翟婷婷
【摘 要】隨著全球科技的進步,人類活動的頻繁和社會經濟增長模式的轉變,水資源的開發利用達到了前所未有的強度,水生態環境遭到了嚴重的破壞,但是城市水環境是城市生態環境的重要組成部分,也是市民休閑娛樂、維護城市生態平衡的重要手段。那么隨著人們生活水平的提高,人們對水環境的質量也越來越高,在這種情況下采取生態修復的方法解決污染不是很嚴重格的水環境是今后城市環境治理的必然,修復受損的水生態環境是恢復水生態環境的有效途徑。本文就結合我國城市水體的水質狀況及其污染成因,分析了城市水生態修復技術,旨在促進城市水生態環境的和諧發展。
【關鍵詞】城市水生態;修復技術水
一、我國城市水體的水質狀況及其污染成因
目前全國80%以上的城市河流受到污染,許多大江大河的城市段已達不到Ⅲ類水質的標準。據全國2 222個檢測站的統計,在138個城市河道中,符合Ⅱ、Ⅲ類水質標準的僅占23%,超過Ⅴ類水質的占到38%,能飲用的地面水所剩無幾。2003年度全國七大水系407個重點監測斷面中,只有34%適于直接飲用(屬Ⅰ類水質),24.8%適于漁業生產(屬Ⅰ、Ⅱ類水質),38.1%適于游泳(屬Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類水質),另有38.1%是沒有任何用途的臭水(屬Ⅴ類、劣Ⅴ類水質)。
1、點源污染
隨著改革開放的不斷深入,大量的人口涌向城市,城市內的廠礦企業急速增加,大量生活污水、工業廢水未經處理直接排入河道,河道生態環境遭到破壞。
據統計,長江流域劣于Ⅲ類水河長占總評價河長的22.5%。劣于Ⅲ類的水體主要集中在城市江河段和部分支流。主要超標項目為:氨氮、高錳酸鉀指數、化學需氧量、5日生化需氧量、總磷、石油類等。長江流域的污廢水排放量,2003年達到270×108 t以上(其中不含火電廠直流式冷卻水和礦坑排水230.9×108 t),其中生活污水81.3×108 t,工業廢水192.1×108 t,較5年前增長了35%。2003年黃河流域廢污水排放量為41.46×108 t,其中城鎮居民生活污水排放量為9.46×108t,第二產業為29.33×108 t,第三產業為2.67×108t,火電廠直流式冷卻水排放量和礦坑排水量為2.18×108t。
大量的污廢水排入城市河道,而這些污廢水遠遠超出了河道的自凈能力,河道內部生態系統產生"多米諾"效應,水質急劇惡化。
2、面源污染
城市河道的面源污染主要是以降雨引起的雨水徑流的形式產生,徑流中的污染物主要來自于雨水對河道周邊道路表面的沉積物、無植被覆蓋裸露的地面、垃圾等的沖刷。污染物的含量取決于城市河道的地形、地貌、植被的覆蓋度和污染物的分布情況。因此,對面源污染的控制也可理解為對城市河道周邊降雨徑流污染的控制。
在諸多城市的市政建設中,雨水排水管道和污水管道是不分的,而且不具備雨水處理工藝。大量的雨水沿著排水管道未經處理直接進入城市河道,給河道帶來了嚴重地污染。
3、混凝土的"包裝"
在城市河道治理工程中,片面追求河岸的硬化覆蓋,只考慮河道的防洪功能。為保護城市的安全,河堤年年加高,并大量建設鋼筋混凝土、塊石等直立式護岸,河道完全被人工化、渠道化。失去自凈能力的河道反過來又加劇了河道水體的污染。
二、城市水生態修復技術
1、城市水生態修復技術
(1)污染源處理技術
城市水體污染的主要來源是生活污水的直接排放,尤其是分散生活污染源的排放,已經成為部分地區城市水體污染的重要原因。因此,研究開發小型的具有脫氮除磷功能的生活污水處理裝置尤為重要。生活污水就地處理凈化槽、土地溝渠凈化系統等成為城市污水處理系統的重要配套設施。固定微生物技術、微生物載體技術、電解技術、厭氧好氧技術、水解技術及磷資源的回收技術成為上述裝置的重要組成部分。尤其是發展新型磷資源回收利用系統技術為恢復有限磷資源奠定了技術基礎。
(2)水體生物修復技術
生物修復是利用特定的生物(包括微生物-土著或外源微生物以及植物等)在一定條件下進行消除或富集環境污染物,從而對污染環境進行恢復的生物過程。生物修復技術是新近發展起來的一項清潔環境的低投資、高效益、便于運用、發展潛力較大的新興技術,已經成為一種新的可靠的環保技術,并得到各國環保部門的認可。植物的修復技術主要是使生態系統的退化得到遏止,生態系統的基本功能得到恢復。研究包括河流廊道、河網及岸坡的植物培育及生物群落的構建。
2、城市水體的維護
(1)建立科學的水務管理體制
目前,我國的水資源管理涉及到水利、航運、漁業、礦產、城建、農業、林業和海洋,但沒有一個真正的權力機構來統一管理水資源。長期以來在防洪減災、城市供水、防止污染、保護水生態環境等具體工作上都存在許多矛盾,嚴重妨礙了水資源的統一規劃、統一調配和統籌兼顧。新的城市水務管理應具有對城市防洪、除澇、需水、供水、節水、排水、水資源保護、污水處理及回用、地下水回灌等統一管理的職能。通過建立統一的水資源管理體制實現城市水體規劃、調度和水量水質的統一管理,進一步確保地區社會經濟和環境的可持續發展。
(2)綜合治理暴雨污水
城市雨水一方面是一種可貴的水資源,另一方面會對城市水體造成污染,尤其是初雨中含有大量的污染物。隨著城市化進程的加快,城市雨洪控制與利用顯得尤為重要,我國已開始研究收集利用雨水的技術和方法,上海和北京等城市均在著手研究雨洪水的控制與利用方法,通過對降雨強度、降雨徑流和初雨水質變化規律的研究,建立后續雨水收集、傳輸、調蓄、處理及利用系統。在工程措施上,可以結合生態工程建設,通過管、塘、池配套設施建設,溢流技術的完善,河湖岸邊水生植物合理利用,雨水凈化回用以及減少侵蝕作用等措施減少污染強度,從而達到保護水體的目的。
(3)加強水生態保護
城市水體是城市的重要組成部分,賦有供水、防洪排澇、旅游娛樂及維護環境生態平衡的重要作用。因此,在城市規劃、區域流域規劃及水利工程規劃、設計、管理、調度中應充分考慮這一特殊水體的作用與功能。通過建設調節水庫、污水庫、引水沖污水道或通過湖泊河道清淤減少水體污染源等,以達到保護和改善城市水體的目的。
通過引水來增加河道流量,是改善城市水體質量的有效方法。目前國內基本上采用生物處理工藝為主,輔之以曝氣氧化的方法。利用天然河道和水工建筑物,按照污水處理要求加以人工曝氣、攔污沉渣等措施,達到處理要求;或通過人工投放生物菌種的方法對河道水體和底泥進行生物降解,以恢復水生態環境。此外,研究適合當地的城市二級污水處理廠尾水排放通道,是防止城市環境水體污染的重要方法。
綜上所述,我國一定要結合我國水資源分布的特點,根據不同區域,不同水質環境,采取適宜的水生態環境修復措施,逐步探索適合我國水生態環境修復之路,逐步改善本區域內水生態環境,使受損的水體得以修復。樹立遵循自然、利用自然、保護自然的理念,使人類與自然和諧相處。
參考文獻:
[1]李艷霞,王穎,張進偉,陳建峰.城市河道水生態修復技術的探討[J].水利科技與經濟,2006,(11)
[2]胡靜波.城市河道生態修復方法初探[J].南水北調與水利科技,2009,(02)
[3]王海龍,常學秀,王煥校.我國富營養化湖泊底泥污染治理技術展望[J].楚雄師范學院學報,2006,(03)
[4]黃麗瓊.淺議漁業水域生態環境的重建與修復[J].福建水產,2007,(03)