歐文偉(廣東省清遠市新中科檢測有限公司廣東清遠511515)
城市河流水環境生態治理探究
歐文偉
(廣東省清遠市新中科檢測有限公司廣東清遠511515)
城市河流在整個城市水生態環境系統當中具有重要的地位,也是水生態環境的重要載體,對于城市發展具有重要的意義。在城市經濟快速發展的情況下,城市河流污染卻日益嚴重,整體形勢不容樂觀。基于此,本文對城市河流水環境生態治理進行了探討,以供參考。
城市;河流;生態環境
城市河流水環境主要包括了城市當中的線狀水體及水循環空間,是以河道水域為中心,涵蓋周邊環境的一個特定性區域。近年來,很多城市經濟發展較快,但卻付出了不小的環境代價,特別是城市河流水環境受到了較為嚴重的污染。一旦城市河流水環境受到污染后,加之水動力條件影響[1],結果水質污染加劇,導致景觀、航運都受到影響。如今,很多城市對河流環境治理愈來愈重視,并加大了治理力度,但在生態治理方面還有待完善。總體上看,我國城市河流水環境生態治理還處于發展階段,技術體系及管理體系還不夠成熟,需進一步完善。
在城市河流水環境生態治理過程中,應充分把握以下原則[2]:(1)因地制宜。不同城市存在不同地域特征,無論是地形、地貌,還是植被、水文等均有所差異。這些地域特征對城市河流水環境生態治理均會產生一定影響。因此,在具體開展生態治理工作過程中,要做到因地制宜,以充分發揮生態治理的作用。(2)生態性原則。在生態修復河流水環境期間,要充分把握生態性原則。去掉構建生態多樣化的河流環境,有利于提升生物種群多樣性,讓水生生物及其他生物能夠更好地繁殖,以維持河流生態系統的穩定性。在種植水生植物過程中,要充分考慮植物的生物特征,根據實際環境及氣候條件等因素選擇合適的水生植物進行種植,以提升水生植物的存活率及其凈化能力。(3)景觀性原則。城市河流除了具備生態性功能外,還承載了景觀性功能,它是城市景觀系統的重要組成部分。因此,在城市河流水環境生態治理期間,要把握功能與景觀的平衡性,讓河流景觀能夠融入到城市景觀系統當中。
3.1 生態護岸
生態護岸是較為常見的城市河流水環境生態治理技術。合理構建生態護岸,有利于恢復自然河岸功能,可促進河岸與河流水體間的水分交換及調節,并且能夠增強河岸抵御洪澇的功能。在河道護砌構建過程中,應盡可能選用生態護砌。建設過程中,要充分考慮河流流速、景觀、水位等因素,讓生態護砌與自然環境能夠相互融合。對于常水位以上的護岸,要特別關注景觀及安全因素。流速低的部位可選用草皮作為護岸主體;高流速的部位可選用硬質透水材料作為護岸主體。對于常水位以下的護岸可選用木樁、枝條、堆石、生態磚等作為主要材料;洪水位生態護岸可選用植被混凝土、生態植草磚、三維網墊、生態袋等作為主體材料。
3.2 微孔曝氣增氧技術
微孔曝氣增氧技術是一種新型技術。該技術可結合城市河流水質、污水量等特征,對不同生態修復區域采取微孔曝氣的方式來促進河流復氧。在河道底部,根據地形情況鋪設成套的微孔曝氣裝置,通過強力微曝氣實現復氧,以此來提升水體氧化還原電位,逐步消除氧性性物質,讓水體自凈能力得以恢復。增氧曝氣能夠促使水體當中的氧氣含量提升。當水體中氧氣含量達到一定程度時,便可對部分有機物產生氧化作用,使之轉變為二氧化碳、水等無機物,能夠讓水體好氧環境得到改善,從而恢復原有的微生物群落。在此基礎上,通過機械攪拌,讓水體當中的氧氣均勻分布,讓水質逐漸改善,并且能夠增強水體本身的抗污染能力。
3.3 微納米氣泡技術
微納米氣泡主要是指直徑在100nm至10um之間的氣泡,這些氣泡與常規氣泡相比,具有不同的物化特性。首先,微納米氣泡比表面積較大,其溶解能力遠遠高于常規氣泡。其次,微納米氣泡具有表面帶電的特征[3]。水體當中的水分子會少量電離氫離子與氫氧根離子。微納米氣泡在水中所形成的氣液界面容易接受氫離子及氫氧根離子,且氫離子較氫氧根離子更容易脫離氣液界面,可讓界面帶有負電荷,有利于提升微氣泡界面的吸附能力。當微氣泡破裂時,會產生大量自由基(羥基自由基),可加強水體氧化能力,氧化水體當中的部分污染物,從而增強水體凈化能力。另外,微納米氣泡具有較高的氣體溶解率。在液相環境下,微納米氣泡會經歷一個自我增壓、收縮的過程,并且氣泡上升速率較慢。微納米氣泡會逐漸消解于液相環境中,能夠讓水體當中的氣體溶解度大幅度提升。
微納米氣泡制備過程中,由氣體與液體在高速旋轉條件下產生氣液混合相所得,并利用高壓噴口噴出,即可獲取大量微納米氣泡。在這個過程中,液相當中的游離基也會被釋放出來,即能夠改變氣泡表面的電荷,使其氧化能力得到提升,從而獲得更好的水質凈化效果。
城市河流水環境生態治理是一個漫長的過程。在這個過程當中,不僅要重視新技術的應用,還要加強相關管理工作,構建出長遠、合理的城市河流水環境規劃方案,讓城市河流水環境得到持續性改善。
[1]劉影.淺談城市河流水環境問題的綜合治理[J].科技創新導報,2009(11):104.
[2]王玲,劉建林,雒望余.城市河流生態治理模式研究[J].河北工程大學學報(自然科學版),2014(01):54-57.
[3]關春曼,張桂榮,趙波.城市河流生態修復研究進展與護岸新技術[J].人民黃河,2014(10):77-80.