水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)在黑臭河道治理中的應(yīng)用

水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)在黑臭河道治理中的應(yīng)用摘要：目前是社會(huì)發(fā)展的重要階段，在此階段中，人們生活水平提升，同時(shí)對(duì)于周邊環(huán)境的污染卻在逐漸的增加，當(dāng)前的環(huán)境污染中，水體污染問(wèn)題嚴(yán)重，尤其是相關(guān)的河道上，已經(jīng)出現(xiàn)黑臭問(wèn)題，對(duì)于河道污染處理來(lái)說(shuō)，需要保持謹(jǐn)慎和全面性，首先河道污染然無(wú)法使用較為強(qiáng)列的化學(xué)方式進(jìn)行處理，會(huì)對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生二次污染，其次是使用物理方式處理會(huì)需要投入較高的成本，所以在目前的河道處理過(guò)程中，可以使用水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)，達(dá)到技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)有效性，對(duì)城市的整體發(fā)展奠定基礎(chǔ)，促進(jìn)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：城市水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)；水質(zhì)狀況；污染成因

城市水體污染的特點(diǎn)是水體營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重，其中氮磷含量嚴(yán)重超標(biāo)，導(dǎo)致較多的微生物和相關(guān)的細(xì)菌滋生，同時(shí)由于氮磷含量過(guò)高，使得水低植物大面積生長(zhǎng)，導(dǎo)致水體滯流，有厭氧的情況發(fā)生，最為嚴(yán)重的是淤積嚴(yán)重同時(shí)透明度較低。最后使得河道出現(xiàn)黑臭的情況。由于水流無(wú)法流通，就會(huì)讓其內(nèi)部的生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，自我凈化能力和內(nèi)部的相關(guān)生態(tài)系統(tǒng)同時(shí)得到破壞，水體污染帶來(lái)的問(wèn)題是較為嚴(yán)重的，首先其破會(huì)了周?chē)h(huán)境，無(wú)論是生態(tài)環(huán)境還是居住環(huán)境，都會(huì)受到影響，其次是無(wú)法對(duì)促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展，因此在當(dāng)前的城市建設(shè)過(guò)程中，需要使用相關(guān)技術(shù)對(duì)水污染進(jìn)行合理的處理，使用水體修復(fù)技術(shù)，保證城市水體污染情況得帶改變。

1我國(guó)城市水體的水質(zhì)狀況及其污染成因

1.1點(diǎn)源污染

隨著改革開(kāi)放的不斷深入，大量的人口涌向城市，城市內(nèi)的廠礦企業(yè)急速增加，大量生活污水、工業(yè)廢水未經(jīng)處理直接排入河道，河道生態(tài)環(huán)境遭到破壞。據(jù)統(tǒng)計(jì)，長(zhǎng)江流域劣于Ⅲ類(lèi)水河長(zhǎng)占總評(píng)價(jià)河長(zhǎng)的22.5%。劣于Ⅲ類(lèi)的水體主要集中在城市江河段和部分支流。主要超標(biāo)項(xiàng)目為：氨氮、高錳酸鉀指數(shù)、化學(xué)需氧量、5日生化需氧量、總磷、石油類(lèi)等。長(zhǎng)江流域的污廢水排放量，2003年達(dá)到270×108t以上（其中不含火電廠直流式冷卻水和礦坑排水230.9×108t），其中生活污水81.3×108t，工業(yè)廢水192.1×108t，較5年前增長(zhǎng)了35%。2003年黃河流域廢污水排放量為41.46×108t，其中城鎮(zhèn)居民生活污水排放量為9.46×108t，第二產(chǎn)業(yè)為29.33×108t，第三產(chǎn)業(yè)為2.67×108t，火電廠直流式冷卻水排放量和礦坑排水量為2.18×108t。大量的污廢水排入城市河道，而這些污廢水遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了河道的自?xún)裟芰Γ拥纼?nèi)部生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生“多米諾”效應(yīng)，水質(zhì)急劇惡化。

1.2面源污染

城市河道的面源污染主要是以降雨引起的雨水徑流的形式產(chǎn)生，徑流中的污染物主要來(lái)自于雨水對(duì)河道周邊道路表面的沉積物、無(wú)植被覆蓋裸露的地面、垃圾等的沖刷。污染物的含量取決于城市河道的地形、地貌、植被的覆蓋度和污染物的分布情況。因此，對(duì)面源污染的控制也可理解為對(duì)城市河道周邊降雨徑流污染的控制。在諸多城市的市政建設(shè)中，雨水排水管道和污水管道是不分的，而且不具備雨水處理工藝。大量的雨水沿著排水管道未經(jīng)處理直接進(jìn)入城市河道，給河道帶來(lái)了嚴(yán)重地污染。

1.3混凝土的“包裝”

在城市河道治理工程中，片面追求河岸的硬化覆蓋，只考慮河道的防洪功能。為保護(hù)城市的安全，河堤年年加高，并大量建設(shè)鋼筋混凝土、塊石等直立式護(hù)岸，河道完全被人工化、渠道化。失去自?xún)裟芰Φ暮拥婪催^(guò)來(lái)又加劇了河道水體的污染。

2水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)的使用策略

2.1生境改善

由于項(xiàng)目河道部分區(qū)域存在長(zhǎng)期垃圾堆放的現(xiàn)狀，不僅堵塞河道使水流不暢，而且嚴(yán)重破壞河道底質(zhì)，危害水體生態(tài)系統(tǒng)。本方案對(duì)河道進(jìn)行局部生態(tài)型清淤疏浚，作為營(yíng)造良好生態(tài)系統(tǒng)的重要前提。整體設(shè)計(jì)平均清淤深度0.3m。河道淤泥堆放于專(zhuān)門(mén)堆放點(diǎn)進(jìn)行攤曬，然后可分?jǐn)傆诤拥腊哆厴?shù)林或廢棄溝壑，作為土壤肥力的補(bǔ)充；部分亦可適當(dāng)堆填于河床便于水生植物種植與營(yíng)造深潭淺灘。同時(shí)對(duì)河道內(nèi)的雜草及雜魚(yú)進(jìn)行割除和打撈，處理河道垃圾，改善生境，為生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建奠定基礎(chǔ)。

2.2水生植物群落構(gòu)建

由于河道整體水質(zhì)較差，污染負(fù)荷大，故水生植物選取以先鋒種、耐污種及生物量大的物種為主，如沉水植物為耐污能力強(qiáng)的伊樂(lè)藻、苦草、眼子菜等，挺水植物為菖蒲、茭白、香蒲、蘆葦、慈姑及水芹菜等，浮葉植物則選用代謝物少的菱等為主。水生植物種植覆蓋率約為整個(gè)河道面積的70%，其中沉水植物占據(jù)大部分，為55%，種植密度80～100株/m2；挺水植物約占比10%，種植密度約15～50株/m2；浮葉植物占比5%，種植密度3～10株/m2。

2.3生態(tài)基質(zhì)

生態(tài)基質(zhì)是一種用于生態(tài)性水處理的高科技材料，通過(guò)發(fā)展生態(tài)基質(zhì)上的本土微生物群落，使微生物種類(lèi)和生物量達(dá)到最大化，利用其代謝作用去除水中的污染物。生態(tài)基質(zhì)比表面積＞300m2/m3，為水中菌類(lèi)、藻類(lèi)等微生物的生長(zhǎng)、繁殖提供巨大的附著面，使微生物群落的生物量和生物多樣性最大化發(fā)展，從而為實(shí)現(xiàn)高效微生物群落提供基礎(chǔ)條件，實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物的快速分解。此次工程設(shè)計(jì)將生態(tài)基質(zhì)分為兩部分布設(shè)，第一部分與水生植物混布，及安插在水生植物群落種植區(qū)域中，將微生物與水生植物群落充分融合，相互作用；第二部分為強(qiáng)化處理區(qū)域，即本方案布設(shè)的一體化處理設(shè)施出水口位置，鋪設(shè)生態(tài)基質(zhì)用于強(qiáng)化處理。生態(tài)基質(zhì)采用仿人工水草型，布設(shè)密度為50株/m2，覆蓋率約為河道面積的5%。

2.4水生動(dòng)物群落構(gòu)建

水生動(dòng)物主要以雜食性及濾食性為主，能有效攝食水體有機(jī)碎屑及有害藻類(lèi)等，促進(jìn)水生植物生長(zhǎng)，加速水體凈化與生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)。水生動(dòng)物主要為浮動(dòng)動(dòng)物大型溞等，底棲動(dòng)物螺、貝等；后期根據(jù)植物群落恢復(fù)情況，適量投放一定雌雄比例的鰱魚(yú)、鳙魚(yú)等雜食性魚(yú)類(lèi)，調(diào)控水體食物鏈結(jié)構(gòu)，完善物質(zhì)循環(huán)路徑，穩(wěn)定水體生態(tài)系統(tǒng)。

3維護(hù)管理

3.1水生植物的維護(hù)管理

3.1.1水生植物的收割

水域中水草科學(xué)修剪，避免造成二次污染，破壞水體生態(tài)系統(tǒng)。保持水質(zhì)潔凈，應(yīng)隨時(shí)摘除變黃的葉片、凋萎的花朵和果實(shí)，對(duì)于一些長(zhǎng)勢(shì)較快，容易爆發(fā)生態(tài)入侵問(wèn)題的去污植物，及時(shí)發(fā)現(xiàn)，定期收割。水生植物的枯枝、敗葉收割后，可作為農(nóng)田等的肥料以及生物能源的再利用。

3.1.2水生植物的繁殖

當(dāng)河中水生植物繁衍過(guò)多，產(chǎn)生擁擠現(xiàn)象時(shí)，枝葉會(huì)相互遮蔽，使植株日照不足，通風(fēng)不良，妨礙生長(zhǎng)易發(fā)生病蟲(chóng)害，此時(shí)需除去植株外圍部分葉片或拔除部分植株。保證水生植物的補(bǔ)種與修剪，對(duì)枯死植物實(shí)施更新補(bǔ)植等。

3.1.3水生植物的病蟲(chóng)害防治

培育壯苗提高抗病蟲(chóng)害的能力，保證群落結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，發(fā)現(xiàn)病蟲(chóng)害及時(shí)防治，以防蔓延。同時(shí)加強(qiáng)引種的檢疫工作，避免引入新的病蟲(chóng)害。

3.2水生動(dòng)物的維護(hù)與管理

主要對(duì)水系中魚(yú)、蝦、貝、螺等動(dòng)物進(jìn)行養(yǎng)護(hù)與長(zhǎng)效管理，做好預(yù)防水生動(dòng)物的病害防治工作，保護(hù)水生動(dòng)物的健康生長(zhǎng)與管理。長(zhǎng)期觀察、測(cè)量水生動(dòng)物種類(lèi)、密度、個(gè)體大小，根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)平衡狀況合理補(bǔ)放、更換水生動(dòng)物，確保生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定。

4總結(jié)

黑臭河道是集民生、社會(huì)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)為一體的綜合問(wèn)題。水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)由其環(huán)保、生態(tài)、高效、低費(fèi)用等特征，越來(lái)越收到業(yè)界的廣泛認(rèn)可。然而由于受到傳統(tǒng)思維模式和技術(shù)水平的限制，目前該技術(shù)應(yīng)用廣度仍未達(dá)到應(yīng)有的水平。隨著思路的開(kāi)拓和思想的解放、技術(shù)水平不斷提升，水體生