閆柏慧
(中交水運規劃設計院有限公司,北京 100007)
在社會發展過程中,離不開城市河道建設,城市河道與自然河流之間的聯系非常緊密,如果城市河道水環境污染嚴重,周圍的生態環境勢必會受到不利影響,造成生態環境失衡。城市河道是城市居民提供生活和生產用水的關鍵源頭,對城市發展與建設具有重要的意義。
人們的生產、生活都離不開水,水對人類的影響非常大,水環境是人們生活環境的重要組成部分,保障了人類社會的正常運行。目前,在社會不斷發展過程中,人們對于環境保護越來越重視,對水環境治理的關注度因此也得到提升。水環境生態綜合治理對于對人們的正常生活、水資源可持續利用都有著重要意義。
河道水是水環境的重要主要組成部分之一,大部分水資源都來自河流,為人們的正常生活提供保障。所以河道治理在保障人們正常生活的同時,對生態河流也有一定的保護作用,為生物繁殖提供更多可能,對氣候產生調節作用,為人們提供舒適的生活環境。河道治理的關鍵在于水資源的治理,有助于城市的可持續發展。
目前,城市建設力度不斷加大,工程建設發展迅速,人們的居住環境越來越方便,環境保護成為人們重點關注的話題,尤其是在治理河道水環境方面,投入了較多精力,治理生態綜合效果顯著。
相關部門雖然在治理河道水環境方面投入了很多精力,水環境也得到了一定的改善,但是整體而言,與預期目標還存在差距,原因在于針對河道水環境治理方面,有關部門的實施理念存在誤區,相關人員對于對水環境治理的意識尚且停留在表面,導致河道水環境治理措施在實施過程中無法達到深層次的效果,無法從根本上解決問題,導致工程資源無法完全發揮作用。
在城市發展建設過程中,水資源消耗量非常大,尤其是經濟發展迅速的中大型城市,水資源嚴重缺乏,部分河道已經出現枯竭。我國城市人口越來越多,工業生產規模不斷擴張,對水資源的需求和使用不斷增加,居民生活用水和工業生產用水量非常龐大,僅依靠河道水無法滿足需求,同時工業用水還可能污染水源,對河道水環境產生了不利影響,即使河道有再生水注入,但水資源自凈能力非常有限,不利于城市正常供水。
現階段,大部分地區的河道水環境都存在不同程度的問題,原因在于地區的水資源用量已經遠超負荷,導致河道斷流甚至枯竭,河道水環境整體并不理想。近幾年,我國社會經濟發展迅速,在此過程中嚴重消耗了資源,生態環境也受到了破壞,城市人口與日俱增。
在城市快速發展的背景下,為了滿足人們的生活需求,提升生活質量,水資源的消耗量不斷增加,導致河道水資源消耗過量,生態調節能力受到破壞,荷載過大。污染和破壞嚴重,河道儲水量日益下降,水質也受到影響,城市供水壓力越來越大,水環境生態問題日益嚴峻。
對此,部分城市通過在河道中注入再生水來解決河道水資源不足的問題,目的是通過這一方法恢復河道水自身調節能力,逐漸改善河道水環境生態系統。相較于自然水源,再生水的數量和凈水能力都非常有限,無法發揮有效的作用。
河道水環境生態綜合治理的目的在于恢復到河道的原始自然生態環境,恢復自然生態環境的循環能力。現階段,大部分河道治理措施在實施過程中無法達到深層次作用,河道水環境治理更偏向于景觀改造,對生態環境治理方面的作用有限。在河道水環境治理時,有關部門的工作并未做到位,治理目標科學性、合理性、嚴謹性,治理規劃存在缺失,河道水環境治理始終停留在表面,對生態環境保護重視度不足,治理工作落實不到位,無法獲得良好的治理效果。
目前,生態護岸技術已無技術缺陷,但在傳統河道工程建設中,設計人員對河道治理的理解依然偏向于其防洪防汛功能的建設,將河道兩岸進行硬化,預防洪水對周邊環境的影響。傳統的設計理念缺乏科學性,混凝土硬化后兩岸的生物、植物、水等自然資源都會受到破壞,對生態循環系統也造成了不利影響,嚴重影響水資源自身的凈化能力。
工程項目經過合理規劃后才能實施,規劃設計應在傳統設計理念的基礎上進行創新,根據目前的生態環境需求來完成,以生態環境為立足點,合理利用資源展開工程設計與施工。除此之外,在水環境治理過程中,可以學習發達國家的先進經驗,將生態護岸技術應用到位。
生態護岸技術的應用在預防河岸坍塌的同時,可以保護河道自凈能力不被破壞,護坡效果顯著。選擇合理的護岸結果,配備合理的植被進行種植,在選擇植被時盡可能種植吸水能力和固根效果好的植被,有效降低洪澇對河堤的破壞,更好地保護水源以及河道。
截污技術與底泥底泥處理技術的應用可以產生截流作用,設置應急處理凈化池,該技術可以將工程污染與城市河流阻隔,有效解決城市河流的污染問題。
(1)建立污水截流系統。
水資源治理需要綜合考慮后采取最佳的措施,在河流兩岸建立污水管網可有效截流污水,將污水順利排入污水處理廠,期間不會對河道水資源產生污染。
(2)治理城市污水處理廠的尾水。
通過人工濕地等措施的應用減輕對水環境的污染和過度使用。
河道水環境生態系統需要水生物來維持平衡,因此水生物的生存發展至關重要,沉水植物是水生動物生存必不可少的物質,還可以促進水環境生態平衡作,對水環境的凈化能力產生直接作用,可有效改善水環境生態質量。沉水植物的生長和大量繁殖是治理水環境的關鍵所在,沉水植物可以幫助水環境恢復其自身功能,將河道水環境中的氮磷物質有效去除,改善水環境生態質量。
沉水植物的生長對在一定程度上決定了水環境的質量,沉水植物生長情況良好,則河道的水環境質量較優,反之則表示生態水環境存在質量問題,需要進一步實施治理措施改善這生態水環境。
人們的生產生活會產生較多污染物,氮磷是其中最具代表性的污染物,應對污染物高度重視。污染物進入城市河道,會嚴重影響水體,產生富營養化。河道內的藻類生物是氮磷污染物的主要依賴群體,氮磷促使藻類生物生長繁衍,消耗大量的城市河道氧氣,其他水體植物和生物的生存會受到威脅[1]。
藻類生物的繁殖還會對水體的生態環境造成破壞,導致水體內部生態失衡,影響河道的自我凈化能力,因此需要大力發展食藻蟲體技術來解決這一問題。
目前,微孔曝氣增氧技術是最新型的增氧技術,其在河道水環境生態治理中的應用,可有效改善水環境生態質量。河道水資源中的物生物和水產動物數量龐大,動植物的生存都離不開氧氣作為支撐。
在城市河道水環境生態綜合治理工作中,微孔曝氣增氧技術的應用有重要作用,可提高水環境生態中的氧氣含量,滿足水環境中微生物的氧氣需求,有利于動植物在水環境中更好地生長和繁殖,以此來確保水環境生態質量。
噴泉曝氣特有的水體對流形式,在垂直循環運動過程中表層水體與底部水體交換,新鮮的氧氣被輸入河底,廢氣也會被攪混釋放出水體表面,在河底形成耗氧微生物群落,可以有效防止厭氧消化,大幅度減少腐爛惡臭味。表層較熱的水體厭氧性較高,底部溫度較低的湖水被輸送到表層后,抑止水體表面藻類繁殖及生長[2]。
河道凈化一體機指原位選擇性激活PGPR方法,將激活PGPR需要的碳源、酶、微量元素與相關載體借助微包覆方法變成生態修復劑,并運用于生態修復體系內,構建完善的“PGPR選擇性激活平臺”。此外,將此種營養物質傳輸給水體內的PGPR微生物,使PGPR微生物處于激活狀態,還能夠在較短的時間內完成繁殖任務,激活后水環境內的PGPR微生物明顯增加。
由于水體內PGPR微生物被活化,增殖速度顯著提升,微生物還會經由循環體系的水流傳入河道,使得水環境中的生物群落更豐富,改善生態環境體系,構建科學、高效的食物網鏈,水環境的自凈能力也得到顯著提升。
綜上所述,隨著城市建設的快速發展,城市河道對城市發展的影響不斷凸顯,在自然資源日益減少的情況下,城市用水成為城市發展的主要矛盾之一。相關部門應采取科學合理的措施治理河道水環境,根據自身發展狀況,堅持可持續發展理念,改善河道水環境生態質量,確保水環境生態平衡,提高水環境自我凈化能力,讓城市河道在城市發展建設過程中充分發揮其作用和價值。