楊帥 白淑娟
黃河水利委員會三門峽庫區水文水資源局 河南 三門峽 472000
河道整治是我國生態環境保護事業中重要的工作內容之一,對國家現代化建設、社會效益以及經濟效益發展起到至關重要的作用。河道整治對生態環境產生的影響,需要深入分析具體的影響因素,以此為基礎制定科學的河道整治策略,提高河道整治效果,改善生態環境現狀,促進人類社會與生態環境的有機融合。
水體化學需氧量(CODMn)是測定水體有機物含量的重要指標之一,詳見表1。
從表1中可以看出,泥沙含量與CODMn測定值存在正相關。不同含沙量水體經混勻后測定CODMn含量,泥沙含量越高CODMn值越大,依據《地表水環境質量標準》GB3838-2002進行評價,水質類別存在很大的差異;不同含沙量水體經離心后測定澄清水的CODMn含量,泥沙含量越低CODMn值越小,依據《地表水環境質量標準》GB3838-2002進行評價,離心過的水體水質類別均小于Ⅲ類水標準限值。
經兩者的關系比較,得出泥沙含量對CODMn值貢獻非常大。泥沙在水體中存在動態平衡關系,水體中耗氧物質大部分存在于泥沙中,根據化學平衡原理,泥沙相與水相的耗氧物質處于吸附——解吸的動態平衡之中,當河道中泥沙污染物含量高的情況下,泥沙中的污染物會進入水相,污染水質;當水體受到污染,水體中的污染物被吸附在泥沙中沉入河底,對河道造成污染,因此,整治河道首先要從水體中的污染物治理入手[1]。
生物化學需氧量(BOD5)是微生物分解存在水中的可氧化物質,特別是有機物所進行的生物化學過程所消耗的溶解氧量。分別測定水體培養前溶解氧的含量和在20±1℃的溫度下培養5日后溶解氧的含量,所消耗的溶解氧量之差。
經實驗得出,同一水體不同含沙量樣品,5天前測得溶解氧的含量差別不顯著,5天后,經混勻后水樣的BOD5的含量高于經離心后水樣的BOD5含量,且混勻后水樣中的溶解氧濃度降低程度明顯高于經離心后水樣中的溶解氧濃度。
分析造成偏高的原因:混勻后的水體中所含泥沙保持懸浮狀態,泥沙顆粒與水充分接觸,使得泥沙表面所吸附的耗氧有機物和其他微生物充分接觸水體,并利用水中氧氣進行降解。而離心后水樣泥沙中的微生物部分脫離泥沙游離于水體中,它們利用水中氧氣進行微生物降解,但是此部分微生物含量較少,因此,經離心后水體中的BOD5含量要低于混勻水體的BOD5含量,且在水體采樣過程中的泥沙初始含量越高,經離心泥沙所剩的微生物含量越高,導致水體BOD5含量越高。由此可見,水體中泥沙含量大小直接影響到水質評價結果[2]。
現階段,隨著我國經濟和科學技術的持續發展,對河道整治的重視度大幅提升,國家逐步加大對河道整治技術的研發和應用投入,制定更加合理高效的技術方案,使用更加先進環保的施工材料,進一步提高河道整治的生態協調性。首先,應保證河道整治技術應用的有效性及科學性,確保起到相應的作用,不浪費資源和能源等。其次要設計規劃科學的施工方案,建立上、下游有效銜接的生態監測系統,保證航運和抗洪功能不受限制,減少人為干擾。
河道整治不僅要考慮人類需求、河床演變等規律,還要兼顧上下游系統的正常運轉和生態需求。河道整治中應順應河勢、宏觀控制,從而更好地促進河流生態治理。局部整治中要避免過大形態改變,通過面、線、點的呼應合理調整,充分考慮整體需求,形成有效治理工程體系,最大程度減少對河流的干涉[3]。
水體中的CODMn濃度隨著泥沙含量增加而逐漸增大,測定混勻后含有均勻泥沙的水體得到的CODMn濃度是包含全部泥沙中攜帶的污染物;測定離心后的澄清水得到的CODMn濃度是包含少部分泥沙中可溶于水的污染物。混勻后的含泥沙水體的CODMn濃度值比離心后澄清水的CODMn濃度值偏高;水體中的CODMn濃度值與泥沙含量存在較為明顯的正相關關系。
水體中的BOD5濃度值隨泥沙含量的增加而增大,測定混勻后取含有均勻泥沙的水體,得到的BOD5濃度值是泥沙均勻分布在試驗樣品中,泥沙攜帶的微生物與水充分接觸,降解過程中耗氧量較大;經過離心分離后的清水中,僅存有少部分從泥沙中分離而來的可溶于水的微生物進行降解耗氧過程;離心后水體中的BOD5濃度值明顯低于含有較多泥沙水體的BOD5濃度值。
由此可以得出:在河道中泥沙污染物含量高的情況下,泥沙中的有機污染物會進入水相污染水體質量,當水體受到污染,水體中的污染物被吸附在泥沙中沉入河底,對河道又造成污染,因此,整治河道首先要從水體泥沙中的污染物入手,制定科學的河道整治策略,從而改善整個河道生態環境狀況。