污染河道流域綜合治理與生態修復問題研究

龍 航

（鐵漢環保集團有限公司 廣東廣州 510308）

引言

我國的淡水資源并不豐富，并且一些地區的水污染問題已經到了較為嚴重的地步[1]，目前我國的人均淡水資源遠未達到世界平均水平，屬于全球人均水資源缺乏的國家之一[2]。

另一方面，改革開放以來我國的經濟發展迅速，特別是工業的發展帶來了嚴重的水資源污染問題，水環境的治理已經到了刻不容緩的地步，水環境的污染也成為了制約我國社會經濟發展的重大問題。在所有的淡水資源污染中，河道的污染情況較為嚴重，我國內陸河流眾多，是沿河居民最重要的生活用水來源，有著調節氣候和改善當地環境的重要作用，想要實現污染河道流域的綜合治理和生態修復，應充分考慮我國河道流域的地理特點，采取針對性的措施，共建一個“生態文明”河道流域環境，實現水環境的可持續發展重要戰略。

1 河道流域的水體污染特征及影響

1.1 河道流域的水體污染特征

在近30 年的社會發展過程中，河道的污染較為嚴重，工業廢水的排放和生活污水、生活垃圾的排放是最主要的污染源，特別是我國的城鄉河道區域，由于監管上的困難導致其水質已經基本處于Ⅴ類和劣Ⅴ類水質[3]。河道中的水體長期處于缺氧狀態，給其中的生物生長環境帶來了不小的破壞。其污染的特征主要為氨氮污染嚴重，磷量超標，COD、BOD 超標，河道之中難降解的生活垃圾漂浮于水面，從現有數據來看，嚴重黑臭的污染河道數量居高不下[4]，水質的惡化已經造成了水體環境的嚴重生態失衡，水體中的魚類難以生存，并且河道散發出的臭味已經影響到周圍居民的正常生活。造成河道水體污染的主要原因是工業廢水、生活廢水的排放，同時由于部分農村地區沒有實行垃圾的集中處理，生活垃圾隨意丟棄到河流之中，形成了現在的河道流域日益嚴重的污染狀況。

1.2 河道流域水污染對生態的影響

河道水生態系統主要是由水環境和其中的生物群落組成，水環境是河道生態的核心因子，當水環境被污染時，河道流域的整個生態環境都會受到致命的影響，其中的生態群落所具備的生態功能也會在一定程度上喪失。在自然狀態下的河道生態環境是一個穩定的物質循環狀態，具備自我更新、自我修復和平衡演替的功能，其能量的流動和生物之間的制約在長期的進化過程中趨向于十分穩定的狀態，但是水體的污染將這些平衡狀態打破，使河流的自凈能力喪失，自我更新功能停止。對于國內農村地區的大部分水體來說，長期的污染讓其處于一個缺氧的狀態，引起了水體的富營養化，使整個生態系統受到破壞。

2 河道流域污染的綜合治理與生物修復

2.1 水環境污染的綜合治理

由于水環境的污染具有流域性和區域性的特征，所以在治理河道水污染時首先應對治理地的實際情況進行勘察，確定水體污染的程度，采取“對癥下藥”的模式進行有針對性的水體質量修復。

在污染源中，工業水污染和生活水污染是主要的兩個方面，工業水污染的治理可以通過廢水的處理來避免，目前國家已經出臺了嚴格的政策來限制工業廢水的排放，工業廢水需要經過處理達到一定的標準之后再排放。而對于生活污水的治理卻存在更大的難度，首先是監管比較困難，河道流域的生活污水大多是直接被排放到河流之中，很難實現先處理再排放。并且除了生活污水和工業廢水，農業源污染也是重要的一個方面，農業源的污染主要是面源污染，長期以來由于沒能得到足夠的重視和有效治理，導致水體中氨氮含量超標，使水體富營養化嚴重，破壞了生態平衡。

針對河道水體有機污染物的治理，除了清淤、引水等方法之外，針對生活污水污染和農業源污染主要是采用以生態工程為核心的技術來改善河流水體的水質，比如曝氣增氧、建設人工濕地、設置生態浮島、種植人工水草、投放微生物菌劑等等。但是在無機物污染的治理上，能夠達到理想效果的手段較少，主要的治理思路是以控制污染源為主，很多河道的污染控制都已經由點源污染轉變為面源污染，治理重點也以氮、磷等營養鹽為主。

目前，國外發達國家對于水污染的治理有一套成熟的體系，污水治理的方法主要是針對不同區域水體污染的實際情況，采用分區域污染源控制和分區域針對性治理的方式，讓水質達到一定標準的目標。在這一過程中，治理的要點是對污染源的控制，通過一系列的監管機制來嚴格控制污水的排放，一些過量排放的污染源能夠得到有效的遏制，在應急處理上也要有相應的應對機制。

2.2 水環境污染的生物修復

河道水體的綜合治理是水體生物修復的基礎，目前河流中的生物破壞主要是兩個方向，一是富營養化的藻類破壞，二是嚴重污染下的生物滅絕，不管是針對哪種情況，水環境污染的綜合治理都是進行生態恢復的前提條件。在水污染治理技術中，生物修復技術有著獨到的優勢，主要表現為成本低、對環境友好、無二次污染、無大氣污染、生態節能等，憑借著這些優勢，生物修復已經成為了污染河道流域的首選治理技術。

生物修復技術主要是利用有特定水體修復功能的植物、微生物和小動物，通過生物的作用來達到水質凈化的目的。在這些生物的生命活動過程中，會對水體中的主要污染進行降解、分解、轉移和吸收，從而讓水體中的有機污染物等得到有效的去除，改善河道的水環境。河道水體污染生物修復的實施，通常是以環境工程為主要手段，如曝氣復氧、生物接觸氧化、多功能生態浮島、人工水草、人工濕地、復合生態濾床、凈水菌劑以及微生物激活劑的投放等等[5]。

微生物在水體物質轉化和能量流量的過程往往能起到最為關鍵性的作用，污染水體中的有機污染物需要借助于特定的微生物才能達到降解的作用，這比化學反應模式的有機污染物處理要清潔的多。在大部分的河道污染中，有機污染物占據著很大一部分比例，通過微生物的作用來達到降解的目的是最為清潔的方式。另外，像茭白、蘆葦、美人蕉、黃花鶯尾、燈心草、沙草等水生植物也能夠將一些污染物從水體中去除，并且能夠促進水環境生態平衡的修復。

3 對于污染河道流域綜合治理與生態修復的建議

3.1 治理思路及關鍵問題

（1）治理思路

污染河道流域的生態修復最終目的是實現水環境生態平衡的恢復，這一恢復過程從水質凈化開始，通過對污染源的控制、水環境的改造、水體生物調節、水生生物的多樣性恢復等步驟實現河道水環境接近自然狀態的目的，最終的治理結果是實現生態的自我更新恢復、自我凈化恢復和能量流動恢復。在新型河道治理理念提出之后，傳統的河道治理方式已經不再適用，而是向著生態修復的方向快速發展，在新觀念下，污染河道流域水環境的治理不僅僅是讓水體質量達到一定標準，還要使其周圍的生態環境達到自然水平。

研究發達國家對河道流域的治理經驗不難發現，發達國家通過先進的河道治理理念，已經取得了不小的成績，國內也已經開始大量借鑒其治理經驗。為了保護我國的水資源，各地針對河道污染情況展開了一系列的治理工作，其中生物修復是非常重要的治理思路，通過恢復水環境中生物群落的多樣性，讓河道水體通過自我修復作用恢復到自然平衡狀態，是實現污染河道流域綜合治理的最佳手段。在這一思路的指導下，如何快速建立起生物修復體系，是目前需要著重研究的問題。

（2）關鍵問題

河道生態修復可以分為兩個大的階段，一是進行污染水體的治理，將水環境恢復到正常水平，二是建立起河道的生態和景觀功能，把河道治理與經濟發展相結合，開展旅游事業[6]。

在這兩個階段中，存在的主要問題是綜合治理和生物修復的方向不明確，目前大部分河道的治理仍然停留到解決水況、緩解黑臭的階段，距離建立起良好的河道生態還有很長的路要走。其次，對于大部分農村地區的水環境污染治理也面臨著諸多難題，首先是監管困難，治理力度較低，一些環保意識薄弱的地區不服從監管，基層思想工作開展困難。其次，來自于農業的污染源沒有任何改善的局面，大量的農藥和化肥使用讓農村地區的河道污染更加嚴重，想要開展生物修復需要投入大的量的人力財力，地方財政不足以支撐其治理支出，導致一些關鍵政策的落實受阻。同時，在河道生物多樣性恢復的基礎上，從河道生態系統的整體性出發，讓河道的生態系統恢復自我穩定功能是最具有挑戰性的問題，想要做到這一點還需要借助于更多的綜合治理技術，不僅要考慮到水資源的再回收利用，還要保持生物多樣性的方向發展。

3.2 共建水污染治理與生態修復的和諧理念

水環境污染的綜合治理和生態修復不僅需要中央政府的主導，同時也需要廣大人民群眾的大力支持，只有形成了一個全民參與的狀態，才能讓污染源得到有效控制，讓水體生態的恢復更加快速。對于政府方面來說，要積極出臺各項政策來針對性的治理嚴重污染的區域，采用分優先級、分階段的治理方式，把深化改革徹底到綜合治理過程當中，成立有效的監管機制，嚴格控制的工業廢水的排放，首先將受污染最為嚴重的河道流域進行重點治理，根除掉黑臭、死水現象，初步恢復環境內的生物群落。其次，對于居民的生活污水、生活垃圾采取集中治理的方式，爭取從源頭上減少對河道流域的水環境污染。想要達到這一既定的目標，“官民合作“必不可少，全社會都要樹立人與自然和諧發展的理念，通過宣傳與知識講解讓更多的民眾認識到水資源保護的重要性。

3.3 污染河道流域綜合治理與生態修復的整體策略

河道的治理工程是一個系統性工程，是集污染源控制、水體改善、生物修復和生態恢復等技術為一體的綜合工程，通過這些技術手段的實施，對河道的污染治理能夠達到有效改善的目的，是解決河道污染問題的有效途徑。為了讓治理責任的劃分更加明確，對于水環境的治理可以分區域進行，各個區域之中成立專門的責任部門，制定出污染防治的綜合策略，以減少污染源為基礎，生物修復為主要手段，通過對重點區域水質的改善一步步的恢復該區域的生態平衡，同時也要認識到水環境污染的綜合治理和生物修復是一個需要長期堅持的緩慢過程，責任部門不可能搞形式主義工程，也不能夠急于求成，需要科學的、按部就班的落實中央對于污染河道流域的治理政策。

3.4 河道污染治理與生態修復的技術體系

在上述思路下，河道污染治理與生態修復的技術已經十分明確，首先是減少表面垃圾和淤泥，讓河道的內源污染先得到改善，然后是通過生態修復技術來降解水體中的有機污染物，改善水體質量，最后是修復環境中的生物多樣性，建立環境保護區或景觀區域。整個技術體系主要包括以下內容：

（1）河道的水污染控制技術，主要的技術思路是對污染源的攔截和污染源的集中治理。

河道流域的水污染源主要有生活垃圾污染、生活廢水污染、工業廢水污染、農業污染等，對于生活垃圾的集中處理主要實現方法是在農村地區或偏遠鄉村地區完善環境控制基礎建設，增加生活用垃圾桶數量，禁止村民將生活垃圾直接倒入河流中。對于生活廢水的集中處理辦法為建立管線網，匯總各家的生活污水之處使用生態處理方案集中處理廢水，未達標的廢水不得私自排入河流中。對于工業廢水的集中處理辦法為落實好工業廢水的排放控制指標核查體系，防止某些企業為了節省成本而排放未加處理或處理指標不合格的工業廢水，對于一些對水體污染嚴重的私營工廠應嚴格禁止，可開設綠色舉報通道，接納來自于村民的舉報信，嚴格控制小型造紙廠、小型化工廠、小型塑料廠在沿河區域的生產情況。對于農業污染的集中處理辦法則可參考生活廢水的處理方案，同時還要控制好化學肥料的使用，做好村民之間的相互監督工作。

（2）河道的生態環境改造技術，通過人為的干預來增加環境中的生物多樣性，去除多余的藻類生物，增加微生物和植物種類。

河道的生態環境是保持河道流域生態多樣化和水體生態多樣化的天然利器，從目前的現狀來看，由于很多河流都經歷了沙土私采，導致河流兩岸的生態環境破壞嚴重，想要在短期內加以徹底治理幾乎不可能。所以，相關部門首先應正確的認識到河道流域的生態環境改造是一項長久的工作，可能在三五年內都無法見到直接的成效，其次，任何時候都不應放松，要設定好長期治理目標，通過增加河道流域的生物多樣性來得到生態治理河流污染的目的。

（3）構建生態護岸來進行長效的保護，使其生態穩定性能夠得以長久保持。

這一技術能夠有效的改善河道硬化的狀況，有利于生態的徹底恢復，同時也能杜絕來自于生活垃圾的胡亂投放。目前生態護岸的構建方法主要有兩個，一是建立沿河公路，變相的減少河流兩岸的人類活動，通過沿河公路將居民生活區和河道流域隔離開，最明顯的效果是能夠減少生活污水和生活垃圾對河流的污染，也能防止人們在河流兩岸開田種地增加農業污染源。二是建立環境保護區，通過政府的強行干預來保護河岸的生態環境，像造林等。構建生態護岸最大的好處是在防止人為活動對河流水環境造成影響的同時又能改善河道流域的生物多樣性，并且一旦生態護岸工程構建完成，其效果是可以長期保持的，所以其也成為了河道流域污染治理最主要的生態手段。

結語

水資源的保護已經成為了重要的研究課題，通過水資源的保護來構建和諧社會是當前民眾的共識，想要實現對河道污染的治理，需要借助于生物修復手段，生物修復手段有著多重優勢，不僅不會對大氣造成二次污染，還有著成本低、效率高、實施簡單的特點，是我國目前對污染河道流域綜合治理的主要手段。