楊金紅
(南京澤潤生態(tài)環(huán)境有限公司,江蘇 南京 211800)
當前,由于各種污染因素的影響,我國的水生態(tài)環(huán)境受到了嚴重污染。例如,一些污染嚴重的河道,河水又臭又刺鼻,給周圍環(huán)境造成了嚴重影響;還有一些湖泊,由于水體富營養(yǎng)化嚴重,出現(xiàn)了藍藻水華現(xiàn)象。因此,非常有必要采取相應(yīng)措施對河道水體進行修復(fù),以確保人們的生活環(huán)境綠色無污染。經(jīng)過多年實踐,各種污水治理技術(shù)被廣泛應(yīng)用。其中,水生態(tài)修復(fù)技術(shù)因投入成本較低等優(yōu)點,已成為環(huán)境保護中最常用的技術(shù)之一。因此,為了保障我國水生態(tài)修復(fù)的質(zhì)量,相關(guān)人員應(yīng)對水生態(tài)修復(fù)技術(shù)進行創(chuàng)新和研究,從而使該技術(shù)在河道治理中得到更廣泛的應(yīng)用。
生態(tài)系統(tǒng)的組成非常復(fù)雜,主要是由生產(chǎn)者、消費者以及分解者組成。而對于水生態(tài)系統(tǒng)來說,一個完整的系統(tǒng)需要一些水生植物群落和水生植物。另外,為了及時消化這些水生動植物死亡后產(chǎn)生的有機物,以及防止腐化后的有機物對水生態(tài)環(huán)境造成污染,就需要具備足夠數(shù)量的微生物以及原生動物。在水生態(tài)修復(fù)技術(shù)的實際應(yīng)用中,相關(guān)人員需根據(jù)植物和微生物的生長需要,為其提供適宜的生長環(huán)境,從而培養(yǎng)出某些特定種類的植物以及微生物。同時,通過這些植物和微生物正常發(fā)揮的生理功能,促使水體中的一些污染物被機體吸收和轉(zhuǎn)化,從而減少甚至完全消除水體中的污染物[1]。這樣既能有效改善生物的生存環(huán)境,又能達到凈化水質(zhì)的目的。
經(jīng)過大量實踐發(fā)現(xiàn),要想減輕甚至消除河水污染,相關(guān)工作人員應(yīng)對水污染的成因,傳播途徑以及最終的結(jié)果進行深入了解。而要想從源頭上進行有效治理,可通過頒布法規(guī)政策來控制河流或湖泊周圍的污染源,如限制生產(chǎn)企業(yè)的廢水和居民生活污水的排放。在實際工作中,只有采取合理的措施對這些污染源進行有效控制,才能運用水生態(tài)修復(fù)技術(shù)對河流水質(zhì)進行有效修復(fù),從而也能防止水污染的再次發(fā)生,并保障水污染的治理效果[2]。
在實際應(yīng)用中,由于微生物強化凈化技術(shù)具備一系列特點和應(yīng)用效果,所以,技術(shù)人員普遍將該技術(shù)應(yīng)用于水處理的微生物修復(fù)中。該項技術(shù)在實際實施過程操作相對簡單,對技術(shù)人員的專業(yè)技能要求也相對較低,只需根據(jù)河流或湖泊的實際污染情況向其中投入特定劑量的微生物促生劑即可。通過這些促生劑的作用,可在被污染的水體中產(chǎn)生大量特定的微生物種,然后通過這些微生物種的正常發(fā)揮作用,來分解吸收河流中的污染物,以達到改善水質(zhì)的目的[3]。同時,為了有效保證河流污染的治理效果,還可以結(jié)合水體中污染物的類型采用生物膜技術(shù)進行有效治理。此外,還有生物促生長技術(shù),該技術(shù)主要是為微生物或植物或其他類型的有機體提供適宜的生長環(huán)境,使其在水中大量繁殖,通過其生理作用對水體中造成水體污染的物質(zhì)進行消化分解,從而達到控制環(huán)境污染,保障水生態(tài)環(huán)境良好恢復(fù)的最終目標。
一些特定品種的水生植物在其生長發(fā)育過程中,可以對水體中的一些污染物進行吸收降解,擁有極強大的自我凈化功能。人們在經(jīng)過長期探索后,發(fā)現(xiàn)了這些特定種類的植物并開始進行深入研究,主要是通過實驗室栽培以及一系列實驗確定這些水生植物所特有的凈化能力,然后進行大量培養(yǎng)。在實驗成功后,就將這些植物種植在受到污染的水域當中,從而降解水域中的污染物。這種技術(shù)就稱之為水生植物凈化法。應(yīng)用該技術(shù)既可以全面保障污水凈化的實際效果,又有效減少了水生態(tài)環(huán)境的污染負荷。但在該技術(shù)使用過程中需要注意的是,無論是何種類型的植物對于生存環(huán)境都有一定的要求,即使是生存能力最強大的植物在超過其承受極限的污水中也無法保障是否能夠存活。因此,對一些污染嚴重甚至已經(jīng)發(fā)出惡臭氣味的河道來說,為了保障該技術(shù)的應(yīng)用效果,必須使更多的水生植物得以生存,所以,就要根據(jù)造成河流污染的污染物的特性,相對應(yīng)的選擇一些能在這類污水中生存的植物品種。并且,還要經(jīng)過一段時間的培育,確保其生存能力能滿足水質(zhì)凈化的要求,才能將這些植物投放到河流中,以保障水質(zhì)凈化的效果。
經(jīng)過多年的研發(fā)和應(yīng)用,已有多種水生植物修復(fù)技術(shù)。這些修復(fù)技術(shù)各有優(yōu)缺點,但要想有效保障各類植物凈化技術(shù)的應(yīng)用效果,研究人員必須要對造成水體污染的污染物進行全面研究,然后有針對性地選擇水生植物修復(fù)技術(shù)。當前,以水生植物為主的修復(fù)技術(shù)主要有生態(tài)浮床、生態(tài)浮島、人工濕地以及氧化塘等。在實際應(yīng)用中,這些技術(shù)已相對完善,可有效保障水質(zhì)的修復(fù)效果。其中,生態(tài)浮島如圖1所示。
圖1 生態(tài)浮島
在實際的河道治理過程中,要結(jié)合河道污染的嚴重程度以及污染類型,再根據(jù)不同植物的生長特征和凈化范圍來合理配置植物種類。因此,合理地選擇植物類型,可以使生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用達到事半功倍的效果。由于不同植物適應(yīng)不同類型的土質(zhì),所以在其生長過程中對養(yǎng)分的需求也不同。此外,水生植物對受污染的河水適應(yīng)性也各不相同,所以,在應(yīng)用生態(tài)修復(fù)技術(shù)對河道進行治理時,相關(guān)技術(shù)人員要針對河流污染的實際情況進行深入探究,然后再選擇合理的植物對河道進行有效治理,從而保障污染河道的治理效果。
一般情況下,會通過特定的技術(shù)手法使各條河流實現(xiàn)橫向以及縱向連通,以此保障河流的多樣性。且隨著河流多樣化以及長度的增加,流速的加快會減少岸坡和河床材料硬化的情況。而使用特定的機械裝置將河流水平連接起來,可以保持河流彎曲的形狀;再借助一定的技術(shù)還可將河流建設(shè)為有護坡地基主河槽的復(fù)合斷面狀態(tài)。而在一些有護岸的地區(qū),為了保障實際施工質(zhì)量,應(yīng)根據(jù)地質(zhì)地貌的特征選用具有透水岸坡形式的防護結(jié)構(gòu),以此保障河流的防護效果。此外,在保護河流水質(zhì)的過程中,應(yīng)結(jié)合流體力學(xué)的相關(guān)內(nèi)容以及其他學(xué)科的專業(yè)知識,合理利用一些植物和其他類型的天然材料,有效保護河流邊坡。例如木樁、水蔥、蘆薈、柳樹等都可以起到保護河岸的作用。
通常,生態(tài)系統(tǒng)本身具有一定的抵擋外界破壞的能力,而通過生態(tài)系統(tǒng)的自我凈化能力還可以合理減少水中的一些污染物。一般而言,生態(tài)系統(tǒng)中的生物類型越豐富,各環(huán)節(jié)物種數(shù)量越多,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性就越強,抵擋外界影響的能力也就越大。而對于水質(zhì)修復(fù)工作來說,當水體中生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性足夠強大時,水體的自凈能力也會加大。根據(jù)這一特性,相關(guān)技術(shù)人員為了有效保障河道的水質(zhì),應(yīng)充分利用生態(tài)系統(tǒng)的這一優(yōu)勢,并結(jié)合各地區(qū)水體內(nèi)生物群落的實際特征,來合理的延長生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈,從而使河道的物種多樣性得到有效保障,并以此提高水體的自我凈化能力。例如,泰興經(jīng)濟開發(fā)區(qū)團結(jié)河等六條河生態(tài)修復(fù)工程在實際修復(fù)的過程當中,就根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的理論,通過在緩流受污染水體環(huán)境下種植水生植物,投放水生動物,構(gòu)建了成熟的水下生態(tài)自凈循環(huán)系統(tǒng)。具體流程如下:
(1)團結(jié)河、通江河、豐產(chǎn)河、區(qū)內(nèi)河、排澇河A結(jié)合河道深度和水下生長環(huán)境,滿河道種植沉水植物;
(2)排澇河B沿緩坡根據(jù)水深逐步恢復(fù)挺水植物、浮葉植物和沉水植物;
(3)對水質(zhì)較差的通江河和區(qū)內(nèi)河,利用生態(tài)浮床并配合生物填料進行水環(huán)境改善;
(4)在沉水植物種植之前,投放適量肉食性魚類,如烏鱧等,以減少草食性魚類;
(5)在水環(huán)境改善后期,投放一定量的底棲生物,如河蜆、環(huán)棱螺、無齒蚌和日本沼蝦等,以構(gòu)建穩(wěn)定完整的生態(tài)系統(tǒng)。具體情況如圖2所示。
圖2 營造生物群落多樣性
一般情況下,不同地區(qū)的河道形狀及其大致走向,或河床的地質(zhì)以及河道中蘊含的物質(zhì)類型都有著非常明顯的區(qū)別。因此,為了保障這些河流水質(zhì)能滿足可持續(xù)發(fā)展的要求,技術(shù)人員應(yīng)對這些河流的特征以及分布情況等內(nèi)容進行充分調(diào)查和掌握,并順著河流在合適的區(qū)域內(nèi)布置一定規(guī)模的人工濕地。在實際應(yīng)用中,通過人工濕地特有的作用可對水體中含有的污染物進行消化吸收,從而使河道水質(zhì)以及動植物系統(tǒng)得到有效恢復(fù)。所以,人工濕地的合理化布置對于水生態(tài)修復(fù)工作有著非常重要的意義,并且人工濕地還可以對水生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)起到良好的推動作用。
在構(gòu)建人工濕地的過程中,為了保障濕地的建設(shè)效果,技術(shù)人員應(yīng)對河道的實際情況進行充分調(diào)查,然后在適當?shù)乃痪€上建設(shè)起自然生態(tài)濕地小島。當濕地小島建設(shè)完成,且足夠穩(wěn)定后,可以在小島上有針對性地培養(yǎng)一些具有強大凈化效果的植物。除此之外,為了滿足人們對美的需求,這些植物要有足夠的觀賞性。同時,在濕地小島上還可以根據(jù)其實際形狀以及地質(zhì)特征合理的放置一些天然的石頭,可將小島與陸地通過木橋進行連接,進而使?jié)竦匦u形成水陸環(huán)繞的效果。這樣既可以充分保障濕地小島的凈化能力,也可以保障其具有良好的觀賞性,同時,還有利于促進當?shù)亟?jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
在河道的實際治理過程中,各地區(qū)政府應(yīng)積極行動起來,要充分認識到恢復(fù)河道水生態(tài)的重要性,更要認識到水生態(tài)恢復(fù)對于當?shù)亟?jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展所具有的重要意義。在日常工作中,一定要結(jié)合各地區(qū)的實際情況以及河道的污染情況,來采取一些科學(xué)合理的技術(shù)手段對生河道生態(tài)進行有效修復(fù)。同時,為了保障修復(fù)效果,應(yīng)對該項工作給予一些政策性上的支持,如給予河道生態(tài)修復(fù)工程足夠的資金支持。此外,還要結(jié)合各地區(qū)的特定情況加大水上建設(shè)的推行力度,不僅要在一些基礎(chǔ)項目上給予足夠的支持,還要扶持一些科研單位的研究項目,從而消除河道水生態(tài)修復(fù)建設(shè)科研立項的后顧之憂。
總而言之,水生態(tài)修復(fù)技術(shù)在實際應(yīng)用中有著非常強大的優(yōu)勢,可有效保障水資源的質(zhì)量,是修復(fù)水體的一項重要技術(shù)。通過對該項技術(shù)的合理應(yīng)用不僅可以幫助水生物創(chuàng)造一個適合良好的生存空間,還可以對水生態(tài)系統(tǒng)進行有效保護,從而使水環(huán)境可以持續(xù)、健康發(fā)展。