理技術分為原位氧化處理技術和原位還原處理技術。

3.3.4 底泥原位生物處理方法

生物修復技術即利用生物（植物、微生物或原生動物）的生命代謝活動減少存在于環境中有毒有害物質的濃度或使其完全無害化，從而使被污染的環境能夠部分或者完全恢復到原始狀態的過程。主要有植物修復技術和微生物修復技術兩種方法植物修復技術是一種廣泛應用于環境污染領域的治理方法，主要利用植物或植物根系區微生物的吸收、代謝以降低或消除污染物毒性。植物主要通過三種機理去除環境中的有機污染物：植物直接吸收有機污染物；植物根系釋放分泌物和酶；植物和根系區微生物的聯合作用。

微生物修復技術是利用天然的或經馴化的微生物通過氧化、還原、水解作用等將有機污染物降解成CO2和H2，或轉化成其他無害物質。采用人工馴化、固定化微生物和轉基因工程菌能夠成功降解底泥中的有機污染物。

4 結語

城市景觀河道污染問題是影響城市環境、居民生活質量的大問題，因此必須予以高度重視。本文以衛津河污染河道生態治理工作為背景，詳細描述了河道污染的主要原因，本根據這些原因，有針對性的介紹了人工增氧技術、水體原位生態修復技術以及底泥污染控制技術等多項措施，能對不同情況下的污染物質起到針對性較強的治理作用，同時也為其他城市污染河道治理工作提供了可行方案，具有一定的推廣作用。

參考文獻

[1] 胡小貞，金相燦，盧少勇，等.湖泊底泥污染控制技術及其適用性探討[J].中國工程科學，2009，11（9）：28-33.

[2] 畢磊，邱凌峰.污染底泥修復治理技術[J].中國環保產業，2010（11）：32-35.

[3] 馮奇秀，謝駿，劉軍.底泥生物氧化與城市黑臭河涌治理[J].水利漁業，2003，23（6）：42-44.

[4] 金相燦，劉鴻亮，等.中國湖泊富營養化[M].北京：化工出版社，1995.endprint