李 倩
(濟(jì)南黃河河務(wù)局天橋黃河河務(wù)局,山東 濟(jì)南250032)
河道治理成效不僅關(guān)乎人們生活質(zhì)量,而且影響生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。受各類因素影響,河道水污染日漸加劇,不僅包含生活廢水、工業(yè)廢水,而且涉及農(nóng)田灌溉水等,使水環(huán)境系統(tǒng)失衡,對(duì)河道生物生長造成影響,生態(tài)環(huán)境平衡難以保證。為解決上述問題,將多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)用于水體環(huán)境中,并在實(shí)際案例中應(yīng)用,取得較佳的成效。
多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)為綜合性治理體系,不僅涉及外源污染水位的清理及控制,而且可清理河道內(nèi)長期存積的污染物,實(shí)現(xiàn)水體生態(tài)功能。與傳統(tǒng)河道水治療模式相比較,主要存在以下優(yōu)勢:首先,可從本質(zhì)上遏制河道污染源,減少水體中氮磷等化學(xué)物質(zhì)劑量;其次,對(duì)河道淤積進(jìn)行定期清理,降低水環(huán)境中污染物濃度;最后,通過相應(yīng)的凈化技術(shù)可快速進(jìn)行污水處理。
首先,降雨原位自動(dòng)膜濾系統(tǒng)主要是通過低壓過濾膜對(duì)雨水進(jìn)行處理,將徑流雨水中污染物去除。系統(tǒng)選取的過濾膜為折疊式,并設(shè)置相應(yīng)的存儲(chǔ)池,便于持續(xù)性暴雨時(shí)節(jié)通濾芯進(jìn)行自動(dòng)清洗,減少沉淀物對(duì)其損傷,延長過濾使用年限。同時(shí),在河道末端安設(shè)相應(yīng)的雨水管網(wǎng),當(dāng)河道內(nèi)污染物較多時(shí),將過濾之后的水體排入水管網(wǎng)中,減少水體對(duì)河道直接污染。其次,駁岸生態(tài)滯留系統(tǒng)主要是針對(duì)暴雨時(shí)節(jié)未能及時(shí)排入水管網(wǎng)中的水體,增強(qiáng)河道納污能力。該系統(tǒng)將水面、駁岸及陸地構(gòu)成整體,通過植被間隙實(shí)現(xiàn)物質(zhì)交換轉(zhuǎn)移,從而提升水體中的溶氧量,實(shí)現(xiàn)水質(zhì)改善目的[1]。
外來污染物主要是河道內(nèi)存留時(shí)間較長、形成較多的淤泥,成為影響河道水質(zhì)的二次污染成因,其底部淤泥難以控制,同時(shí)在特定條件下發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng),進(jìn)入上層片源水中,造成二次污染。河道淤泥處理常用措施主要包含機(jī)械清淤、淤泥生物酶降解兩種技術(shù)。該方式處理速率較快,清除成效優(yōu)良,其中機(jī)械清淤成本較高,適用于污染較為嚴(yán)重且面積較小的河道;生物酶河道治理主要是利用河道內(nèi)微生物活性,將污染物進(jìn)行降解或轉(zhuǎn)化,該措施適用于面積較大且污染程度較低的河道。
河道水環(huán)境受外界污染物侵入導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)失衡,應(yīng)積極選取有效治理措施進(jìn)行處理,降低污染物實(shí)際濃度,從而恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)平衡。人工凈化措施成為增強(qiáng)河道防污能力的重要途徑,當(dāng)前應(yīng)用較成熟的是超微凈化水處理,基本原理是通過超高壓氣水混合技術(shù),產(chǎn)生大量的微米級(jí)氧化氣泡,降低水體中氮磷含量,增強(qiáng)水體潔凈度,成為水環(huán)境治療中的最佳工藝。超微凈化水處理技術(shù)可降低水體中污染指標(biāo),短期內(nèi)氧化氣泡能消除河道內(nèi)藻類對(duì)水體的污染,使顏色恢復(fù)至正常;微米級(jí)氣泡自身擁有正電荷,可利用正負(fù)電荷吸引原理,降低水體中膠體含量。
水體自凈能力對(duì)河道水環(huán)境治理十分關(guān)鍵,在實(shí)際應(yīng)用進(jìn)程中取得較佳成效。該方式主要通過水生植物及動(dòng)物構(gòu)建良好的生態(tài)鏈,從而將水中污染物降解轉(zhuǎn)移,使可利用物質(zhì)吸收利用,達(dá)到水體凈化目標(biāo)。其中水中植物菌群主要包含挺水植物群落、浮葉植物、沉水植物,前兩者主要承擔(dān)河道美化及水質(zhì)保持任務(wù),沉水植物為水體生態(tài)功能恢復(fù)核心因素,與河道水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性密切相關(guān)。水生動(dòng)物主要包含浮游生物群落、魚類、低棲動(dòng)物,其中魚類促進(jìn)物種的多樣性;低棲類動(dòng)物群落,主要對(duì)動(dòng)植物殘?bào)w進(jìn)行分解,對(duì)水體具有一定的凈化作用,譬如青蝦、海螺等;浮游動(dòng)物可將河道內(nèi)綠藻類進(jìn)行攝取,短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)水體潔凈度,恢復(fù)水環(huán)境生態(tài)功能[2]。
優(yōu)良的水質(zhì)可將其河道生態(tài)功能改善,而且構(gòu)建優(yōu)美的市環(huán)境景觀,當(dāng)前受各類因素影響,河道自身凈化能力薄弱。人工濕地技術(shù)將垂直流濕地、淹沒濕地等聯(lián)合應(yīng)用,將其表面及過濾基質(zhì)凈化,并由濕度底部收集導(dǎo)入下一高度濕地,以此循序漸進(jìn)實(shí)現(xiàn)水體凈化。人工濕地?cái)?shù)量,需根據(jù)河道實(shí)際長度布設(shè),一般在上、中、下均設(shè)置一個(gè)即可。
河道治理進(jìn)程中,需積極加強(qiáng)護(hù)坡建設(shè),通過各類技術(shù)構(gòu)建多種類型的護(hù)坡,從而保護(hù)河道水源。同時(shí),清淤處理成效與河道內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)均衡密切相關(guān),需積極加強(qiáng)清淤工作,借助相關(guān)機(jī)械手段確保清淤更徹底。
雨水管理主要是避免雨水對(duì)河道污染,當(dāng)前雨水中二氧化硫含量較高,不利于河道中動(dòng)植物生長,且暴雨對(duì)河道沖刷嚴(yán)重。因此,雨水管理中需增強(qiáng)雨水下滲能力,同時(shí)通過有效措施提升其凈化能力,減少對(duì)地表的破壞。河道修復(fù)進(jìn)程中,可設(shè)計(jì)相應(yīng)的種植池以增加綠化面積,以此加強(qiáng)雨水下滲能力,或?qū)⑵渑c市政管網(wǎng)銜接,在降水量較大階段,通過市政管網(wǎng)將一部分雨水排走,減少洪水壓力。
河池市宜州區(qū)水環(huán)境治理工程總長度為17 km,其流域面積為41 km2,水體深度范圍為15~22 m,河道內(nèi)水體不僅污染較為嚴(yán)重,而且透明度較低,局部區(qū)域存在發(fā)黑發(fā)臭狀況,生態(tài)系統(tǒng)破壞嚴(yán)重失衡,通過取該河道的樣本進(jìn)行檢測,其水質(zhì)中COD、TP、NH3-N濃度分別為325.4 mg/L、12.6 mg/L、1.2 mg/L,其實(shí)際濃度與正常標(biāo)準(zhǔn)相較,超標(biāo)較為嚴(yán)重。為了改善水系統(tǒng)生態(tài)環(huán)境,降低水體中污染物濃度,將多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)用于該河道治理。
首先,將河道上游進(jìn)行外源截流處理,通過利用土工膜將水體進(jìn)行隔膜導(dǎo)流,距離河岸為5 m處進(jìn)行布設(shè),將其內(nèi)外膜分別布設(shè)為土工膜、聚酯纖維,并增設(shè)相應(yīng)的導(dǎo)流將污水排入下游區(qū)域內(nèi),降低上游污染物濃度。長期以來,該河道上游未進(jìn)行污染物處理,河道內(nèi)淤泥聚集較為嚴(yán)重。在河道內(nèi)放置相應(yīng)的生物酶,增強(qiáng)河道內(nèi)微生物活性,提升其轉(zhuǎn)化污泥效率,實(shí)現(xiàn)內(nèi)源控制原位治理功能。其次,在河道內(nèi)放入水生動(dòng)植物,改善生存環(huán)境,提升生態(tài)系統(tǒng)功能。在河道上游布設(shè)相應(yīng)的凈化設(shè)設(shè)施,使處理后水體中的污染物濃度大幅度下降。其中,COD濃度下降至30.8 mg/L,顏色呈現(xiàn)為淺綠色;NH3-N濃度下降至7.8 mg/L;TP濃度下降至0.2 mg/L。在河道內(nèi)布設(shè)相應(yīng)的微凈化設(shè)備之后,水質(zhì)得以顯著改善,為河道內(nèi)水生動(dòng)植物生長提供優(yōu)良的環(huán)境,而且恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)平衡[3]。
河道水污染不僅對(duì)生態(tài)系統(tǒng)平衡造成威脅,而且降低居民生活質(zhì)量,影響周邊生活環(huán)境,所以應(yīng)積極將多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)用于河道水治理中,根據(jù)河道污染狀況,選取合適的治理技術(shù)控制水污染,確保治理體系足夠完善,獲取較佳的治理成效,維護(hù)水環(huán)境體系的生態(tài)環(huán)境,人與自然能夠和諧相處。