楊明
【摘要】作為世界上最早進行水利工程的國家,我國一向重視河道治理。河道與人們的身心健康及社會經濟的發展息息相關,它還是一種自然的景觀資源。隨著人們生活條件的改善及城鎮化的大力發展,城市河道水環境問題的解決已迫在眉睫,它已成為公眾關心的一個社會問題。我國研究者也進行了大量的這方面的研究。本文主要介紹了集中城市河道水環境生態治理技術,以期后續的研究者提供理論指導。
【關鍵詞】城市河道;水環境;生態治理
引言
近年來,隨著現代水利學及生態學的發展,生態觀念已經漸入主流,深入人心。河道治理,即把河流當作生態系統的一個組成部分對待,不能把河流從自然系統中剝離出來單獨進行人工化設計。人們已經充分意識到河道治理既要符合水利工程學原理,又要符合生態學原理。建設生態型河道,應該統籌考慮水利與環境的關系,探尋有效的河道治理模式,這對改善河流生態、實現河流可持續健康發展具有重要的意義。
1、目前河道治理中存在的問題
1.1片面強調水利功能,忽視生態功能
人們在解決河道問題時,多以防洪為名,進行人工化的整治和景觀建設。改造過的河道,河堤采用混凝土、漿砌石等硬質材料,表面上滿足了防洪要求,但是阻礙了植物生長,破壞了河道生態系統的生物鏈,威脅到了生態系統的結構安全。在城市建設中,為了追求更多的建設用地,往往出現占用河道、河岸帶地表硬化、護岸硬質襯砌的現象,剝奪了生物本來就十分有限的生存空間,難以維持河流的長久健康發展。
1.2河道結構過于簡單,設計手段滯后
在河道治理過程中,設計人員可以運用的設計手段明顯滯后,許多工程都是模塊化設計、“一刀切”設計,導致治理后的河道結構單一化、簡單化,引起河道生態系統的破壞。比如平面上“裁彎取直”的設計理念前期一直是設計主流,人為把河流自然彎曲形狀改變成直線,改變了主流、淺灘和急流相間的格局;斷面上又將河床改造成輸水性能好又便于施工的梯形斷面;護岸采用硬質護岸等封閉性設計,盡管可以獲得很好的防洪效果,但對河道生境卻往往造成致命性的破壞。
1.3重視河道內部治理,忽視內外聯系
從內部來看,河道是一個完整的條帶形生態系統,具有豐富的生物種群,信息傳遞及物質與能量交換通過復雜的食物鏈在各種生物種群間進行,以保持系統內生物種群的動態平衡。從河道與外部的關系來看,通過雨水徑流、物種遷移等的相互作用,河道生態系統與陸地生態系統間進行著復雜的信息、能量、物質交換。在以往的河道治理中,往往著眼河道內部的整灘疏浚、河水攔蓄等建設,忽視河道上游、下游之間以及河道與外部環境之間的內外聯系。如修建堤防可能切斷原有外部水系與河道的連通,造成生物通道的阻斷;又如建壩蓄水,造成上游、下游地下水位的改變,引起諸如河道兩側土地鹽漬化等生態退化問題,而這些往往在河道治理過程中被忽視。
2、城市河道水環境生態治理措施
2.1減少污染,減少生態破壞
首先,河道建設者在建設過程中應避免運用有毒材料,防止后期有毒物質及氣體的揮發,造成更大的污染和破壞。其可以采用一些綠色環保材料,不僅可以保證河道作用健康性,而且保障人類的生命安全。其次,減少工業污水和城市污水的排放。這不僅是建設部門及施工者注意的問題,也是相關政府部門應該注意的問題。對于一些污染嚴重的廠礦,可以叫停或者讓其進行整改,引進高科技的污水及污染氣體的處理儀器,不應只顧自己,而且忽視人類賴以生存的自然環境。除此之外,政府相關部門在市民之中大力宣傳綠色城市,節約用水,減少城市污水的排放量。最后,定期對河道進行清理和維護,及時發現河道中所存在的問題。保障河道生物生存的環境和生態系統平衡,不僅為微生活營造一個安全的生活氛圍,更應該為整個人類社會創造一個良好的生活空間。
2.2生物膜技術的運用
這種技術主要是將微生物群體以膜狀形態附著在某些載體表面上形成一層生物膜,接觸污水后,這些生物膜中的微生物就會對污染水體中的有機物質進行吸收以補充營養,同時經過同化后凈化污水。這種技術以礫間接觸及排水溝接觸氧化法為主,生物活性炭填充柱凈化法、伏流凈化法以及薄層流法等發展也較快。這一方法多以天然材料為主要接觸材料,不僅有效發揮凈化效果,花費也較低,因此使用效果較好。
2.3水文地貌修復技術
水文地貌修復設計指修復被破壞的河道生態水文,改善生態環境、恢復河流生境、盡可能地還原真實河流水文地貌情況。我國目前城市河流普遍存在黑臭現象,這是因為生活污水與工業污水的任意排放、垃圾傾倒等原因使得大多數河流水質都受到了嚴重的破壞。據資料顯示,全國地表水近1/10的水質都為劣V類。在全國4778個地下水質監測中,有1/4的飲用水不達標。以號稱“千湖之省”的湖北省為例,湖北省環境保護廳發布的《2016年豐水期湖北省重點湖泊水質監測結果》表明,160個湖泊水質中水域水質符合Ⅱ類的占5.0%,符合Ⅲ類的占18.1%,水質為劣V類的達到32.5%,中度富營養化的湖泊占20.3%,5.8%的水域為重度營養化。
2.4河道曝氣技術
河道被污染后會大幅降低水體中的含氧量,加劇污染程度。河道曝氣技術主要作用是應對污染河道中的含氧量降低問題,修復水質,其全稱為人工曝氣復氧技術,對缺氧或厭氧狀態中的河道通過人工充氧加強河道自我凈化能力,進而修復、改善河道水質或生態環境。一般包括固定式充氧站和浮動式充氧平臺兩種方式。通過人工充氧,水體中氧氣得以恢復,進而促生水體中的各種微生物,加快微生物的凈化作用,改善水質。
結束語:
綜上所述,在河道治理中應用水生態修復技術,能夠有效改善河道水體環境,提高河道治理效果,同時,應用生態修復技術,還能夠為河道中的水生生物提供良好的生存環境和繁殖環境,提升水生態系統多樣性,提高水體的凈化能力,改善河道生態系統,促進人與自然和諧發展。
參考文獻:
[1]於建明,吳成明,陳哲,等.寧波市中塘河支流黑臭河道治理與生態修復[J].中國給水排水,2013,29(4):64~67.
[2]郭兆凱,王媛媛.微藻生態修復技術在河道治理中的應用[J].環境科技,2010,23(3):43~45.
[3]江惠霞,肖繼波.污染河流生態修復研究現狀與進展[J].環境科學與技術,2011,34(3):138~143.