高美清
(湖南愛一環保科技有限公司 湖南 益陽 413000)
經濟的發展促進農村城鎮化,城鎮工業污水的處理不達標使水環境受到嚴重污染;人口的增加,生活排污的處理不完善、不及時,是水環境受到污染的原因之一;農業的發展,農藥及農用化肥的超量使用也是水環境受到污染的另一個原因。所以,大量的工業、農業和生活廢棄物排入水中,導致水環境中物理、化學、生物及放射性等方面特征的改變,從而造成水質惡化、破壞生態環境、危害人體健康。因此水環境治理既是我國生態環境保護基本國策的要求,也是改善人居環境、保障社會經濟高速發展的需要。
水環境治理就是將物理、化學、生物、生態修復等各種技術相結合,優化組合來治理水環境,使得水體生態系統恢復平衡。
物理技術主要去除水中較大的懸浮物,對水中的有機物、氮、磷等營養物質作用不大。化學技術是投加藥劑,通過化學反應去除水中懸浮物、膠體雜質、藻類和磷;但只是將污染物進行形態轉化;同時投加過量的藥劑還會加重環境的污染。微生物技術是往廢水中投加或培養微生物菌種,通過菌種自身的新陳代謝去除水中的有機物及氮、磷,達到水質凈化的目的;但菌種會產生變異,且其生長受外界條件的影響較大,而且藻類會隨著菌種的分解物增加而大量繁殖引起水質變壞。生態修復技術就是在水生生態學及恢復生態學基本原理的基礎上,對遭到破壞的水生態系統進行生態恢復,使水生態系統向良性的生態演替,達到恢復生態平衡的一種技術措施。
水生態修復技術是利用植物、微生物或動物的生命活動,對水中污染物進行處理,凈化水質,同時通過人工生態向自然生態的逐步轉化,并逐步達到水生態平衡系統,并且在水生態修復區域建設休閑和娛樂設施,營造人與自然和諧的優美圖畫。
傳統的水環境治理技術,以解決“水清”為目的。而水生態修復技術在解決“水清”問題基礎上,通過水生動、植物構建的生態平衡系統營造生動美麗的景觀,打造出“水美”的優美圖畫。
水生態修復技術是通過保護、種植、養殖、繁殖適宜的水生、濕生的植物、微生物和動物,優化群落結構,增強水體的自凈能力,將水體中污染物減輕或消除;生態修復應在增強水體自凈能力的基礎上具有良好的景觀作用,體現美學價值,打造出優美的水生態景觀。
水生態修復技術一般分為人工修復、自然修復兩類。生態破壞較重的區域,以人工修復為主,自然修復相輔,以人工修復促進良性的生態演潛;生態較輕的區域,以保護和自然修復為主,人工修復為輔,充分利用自然系統循環再生、自我修復等特點,實現水生態系統的良性循環。
水生態修復技術包括“截污控源、環境修整、生態修復和重建、優化生物生態平衡系統”四項技術措施。水體生態修復不僅包括開發、建立和維持新的生態平衡系統,還包括生態恢復、生態優化、生態平衡、生態控制等內容,同時使水、生物、動物、人與環境達到持續的協調統一。
生態修復過程是一個自然生長的過程,所以其發揮作用周期較長。現廣泛用于景觀水、河流、湖泊等低污染治理以及污水處理中的三級處理。
水面植物的培育能在較短周期內發揮作用,可采用為先鋒技術。水生態修復發揮作用的周期較長,初步發揮作用一般要3~5年,10~20年才能發揮最佳的效果。
水生態修復、重建和優化應注意以下幾點:(1)要選擇合適的水生植物的種類和品種并合理搭配;(2)要選擇合適的時機;(3)要創造有利于生態系統中生物、動物的生長環境;(4)養殖適當的水生動物;(5)提倡本地品種,防止外來有害物種對生態平衡系統的侵害;(6)優化群落結構。

圖1 水生態修復技術在河道治理中的應用

隨著社會的發展,人們對生活環境的要求越來越高,在“水清”的基礎上,要求構建營造生動美麗的景觀,提供親水、觀水、戲水的平臺,打造出“人水共融”的和諧景觀;所以水生態修復技術被認為是21世紀我國生態環境保護領域應用最廣、最有價值和最具生命力的生物處理技術。