淺談受污染水體生態修復技術

文_胡曉勇 蔣尊芳 蘇士安 樂有貴 舒波

1.永清環保股份有限公司 2.農業部南京設計院中南分院

1 受污染水體生態修復的基本原則

1.1 地域性

在不同區域的生態環境差異影響下，水體受污染原因同樣會有所不同，因此在對受污染水體進行生態修復時，還需嚴格遵循地域性原則，對不同區域水體的氣候條件、地勢地貌、歷史背景等等展開全面、深入調查，之后據此展開針對性生物群落設計與物種引進，制定相應的生態修復方案，使水體所處生態系統的生物群落、環境條件等能夠盡快得到恢復，或是形成新的完整生態系統。

1.2 生態性

在對受污染水體進行生態修復時，還需堅持生態性原則，充分尊重生態演替、食物鏈、生態位等方面的生態學原理與自然規律，并在恢復、重建、改建生態系統的過程中，按照這些生態學原理來采取相應的生態修復措施。

1.3 可行性

在對受污染水體進行生態修復時還要嚴格遵循可行性原則，對生態修復的經濟可行性、技術措施可行性、社會效益可行性等多方面因素進行綜合考慮，以保證針對受污染水體的各項生態修復措施能夠得到有效落實。在技術措施方面，應采取成熟的生態修復技術，保證各項技術的實踐操作要求符合實際條件，而經濟可行性則需要對生態修復成本進行控制，使其能夠符合受污染水體治理的成本預期。

2 受污染河流的生態修復技術

2.1 改善河流地貌特征

改善河流地貌特征是指在保證橫縱形態多樣性的同時，盡可能恢復河流的縱向連續性與橫向連通性，使河流所在區域的自然環境能夠逐漸實現再生，進而將完整的生態網絡構建起來。如在流經城市的河流流域，可根據生態學原理來設計出更加適合流域內生物生存的多孔隙護岸工程，或是根據地勢地貌在河岸處構建各種深潭、淺灘，以代替傳統的標準化混凝土護岸工程，不僅河流及河岸周邊區域的生物能夠實現更好的繁衍生息，還能使生態環境的生物多樣性盡快恢復，河道的自凈能力也能夠隨之提升，對河流污染治理及生態系統恢復有很大幫助。

2.2 河道修復

河道修復簡單來說就是對河道區域的生態環境進行持續性調節與改善，使其能夠更利于各種生物的生存，并為水環境的生物多樣性提升以及生態環境恢復創造良好基礎條件，具體可分為人工增氧、復合生態濾床、水生植物修復、底泥生物氧化等多種技術手段，在進行受污染河流生態修復工作時，需要根據實際情況來進行靈活選擇。如人工增氧技術通常是利用增氧設備向水體內充空氣，或是直接進行純氧曝氣，以增加水體內的溶解氧，為河道水體及好氧微生物創造良好生長環境，使其能夠實現對污染物的快速分解，但對于動力要求較高，比較適合流速較快的河流區域。復合生態濾床技術則是利用集水管、布水管、動力設備、生物填料、水生植物等共同構建特殊人工濕地，使區域內的生態環境迅速得到改善，進而影響到周邊環境及河流上下游，河道修復速度較快，但需要持續性的人工管護，比較適合應用于人口相對密集、交通方便的河流流域。

2.3 水文條件優化

水文條件優化是一種比較特殊的受污染河流生態修復技術，主要是根據河流的水資源流動性特點，對上游污水或污染物排放進行控制，同時對水資源配置、水庫調度以及河流水文周期進行調整，從根本上實現對受污染河流的生態修復，進而保證生態修復效果的可持續性。如在河流流量減少、水資源短缺的情況下，可通過水庫調度、蓄水工程建設、抽水貯存等方式來對河流水資源進行合理配置，使其能夠在盡可能長的時間內維持在最小生態需水量，既可以滿足生態環境中各要素對水資源的需求，同時也能夠降低因水分蒸發等因素所造成的水資源消耗，避免水資源浪費。

3 受污染湖泊及水庫的生態修復技術

3.1 構建濕地保護帶

與河流相比，由于湖泊及水庫的封閉性相對較強，在受到污染后的處理難度相對較大，因此要想對受污染湖泊、水庫進行生態修復，通常都需要先將湖泊、水庫周邊的濕地保護帶建立起來，以截留湖泊、水庫周邊的非點源污染物，并對湖泊內部的水體污染成分進行凈化、吸收。如在污染較為嚴重水域的岸邊，栽培各種水生花卉、蔬菜或其他水生植物，構建浮床或浮島，既可以收獲農產品、提高水域景觀的觀賞性，也可以利用水生植物的根系吸附作用，吸收來自于湖泊岸上或內部的各種污染物質。

3.2 加強澗河入口污染控制

除周邊陸地排入的污染物外，各種地表徑流也可能會攜帶污染物，并將其帶入到湖泊之中，因此受污染湖泊、水庫的生態修復，通常還可以通過對澗河入口的污染控制來實現。如來自于農田等區域的小型地表徑流入口處，可種植少量的挺水植叢，或構建河濱水生植物群落、岸邊觀光林，作為徑流與湖泊間的緩沖帶，以便于組織污染物直接進入河道。而對于污染程度較重的大型徑流，則需要根據河澗坡降情況在合適區域增設卵石貼面滾水壩，并在壩下方設置卵石及吸磷球混合凈化床，既可以增加河道充氧量、提高徑流上游水位，同時也能夠實現對污染物的截留凈化。

3.2 水體凈化系統建設

受污染湖泊的自身污染問題大多都已經比較嚴重，單純依靠外部污染物的截留、隔離、凈化往往很難使生態系統得到恢復，因此對于湖泊內部的水體凈化系統建設同樣是十分必要的。從具體技術措施來看，如湖泊內部的N、P 等元素較多，可選擇建立深水強化凈化區作為凈化系統，利用高效水生生物、固定化脫氮除磷微生物、易沉藻類等來實現對水體中N、P 元素的吸收與凈化。如湖泊內的浮游生物、懸浮顆粒過多，則可以選擇投放各種濾食性魚類與蚌、螺類，以有效控制水體內浮游生物、懸浮顆粒的數量，同時使生態系統變得更加完善。

4 受污染地下水的生態修復技術

4.1 空氣吹脫技術

空氣吹脫技術是一種主要針對地下水無機污染的生態修復技術。一般來說，由于地下水中的無機污染物主要來自于化工生產排放，很多化合物都會排放后進入地下水，或是殘留在土壤縫隙處，之后再雖地下水沖刷逐步溶解于地下水，因此在進行生態修復時，可利用空氣吹脫技術將壓縮空氣注入到受污染區域，使地下水或土壤縫隙中的揮發性化合物能夠在壓力影響下被驅趕出來，進而實現對地下水及周邊區域無機污染物的凈化。

4.2 氣堤技術

與空氣吹脫技術相比，氣堤技術更適合用于對地下水有機污染的處理。在受污染的區域，可直接利用空氣泵或井深入到地下水中，并通過誘導使地下水區域產生氣流，促使地下水中的有機污染物逐漸汽化，之后再引導氣體在土壤縫隙中不斷流動，最終上升至地面，實現對汽化有機污染物的有效提取，以便于對污染氣體進行統一處理，修復效果較好。但由于地下水中的有機污染物必須要具有揮發性，才能夠被汽化并提取出來，因此其應用范圍存在一定的限制。

5 結語

總而言之，面對水環境污染問題，對于受污染水體的生態修復雖然能夠取得較好的污染治理效果，但要想保證受污染水體生態修復工作的有效性，仍需堅持可行性、地域性、生態性等基本原則，同時根據河流、湖泊（水庫）、地下水等不同類型的水體，對各種生態修復技術措施進行合理選擇與應用。