胡勝利
摘要:近年來,我國城市經濟快速發展,工業規模持續擴大,但是大量污染物排放給城市河道造成嚴重污染,導致城市河道生態環境壓力持續增大,功能大打折扣。因此,有必要針對城市河道的水情特點和生態特性,采取生態治理和環境修復技術措施對其進行治理,恢復城市河道的正常功能。
關鍵詞:城市河道治理;難點;環境修復
1城市河道治理難點
1.1污染嚴重,水質惡化
城市大規模工程建設會給城市河道帶來一定程度的污染,城市在日常運行中也會產生大量的生活污水、生活垃圾、生產廢水以及固體廢棄物等。目前,我國針對城市污染物處理的技術措施和制度法規不夠完善,導致生活污水和生產廢水偷排、漏排、超標排放、直接排放等問題依然嚴峻,生活垃圾、固體廢棄物以及固體垃圾滲濾液進入城市河道。同時,城市化建設導致地表徑流顯著增大,而城市地表徑流主要匯集區是城市河道,大量地表污染物和磷、鉀等營養元素隨地表徑流進入城市河道,導致河道水質惡化和富營養化,打破了河道生態系統平衡,降低了河道自凈能力,進一步加劇了河道水質的惡化。
1.2河道內行洪能力不足
與城市經濟發展的速度相對應的是逐年縮小的城市河道區域面積及河道內河流的實際寬度。與此同時,隨著常住人口逐年增加,幾乎每天都會產生大量的生活污水,加重城市污水凈化再利用等工作的負擔。另外,由于河底土質逐漸硬化,河道內采砂活動屢禁不止,城市河道的走向會在很大程度上發生改變。在河道排洪量逐年上升的影響下,河流淺表層、河底地質層及河道的水文情況等均會發生相應的改變,進而導致城市整體防洪能力呈現出大幅下降的態勢。
1.3河道生態系統周邊環境惡化
城市河道作為城市生態系統的重要組成部分,不僅應保持特有的河道生態系統特性,還應與周圍生態環境相協調。然而,我國城市正處于快速建設期,很多城市河道以渠化和完全硬化的河道為主,邊坡護岸也多采用碎石、石塊或者混凝土預制塊等完全硬化的形式。這樣的方式將河道與周圍生態環境相對孤立起來,會導致河水與地下水難以進行有效交換循環,河水與土壤也難以進行物質交換,河道沿岸的濕地面積不斷減少,不利于河道與周圍生態系統的有機融合,同時也會造成河道濕地面積的降低,破壞了河道原有的生態系統平衡,導致河水中溶解氧濃度降低,不利于河道中水生動植物的生長繁殖,河道生態系統平衡被打破,河水的自凈能力也被削弱。
2城市河道治理的原則
自然性。在城市生態河道治理工程中,首先要遵循的就是因地制宜,不同地方的城市生態河道擁有不同的功能,總體來講,需要根據河道的大小、流向、地理位置等去更好的發揮蓄水積洪、調節水源走向、分流下滲、補充地下水資源以及緩解熱島效應等各個方面的作用。同時,在自然性原則的基礎上,需要將人工修復河道與自然修復河道進行有機結合,不能因為人為因素對城市河道的地形、水文、水下生物等造成過多影響,換言之,保護和提高城市生態河道的自然性才能夠使得城市河道生態系統擁有足夠的自我修復能力。植物合理配置與協調統一原則。植物合理配置主要是指,在城市河道治理工程中,需要有機結合水生濕生植和陸生植物,達到合理配置,從而滿足生物多樣性的人要求,更加遵循上文所述的自然性原則。另一方面,植物的合理配置也是城市河道生態景觀打造中的重要內容,將生態美學與城市河道治理有機結合,使得河道生態環境與周邊城市環境協調統一,也是城市河道治理中應該遵循的原則。
3考慮水生態修復技術的城市環境修復策略
3.1考慮河道岸坡
河道岸坡于河道整治建設工程設計環節,應在盡量保持原先形狀的基本條件上,充分考慮此地區有著一部分原生態植物群落,河道岸坡應當選用小規模削坡的方法,假如為了更好地統一邊坡毀壞河道岸坡植物群落,反倒因小失大。原材料的挑選應當依據河道岸坡構建原材料靈便的挑選,假如岸坡是土層原材料應當降低漿砌石、混凝土、干砌石的消耗量,還必須挑選適合在土壤層中生長且與本地的氣候特征相一致的植物群落,選用植物群落能夠推進土壤層,做到沿空掘固坡工作中的實際效果。假如碰到非常容易遭到河道流動性侵蝕或者降水腐蝕的邊坡防護,應當對坡岸的綠色植物開展科學研究的合理布局,根據岸坡綠色植物提高邊坡防護耐沖擊的能力,還能夠減少河道與降水對坡岸的腐蝕水平。
3.2微生物處理技術
在城市河道污染治理工程中,需要將微生物處理技術作為重要手段來改善河道水體。在這一過程中,需要對好氧微生物和厭氧微生物進行處理,將能夠治理污染物的微生物投放進水中,通過對微生物進行控制來達到有效凈化水環境的目的。在應用微生物處理技術的過程中,對菌落類型、數量都有嚴格的標準,當微生物生存環境不能治理污染物時,它會通過吸收水中多余的營養物質,例如氨(NH3)等,以達到自行解決水體污染問題的目的。同時,微生物處理技術還包括植物修復技術和動物修復技術,它們作為生態系統不可或缺的因素,對于城市河道水體凈化有著十分重要的作用。植物修復是通過其自身特有的功能對污染物進行揮發、過濾、降解,以化學理論為基礎,深入水中對污染物進行降解。植物修復對有機體和無機體的整治效果都非常好,因此該技術扮演著重要的角色。動物修復是通過在水中投放魚類、蝦類、蟹類等水生動物種群用于改善水體體質,這些對污染物耐性較高的水生物可以分解水體中的污染物,以達到整治水生態環境的效果。
3.3采用曝氣復氧技術凈化水體
通過微生物處理技術后,水體內部依舊嚴重的污染,有大量化學物質,不能夠使水生動植物在該環境下生存。針對水體黑臭治理存在的問題,采用曝氣復氧技術對其進行水體凈化。曝氣復氧技術通過人工向水體注入氧氣或空氣,通過不斷的水解反應,氧氣與水體相融合,從而使水體從厭氧狀態恢復成復氧狀態,并提高水體內部的溶解氧(DO)程度。因此,采用曝氣復氧技術可以使被污染的黑臭水體得到一定恢復,減少藻類的產生。一般來說,河道曝氣復氧技術主要分為高效曝氣船曝氣系統與自然能曝氣系統,高效曝氣船的曝氣系統功率較大,能夠產生強大的攪拌效果,使水體內部與氧氣快速融合,加快工作效率,但是會耗費較多資源,費用較高。采用自然能曝氣系統,主要適用于利用風能、太陽能等自然資源對水體進行曝氣工作,工作效率較慢,但能夠大程度地節約能源,降低工程的成本。
3.4合理配置生態修復的水循環
設置植物生態浮床后,形成一個簡易的生態系統,在這個生態系統中需要進行生態修復水循環的配置,使外界資源合理有效地幫助水生動植物維持生態系統的平衡。水循環的配置應該考慮河道水體內部的水生動植物的種類,活動、及生長。水循環的合理配置能夠使生態系統保持平衡,增加生態系統的多樣性,自身具有一定的保護能力,能夠對生態系統環境內的有害物質進行篩選與凈化。進行曝氣復氧技術后,水體內部具有大量充足的氧氣,滿足了水生動植物對氧氣的需求,加快代謝凈化活動,需加快水循環速度,保障代謝活動過程中有干凈的水源。
4結束語
本文運用水生態修復技術對城市河道的治理難點以及環境修復策略進行了研究,通過對難點的整體分析,運用水生態修復技術減少微生物的滋生,使河道的水體更加清澈,將水體凈化,人工制造植物生態浮床,合理配置植物種類,對河道進行水體凈化,豐富河道的生物種類,建設多樣化河流,營造生物群落的多樣性,形成一個小的城市河道生態圈,從而達到河道治理的優良效果。
參考文獻
[1]李璐.城市河道生態治理及環境修復措施分析[J].資源節約與環保, 2019(1):88.
[2]李云冉.城市河道生態治理及環境修復淺析[J].南方農業,2018(2):125 -126.
[3]羅婷.優化河道治理與水環境保護的措施分析[J].綠色環保建材,2020 (2):33.