生態修復技術在河流治理中的應用

劉建海

(贛州市水利電力勘測設計研究院，江西 贛州 341000)

隨著我國可持續發展戰略的進一步推廣，促使人們對河流生態活力的必要性和重要性的認知程度得到進一步提升，從而河流生態修復技術得到了迅速的發展。在生態修復技術中強調了水利工程在充分滿足防洪、供水以及保持水土基本功能的基礎上，還需要具備有一定的生態功能，借此獲得良好的水體凈化以及河流治理效果。

1 河流生態修復的必要性

1.1 生態角度

天然河道形態的裁彎取直導致了水體流動的多樣性，河床的多孔質化也不復存在，而灘地自身的整平也導致了自然裸地數量大幅度的降低，并出現了嚴重的河岸生態功能退化效果。隨著人們環保意識的不斷提升，在河道治理的過程中能夠充分考慮生態環境所造成的影響，而生態修復技術的應用也就具有非常重大的現實意義。

1.2 防洪角度

在以往的河道施工過程中，雖然部分筆直渠化的人工河道能夠充分滿足現代航運工作的各項需求，但是對城市的防洪工作造成了比較大的隱患和阻礙。過于筆直的河道還會導致河水的流速進一步增加，洪水的破壞力也會隨之而增加[1]。因此在進行河流的生態修復過程中，也就需要通過自然河岸的水體滲透以及周邊綠植的蓄水輔助作用，將洪水造成的破壞力得到有效的控制。

1.3 防治污染角度

目前許多單位在進行城市河流污染的治理過程中，對于河流自身的凈化積極作用多是報以忽視的態度。但是天然河道中具備的自凈能力能夠使得水系、土地以及生物環境進行有效的修復，其水土植物與生物之間也能夠形成良好的物質與能量循環系統，借此來保障河流的水質。因此在河流治理過程中，通過生態修復技術的應用能夠對硬化河床以及河堤進行有效地改造，促使河流的自凈能力得到進一步的提升，對于城市河流污染的防治也有著一定的積極意義。

1.4 可持續發展角度

從河流的開發治理角度進行分析，還需要充分考慮河道生態系統的可持續性。因此在河流治理過程中還需要就人與河流生態之間的關系進行有效的協調，然后根據具體的河流發展情況進行城市發展戰略的合理制定，從而保障流域生態的可持續性發展。

2 生態修復技術在河流治理中的具體應用

2.1 生態調水

生態調水主要指的是通過一系列的水利設施(閘門、泵站等)的調控將清潔的水源引入到污染水域之中，通過沖刷處理的模式使污染的水域得到有效的稀釋，從而使得該區域內的水環境質量得到有效的改善[2]。在生態調水修復法中主要是通過調引清潔新鮮水源的模式來稀釋被污染的河道區域，讓該污染區域內的污染物濃度得到有效的稀釋，多是在受污染河道水源不足或者短期的水質無法得到有效改善的情況下進行應急處理的，在多個區域內也得到了較為廣泛的應用。生態調水法中雖然能夠對河道污染物的濃度進行有效的稀釋，但是并未在根源上對污染問題進行有效的解決，而且長期調水還有可能影響到其它流域的生態環境[3]，這也就表明了生態調水法只能夠做好一種應急的河流治理方法。以贛州某湖旱情的發生為例，通過為期19d跨省調水工作，湖區水位在較短時間內得到了抬升，湖區水面面積、水資源總量等已經能在一定程度上緩解干旱問題對生態、養殖等方面帶來的影響。這一實例足以說明，生態調水能在緊急狀況出現時可迅速地緩解災情所帶來的負面影響，進而為相關單位制定進一步的治理方案贏得時間。

2.2 生物處理技術

現有的生物處理技術主要包含好氧處理、厭氧處理、好氧-厭氧組合處理的模式，該模式能夠通過人工培養生成某種能夠進行污染物有效降解的微生物，通過對微生物的生長環境、數量、品種進行控制的模式，來對水體污染物進行迅速有效的降解，借此保障該河流區域水體的凈化效果[4]。此外在生物處理技術中還需要對河道水體的受污染程度。水流流域面積等因素進行充分考慮，并在此基礎上進行處理方案的合理制定，其多應用于嚴重污染河道的水質凈化工作，目前在上海市中心城區河道水質改善過程中也得到了較為廣泛的應用，并且獲得了良好的應用效果。

2.3 生態岸坡修建

在水生態修復技術中，其主要修復目標是對受到污染或者受到破壞的水生生物環境進行修復，然后在結合了相關自然規律的基礎上進行流域內食物鏈的有效修復[5]。目前在我國的水利工程建設工作中，因為可持續發展戰略的影響，也就導致了建設觀念從傳統的“防洪、排澇”朝著“安全、生態、資源”的方向不斷進行發展。在現有的河道岸坡設計施工過程中，也多是采取生態型的理念來進行工作。比如通過對傳統河坡直立式結構形式進行轉變的模式，在近岸種植一些根系比較發達的植物，這樣就可以起到良好的水土流失預防效果，對于維護岸坡的穩定性有著一定的積極意義，并能夠給生物提供棲息地以及活動場所。在進行植物物種的選擇過程中，需要在結合當地氣候條件的基礎上選用一些根系發達的植物，比如兩耳草跟黑麥草等等，而在護坡材料的選擇過程中，需要盡量選用一些多孔或者天然的材質，保障其能夠具備有良好的穩定性能[6]。

2.4 生物修復

生物修復技術主要是通過水體中的植物、微生物以及一些水生動物的吸收跟降解能力，對水體中的污染物進行處理，以此獲得良好的水環境凈化以及水生態恢復效果[7]。在生物修復技術中還可以通過不同的種植物、動物跟微生物來進行生態系統的水體修復，其在河道生態修復過程中也扮演著諸多不同的角色，聯合起來也就能夠獲得良好的水體凈化修復效果。

(1)植物修復主要是在植物忍耐以及超量積累某一種化學元素的理論基礎上，借助于植物的呼吸以及揮發作用來去除水環境中存在的各種污染物，這種修復能夠將污染水域中的各種污染物進行有效的消除處理，達到凈化水質的效果[8]。

(2)在動物修復技術中，可以通過發揮水生動物種群的直接吸收、轉化、分解作用以及簡潔的水體理化細致改善作用，對河流污染情況進行有效的修復[9]。在一般的動物修復技術之中，主要是在受到污染的水體中投入一些對該類型污染有著良好耐性的蟲類、魚類以及蝦類等等，再通過食物鏈消化的模式進行有機污染物的吸收與利用分解，使受到污染的河道也能夠起到良好的改善與修復效果。

因此，通過種植水生植物、放養水生動物的模式，對河流水生態的連續性、完整性著一定的積極意義，并能夠在此基礎上創造出一種多樣化的河流生存環境。在對水域景觀進行了美化與綠化的過程中，借助于水生植物根系的吸收及吸附作用，能夠對水體中存在的各種有機污染物起到良好的吸附效果，然后通過收割植物體的模式將這些污染物帶離河道，這樣也就能夠獲得良好的水質凈化效果[10]。

2.5 清淤疏浚

來自于河流底部沉積物所釋放的內源污染物質也是造成水體污染情況發生的一項重要因素。氮磷元素作為水生生態系統中兩種非常重要的營養限制因子，其通過內源釋放的氮磷營養物如果過大，也會對該水域中的生態環境造成非常大的影響，這也就導致了即便外源污染物得到了有效的控制，河流依舊處于富營養狀態。通過清淤疏浚的模式能夠將富含有污染物的底泥在水體中永久性的清除出去，并能夠對內源污染物進行有效的控制效果，因此在現階段的河道湖庫治理工程中得到了較為廣泛的應用。通過清淤疏浚的模式來進行內源氮磷負荷的有效控制，效遏制內源污染的釋放，對該區域內水生生態系統的修復有著一定的積極意義，在太湖、西湖等多個河道治理工程中也均獲得了良好的應用效果。

3 結語

生態修復技術在河流治理過程中有著非常重要的應用價值，在近年來的河流治理工作中也獲得良好的生態修復效果，但是在實際應用過程中還存在有比較多的問題，其實用性與待處理水體環境中的微生物生態有著非常緊密的關聯性。因此各環保部門不僅要加強生態修復技術的研究力度，還需要加強污染水體中環境生態的研究工作，采用生態修復技術聯用物理、化學修復技術等多種模式，以獲得良好的污染水體修復效果。