城市水環境的修復及綜合治理

摘 要：由于我國經濟社會快速發展，人口不斷增長以及城市化進程加快等原因，導致了我國城市污水排放量日益增加且越來越大，城市水環境的污染也愈發嚴重。近年來，人們逐漸意識到發展經濟不能以犧牲環境為代價，必須從水環境、社會、經濟三個方面出發，合理規劃，統籌布局，從而改變我國各城市之間水環境污染自治的現象。我國逐漸摸索出了治理水環境的幾種方法，對于城市水環境污染的治理頗有成效，各城市的水環境污染已得到極大改善。

關鍵詞：城市水環境；修復技術；綜合治理文章編號：2095-4085（2024）10-0061-03

0 引言

城市水環境是指一個城市在地球表層空間中自然生物賴以生存的所有水體環境。因此，城市水環境的修復工作要在可持續發展的指導理念下，運用行之有效的方法，改善城市水環境質量，保障居民生活用水安全。同時，城市水環境的治理和管控不能僅依靠技術層面的工作，而是需加強城市的綜合治理能力，要利用城市個體的相互作用有效地解決水污染問題，進而促進城市的可持續發展和進步^［1］。本文主要探討城市水環境治理中修復技術和城市水環境的綜合治理。

1 造成我國城市水污染嚴重的根本原因

水污染是人類活動排放的污染物進入水體，因水體自凈能力不足，導致水質惡化，影響水的使用價值，甚至危害人體健康和破壞生態環境的現象。隨著城市人口的持續增長和工業化的不斷發展，城市用水量大大增加，這一系列變化造成了工業廢水和生活污水的排放量增多。雖然我國許多城市也針對工業廢水和生活污水的排放，建設了不少污水處理廠，但處理能力遠遠跟不上城市的擴張和工業的發展。大量污水沒有經過污水處理廠的處理直排到河道，對城市水體造成了嚴重污染。同時隨著城市建筑和道路交通的不斷建設，城市地表發生了改變，雨水對地表垃圾的沖刷力大大增加，快速流入河道，增加了河道的污染物。

2 城市水環境的修復及綜合治理

2.1 城市水環境修復的方法

近年來，我國已經開始重視城市水環境的修復工程，經過多年的城市水環境的治理經驗和摸索總結，一般分為生物、物理、化學和生態等四種修復方法。

（1）生物修復法就是針對水環境的污染問題，選擇合適的生物投入到受污染的水體中，利用該生物的特性對污染物進行吸收和凈化。該方法不僅是簡單的消耗污染物，而是通過這些生物自身的代謝和轉化功能，將水環境中的污染物轉化為無毒或低毒物質。生物修復法也有缺點，并不是所有的污染物都可以采用生物修復法來處理，而且生物修復的周期較長，其生長易受到限制。同時，如果引入的生物無法受到有效的管控，就會導致生物入侵的問題，使得當地的生態平衡遭到破壞。

（2）物理修復法包括底泥疏浚、人工增氧、生態調水等，是一種常見的水環境修復措施，其核心理念在于通過轉移、降解、稀釋污染物，從而改善被污染的水體環境。舉例來說，底泥疏浚就是將受污染的河道底泥移除，直接切斷水環境的內源污染物，使污染物達到水體的容忍限度，進而推動水環境生態的自然恢復。然而，這種方法并非沒有缺點。首先，由于工程規模大，實施成本相對較高。其次，雖然這種方法可以在一定程度上緩解水質惡化，但無法從根本上解決水質問題。

（3）化學修復法是指通過化學除藻、鈍化、酸堿中和、重金屬化學固定等技術，向受污染的水體中投入一些化學藥劑，通過化學反應來降低水環境中污染物的含量。例如，化學除藻就是利用化學除藻劑進行除藻。鈍化就是根據鋁鹽、鐵鹽、硫酸鋁鐵等能與無機和顆粒磷產生沉淀，從而減少水體中磷的含量，修復富營養化水體。這類化學修復法雖然見效迅速，但是處理重金屬污染只是改變重金屬的離子狀態，并沒有改變金屬元素本身，如果沒有及時清除，重金屬可能會重新活化，繼續危害水環境，而且所使用的化學藥劑本身有可能造成二次污染。

（4）生態修復法是指通過生物多樣性調控、底泥生物氧化、水生植物修復、復合生態濾床等技術人為建造生態系統或人為調控天然生態系統，來改善環境本身的生態，使得受污染的水環境生態系統逐漸恢復。根據當地的氣候環境和受污染的水環境問題，相應的一系列布置包括動物、植物、微生物、水源等，在生態環境小范圍內做出改變的同時可保證原有的生態系統正常運轉。生態修復法與其他方法相比對原有的生態系統破壞更低，實施成本也相對較少，對于目前的各種城市水環境修復方法而言，生態修復方法是最有效、最科學、最適宜的修復方法。

2.2 生態修復法的主要措施

2.2.1 河道修復

河道修復主要通過疏浚、清淤、岸線整治等方式，使河道恢復因人類活動的干擾而喪失或退化的自然生態功能。這種修復工作能夠保持水土不流失、有效改善河流水流條件及維護生物的多樣性，從而消除對生態環境有害的存在，促進水生態系統的健康和穩定。

河北省遷安市東城區的三里河，全長13.4km。因當地不重視水環境保護，導致其成為城區的主要排污通道，河水水質和周邊環境污染嚴重，河床淤積，部分河段干枯，河床裸露，成為時令河。2007年以來，遷安市持續對三里河進行綜合改造，通過污水截流、引水、清淤等措施重建河道的水生態環境。經過一系列精心策劃和實施的生態修復與環境美化工程，如今的三里河兩岸煥發出勃勃生機，綠樹成蔭，郁郁蔥蔥，與清澈的河水交相輝映，為市民和游客提供了一個親近自然、放松心情的絕佳去處（見圖1）。

2.2.2 池塘修復

池塘修復主要是利用塘泥和水生植物等生態系統的自凈能力，清除水體中的污染物，并促進水生態系統的恢復。其主要措施包括：清淤、種植水生植物、科學養殖等。

比如，在太倉市南園水體生態修復工程中，通過投放水生植物構建水下森林6 000m²，修復池塘7 000m²。據監測數據，工程完工后南園池塘水質指標由原來的Ⅴ類《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）提升至Ⅱ類水標準（見表1）。這一變化不僅代表著水質的巨大改善，更體現了池塘生態系統向著健康、穩定的方向發展。在該工程中水生植物蓬勃生長，為該池塘生態系統帶來了顯著的景觀效益，不僅美化了池塘水域環境，還為人們提供了觀賞和休閑的好去處。該工程不僅改善了南園池塘的生態環境，更豐富了市民的文化生活，成為了太倉市一道亮麗的風景線（見圖2）。

2.2.3 濕地修復

濕地是一種獨特的生態系統，其生物群落由水生和陸生生物組成，具有較高的物種多樣性、生態多樣性和生物生產力，享有“地球之腎”的美譽。濕地修復就是利用濕地較高的環境容許能力和凈化能力，使得受污染的黑臭或富營養化水體向潔凈好氧生態系統轉化。城市水環境的濕地修復一般為人工修復。人工濕地修復工程措施包括建設人工濕地、種植濕地植物、過程管理、重建生態系統以及監測與評估等。針對不同的水環境問題，選擇不同的濕地植物，布置不同類型的人工濕地。在實踐中，還應注重生態系統的自然恢復和可持續發展，從而為生態環境和人類社會帶來長遠利益。

以雄安新區府河河口濕地修復工程為例，府河河口濕地項目位于府河、瀑河及漕河三條河流入淀河口區。該濕地修復工程針對水中的污染物布置了一系列的修復措施，河水流經包括12個生態池塘、812個填料濕地區以及眾多水生植物塘區（見圖3）。

當該濕地工程進水水質劣于V類水《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）時的污染物凈化效果（見表2）。

這些不同功能的池塘、濕地不僅實現了治理水污染的目標，還修復了生態環境，并已成為當地有名的景觀區域，拉動了旅游經濟的發展。

2.3 生態修復法的主要技術

（1）人工增氧技術。通過特定的增氧設備，如水車增氧機、提升增氧機和微孔曝氣等固定式增氧設備，以及增氧曝氣船等移動式增氧設備，可以向水體注入更多的溶解氧。這種方式能促進河道水體和底泥中的微生物加速對污染物的分解。

（2）復合生態濾床技術。是通過增氧設備增加水體溶解氧，讓好氧生物大量繁殖，加快水體和底泥中微生物對污染物的分解，完成凈化污水的任務^［2］。

（3）生物膜凈化技術。是以自然生態過濾單元和人造織物膜為載體，培養具有污染物降解功能和水質分化的高效微生物以及微型生物，利用各種過濾單元對原生水體進行凈化處理。該技術具有較強的抗污染和抗化學毒害能力，有利于系統內部微生物的生長繁殖，便于構建一個高效的水生態系統。

（4）水生植物修復技術。通過引入適宜的水生植物，依靠其強大的吸收和降解污染物的能力，從水中大量吸取氮、磷等關鍵營養元素，控制水中藻類的繁殖，使水質得以改善。

（5）底泥生物氧化技術。是通過硝化細菌將底泥和水體中的氨氮轉化為硝酸鹽和反硝化細菌將硝酸鹽轉化為氮氣。去除底泥和水體中的氨氮和好氧物質，可改善水質，優化水生植物的生長環境，提高水環境的自凈能力。

（6）生物多樣性調控技術。通過人為調控水環境中生物數量和生物群落結構，可以選擇性的提高或降低水環境中某種物質或生物的含量。這樣可以有效控制藻類等的過度生長，降低水體中污染物的含量，有助于恢復水環境的生態平衡。

2.4 城市水環境的綜合治理

城市水環境面臨著生活、工業和農業三個方面的污染壓力（見表3）。隨著科技水平的提高，工業方面的污染已經可以進行人為控制和管理。生活和農業方面的污染是當前治理的重點和難點。生活與農業的污染源大多較為分散，不便管理，導致多種污染源并存，致使水環境的治理工作變得復雜。

作為發展中國家，我國面臨著城市建設和經濟發展的迫切需求。盡管針對生活和農業源的污染采取了一些措施，如雨污分流處理、合理控制化肥農藥用量、垃圾分類等，但這些措施的效果并不明顯。為了實現人類水資源的可持續發展，必須從源頭改變，采取更為全面和徹底的措施來解決這些問題，如利用可再生能源、推廣生態農業等方式。同時，我國的水環境治理也缺乏科學系統的規劃和指導方針，城市內部各區域之間的水環境未能達成統一協調的治理布局，往往是各區域自治，治理措施和治理進度也不一致，這種情況對城市水環境治理與污染控制產生了嚴重負面影響。所以在制定城市水污染控制工作總體規劃時，需綜合考慮，要按照水環境、社會、經濟三個方面人水和諧、協調發展的原則進行合理布局^［3］。而且，若要有效開展城市水環境的治理工作，必須構建一套健全的監控體系，并嚴格落實相關法律法規的制定和執行。

3 結語

隨著中國經濟社會的快速發展，城市化進程的不斷加速，水污染問題也愈發嚴重。城市發展需要經濟的支撐，而經濟發展不能以犧牲環境為代價。我們必須意識到只注重發展而忽視環境保護是無法持久的。政府部門需結合中國城市化進程的特點，從水環境、社會和經濟三個方面進行綜合考慮，以實現協調發展。

參考文獻：

［1］周杰.城市水環境治理和污染控制措施研究［J］.清洗世界，2020，36（2）：40-41.

［2］蔡英宏.生態養殖技術在水產養殖中的運用［J］.漁業致富指南，2023（8）：38-43.

［3］周杰.城市水環境治理和污染控制措施研究［J］.清洗世界，2020，36（2）：40-41.