丘麗雯
陽山縣防洪排灌中心 廣東 清遠 513100
河流不僅是城市的重要水資源,同時也承載著城市居民的生活和生態環境。然而,由于缺乏有效的治理手段和長期的不合理開發利用,中小河流的水質日益惡化,生態系統遭受破壞,給社會經濟和生態環境帶來了巨大壓力。然而網籠技術是一種常見的中小河流治理方法,通過設置網籠捕集和過濾水中的污染物,能有效提高了水質和改善了生態環境。
網籠技術是一種物理性的水處理方法,其工作原理是通過設置具有一定網孔的籠狀結構,將水中的懸浮顆粒物、漂浮物和部分溶解性有機物等污染物捕獲和過濾,從而凈化水質[1]。當污水或含有污染物的水體流入網籠的區域時,網籠的網孔大小和結構設計使其能夠截留較大的固體顆粒。水流通過網籠時,較大的懸浮固體顆粒會被截留在網籠表面,而水則繼續通過網籠流向下游。隨著時間的推移,網籠表面的固體顆粒會逐漸積聚,形成固體層。通過水的流動性,水流在網籠內形成動態分離,將截留的顆粒物攜帶到水流減緩或停滯的區域,并逐漸沉淀下來,實現固液分離。通過網籠的凈化,水體中的懸浮顆粒物和漂浮物得到有效減少,從而達到凈化水質的目的。
由于不同河流的水體特征、水流速度、水深、污染物類型和濃度等因素各異,網籠技術可以根據這些特點進行設計和調整,應用于多種河流類型和治理目標,為中小河流的保護和治理工程提供了一種可行且高效的解決方案。
網籠技術是一種高效的水處理方法,能夠捕集大量的污染物,特別是懸浮顆粒物和漂浮物,凈化效率在90%以上,有時甚至可以達到95%以上[2]。這種高效的凈化效果為中小河流治理提供了有力支持,使得網籠技術成為一種非常受歡迎的治理手段。
網籠技術完全基于物理性的過濾和截留原理,不需要添加任何化學藥劑,對生態環境無毒無害,不會對水生生物造成損害。而且網籠的網孔大小和結構可根據目標污染物的特性進行調整,以最大程度地捕獲污染物,同時避免對水生生物的捕食和棲息造成影響[3]。
網籠通常采用高強度的合成材料制成,具有良好的耐腐蝕性和抗壓能力,保證了網籠的使用壽命和穩定性,減少了頻繁更換和維修的頻率。其籠狀結構設計使得沉積的污染物容易被清理,只需定期將網籠抬出水面,清除附著在網籠表面的污染物即可。
在中小河流治理工程中,網籠需要在復雜多變的水環境中長期運行,因此對材料的選擇非常關鍵。高強度的合成材料如聚丙烯、聚乙烯等具有出色的抗壓性能,可以承受水流的壓力和外部的沖擊。同時,這些材料具有良好的耐腐蝕性,不會受到水中化學物質的侵蝕,保證了網籠在惡劣環境下的穩定性和耐久性。另外,根據河流的水流速度、水深、污染物類型和濃度等因素,設計合適的網籠孔徑和結構,是確保網籠技術高效凈化水質的關鍵步驟[4]。網籠的孔徑大小直接影響著污染物的捕捉效率。對于較大顆粒的固體廢棄物和漂浮物,設計較大的孔徑可以有效捕獲這些污染物,并防止其進一步流入下游水體。而對于細小的懸浮顆粒和有機物,應選擇較小的孔徑,以保證其被網籠有效截留。同時,考慮到水動力損失,網籠的結構設計也十分重要。優化網籠的形狀和布局,降低水流通過網籠時的阻力,可以減少水動力損失,提高網籠的凈化效率。
在進行河流治理時,合理布置網籠的位置至關重要,這有助于提高污染物的捕獲效率并避免河道擁堵。針對不同河流的實際情況,需要綜合考慮水流速度、水深、污染物類型和濃度等因素,科學地選擇設置網籠的位置和間距。首先,針對流速較慢或污染物較為集中的位置,是設置網籠的理想選擇[5]。在這些位置,水流較為緩慢,污染物更容易被截留在網籠表面。同時,流速較慢的地方也有助于網籠的固液分離過程,使得截留的污染物更容易沉淀在網籠底部,進一步提高凈化效率。其次,過于密集的網籠可能導致水流的阻礙和積水,增加了水動力損失,影響了河流的正常流動,甚至導致河道擁堵。因此,應根據河流的寬度和流速,合理確定網籠的間距,確保污水和污染物能夠充分通過網籠系統,保持河流的正常水動力。一般來說,可以根據河道的寬度和水流速度,適當調整網籠的間距,以平衡捕獲效率和水流通暢性。此外,還需要考慮網籠的總體布局,確保網籠系統能夠覆蓋治理區域的關鍵位置。根據河流的特點和治理需求,將網籠合理布置在進水口、排污口、河道彎道、容易積聚污染物的區域等位置,以最大程度地捕捉污染物,凈化水質。
為確保網籠技術的長期有效運行,建立定期巡查和維護制度至關重要。定期巡查可以及時發現網籠的運行情況,檢查是否有破損、堵塞或積累過多的污染物等問題,以便及時采取措施加以處理[6]。定期維護包括清理和保養網籠,以防止因污染物積累導致凈化效果降低。一方面,可以定期派遣專業人員前往治理區域,檢查網籠系統的運行情況。巡查人員可以觀察網籠的外觀和工作狀態,檢查網籠是否有損壞或變形,是否有松動或脫落的部件,是否有污染物堆積等問題。同時,可以測量網籠的截留效率,評估其凈化水質的效果。根據巡查結果,及時對網籠進行維護和處理,確保其正常運行。另外一方面需要清理和保養網籠。清理工作主要是清除網籠表面和內部的積累污染物,保持其截留效率。可以使用專業的清理工具,如高壓水槍、潛水設備等,將污染物沖洗或吸除。同時,對于較大的固體廢棄物,可以手動清理,確保網籠的通暢。保養工作主要是對網籠材料和結構進行檢查和維護,確保其長期穩定運行。定期更換破損或老化的網籠材料,可以避免材料老化或變形導致凈化效果下降。另外,也需要檢查網籠的固定設施和支撐結構,確保其牢固可靠??傊?,建立定期巡查和維護制度,不僅有助于確保網籠技術的長期有效運行,保證其持續凈化水質的能力,還可以及時發現和處理潛在問題,避免因運行不當而導致的事故和損失。
網籠技術作為一種物理性水處理方法,在中小河流治理中可以與其他治理手段如植物修復、生物濾池等結合使用,形成綜合治理效果。這種綜合治理的方式能夠充分發揮各個治理手段的優勢,從而更全面、有效地改善水環境,保護生態系統。植物修復是一種生態友好的河流治理手段,通過種植適應當地水環境的植物,如浮葉植物、沉水植物和濕地植物等,可以有效凈化水質,吸收污染物和養分。結合網籠技術,可以在網籠附近種植適當的植物,利用植物的吸收和吸附作用進一步凈化水質。植物的根系也能夠固定土壤,減少水流中的泥沙懸浮物,防止河道淤積。這樣的綜合治理方式能夠提高治理效果,加速水體的恢復過程。此外,生物濾池是另一種常見的生態治理手段,通過培養和利用微生物和植物,將水中的有機物、氮、磷等污染物降解為無害物質。結合網籠技術,可以在合適位置建設生物濾池,將水流引入濾池,通過濾池中的微生物和植物的作用,進一步凈化水質。這種綜合治理方式有助于提高水體的自凈能力,加強水環境的穩定性。總之綜合治理的方式使得河流治理工程更具有針對性和科學性,能夠更好地適應不同河流的特點和治理需求。
通過建立監測站點和安裝監測設備,可以對治理效果進行實時監測,收集和分析水質、流速、污染物濃度等數據,及時發現問題并采取措施進行調整。這樣的實時監測系統有助于了解治理效果的實際情況,及時發現可能存在的問題,提供科學依據和數據支持,為治理工程的持續改進提供重要參考。其次,定期評估可以通過采集樣本水和沉積物進行室內實驗,或者對現場的網籠系統進行實地調查和檢測,得出網籠的凈化效率、固液分離效率等指標。評估結果可以客觀地反映網籠技術在治理過程中的優勢和不足,為優化網籠布局和設計提供依據。在定期評估的基礎上,針對治理效果較差或存在問題的網籠區域,可以優化網籠布局和設計。根據評估結果,調整網籠的位置、間距和孔徑大小,以提高網籠的凈化效率和截留能力。例如,在發現某些區域的污染物被截留不徹底時,可以增加網籠的數量或增加孔徑以提高截留效果?;蛘咴诎l現網籠處于低流速區時,可以調整網籠的布置,讓水流更充分地通過網籠系統,避免水動力損失。這種科學、數據驅動的治理方式,使得中小河流治理工程更加精準和高效,為實現水質改善、生態恢復和環境可持續發展提供了有力支持。
組織開展環境教育活動,特別是針對學校、社區和企業等不同群體開展有針對性的環保教育。通過舉辦講座、培訓、宣傳展示等形式,向公眾傳達河流治理的重要性和緊迫性,讓公眾了解水資源的珍貴和脆弱性,認識到水污染對生態系統和人類健康的影響。同時,教育公眾正確使用河流資源,提倡節水意識,減少污染物的排放,鼓勵環保行為,從個人和家庭層面改變對水環境的消耗態度,形成綠色生活方式。其次,可以借助多種媒體平臺,如電視、網絡等,開展環保宣傳活動,普及環保知識,傳遞環保理念。通過生動有趣的宣傳內容和形式,引起公眾的興趣和共鳴,激發公眾參與治理的積極性。同時,還可以利用社交媒體等渠道,加強信息傳播和互動,讓更多人了解治理進展和成果,積極參與社會共治。除此之外,還可以建立環保志愿者隊伍。組織志愿者參與實地巡查,參與網籠清理和維護工作,不僅能夠有效減輕治理工程的負擔,也能夠培養公眾的環保意識和責任感。志愿者們可以成為環保事業的倡導者和推動者,在社區層面起到積極的宣傳和引導作用。公眾的環保意識提升和參與度提高,將為中小河流治理工程提供更廣泛的支持和參與,推動治理工作取得更好的效果。
在網籠系統中,污染物主要是固體廢棄物、懸浮顆粒物和漂浮物等,這些污染物被截留在網籠中后,通常需要進行處理和處置。傳統處理方式可能是將這些污染物直接丟棄或填埋,但這樣會對環境造成二次污染,增加固廢處理的負擔。而通過資源化利用,可以將這些污染物轉化為有價值的資源,實現廢物減量化和資源化利用。例如,對固體廢棄物的處理可以采用生物堆肥、厭氧消化等方法,將其轉化為有機肥料。這樣不僅可以減少廢棄物的量,還可以生產有機肥料來改善土壤質量,促進農業的可持續發展。對懸浮顆粒物和漂浮物的處理可以通過沉淀和過濾的方式,將其中的有用物質提取出來,如金屬和能源成分,進行回收再利用。同時,對于某些特殊的污染物,如有機廢水中的有機物,可以通過生物處理或者發酵過程轉化為生物質能源,如生物氣體、生物酒精等,實現能源的回收。通過資源化利用,不僅減少了對環境的負擔,還為社會帶來了經濟效益和社會效益。資源化利用不僅是一種環保的行為,也是推動循環經濟的重要手段。
政府部門應根據實際情況,制定針對性的法律法規,明確網籠技術的應用標準和管理要求,規范網籠技術的實施和運行。這些法規可以包括網籠的設計、布置和維護標準,污染物的監測和評估要求,以及責任分工和管理機制等內容,為中小河流治理提供具體指導。此外,政府可以通過給予稅收優惠、提供補貼資金、發放環保獎勵等方式,鼓勵企業和單位積極投入網籠技術在中小河流治理中的應用。同時,政府還可以設立相關的科技創新基金,支持科研機構和企業開展網籠技術的研發和推廣應用。這樣的政策支持和經濟獎勵,將有助于提高網籠技術在中小河流治理中的普及率和應用效率。然后,政府部門還可以加強與社會組織和專業機構的合作,共同推進網籠技術的推廣和應用。建立行業聯盟或協會,集聚行業專家和技術人才,開展技術培訓和經驗交流,提高網籠技術的研發和運用水平。并且,政府部門還應加強對公眾的宣傳和教育,提高公眾對網籠技術的認識和了解,增強公眾參與治理的積極性。這種多方合作、綜合施策的方式,將為中小河流治理工程的實施和水環境的改善提供更堅實的基礎,為打造美麗中國、建設生態文明做出積極貢獻。
網籠技術作為一種有效的中小河流治理方法,在提高水質、改善生態環境方面發揮著重要作用。然而,網籠技術仍面臨一些挑戰,如網籠材料的優化、運維成本的控制等。因此,今后的研究應當進一步完善網籠技術,提高其適用性和治理效果。同時,還需注重網籠技術與其他治理手段的結合,形成多種治理技術的協同作用,為中小河流的治理提供更為綜合和可行的解決方案。