沿黃城市帶城內河道生態治理技術

紀文文 郭 萌

沿黃城市帶城內河道污染日趨嚴重，鑒于城內河道大面積工程治污工作開展難度大、影響因素多的不利因素，本文提出了適用于沿黃城市帶城內河道（人工河流為主）的生態治理技術（生態護岸、曝氣增氧、生物膜技術、水生動植物），并將研究的生態治理技術運用到具體的河道污染生態治理工作中去，取得了投資、工期、效果、后期維護等諸多方面的共贏，為今后相似條件下河道生態治理工作奠定了技術與實踐的雙重借鑒經驗。

研究背景

在國家區域發展總體戰略下，沿黃城市帶的戰略地位日益凸顯。沿黃河流域自上而下逐步形成了一批群帶，主要包括：以蘭州、西寧為核心的蘭西格城市帶；以銀川、吳忠為核心的寧夏沿黃城市帶；以呼和浩特、鄂爾多斯、包頭為核心的呼包銀榆城市帶；以鄭州、開封為核心的中原城市群，以濟南、東營、青島為核心的山東半島城市群。沿黃城市帶同時也是沿黃經濟帶的主要支撐。黃河流域共分布有39 個地級市，其中有5 個省會城市。

沿黃城市帶基于引黃便利條件，在城內塑造了諸多城內河流（人工河流為主），提升了城市品質，豐富了城市自然內涵。但近年來生產、生活垃圾的違法排泄導致城內河流的污染日益嚴重，城內河道周邊生產生活設施密集，無法開展大型的工程治理工作，只能依靠生態治理手段，促使城內河道生態環境達到合理平衡的狀態。

鑒于此，本文通過研究城內河道生態治理的幾種技術，為沿黃城市帶城內河道污染治理提供技術支撐。

生態治理主要技術

生態治理基于生態原理，是采用生態工程開展水域（包括水體、岸坡、河床）生態修復的一種可持續的治理方式。生態治理技術主要是通過創造適宜多種生物生息繁衍的環境，重建并恢復水生生態系統，恢復水體生物多樣性，并充分利用生態系統的循環再生、自我修復等特點，實現水生態系統的良性循環。

（1）生態護岸

生態護岸技術主要包括河槽修復和生態型護岸建設兩方面。

河槽修復是指對渠道化、硬質化的河槽進行自然化修復，恢復河槽的自然地貌形態和自然斷面形態，大多采用如拋石、丁字壩、粗柴沉床等技術。

生態型護岸的類型主要有植被型護岸、石材型護岸（堆石、拋石、框架和石籠）、木材型護岸（沉梢、木柵欄）、纖維型護岸（天然植物纖維墊、人造織物纖維墊）、土工格柵護岸、土壤固化劑護岸、生態混凝土護岸等。沿黃城市帶城內河道生態護岸主要推薦植被型環、纖維型護岸。

（2）曝氣增氧

缺氧是污染水體較普遍的特征，黑臭型水體尤其如此。恢復水體耗氧/復氧平衡、提高水體溶解氧含量是水環境治理與水生態恢復的首要目標。

水體增氧有多種方法，如植物光合作用增氧、水力增氧、投加化學藥劑增氧和機械曝氣增氧等。其中，機械曝氣能快速提高水體溶解氧、氧化水體污染物，還兼具造流、景觀、底泥修復和抑藻作用，是城內河道水體增氧的主要方法。

（3）生物膜技術

生物膜是指微生物（包括細菌、放線菌、真菌及微型藻類和微型動物）附著在固體表面生長后形成的黏泥狀薄膜。生物膜技術即為水體有益微生物生長提供附著載體，提高生物量，使其不易在水中流失，保持其世代連續性；載體表面形成的生物膜，以污水中的有機物為食料加以吸收、同化，因此對水體中污染物具有較強的凈化作用。

人工水草（各類生物填料、生態基的統稱）具有高比表面積、水草型設計、獨特編制技術、表面附著性強和耐磨損等特點，特別適宜于沿黃城市帶城內河道生態治理生物膜載體材料。

（4）水生動植物修復

水生動植物是構成河流生態系統的基本元素。水生植物對水體內外源污染物質具有吸收凈化作用，同時其光合作用產生氧氣，通過莖、根輸送并釋放到水體中，在根毛周圍可以形成一個好氧區域，增加水體溶解氧，為微生物等供給降解污染物所需的氧量。具有凈化水質、美化水面景觀、提供水生生物棲息空間等多種功能。

水生動物的主要功能是平衡水生生態系統，提高系統的穩定性。對于溶解氧含量較高，相對封閉的景觀河道特別適用。水生動物包括浮游動物、水生脊椎動物和底棲動物，它們以水體中的游離細菌、浮游藻類、有機碎屑等為食，可以有效減少水體中的懸浮物，提高水體的透明度。

沿黃城市帶城內河道水生植物推薦采用人工水草，水生動物推薦當地淡水水生動物。

實踐推廣

2014 年9 月，借助東營市創建全國文明城市，治理東營市城內河道-廣利河，提升城市品質契機，將生態護岸、曝氣增氧、生物膜等技術進行了實踐工作，見圖1。

生態治理技術避免了大面積工程施工帶給城市的不利影響，加速了廣利河治理進程，維護并提高了廣利河河內生態平衡水平，形成了廣利河水體自行凈污的生態循環圈。

總結

沿黃城市帶城內河道特別是人工景觀河道污染日益嚴重，結合引黃便利條件，將本文生態治理技術運用到河道治污工作中來，既能夠達到治理河道的目的，形成河道水體自行凈污的生態循環圈，又能夠提高水體的抗污能力，是今后城內河道科學治理手段的發展趨勢。