張衛超
(陜西省戶縣太河管理站)
水體生物生態修復法在生態河道建設中的應用探究
張衛超
(陜西省戶縣太河管理站)
本文主要對河道生態系統基本含義進行闡述,從化學藥劑生態修復方法及其弊端、人工及機械打撈疏通方法及其弊端兩方面入手,解析傳統的生態河道建設手法及其存在的弊端,并以此為依據,從生物膜法處理技術、人工濕地處理技術、土地處理技術三個方面,提出水體生物生態修復法在生態河道建設中的應用措施。希望通過本文的闡述,可以給相關領域提供些許的參考。
水污染;生物修復;生態河流
通常情況下,當河流水體受到一定的污染后,會具備自我潔凈的能力,而生物-生態修復技術就是以水體的自我潔凈能力為基礎,研發的一種人工強化技術。它的工作原理主要是通過在河流中培養生物或者微生物的方式,來實現水體污染的轉移、凈化和降解,從而將水體恢復成原來的模樣。下面,我們將進一步對水體生物生態修復法在生態河道建設中的應用進行全面的分析和探究。
一條河流是由多個河道組合而成,而河道主要是在自然條件的作用下,形成的一種槽狀凹地,它主要包含了土地、植物、動物以及水體的生態系統,具備了調節徑流,儲蓄水量、清除有害物質、給浮游生物以及陸地生物提供棲息場所等生態功能。原始河道也被稱為自然河道,它主要是經歷千年的沖洗而形成的產物。自然河道不但具有防洪抗旱的能力,同時還能起到優化生態環境,改善生態氣候的目的。因此自然河道對整個生態系統起著重要的作用。
但是,隨著城市發展步伐不斷加快,各個種類的河道開始被人工開鑿河道以及硬化河床河道所代替。河流不僅喪失了原有的自然形態,同時還面臨著河流水體污染等問題。導致河流水體受到污染的主要因素就在于生活污水以及工業廢水沒有經過處理就直接排放到河流中。據調查顯示,我國有7大河流遭到了不同程度的污染,其中黃河、遼河處于中度污染,海河處于重度污染。所以,改善河流生態環境是目前河流治理的關鍵。
通常來說,如果污染程度在水體自凈能力范疇之內,我們可以采用物理化學以及生物技術實現水體污染程度的改善。如果污染程度超出了水體自凈能力范疇,我們可以采用人工方式來實現水體的治理。
2.1 化學藥劑生態修復方法及其弊端
在水體治理工作開展中,人們采用最多的方式就是化學藥劑生態修復方法,通常,在河流中加入化學藥劑進行殺藻處理,加入鐵鹽來實現磷的沉淀,加入石灰來進行脫氮處理。這種方式存在的主要優點就是治理效果快,且治理效果好。但是這種方式也存在一定的弊端,那就是無法合理的掌握化學品的使用量,很容易給河流帶來二次污染。
2.2 人工及機械打撈疏通方法及其弊端
人工及機械打撈主要適用在河流面積小的流域中,通常采用人工打撈的方式以及機械打撈的方式進行除藻,采用人工曝氣的方式來實現疏挖底泥、引水沖淤、引水稀釋等工作。這種方式雖然可以取得明顯的治理效果,但是,需要消耗大量的人力資源、物力資源以及時間成本,指標不治本。
通常在生態建設中最常用的技術方法包括生物膜法處理技術、人工濕地處理技術、土地處理技術,下面就以上三種技術方法逐一進行分析:
3.1 生物膜法處理技術
生物膜法處理技術只適合應用在受有機物和氨氮污染的水體中,并且能夠獲得明顯的治理效果。生物膜法主要是以天然材料以及合成材料為載體,在載體表面構成一種特殊的生物膜。其中,生物膜表面積越大,給微生物提供的附著面積也就越多,從而起到污染體降解效果越明顯。其反應過程如下所示:①基質開始向生物膜表面進行擴散;②基質在生物膜內部進行擴散;③微生物釋放大量的酵素和催化劑,并出現化學反應;④經過代謝處理的生成物排出生物膜。由于生物膜具備較強的處理速率,有機負荷比較高,在進行水體治理時,接觸時間少,且占地面積少、資金投放少等特點,因此得到了生態河道建設的廣泛應用。
3.2 人工濕地處理技術
隨著我國科技發展的步伐逐漸加快,新型的水體治理技術開始逐漸被人們研發出來,其中人工濕地處理技術就是這幾年新開發的體生物-生態修復技術,它對處理工業廢水方面取得了顯著的效果,工業廢水主要包含了化工廢水、石油化工廢水、紙漿廢水、紡織業印刷廢水以及重金屬廢水等。人工濕地處理技術已經成為目前提升大型水體水質的關鍵措施。人工濕地處理技術的主要工作原理就是借助自然生態系統中的物理技術、化學技術以及生物技術來實現水體的治理。這種技術是在一定長寬比及底面有坡度的洼地中,由土壤以及填料融合而成,構成一個填料床。污水經過填料床中縫隙進行流動,或者在填料床表面進行流動,我們可以在填料床表面種植一些處理能力強、生命力旺盛的水生植物,例如蘆葦等,構建成一個動植物生態環境,從而起到水體治理的目的。
3.3 土地處理技術
土地處理技術是一種比較傳統的水體治理技術。它的工作原理主要是以土地為處理措施,借助土壤中具備的吸附、過濾、凈化以及自我控制的能力,從而實現水體凈化的作用。通常情況下,土地處理系統分為三種形式:①快速滲濾處理;②慢速滲濾處理;③地表漫流處理。經國外實踐表明,土地處理技術對有機氯和氨氮有著明顯的處理效果。
總而言之,在進行河流污染治理時,要重視長遠性治理標準。將水體生物生態修復法應用到生態河道建設中,可以有效的達到良好的治理效果,同時也能恢復河流生態功能。要想實現水體生物生態修復法在生態河道建設中的應用,我們可以從三方面入手:①生物膜法處理技術;②人工濕地處理技術;③土地處理技術。只有利用這三種技術,才能實現水體的治理,從而改善我國的河流環境。
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1004-7344(2016)30-0152-01
2016-10-3