施震山 方 柏
(1浙江省平陽縣環境保護局浙江溫州3254002浙江盛秀源環境工程有限公司浙江杭州310000)
平陽縣河道生態修復探討
施震山1方柏2
(1浙江省平陽縣環境保護局浙江溫州3254002浙江盛秀源環境工程有限公司浙江杭州310000)
通過對平陽縣昆陽鎮的細龍河的生態修復實踐來進行該地區的河道生態修復探討,提出了適合于該地區的河道生態修復的技術及方案,并且取得了較好的修復效果。
河道;水體;生態修復
平陽縣地處浙南沿海,北屬飛云江水系,主要有平瑞塘河,西南均屬鰲江水系。全縣擁有河道總長550km,水域面積1866km2,歷來有“浙南水鄉”的美稱。近年來,由于人們環保意識的淡薄,產業轉型、升級滯后,破壞水生態、污染水資源的現象日益突出,平陽的水環境問題日益嚴重,嚴重阻礙了經濟和社會的和諧發展。
本文主要針對位于平陽縣昆陽鎮的細龍河進行河道生態修復探討,以提出適合于該地區的河道生態修復技術及方案,為該地區實施“五水共治”,打造“美麗浙南水鄉”的目標提供理論基礎和實踐經驗。
細龍河位于平陽縣昆陽鎮平瑞路西側,南起雅河路,沿平瑞路向北延伸進入平瑞塘河。細龍河治理段南接平宋塘河,北至人民路,長約850m,平均寬度約33.3m,水域面積約29000m2。
細龍河沿河居民建筑較密集,市政管網建設不健全,沿河居民的生活污水、生活垃圾及周邊洗車店的廢水、廢渣直接排入河中,對細龍河造成了嚴重污染。目前,河面上漂浮有大量的藻類、油污及底泥絮凝物,河底的底泥淤積嚴重。

圖1 細龍河水質污染狀況
根據2015年1月7日、1月12日、1月15日在細龍河取水樣的水質檢測結果(具體見表1),細龍河治理段的水體溶解氧、氨氮、總磷、高錳酸鹽指數均未能達到Ⅴ類水的水質要求。細龍河水體的氨氮平均值為22.29mg/L,超Ⅴ類水標準11倍以上;水體總磷平均值為2.38mg/L,超Ⅴ類水標準5倍以上;高錳酸鹽指數平均值為22.5mg/L,高出Ⅴ類水標準7.5mg/L;溶解氧嚴重偏低,其平均值僅有1.20mg/L,水體已嚴重富營養化,屬于典型的N、P有機物污染,水體發黑發臭的風險極大。

表1 細龍河水質指標與國家標準比較
根據現場的調查,我們發現細龍河治理段的河道污染源主要有以下幾個方面:(1)生活污水直排;(2)餐廚垃圾入河;(3)治理區外污染;(4)外源初期雨水;(5)雨水管混用;(6)路面垃圾入河;(7)河道底泥污染嚴重。
目前,受污染河道的水體生態修復技術主要分為物理技術、化學技術和生物—生態技術三大類。
2.1物理技術
2.1.1污染源攔截技術
污染源攔截技術是將需要治理修復的河段與上下游河道進行相對隔離,減少因水體交換而產生的污染擴散,在一定范圍內形成水質與水體生態相對穩定的區域,便于應用其他各種生態修復技術。
2.1.2引水稀釋技術
引水稀釋技術就是通過工程調水的方法對污染水體進行稀釋,使水體在短時間內達到相應的水質標準。該方法見效快,但并沒有真正地去除污染物,而且此方法的投資費用高,對引水水域和引入水水域都有一定的負面影響,會導致兩水域的生態體系發生變化,只能作為改善水環境的權宜之計,并不能作為長期的水污染治理措施。
2.1.3底泥疏浚技術
底泥疏浚技術就是指對整條或局部沉積嚴重的河段進行疏浚、清淤,恢復河流正常功能的技術。該技術投入成本高,在疏浚的過程中會破壞現有的生物鏈系統,不利于水體生態的自我修復。此外,疏浚的底泥數量大、成分復雜,若不妥善處理,可能會對周圍的環境造成二次污染。
2.1.4機械除藻技術
機械除藻技術就是使用機械設備將藻類從河中打撈清除。該方法操作簡單,見效快,但存在暫時性、不穩定性以及治標不治本等缺點。
2.2化學技術
化學技術主要是針對水體中的污染物如營養鹽及藻類等,通過投加絮凝劑使其絮凝沉淀,如石灰除氮、鐵鹽除磷等,或加入對藻類生長有抑制作用的化學藥品,殺死或者抑制水體中藻類的生長。
利用化學技術進行河道修復雖然效果明顯,但成本較高,而且投加的某些化學藥品本身又會對環境造成二次污染,因此需謹慎利用。
2.3生物—生態技術
水體的生物—生態修復技術是根據水體的污染特點,通過微生物、動植物對水體中污染物的吸收、降解和轉化來修復受污染水體的技術,是受污染水體綜合生態治理中不可或缺的技術。
2.3.1微生物修復技術
微生物修復技術主要是利用微生物作為生態系統中的分解者,通過氨化、硝化和反硝化作用將水體中的氮轉化為氣體,加快水體中氮的循環,同時參與水體中有機磷的分解作用,促進水生植物的吸收和利用,使磷元素從水體中去除。目前,應用較多的是微生物固定化技術,主要有兩種,一種是利用沸石、陶粒等固定介質固定微生物,另一種是利用生物膜固定微生物,這種技術能夠有效地提高微生物的濃度從而提高凈化的效率,而且微生物不易流失,管理方便[1]。
2.3.2水生植物修復技術
由于水生植物對受污染水體有一定的凈化能力,因此,在受污染水體中種植對污染物吸收能力強且耐受性好的植物,能夠對水體中的污染物進行吸附、吸收、富集和降解,從而實現將水體中的污染物去除或固定,達到水體修復的目的。
2.3.3微生物與植物聯合生態修復技術
微生物與植物聯合生態修復技術是利用微生物與植物之間的共生關系來進行河道生態修復的綜合性技術。研究顯示植物的根系環境與附著生長的微生物有一定的互利共生關系,植物能夠為微生物提供生存環境和有機物質,微生物的一些代謝產物則能夠促進植物的生長。因此將兩者結合起來治理受污染的河道可能能起到更好的凈化效果。其中,人工濕地處理技術和生態浮床技術(也稱為人工浮島、生物浮島)在河道生態修復工程實踐中應用廣泛[2]。
2.3.4高效復氧技術
對受污染的河道進行人工曝氣可以加速水體的復氧過程,迅速氧化有機物厭氧降解時產生的硫化氫及硫化亞鐵等致黑、致臭物質,有效地改善河流的水質。
河道水體的治理是一個長期、艱巨的工程,不僅需要合適的方法,更要有因地制宜、因時制宜的治理方案。
根據現場實際情況,為快速有效地提升細龍河水質,筆者認為應該首先采用污染源攔截技術在河道的上游段和下游段設置污染源攔截系統,將細龍河與上下游河道進行相對隔離,減少因水體交換而產生的污染擴散,同時穩定被治理修復區域的水體,便于應用其他各種生態修復手段。接著采用高效復氧技術在河道中安裝微孔曝氣設備、噴泉曝氣系統及推流增氧機組合成水體高效復氧系統,增強水體的流動性,提高水體中的溶解氧含量,活化河道水體,營造良好的水體生態環境,然后采用微生物修復技術,并有機結合生態浮床技術,快速、有效地吸收和降解水體中的污染物。在河道的水質改善后,在水面種植兼具景觀效果和凈水作用的挺水植物及浮游植物,在形成生態浮床、水上草坪等河道景觀的同時,建立立體的生態修復體系,逐漸恢復水體的生態平衡,實現河道水質的提升,營造優美的河道沿岸景觀及宜人的生態環境。
細龍河通過河道生態修復工程的建設,對治理水域的污染物進行了有效的吸收和降解,使水體的透明度提高了30cm以上,消除了水體的黑臭現象,水體的氨氮、總磷、高錳酸鹽指數含量比治理前平均降低了20%,水體的溶解氧保持在2.0 mg/L以上,設置生態浮床等水體景觀總面積約2800 m2,兼顧了河道造景與水生植物的修復功能,取得了較好的修復效果。
[1]阮俊安,謝作晃.河道修復技術進展總結.科技風,2014,6(11):234.
[2]鄧玉營.富營養化水體生物修復研究進展.湖北農業科學, 2012,51(4):660-663.
施震山(曾用名:張慎)(1978—),男,浙江平陽人,大學學歷,環境工程師,主要研究生活污水處理、生活垃圾處理等。