城市河道水環境生態治理方案分析

毛俊毅

（江蘇龍環環境科技有限公司，江蘇 常州 213000）

水資源的載體有多種形式，如河流、湖泊和海洋等，作為人類生存載體的河流，已經在很多領域得到應用。河流作為城市的主要水源，在水產養殖、畜牧業和水電生產中發揮著重要作用，為人類的生產、生活提供基本保障。在城市不斷發展的背景下，世界各地的河流在人類活動的影響下發生了重大變化，城市河流在城市中的功能逐漸惡化，水污染問題也日益嚴重。水體生態環境的破壞降低了水環境表面的透明度，導致陽光無法通過水面直接進入水環境，使水中的水生生物無法接觸到陽光，因而生物越來越少，形成死亡循環。在實際開發過程中，河流與城市有著非常密切的聯系，可以極大地促進城市的經濟發展。

從古至今，人們都非常關注城市河流的實際水環境。近年來，由于環境的不斷惡化，城市河流中水環境的凈化問題越來越多，這不僅制約了城市建設和發展，也嚴重影響了人們的生活質量。因此，為了直觀地了解城市河流環境的生態狀況，相關部門需要根據城市河流的現狀對城市河流和監測點進行采樣和監測，通過對水體生態條件的分析，了解不同階段水環境存在的問題，并提出新的解決方案，進一步為我國城市水環境的治理和恢復提供新的方法和思路。

1 城市河道水環境生態治理的原則

城市河道水環境相關環境管理應以科學管理為目標，遵循環境管理的原則。首先，必須遵循自然規律，按照規律治理。在河道管理過程中，無論是開發還是治理，都應在不破壞生態系統的前提下進行，以保證河流的生態和水環境是不可破壞的。其次是要實行全面管理。在確定流域防洪的基本功能后，環保部門可以綜合考慮景觀效應，根據生態原理、景觀學原理對河道進行綜合治理。再次是在管理過程，應從總體規劃開始。為了保證河道工程質量，必須要充分考慮上游、下游、河岸、河面和河床對整個生態系統的影響。最后要遵循科學管理的原則。河流水生態環境管理是一項需要長期堅持的工作，相關部門應重視生態環境的日常維護工作，并結合當地實際，進行科學管理。無論是自然規律、城市河流的功能還是人為的科學規劃與管理等，都應該充分重視對城市河流的水環境實施科學管理，以改善人類的居住環境［1］。

2 城市河道水環境治理中存在的問題

2.1 打撈藻類成本過高

河水污染的主要原因是高濃度富營養物質形成的藻類，這些物質可在河底或水體表面形成一層有機污染物，降低了生物在水中生存的機會。因此，對大型藻類常用的處理方法是保存和移出，保存水體中的污染物，并在此基礎上加深河底。救援項目的規模只影響地方一級的工作量，在清潔過程中，并非所有污染物都能一次性被清除，而且這種影響與成本并不成正比。雖然救援很方便，但其不能從加工過程中起到回收的作用。一般來說，當清除河底淤泥時，淤泥會在河底翻滾，因而可用于改變生物體底部的生活環境。在水面上捕魚時，通常使用人工捕魚或機器捕魚，但由于工人沒有受過適當的技術培訓，對其選擇的標準只能基于工作年限，而不是加工水平，工人工作的技術含量、成本也是一個問題。雖然救援技術和河道疏浚技術在國內外已經逐漸成熟并廣泛應用于河道整治，但巨大的人力和物力資源短缺問題尚未得到解決，因而造成打撈藻類的成本過高。

2.2 化學治理中的二次污染情況嚴重

由于化學處理方法的快速有效，在發生突發性水污染時，人們往往選擇此類處理措施。該方法是通過化學分子和自我反應實現水污染物的自動去除，以改善現階段的水質環境。處理過程分為兩部分：一部分是營養沉積物的處理，即在城市受污染的河流流域放置鐵鹽、碘鹽和其他化學品。當藥品和營養物質在流域中發生化學反應后，多余的累積物會落入河底。二是水體中金屬元素的固定化處理，即當水體酸度或堿度較高時，加入相應的化學元素進行中和以改變河流水體的酸堿度。如果水體堿性過大，水體中的金屬元素就會與氰化物混合，通過自由基反應形成氧化氬，水體中形成的固體物質也會沉至河床底部。由于化學分子本身可以通過不斷放置和結合形成新的物質，從而造成水體的二次污染。因此，將該方法用于流域大面積的環境處理會釋放出不屬于原始水體的金屬物質，并形成金屬污染。

2.3 缺乏治理城市河道水環境的意識

近年來，人們的環境保護意識越來越強，因而引起了人們對城市河流的關注。然而，在實際發展過程中，一些城市對環境管理的發展仍然缺乏重視，工作水平和質量都無法提高。雖然一些城市在環境管理的發展過程中取得了一定的成績［2］，但與預期相比，還存在很大差距。這種情況也反映出有關部門對城市河流管理的認識不夠，沒有形成良好的理念，也沒有能力積極管理城市河流環境。另外在特定管理期內，許多計劃和行動往往沒有永久性的效果，使河道治理效果并不理想。

2.4 河流水源存在的問題

在一些城市的發展過程中，水資源的消耗量很大，使許多河流處于干涸、斷流的狀態。同時，在一些大城市的發展過程中，工業用水及人口的大量增加，使得河流的承載力越來越小，最終破壞了水環境，降低了其凈水能力。另外，一些城市通常在施工期間向河流排放循環水，以緩解河流的水質問題，盡管這種情況可能會補充河流的部分用水量，但循環的水處理功能仍無法滿足環境的要求，最終還會加劇環境問題。因此，只有提高城市水環境的凈化能力，才能解決城市供水不足的問題，使城市朝著健康、和諧的方向發展。

2.5 城市河道水環境建設目標存在的問題

城市河道水環境管理的主要目的是能夠恢復河道原有的功能，因此，在具體管理過程中，要不斷提高工作效率，強化重點［3］。然而，通過對現階段我國城市水環境的分析得知，在城市河流管理中心的建設過程中，相關部門并沒有制定出一套完整、系統的城市供水規劃，因而制約了管理工作的發展，使城市河流不僅對城市發展產生了巨大的影響，而且還帶來了越來越多的環境問題。

3 城市河道水環境生態治理的路徑

3.1 營造“水下森林”

水下森林是指以豐富的水下植物為基礎的健康生態系統，是控制城市水體生態環境的有效途徑，其中，生物在水環境中所占的比例越來越大，這表明水生物多樣性在改善水環境方面發揮著重要作用。水下森林是研究和開發能夠有效改善城市水體生態環境的水下植物的關鍵技術。清澈的水環境更適合各種水生動植物的生長，并形成“水下森林”。此外，人們還可以根據不同類型被淹沒植物的生長來分析一個地區的水質，以評估改善水質的方法是否有效。因此，建設水下森林，種植越來越多的水下植物，可以改善水生生態環境。種植沉水植物時，我們需要對溫度、光照和養分等進行深入分析，找出最適合的沉水植物栽培方法，并分析一種特定的水城。我們還應該根據水中生物的存活數量平衡生態系統，防止生物的過度生長。

3.2 培育食藻蟲體

隨著城市化進程的深入，大多數植物會釋放出大量的廢氣和廢水，導致水體中氮磷等化學物質數量的急劇增加，為藻類的形成提供了豐富的營養，使其大量積累和生長。在所有藻類中，藍藻生長繁殖較快，破壞了河流的水生生態系統，使水環境的自清潔能力降低，甚至在降雨量很少的季節也沒有自清潔能力。大量研究發現，氮的含量越高，水體中藻類的生長速度越快，受污染水體在失去自我清潔能力進行重復循環后產生的氮也就越多。因此，研究人員提出了短期食藻生物的培養措施，其中對大型跳蚤的培養速度最快。藻類和腐爛的碎屑是大型跳蚤生長的主要營養來源。在正常情況下，一種常見的食藻昆蟲可以在一天以上吞食海藻十次，作為一種在野外生活了很長時間的物種，隨著高科技手段的不斷改進，其食藻能力將會越來越強，可以在較短的生命周期內，利用其捕食性特征對流域的生態環境發揮有效的清潔作用，而且對恢復過程不會產生負面影響。

人類的一切活動都會對城市水環境產生巨大影響，特別是大量的含氮、磷廢水進入河道河流中，使藻類迅速繁殖，而且規模巨大，破壞了水生生態系統的穩定性。在這種情況下，當睡眠期過后，許多水下植物就可以生長，因而豐富了生態系統中的生物物種，并改善了水質，且水生植物的物種也有所增加，使整條河道都具有裝飾效果。長期以來，藻類和食蟲動物的加入使河流生態系統趨于穩定，因而在城市河道水生態環境治理方面取得了顯著成效［4］。

3.3 利用微孔曝氣增氧技術

城市河流的分布趨勢不規則且復雜，不同地理位置的河流所存在的環境問題不同，恢復程度也不同。中上部污染物的來源主要受工業發展的影響，當廢水參數不合格時，會導致沼氣積聚，形成大量的氨氮物質，破壞了水環境的生態平衡。利用微孔曝氣技術，可以增加各種河流中的含氧量，從而通過氧化反應將有機物分解為水和二氧化碳，提高水環境的透明度，增加陽光的滲透性和過濾性，為生物體在水中的生存提供了更好的環境，并提高了水生生物的生長繁殖能力，恢復了水體的自潔功能。微孔曝氣技術有助于河流生物獲取更多氧氣，促進其生長。大量的氧氣還可以氧化水中的污泥、氨氮和其他元素以及二氧化碳，從而大大改善河流的水環境。氧氣水平在整個河流生態系統中有著非常積極的作用。微孔曝氣技術是利用微納米氣泡、氣液與物料混合，使氣液快速旋轉結合，再經高壓噴射進入河道，增大了氧氣輸送表面的面積，使自溶壓力升高，從而達到清潔的目的，是現階段最簡單、最方便的處理方法，在無污染的情況下，可以以最低成本清潔和恢復河水的生態環境，提高水體的含氧量及水體的自潔能力，恢復生態循環，保證城市河流水環境的生態平衡。

3.4 合理規劃治理過程

在對城市河流水環境進行管理時，必須結合區域水環境的實際情況，因地制宜，優化規劃管理。規劃管理必須是一個全局性的概念，要綜合考慮各方面的因素。因此，在進行規劃管理治理過程中，可以選擇協同工作，制定切實可行的計劃，建立一個良好的水生生態系統。

目前，許多環境污染導致城市衰退的案例提醒我們，城市的經濟發展不應以犧牲生態環境為代價，水污染不僅在短期內可使財政資源迅速增加，從長期看還將對人類造成巨大損害。要解決水污染問題，首先要恢復水環境的生態功能，因此，我們應不斷完善水環境管理體制和規劃，把水環境與城市河流生態管理放在同等重要的位置，明確城市河道管理的責任分工，加強對生態環境保護的宣傳，進一步保護生態環境［5］。

4 結語

城市河道水環境生態治理是以生態學理論為基礎，并根據我國的實際情況，在充分考慮生態與經濟及社會發展之間的關系前提下，對河道水體進行的綜合設計和管理。通過科學合理地規劃城市河流水系系統建設工作，實現對水資源進行保護的目標。