河道水環境治理工程中多方位生態修復技術的應用

朱國棟

（甘肅省臨夏回族自治州河道管理站，甘肅臨夏731100）

水是生命之源，同樣也是社會經濟發展的根源。但在工業發展過程中，廢水、廢物的排放造成河道水體大面積污染，水環境破壞情況嚴重，嚴重影響了河道水環境以及周邊自然環境的健康發展。臨夏州在多年河道水環境治理中總結了一定的治理經驗，面對河道水環境的綜合污染，僅憑借化學技術、物理技術難以根治河道水環境問題，因此近些年主要采取多方位生態修復技術，通過技術組合的方式改善河道水環境治理質量。

1 多方位生態修復技術概述

多方位生態修復技術作為一種全面化、聯動性的水環境治理措施，該項技術融合了綜合治理、統籌管理、技術集成、長效運行等理念，貫徹“外源截留、內源控制、人工凈化、自凈強化”等原則，從多個方面、多項手段實現河道水環境治理目標。多方位生態修復技術涉及范圍廣，不僅僅局限于某個技術領域，而是采取多方位技術[1]。因此，多方位生態修復技術相比傳統、單一的修復技術具有以下幾個優點：一是截污效果好。多方位生態修復技術的其中之一就是攔截污染，可以減少污染物進入到河道當中，緩解河道水體富養化度，在源頭上進行污染控制。二是周期性清淤。可清除河道運行中長期累計的雜質、污泥、腐殖物等，緩解河道污染問題。三是人工凈化。如果因為突發因素導致水體快速惡化，可以借助人工凈化技術快速治理，提高河道水體的潔凈度。四是水生態系統。為了避免水體污染問題反復出現，提高凈化效果的穩定性，通過建立自然水生態系統，讓河道水生態自然循環，同時起到河道景觀美化效果。

2 多方位生態修復技術的應用

2.1 外源污染控制

外源污染會加劇河道水環境污染程度，如果外源污染大于河道水環境自凈化能力，就會造成河道污染加劇。因此，要加強外源污染控制，確保河道水體質量。調查表明，暴雨沖落的泥沙要比生活污水更為嚴重，并且影響力大、污染范圍廣，只采用點源污染控制難以滿足河道水環境治理要求。而采用多方位生態修復技術，如自動膜濾設備主要是處理雨水污染問題，設備內部安裝了獨立過濾系統，有助于緩解徑流污染情況[2]。自動膜率設備使用了折疊式濾膜，具有截污效果強、截污面積大的特性，同時具備較強的過水性能，避免出現堵塞問題。過濾系統中還配備了貯水池，暴雨后借助內部自動反復沖洗作用，可以避免污染物長期累積，延長過濾系統的使用壽命，控制運維成本。該系統安裝在雨水管網入河道口末端，可以直接過濾污染物，減少對河道水環境的污染。

雨水管網外截污采用駁岸生態滯留技術，由于河岸具有滲透性，可以減少進入河道的雨水。很多老舊河道工程駁岸主要是用作水運、防洪，而通過對駁岸系統創新，借助駁岸系統將雨水滲入到地面，植物吸收雨水和地表的營養物質，水通過土壤滲透、過濾滲入到河流中。此外，還要建設生態駁岸，如建立健全生物走廊、動物棲息地，進一步強化駁岸系統的生態性、強化水體凈化能力。滯留系統憑借駁岸的滲透性能，將水、駁岸、陸地連接成一個整體，植被、孔洞起到了物質與能量交換的載體作用，形成自然流速帶，更好地發揮水體凈化作用。

2.2 內源污染控制

河道底部多年存積的雜物逐漸形成底泥，底泥如果長期不清理會產生二次污染問題。河道底泥中含有大量氮磷元素、重金屬等污染物，會不斷向水體中釋放。

借助多方位生態修復技術，將物理治理技術和生物治理技術結合，如通過機械挖掘減少河道底泥量，采用生物酶消化底泥污染物，從而起到良好的治理效果。控制內源污染措施可以避免污染問題進一步擴大，并且技術組合治理措施具有見效快、效果好、持續凈化的優勢。機械清淤能夠減少河道底泥量，但使用成本也較高，所以多數是在高污染、面積小的河道局部清除底泥。對于大面積、污染較輕的河道段，依然是以生物治理技術為主，通過生物酶激發底泥中微生物活性，加強有毒有害物質降解，且生物酶是一種河道水系統長期修復方法，有助于改善底泥理化性，從而起到底泥凈化效果[3]。也可以采用人工凈化方法，如采用超微凈化處理技術，配合大面積氣界面技術、液界面技術，通過高壓混合氣水生成微米、亞微米氣泡，起到水體氧化作用，增強微生物活性，從而將重金屬、氮磷元素、藻類等降解吸收，發揮水體生物作用，保證河道水體清澈度。

2.3 水體自凈化

水體自凈化技術主要是用作強化河道水環境自然性能，其中的核心技術是生物控制法，如沉水植物、挺水植物、浮葉植物等。通過增加水體植物改善河道生態環境，挺水植物、浮葉植物可以起到河道美化效果，維護河道水質；沉水植物可保持河道生物多樣性，保證生態穩定性。水體自凈化的核心是修復河道自然生態，發揮河道的自凈化能力，并保證污染增量低于自凈化效率，加強河道能量、資源的良性循環。河道潛水區域可以設置一些水下草皮，而滲水區域設置水下森林。其主要優勢表現在以下幾點：一是沉水植物根系扎入到底泥中，用于吸收底泥中的營養物質；二是提升河道水體硝化、反硝化速度，降低水體中的氮含量；三是提升水面懸浮物沉降率，抑制底部物質懸浮，控制底泥中氮磷等營養物質向水體中釋放；四是光合放氧，加速河道水體中營養物質、重金屬快速沉積；五是化學感應，沉水植物在水體生長中會生成一些酚類化合物，可以起到抑制藻類生長的作用。

除了上述的植物凈化措施，還要搭配水生動物凈化措施，如魚類、底棲動物、浮游生物等。通過提高水體生物多樣性可以進一步完善生態鏈，其中底棲動物可起到過濾、沉淀作用，將河道底部的殘渣、腐蝕物清理，減少營養物質釋放量，而螺類、蝦類、浮游生物可以食用腐殖物、綠藻等，提升水體的清澈度[4]。浮游生物以綠藻為食；魚類以浮游生物、螺類小蝦為食；小蝦螺類以魚卵、腐蝕物為食，這樣就形成了較為合理的生態鏈，強化水體自凈化能力。

3 結束語

河道水環境治理工程采用多方位生態修復技術可以有效改善河道水環境質量，通過采取外源污染控制、內源污染控制、水體自凈化等措施，多方面改善河道水環境質量，特別是加強河道水體自凈化能力，有助于維持河道水環境的長時間平衡，減少人、財、物的投入，實現可持續發展的目標。