梅林武

摘要：隨著工業(yè)化和城市化的快速推進(jìn)，水環(huán)境污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重，傳統(tǒng)的物理、化學(xué)治理方法已經(jīng)難以滿足現(xiàn)實(shí)需求。在此背景下，生態(tài)修復(fù)治理技術(shù)作為一種環(huán)境友好的解決策略，逐漸被廣泛應(yīng)用在水環(huán)境保護(hù)工程中。基于此，通過(guò)對(duì)生態(tài)修復(fù)治理技術(shù)的分析，探討了其在水環(huán)境保護(hù)工程中的應(yīng)用與實(shí)踐，以期為我國(guó)水環(huán)境保護(hù)工作提供理論指導(dǎo)和參考。

關(guān)鍵詞：水環(huán)境保護(hù)?生態(tài)修復(fù)?治理技術(shù)

中圖分類號(hào)：X171

Ecological?Restoration?and?Management?Technology?in?Water?Environment?Protection?Projects

MEI?Linwu

（Zunyi?Ecological?Environmental?Pollution?Control?Center，Zunyi，?Guizhou?Province，563200?China）

Abstract：?With?the?rapid?advancement?of?industrialization?and?urbanization，?the?problem?of?water?environmental?pollution?has?become?increasingly?serious，?and?traditional?physical?and?chemical?treatment?methods?have?been?difficult?to?meet?practical?needs.?In?this?context，?ecological?restoration?and?management?technology，?as?an?environmentally-friendly?solution?strategy，?has?been?gradually?widely?used?in?water?environmental?protection?projects.?Based?on?this，?this?paper?analyzes?ecological?restoration?and?management?technology，?and?discusses?its?application?and?practice?in?water?environment?protection?engineering，?in?order?to?provide?theoretical?guidance?and?reference?for?water?environment?protection?in?China.

Key?Words：?Water?environment?protection;?Ecological?restoration;?Management?technology

近年來(lái)，我國(guó)水環(huán)境污染問(wèn)題日益突出，湖泊、河流、地下水等水體普遍受到污染。為了保護(hù)水資源，保障生態(tài)環(huán)境和人類健康，我國(guó)加大了水環(huán)境保護(hù)工程的投入力度。生態(tài)修復(fù)治理技術(shù)作為一種綠色、可持續(xù)的治理手段，在水環(huán)境保護(hù)工程中具有廣泛的應(yīng)用前景。本文將對(duì)水環(huán)境保護(hù)工程中的生態(tài)修復(fù)治理技術(shù)進(jìn)行深入分析，探討其在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)與不足。

1生態(tài)修復(fù)治理技術(shù)

1.1?生物修復(fù)技術(shù)

生物修復(fù)技術(shù)，一種富有前景和潛力的環(huán)境治理手段，正在受到越來(lái)越多的關(guān)注和認(rèn)可。這種技術(shù)主要利用微生物、植物等生物個(gè)體或群落，借助它們自然的生理代謝、吸附、吸收等作用，來(lái)清除水體中的污染物質(zhì)。與傳統(tǒng)的物理、化學(xué)方法相比，生物修復(fù)技術(shù)具有更高的效率、更低的成本和更好的環(huán)境友好性。微生物修復(fù)是生物修復(fù)技術(shù)中的一個(gè)重要分支。微生物，這些肉眼看不見的“小工匠”，具有強(qiáng)大的分解和轉(zhuǎn)化能力。它們通過(guò)自身的代謝活動(dòng)，可以將水體中的各種有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)害或低毒性的物質(zhì)。例如：某些細(xì)菌能夠分解石油制品中的烴類，從而減少油污對(duì)環(huán)境的破壞；還有一些微生物可以氧化重金屬離子，降低其毒性。此外，植物修復(fù)是另一種重要的生物修復(fù)方法。某些水生植物，如蓮藕、水葫蘆等，具有出色的吸附和吸收能力。它們可以吸收水體中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和重金屬，從而減輕水體的富營(yíng)養(yǎng)化和污染程度[1]。更為神奇的是，一些植物還能與根際微生物形成共生關(guān)系，共同降解和轉(zhuǎn)化污染物。生物修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景廣泛，包括工業(yè)廢水處理、城市污水處理、農(nóng)田排水治理等。在這些場(chǎng)景中，生物修復(fù)技術(shù)都展現(xiàn)出了顯著的效果。例如：在工業(yè)廢水處理中，通過(guò)合理選擇和培育特定的微生物種群，可以有效地降解廢水中的多種有毒有害物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)廢水的達(dá)標(biāo)排放。在城市污水處理中，結(jié)合微生物和植物的修復(fù)作用，不僅可以去除污水中的污染物質(zhì)，還可以實(shí)現(xiàn)水資源的再利用。當(dāng)然，生物修復(fù)技術(shù)也有其局限性和挑戰(zhàn)。例如：某些污染物的降解速度可能較慢，需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能達(dá)到理想的修復(fù)效果。不同的生物個(gè)體或群落對(duì)污染物的耐受和處理能力也有所差異，因此在實(shí)際應(yīng)用中需要進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查和研究。再如：人工濕地是修復(fù)技術(shù)中的生態(tài)工程方法。它模擬自然濕地的結(jié)構(gòu)和功能，通過(guò)植物、微生物和介質(zhì)的共同作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)水體中污染物的自然凈化。人工濕地不僅可以去除水中的有機(jī)物、氮、磷等污染物，還可以提供生物棲息地，促進(jìn)生物多樣性的恢復(fù)。這種方法在處理農(nóng)村生活污水、小型工業(yè)廢水和雨水徑流等方面具有顯著的效果。

1.2物理修復(fù)技術(shù)

物理修復(fù)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于其操作過(guò)程通常比較簡(jiǎn)單和易于控制，而且對(duì)于多種污染物都有較好的去除效果。此外，物理修復(fù)技術(shù)一般不會(huì)產(chǎn)生二次污染，具有較好的環(huán)境友好性。然而，物理修復(fù)技術(shù)也存在一些局限性，例如活性炭吸附飽和后需要進(jìn)行再生或更換，膜分離技術(shù)在使用過(guò)程中可能會(huì)受到膜污染的影響等。

1.2.1物理修復(fù)技術(shù)

物理修復(fù)技術(shù)，作為環(huán)境治理領(lǐng)域的重要手段之一，專注于通過(guò)物理過(guò)程實(shí)現(xiàn)水體中污染物的去除。與生物修復(fù)技術(shù)和化學(xué)修復(fù)技術(shù)不同，物理修復(fù)技術(shù)主要依賴物理原理，如沉淀、吸附、濃縮等來(lái)凈化水質(zhì)等方法，恢復(fù)水體的健康狀態(tài)。

1.2.2活性炭吸附技術(shù)

活性炭吸附是物理修復(fù)技術(shù)中的常見方法之一?；钚蕴渴且环N具有高度發(fā)達(dá)孔隙結(jié)構(gòu)的碳材料，具有巨大的內(nèi)表面積，因此能夠吸附大量的污染物。當(dāng)水體通過(guò)活性炭床時(shí)，污染物被吸附在活性炭的表面或孔隙中，從而實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的凈化。這種方法對(duì)于去除水中的有機(jī)物、重金屬和某些化學(xué)物質(zhì)特別有效。

1.2.3膜分離技術(shù)

膜分離技術(shù)也是物理修復(fù)技術(shù)中的杰出代表。膜分離技術(shù)利用特定的膜，通過(guò)壓力、濃度差或電勢(shì)差等驅(qū)動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)對(duì)水體中污染物的選擇性分離。例如：超濾膜可以去除水中的懸浮物、膠體和大分子有機(jī)物，而反滲透膜則可以去除溶解在水中的無(wú)機(jī)鹽、重金屬和微小有機(jī)物。這種技術(shù)在飲用水處理、廢水回用和工業(yè)純水制備等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用[2]。

1.3?化學(xué)修復(fù)技術(shù)

化學(xué)修復(fù)技術(shù)是一種針對(duì)水體污染的高效治理手段，它利用化學(xué)反應(yīng)的原理，成功地將水體中的有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害或低毒的物質(zhì)，以達(dá)到水質(zhì)凈化的目的。這種技術(shù)的重要性在于它不僅能夠減輕對(duì)生態(tài)環(huán)境的壓力，更有助于保護(hù)人類及其他生物的健康。其技術(shù)通過(guò)精確的化學(xué)反應(yīng)機(jī)制，它可以針對(duì)特定的污染物進(jìn)行處理。例如：某些化學(xué)物質(zhì)能夠與水體中的有害物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，將其分解為無(wú)害的物質(zhì)或者降低其毒性。這種方法的優(yōu)勢(shì)在于其高度的針對(duì)性和靈活性，使得我們能夠應(yīng)對(duì)多種不同來(lái)源和類型的污染。在實(shí)際應(yīng)用中，化學(xué)修復(fù)技術(shù)有多種表現(xiàn)形式。

1.3.1化學(xué)氧化技術(shù)

化學(xué)氧化是一種常見的手段。它利用強(qiáng)氧化劑與污染物發(fā)生反應(yīng)，使其分解為無(wú)害物質(zhì)。這種方法特別適用于處理有機(jī)污染物和某些重金屬離子。而化學(xué)還原則是通過(guò)還原劑與污染物發(fā)生反應(yīng)，使其轉(zhuǎn)化為低毒或無(wú)害的物質(zhì)。這種方法對(duì)于處理某些高價(jià)態(tài)的重金屬離子特別有效。

1.3.2絮凝技術(shù)

除了氧化和還原之外，絮凝也是化學(xué)修復(fù)技術(shù)中的一種重要方法[3]。在某些情況下，水體中的污染物會(huì)以微小的顆粒形式存在，難以通過(guò)常規(guī)方法去除?；瘜W(xué)修復(fù)技術(shù)為人們提供了一種高效、科學(xué)的解決方案，幫助人們更好地保護(hù)和利用水資源。

2生態(tài)修復(fù)治理技術(shù)在水環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

2.1?湖泊生態(tài)修復(fù)

隨著人類活動(dòng)的不斷增加，湖泊面臨著水質(zhì)惡化、生態(tài)系統(tǒng)受損等嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。為了保護(hù)和恢復(fù)湖泊的生態(tài)環(huán)境，湖泊生態(tài)修復(fù)成為一項(xiàng)緊迫而重要的任務(wù)。湖泊生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)主要包括湖泊水質(zhì)改善和湖泊生態(tài)系統(tǒng)重建。針對(duì)這兩個(gè)方面，可以采用不同的修復(fù)技術(shù)，如生物修復(fù)、物理修復(fù)和化學(xué)修復(fù)等。這些技術(shù)各具特點(diǎn)，相互補(bǔ)充，共同為湖泊生態(tài)修復(fù)貢獻(xiàn)力量。例如：人工濕地技術(shù)是一種有效的生物修復(fù)手段。通過(guò)構(gòu)建濕地生態(tài)系統(tǒng)，利用濕地植物和微生物的吸附、降解作用，對(duì)入湖河流的水質(zhì)進(jìn)行凈化處理。這樣不僅可以降低污染物含量，還可以為湖泊生態(tài)系統(tǒng)引入更多的生物多樣性。除了生物修復(fù)，物理修復(fù)技術(shù)也是湖泊生態(tài)修復(fù)的重要手段之一。物理修復(fù)主要通過(guò)物理手段如疏浚、曝氣等來(lái)改善湖泊水質(zhì)和底泥環(huán)境。針對(duì)湖泊底泥淤積問(wèn)題，可以采用機(jī)械疏浚的方法，去除底泥中的污染物，提高湖泊的自凈能力。此外，曝氣增氧技術(shù)也是一種有效的物理修復(fù)方法，通過(guò)增加湖泊水體的溶解氧含量，促進(jìn)有益微生物的生長(zhǎng)繁殖，提高水體的自凈能力?；瘜W(xué)修復(fù)技術(shù)在湖泊生態(tài)修復(fù)中也具有一定的應(yīng)用前景[4]。通過(guò)向湖泊中投加化學(xué)藥劑，可以與污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將其轉(zhuǎn)化為無(wú)害或低毒物質(zhì)。然而，化學(xué)修復(fù)技術(shù)在使用過(guò)程中需要嚴(yán)格控制藥劑的投加量和投加方式，避免對(duì)湖泊生態(tài)系統(tǒng)造成二次污染。為了實(shí)現(xiàn)湖泊生態(tài)系統(tǒng)的全面恢復(fù)，除了水質(zhì)改善外，還需要關(guān)注湖泊生態(tài)系統(tǒng)的重建。通過(guò)構(gòu)建湖泊水下森林、恢復(fù)湖濱帶植被等措施，可以提高湖泊的生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。水下森林的建設(shè)可以為湖泊提供更多的棲息地和食物來(lái)源，吸引更多的水生生物定居繁殖。而湖濱帶植被的恢復(fù)則可以防止水土流失、減少入湖污染物的輸入，為湖泊提供一個(gè)更加穩(wěn)定的生態(tài)環(huán)境。

2.2?河流生態(tài)修復(fù)

隨著城市化、工業(yè)化的快速進(jìn)程，河流受到了前所未有的傷害。為了還給河流應(yīng)有的生機(jī)與活力，河流生態(tài)修復(fù)成為一項(xiàng)關(guān)鍵任務(wù)。河流生態(tài)修復(fù)的核心是對(duì)河流的生境、水質(zhì)和生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行綜合治理。這其中，生態(tài)修復(fù)技術(shù)發(fā)揮著不可或缺的作用。河流人工濕地是其中的一項(xiàng)技術(shù)。通過(guò)模擬自然界的濕地環(huán)境，人工濕地能夠幫助凈化水質(zhì)，為水生生物提供棲息地，并促進(jìn)河流與陸地之間的物質(zhì)循環(huán)。植物浮床則是利用水生植物來(lái)吸收和分解河中的污染物，既美化了河景，又起到了凈化水質(zhì)的作用。隨著微風(fēng)輕輕吹過(guò)，這些浮床上的植物仿佛在為河流唱起了治愈之歌。生物膜反應(yīng)器則是一種利用微生物來(lái)降解水中污染物的技術(shù)。它像一個(gè)高效的“凈水器”，能夠?qū)⒑恿髦械挠泻ξ镔|(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)，為河流排除“毒素”。除了這些生態(tài)修復(fù)技術(shù)，河流形態(tài)修復(fù)和護(hù)岸植被恢復(fù)也是重要的措施。河流形態(tài)的修復(fù)包括清理河床、恢復(fù)河道的自然狀態(tài)，使其更加接近自然狀態(tài)下的河流。而護(hù)岸植被的恢復(fù)則是通過(guò)種植樹木、草地等植被，增強(qiáng)河岸的穩(wěn)定性，防止水土流失，同時(shí)為生物提供更多的棲息地。

2.3?地下水環(huán)境保護(hù)

地下水，作為地球上寶貴的淡水資源，其質(zhì)量和數(shù)量對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類生活具有重要影響。然而，隨著工業(yè)化和城市化的快速發(fā)展，地下水污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類健康構(gòu)成潛在威脅。在地下水環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，一系列先進(jìn)的技術(shù)方法被研發(fā)并投入實(shí)踐，其中包括地下水人工補(bǔ)給、井孔封閉、微生物修復(fù)等技術(shù)。這些技術(shù)的應(yīng)用旨在改善和保護(hù)地下水水質(zhì)，減輕污染壓力，恢復(fù)地下水生態(tài)系統(tǒng)的健康。在污染嚴(yán)重的地下水區(qū)域，地下水人工補(bǔ)給技術(shù)被廣泛應(yīng)用。這項(xiàng)技術(shù)通過(guò)向地下注入清潔水源，增加地下水的補(bǔ)給量，從而減輕污染水體的壓力。在實(shí)施過(guò)程中，工程師們需要精確控制補(bǔ)給水源的質(zhì)量和數(shù)量，以確保其與地下水環(huán)境相兼容[5]。此外，還需要合理選擇注水井的位置和深度，以實(shí)現(xiàn)最佳的補(bǔ)給效果。通過(guò)人工補(bǔ)給可有效地提高地下水的流動(dòng)性和更新速率，幫助稀釋和分散污染物，促進(jìn)地下水的自然凈化過(guò)程。除了人工補(bǔ)給，微生物修復(fù)技術(shù)也是地下水環(huán)境保護(hù)的重要手段之一。這項(xiàng)技術(shù)利用特定的微生物種群來(lái)降解地下水中的有機(jī)污染物，將其轉(zhuǎn)化為無(wú)害或低毒物質(zhì)。在實(shí)施過(guò)程中，科學(xué)家們需要篩選出具有高效降解能力的微生物種群，并將其引入受污染的地下水環(huán)境中。通過(guò)優(yōu)化微生物的生存條件和提供必要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可以促進(jìn)微生物的生長(zhǎng)繁殖，提高降解效率。與傳統(tǒng)的物理或化學(xué)方法相比，微生物修復(fù)技術(shù)具有成本低、環(huán)境友好、可持續(xù)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，因此在地下水環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注和應(yīng)用。

3結(jié)語(yǔ)

總之，生態(tài)修復(fù)治理技術(shù)在水環(huán)境保護(hù)工程中具有廣泛的應(yīng)用前景。通過(guò)生物、物理、化學(xué)等多種手段，生態(tài)修復(fù)治理技術(shù)為受損水生態(tài)環(huán)境的修復(fù)和改善提供了有效途徑。然而，生態(tài)修復(fù)治理技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中也存在一定的局限性，如技術(shù)成熟度、實(shí)施成本和修復(fù)效果等。因此，未來(lái)研究應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注生態(tài)修復(fù)治理技術(shù)的優(yōu)化和創(chuàng)新，為我國(guó)水環(huán)境保護(hù)工作提供更加高效、經(jīng)濟(jì)的治理手段。

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