黎新月
(廣東臻境環保科技有限公司,廣東 廣州 511445)
據不完全統計,國內90%以上的城市及其淡水資源,已經被嚴重污染,導致水質急劇惡化。長此以往,不僅嚴重影響淡水資源,農、林、牧、漁等行業的水體供應也會有潛在危險。如何改善水質環境,保證河流生態平衡,是目前環保部門相關技術人員需要解決的問題[1]。
河流的水量、水質和懸浮物成分及含量,決定著河流目前的環境質量,河流與其所流經的土壤、地理環境有著密切聯系。我國的兩大河流,黃河與長江所流經的地質環境區別明顯。長江流域定位于雨季較多的亞熱帶季風氣候,水量極其洶涌;黃河流域幅員廣闊,地形復雜,水量干涸,且含大量泥沙,被譽為世界上含沙量最高的河流[2-3]。由于人類不斷地頻繁活動,初始的河流環境受到嚴重破壞,造成河流流域內發生泥石流、滑坡、水土流失等地質災害以及環境問題。所以當前的首要任務是保護和治理河流環境。
恢復和維持河流系統在一種更接近自然的狀態,并利用可持續的特點,增加其生態系統的價值和生物多樣性的活動;即修復受損河流物理、生物或生態狀態的過程,使修復后的河流較修復前更加健康和穩定。其目標包括:河岸帶穩定,水質改善,棲息地增加,生物多樣性增加,漁業發達及兼顧美學和娛樂,河流能夠更加自然化。對河流生態修復的影響評價包括:修復過程和修復后的生態監測、所造成的影響跟蹤評價,以及利用模型的預測評價,成功與否直接影響到人類的生產、生活和健康[4]。
可通過監測水生大型無脊椎動物、魚類和涉水鳥類種群和數量,以及濕地、棲息地改善情況來表征修復的效果,當系統能夠自我維持時就意味著修復的完成。
近年來,國家對生態環境保護與措施的問題更加重視,并積極推環境綜合治理和生態保護紅線等策略。雖然河流流域生態環境的質量有所改善,但是,河流生態流域保護與協同治理還存在很大的意見和分歧。與2022年國家對生態環境保護的治理標準相比,河流生態環境的優化還存在很多的不足和漏洞。目前,國內河流生態系統的平衡,主要以劃定生態保護紅線、進行環境綜合治理為主要舉措[5]。
1.2.1 生態環境薄弱 水資源供需結構失衡
河流生態系統環境薄弱,主要體現在各級管理部門對河流生態系統的治理不夠完善,導致河流生態系統的環境及河流健康狀況參差不齊,與國家對河流生態系統的高水準、高效能的治理模式相悖。其主要表現為:(1)河流水域整體結構不均,穩定度缺失,沒有保障,供需結構嚴重失衡。人類對河流流域的過度開發和利用,導致河流流域的水量減少,泥沙聚集,另外加上地形的不均等,造成地方的土壤成分嚴重受損;還有,人類對河流流域周邊的植被過度的砍伐,破壞河道,可以倚仗的河邊植物、水草等消失殆盡,導致河流流域無限制的泛濫,水土流失嚴重,進而引發泥石流、山洪暴發等情況[1-6],河流自身的自凈能力減弱;(2)河流流域能源、礦產、林業的不斷開采和濫用,導致大量水域的資源利用率下降,經濟社會用水擴大,使得水資源供需失衡,造成的部分河流流域干涸,水資源流失;(3)部分城市大量的工業廢水和生活污水直接排入城市水系,造成河流水體污染嚴重,河道普遍淤積,行洪和排澇能力下降,對河流生態環境造成破壞,造成的河流流域水體污染,水質發黑發臭,污染的水源對水資源的供需矛盾激化和加劇,使水體污染的治理和維護更加的困難,最終,造成社會建設和河流流域的治理沖突加劇。
1.2.2 協同機制缺失 流域生態治理碎片化
這方面問題的主要原因有兩點:(1)國內行政區域的劃分,導致地域性制度體制對河流流域的協調存在分歧。不同地區的行政部署、行政間隔導致區域經濟的橫向聯系欠缺,導致河道流域治理的問題明顯;(2)國內行政區域除不同地域之間的分歧和差異之外,還存在同行政區域內部的問題,在同一區域內,因為部門之間的銜接上存在糾紛和分歧,或者因為利益分配不均等問題,都會導致河流流域在治理上的千差萬別,最終河流流域的規劃、主體功能、土地利用、城鄉規劃的建設等等,都是構成河流流域在設計和規劃上的參差不齊,嚴重地制約著國土資源空間的開發和完善[7]。
我國河流生態環境現狀主要表現在:(1)縱向成帶嚴重,但沿河流生態的物種,縱向替換并非連續,某些特殊物種也可能分布整個水域;(2)生物為了適應環境,會表現為某種特殊的形態結構;(3)與其它生態環境相互制約關系復雜;(4)自凈能力強,受干擾后恢復速度較快。
河流污染是河流生態系統的破壞的主要原因。通常,河流污染主要包括工業污染、農業污染以及生活污染三大部分。在人類生產活動中,引起的水體污染的,主要是工業污水。由于工業污水中存在的污染物種類多,成分占比復雜,一旦排入河流,污染水體,破壞原有穩定的河流生態,在修復處理上會顯得非常困難[8-9]。
農業污染主要表現為水體的富集營養化。農作物在被施肥之后,會殘留大量的農藥、化肥得顆粒未被吸收,經灌溉、雨水沖刷等流入水體,導致水體局部區域富集營養化,嚴重地影響河道的生態平衡,出現東邊水草多,魚類豐富,營養高;西邊水底裸露,沒有任何的植被的狀況。河道被沖刷嚴重,長此以往,河流生態原有的平衡就會受到破壞。
河道污染的主要原因,是城市人口的聚集,城市生活污水的排放、廢品的丟棄及傾倒等導致的水體水質惡化。生活污水作為城市污染的主要污染源,是多種污水和雜質的混合體,包括廚房垃圾、洗滌垃圾和廁所垃圾等[10]。
(1)水流條件。包括河流生態系統的自我循環,自然降水,河流的流速、流態等。隨著氣候的改變、人類活動等因素,都會對水流條件原有的性質改變,從而影響河流生態系統的自我修復能力。
(2)碳、氮、磷等有機物,是組成河道生態系統的骨架,在河道生態系統代謝中發揮著重要的作用。
(3)泥沙與河床。泥沙的體量,形態在河床中不斷地改變,環境、以及河床的節點化、硬化等,都對不同河流領域產生強烈的影響。
(4)其它條件。另外還存在其它的不可抗拒的因素,比如濕地的土地利用,嚴重制約著濕地的規模和結構;水體和空氣,限制著水生生物的生存等;外來生物物種入侵會導致生態種群演變等。
國內的水資源正在加速消耗,河流水量的減少隨之變化的是徑流的季節分配和流速,造成水體的污染,河流生態系統在來沙量較少的情況下,嚴重控制了河流生態系統。保護好河流生態體系,經濟效益才會得到持續提高。為將河流的河床、水域、生態保護維持在優質水平,國家正在不斷完善這方面的工作。
河流治理過程中,需要把握河流的生態規律和自然規律。針對某些過度開發和違建的建筑設施,比如假山、噴泉等,根據河流的生態系統規律,進行合理疏通規劃和整治。某些地方用水泥對河道硬化,不僅浪費資源,還對周邊的河道生態系統構成了破壞。因此,河流生態系統的維護和完善,需要按照國家法律法規進行合理的改進。具體包括從三個方面著手:一是制定合理的制度;二是要尊重河流生態規律;三是要體現可操作性和復制性。
根據河流生態環境的現狀,從國家管理的層面,一是充實各省縣一級生態保護工作力量,設立專責巡查內設結構,解決好點多面廣與人員不足的矛盾,進行常態化巡查、檢查、督查,形成深入推動流域生態保護的強大合力。二是協調發改、生態環境、水利和資源等部門,完善流域生態保護的長效投入機制,加大對各省市干支流保護、防洪工程、農村河道治理、小流域綜合治理、天然林建設、高標準基本農田、水體保護、水生態修復基礎建設的資金投入力度。三是協調生態環境部門,進一步完善省級生態環境保護智慧化監管系統,推動智慧監管平臺、監測設備等信息化手段向縣、鄉等一線延伸,提升基層監測、監管和治理能力。四是協調發改委和生態環境部門加大資金、政策投入力度,支持河流生態高質量國家實驗室配套設施建設[11]。
為了強調河流流域生態的穩定性,達到河流修復的目標,需要不斷地改進和完善河流系統的開發、使用、治理等活動,進一步穩定河流系統的根本,根據《中華人民共和國水法》《中華人民共和國環境保護法》《中華人民共和國水污染防治法》法律、法規,結合實際情況,制定本條例。
城市“因水而生,因水而興”。加強河流整治,對維護城鎮生態環境,改善人民生活環境具有重要意義。
3.4.1 利用微生物控制
在河道中,添加經過專門培養篩選的微生物菌種作為生長促進劑,可以加速河流中有害物質的分解,或轉化為無害物質,促進河流水資源的凈化,促進河流自有微生物的生長,增強河流污染物的自然降解能力,提高河流自凈功能。
3.4.2 依靠水生植物凈化
凈化水生植物的方法可以在很大程度上凈化污水。這種方法是利用水生植物吸收和降解污染物,達到凈化的目的。但需要注意的是,無論是哪種水生植物,都有一定的承載極限。如果水污染太嚴重,超過了水生植物所能承受的極限,將不利于它們的生長,更談不上達到凈化的目的。因此,應采用人工濕地建設[12]。
人工濕地不僅可以進行廢水處理還可以美化環境,具有保護生態環境、效率高、成本低的優點,可用于日常生活污水治理。基本原理是基于基質、植物、微生物組成的廢水處理系統,在污水經過時攔截污水,然后過濾污染,有害物質吸附在植物附近降解污染物,最后植物吸收污染物進行降解凈化。
針對國內河流生態的修復,可從以下幾點進行改進:(1)調水,通過水庫調度來改變水體水質;(2)河道曝氣;(3)水生植物修復技術;(4)底泥疏浚;(5)生態護岸技術;(6)人工濕地技術[13]。
城市河流生態修復是規模宏大,需要系統性地不斷改進。從不同角度,掌握核心技術與河流生態系統的協調性,促進生態系統修復工作的可持續穩定性[14]。
水是生命之源,河流生態系統在電力、能耗、澆注等領域,都具有很重要的作用。河道的沖刷,泥沙的沉淀,阻礙了河道的疏通,破壞了河流生態系統的完整性。人類的淡水供應資源受到侵擾,會影響人類的身體健康,所以,河流生態修復勢在必行。河流生態系統的修復工程任重而道遠,必須不斷地改進和完善修復措施,從實踐中獲得經驗,用打持久戰的心態,逐步實現河流生態系統的保護和修復目標。