城市河道水环境生态治理与修复措施

城市河道水环境生态治理与修复措施

王宋吉 胡晶晶 胡杭城

杭州银江环保科技有限公司 浙江省杭州市 310000； 桐庐县环境保护监测站 浙江省杭州市 311500 ； 杭州银江环保科技有限公司 浙江省杭州市 310000

摘要：由于城市河道影响城市的社会、经济、生态等众多方面，对城市污染河道进行修复关系着城市生态系统和民众人居环境，受到党和国家的高度重视。综述了城市河道环境修复的发展进程，介绍了物理修复技术、化学修复技术、微生物修复技术与生态修复技术等城市河道修复技术的适应情况和优缺点。此外，对城市河流水环境精细化和差异化特征识别、河道修复技术层面和社会经济层面兼容性和冲突性等问题两方面对河道环境修复给出了思考和建议，以期为城市污染河道环境修复发展提供借鉴。

关键词：城市污染河道；生态修复；特征识别

1当前阶段河道水环境治理的困境

1.1水中的病原微生物及其危害在各种水体，特别是污染水体中存在着大量的有机物质，适于各种微生物的生长，因此水体是仅次于土壤的第二种微生物天然培养基。污染的水体，在微生物的分解作用下，水体长期处于缺氧状态，厌氧微生物进行厌氧反应，促使水体黑臭现象的形成，影响水体水质。刑鹏等[2]研究表明，在有机质快速分解和厌氧反应过程中，真菌、梭菌等微生物是河涌、湖泊致黑物质形成的关键。由此可知，水体中淤积大量的污染物质，河道水体缺乏氧气，厌氧微生物迅速繁殖，在厌氧条件下分解污染物，产生氨、硫化氢、甲烷等气体；水体中的Fe、Mn元素被还原，与水中的硫生成FeS、MnS等悬浮颗粒，引起水体发黑发臭。

1.2对污水的拦截不彻底，仍然有污水不断排入河道中

很多工厂因为考虑经济成本、对水环境保护的意识薄弱，再加之主管部门的处罚力度不够，工厂产生的废水、居民产生的生活污水等不经过处理，直接排放到河涌，这是造成河道污染的一个重要污染源。工业废水的直接排放，从源头上给河道治理带来了前所未有的挑战，从而导致无法从根本上将污染源彻底地解决，也就无法彻底解决河道水环境污染问题。

1.3河道环境治理不彻底

目前，对河道治理都是只针对某一条河道或者某一段水体进行治理，这样碎片化的治理形式无法满足对整个水环境质量的提高。最终只是造成了人力以及物力上的浪费。同时，这样的治理对水环境质量的提高效果不显著，导致人民群众认为实施水环境治理的部门或单位处理效率较低，无法看到河道水环境治理完成后对人们生活环境的提升，进而给我国生态文明建设的进行造成一定的阻碍。

2城市河道环境修复技术

2.1物理修复技术

物理修复是指采用物理的、工程的方法对城市污染河道水体及底泥进行净化和改善的技术，包含疏控底泥、引水稀释和水动力调控、机械除藻等过程。疏控底泥是通过工程措施清除河道中污染底泥的过程，可快速去除底泥中埋藏的大量无机营养盐、有机污染物、重金属等，以减少对上覆水体水质的影响。污染底泥的疏控去除也是海绵城市建设中黑臭水体整治的有效手段。但是疏控底泥往往造价较高，可能对底栖生态系统造成较大破坏，且清挖的底泥需作为固废进行处理，否则易造成二次污染。引水稀释是通过引入外部清洁水源对污染水体进行稀释的过程，可大大降低污染物浓度。水动力调控是通过引入外部清洁活水或外加动力，增强河道水体流动性，提高流速，改善水体复氧和自净能力。通过闸门调度，珠海前山河引入５倍左右的清洁水源进入河道，对污染物进行稀释和排泄，明显改善了水质条件。当外部水源能源源不断供给时，引水稀释能较快解决河道污染问题，但此法不能从根本上降低污染物总量，因而具有一定局限性。

2.2化学修复技术

化学修复是通过向城市污染河道水体投加化学药剂或化学改良剂以促使水体中污染物分解、沉淀或转化的过程。对于河道中的重金属，真正对水体起负面作用的是其中的易溶性组分，可通过添加碱性化学物质促使重金属生成难溶性的沉淀，以减轻重金属对水体的影响。投加化学药剂处理河道污染水体，操作方便，见效快，对于处理突发性事故造成的河道污染效果显著。但因修复成本相对较高且存在二次污染风险，该技术一般不用作日常城市河道修复技术。

2.3微生物修复技术

微生物修复是利用微生物对水体中的污染物进行吸收、分解、转化以达到水体净化目的的技术。该技术通过管道曝气、建设水车、喷泉增强水体流动等人工增氧技术提高水体中微生物的活性，促进水体中有机物和氨氮等污染物分解，实现水质净化。赵振等通过曝气技术对黑臭河水进行处理，发现水体中的化学需氧量、氨氮和总氮均有明显去除。微生物可以是水体中自然存在的菌种，也可是人工投放的优势菌种。已有研究证明利用实验室研发微生物制剂修复西坝河污染水体，使五日生化需氧量、总氮、总磷下降达４０％以上。

2.4生态修复技术

生态修复技术是利用自然生态系统、植物、微生物等分解和转化水体中污染物的技术，包括生态浮岛技术、人工湿地技术、稳定塘技术等。生态浮岛又称为生态浮床，是利用植物无土栽培技术和生态工程措施对污染水体环境进行修复的技术。生态浮岛通常适宜于富营养化且没有航运要求的景观河道。生态浮岛技术建设和运行成本低廉，同时又具有美化河道的作用，因而在当前的河道修复技术中应用较为广泛。但目前对于生态浮床的管理维护，如植物的选择和栽培、定期收割和更换、病虫害预防治理等方面存在不足，可能会造成生态浮床使用期限缩短，甚至达不到预期处理效果。人工湿地建造费用较低、运行维护简便并兼具美观效果，适用于周边空间充足的城市河道。但人工湿地技术也存在一定局限，如温度较高的夏季植物生长迅速，净化效果较好，而冬季由于低温净化效果往往较差，因而需要筛选耐寒植物来净化水质。近些年大规模低能耗的人工湿地技术已经成为一种趋势，未来还需要全生命周期的研究和管理来维护系统的健康良性运行。

3城市河道水环境生态治理与修复措施

3.1培养短期食藻生物

在城市化进程不断深入的情况上，大多数的工厂为了提高经济效益排放大量的废气污水，导致水体中氮和磷的化学物质数量急剧上升，为藻类物质的形成提供了丰富的营养元素，造成其大面积集聚生长现象。在所有藻类中生长繁殖最快的以蓝藻为主，是河道的水体生态系统遭受破坏，水环境自身净化的能力得不到有效释放，甚至在雨水过少的季节内没有自净能力。在大量研究中发现含氮量越高水体藻类的生长速度越快，而受到污染的水体在失去自净能力后会产生更多的氮元素，进行反复循环。因此提出培养短期食藻生物的措施，其中效果最快的是一种大型蚤虫，藻类和腐屑是其生长的主要营养来源，常规条件下普通的一只食藻虫仅在一天之内，就可以吞食超过其自身的体重上十倍的藻类。

3.2微孔曝气技术增加氧含量

城市河道的分布走向具有不规则和复杂性，在不同的地理位置中河道面临的环境问题并不一致，且需要恢复的程度也不尽相同。河道中上游的污染物来源主要受工业发展影响，在排放的废弃用水中如果指标不合格会造成沼气的堆积，形成大量的氨氮物质破坏水环境的生态平衡。任何情况下对水环境的治理终极目标均是恢复其自身的循环自净功能，利用微孔曝气技术可以在不同的河道位置增加其含氧量，在氧化反应的作用下将有机物分解成水和二氧化碳，改善其水环境的透明程度，增长阳光的通透滤过效果，为水中的生物的生存提供更好的生存环境，从而增加水体生物的生长和繁育能力，从而恢复水体自净的功能。微孔曝气技术是现阶段最简单便捷的治理方法，在零无污染的基础上利用最少的成本达到河道水体生态环境的治理和修复效果。在水中增加氧含量可以提高水体的自净能力，从而恢复生态的循环作用保证城市河道水环境的生态平衡。

结束语

总之，提出了河道水环境治理措施应当从控源截污、内源治理、 生态修复、活源补水这四方面考虑。此外，还应加强人们的生态文明建设观念、贯彻执行环境保护的法律法规以及加强后续长效的运行管理保障制度。

参考文献

[1]张肖琪. 城市河道水环境生态治理研究[J]. 现代园艺,2017(11):113-114.

[2]朱国栋. 河道水环境治理工程中多方位生态修复技术的应用[J]. 农业科技与信息,2021(01):20-21.

[3]周旭. 河道水环境治理工程中多方位生态修复技术[J]. 吉林农业,2019(13):64.