施震山 方 柏
(1浙江省平陽(yáng)縣環(huán)境保護(hù)局浙江溫州3254002浙江盛秀源環(huán)境工程有限公司浙江杭州310000)
平陽(yáng)縣河道生態(tài)修復(fù)探討
施震山1方柏2
(1浙江省平陽(yáng)縣環(huán)境保護(hù)局浙江溫州3254002浙江盛秀源環(huán)境工程有限公司浙江杭州310000)
通過(guò)對(duì)平陽(yáng)縣昆陽(yáng)鎮(zhèn)的細(xì)龍河的生態(tài)修復(fù)實(shí)踐來(lái)進(jìn)行該地區(qū)的河道生態(tài)修復(fù)探討,提出了適合于該地區(qū)的河道生態(tài)修復(fù)的技術(shù)及方案,并且取得了較好的修復(fù)效果。
河道;水體;生態(tài)修復(fù)
平陽(yáng)縣地處浙南沿海,北屬飛云江水系,主要有平瑞塘河,西南均屬鰲江水系。全縣擁有河道總長(zhǎng)550km,水域面積1866km2,歷來(lái)有“浙南水鄉(xiāng)”的美稱。近年來(lái),由于人們環(huán)保意識(shí)的淡薄,產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、升級(jí)滯后,破壞水生態(tài)、污染水資源的現(xiàn)象日益突出,平陽(yáng)的水環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)重,嚴(yán)重阻礙了經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的和諧發(fā)展。
本文主要針對(duì)位于平陽(yáng)縣昆陽(yáng)鎮(zhèn)的細(xì)龍河進(jìn)行河道生態(tài)修復(fù)探討,以提出適合于該地區(qū)的河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)及方案,為該地區(qū)實(shí)施“五水共治”,打造“美麗浙南水鄉(xiāng)”的目標(biāo)提供理論基礎(chǔ)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
細(xì)龍河位于平陽(yáng)縣昆陽(yáng)鎮(zhèn)平瑞路西側(cè),南起雅河路,沿平瑞路向北延伸進(jìn)入平瑞塘河。細(xì)龍河治理段南接平宋塘河,北至人民路,長(zhǎng)約850m,平均寬度約33.3m,水域面積約29000m2。
細(xì)龍河沿河居民建筑較密集,市政管網(wǎng)建設(shè)不健全,沿河居民的生活污水、生活垃圾及周邊洗車店的廢水、廢渣直接排入河中,對(duì)細(xì)龍河造成了嚴(yán)重污染。目前,河面上漂浮有大量的藻類、油污及底泥絮凝物,河底的底泥淤積嚴(yán)重。
圖1 細(xì)龍河水質(zhì)污染狀況
根據(jù)2015年1月7日、1月12日、1月15日在細(xì)龍河取水樣的水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果(具體見表1),細(xì)龍河治理段的水體溶解氧、氨氮、總磷、高錳酸鹽指數(shù)均未能達(dá)到Ⅴ類水的水質(zhì)要求。細(xì)龍河水體的氨氮平均值為22.29mg/L,超Ⅴ類水標(biāo)準(zhǔn)11倍以上;水體總磷平均值為2.38mg/L,超Ⅴ類水標(biāo)準(zhǔn)5倍以上;高錳酸鹽指數(shù)平均值為22.5mg/L,高出Ⅴ類水標(biāo)準(zhǔn)7.5mg/L;溶解氧嚴(yán)重偏低,其平均值僅有1.20mg/L,水體已嚴(yán)重富營(yíng)養(yǎng)化,屬于典型的N、P有機(jī)物污染,水體發(fā)黑發(fā)臭的風(fēng)險(xiǎn)極大。
表1 細(xì)龍河水質(zhì)指標(biāo)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)比較
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)查,我們發(fā)現(xiàn)細(xì)龍河治理段的河道污染源主要有以下幾個(gè)方面:(1)生活污水直排;(2)餐廚垃圾入河;(3)治理區(qū)外污染;(4)外源初期雨水;(5)雨水管混用;(6)路面垃圾入河;(7)河道底泥污染嚴(yán)重。
目前,受污染河道的水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)主要分為物理技術(shù)、化學(xué)技術(shù)和生物—生態(tài)技術(shù)三大類。
2.1物理技術(shù)
2.1.1污染源攔截技術(shù)
污染源攔截技術(shù)是將需要治理修復(fù)的河段與上下游河道進(jìn)行相對(duì)隔離,減少因水體交換而產(chǎn)生的污染擴(kuò)散,在一定范圍內(nèi)形成水質(zhì)與水體生態(tài)相對(duì)穩(wěn)定的區(qū)域,便于應(yīng)用其他各種生態(tài)修復(fù)技術(shù)。
2.1.2引水稀釋技術(shù)
引水稀釋技術(shù)就是通過(guò)工程調(diào)水的方法對(duì)污染水體進(jìn)行稀釋,使水體在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到相應(yīng)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。該方法見效快,但并沒(méi)有真正地去除污染物,而且此方法的投資費(fèi)用高,對(duì)引水水域和引入水水域都有一定的負(fù)面影響,會(huì)導(dǎo)致兩水域的生態(tài)體系發(fā)生變化,只能作為改善水環(huán)境的權(quán)宜之計(jì),并不能作為長(zhǎng)期的水污染治理措施。
2.1.3底泥疏浚技術(shù)
底泥疏浚技術(shù)就是指對(duì)整條或局部沉積嚴(yán)重的河段進(jìn)行疏浚、清淤,恢復(fù)河流正常功能的技術(shù)。該技術(shù)投入成本高,在疏浚的過(guò)程中會(huì)破壞現(xiàn)有的生物鏈系統(tǒng),不利于水體生態(tài)的自我修復(fù)。此外,疏浚的底泥數(shù)量大、成分復(fù)雜,若不妥善處理,可能會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境造成二次污染。
2.1.4機(jī)械除藻技術(shù)
機(jī)械除藻技術(shù)就是使用機(jī)械設(shè)備將藻類從河中打撈清除。該方法操作簡(jiǎn)單,見效快,但存在暫時(shí)性、不穩(wěn)定性以及治標(biāo)不治本等缺點(diǎn)。
2.2化學(xué)技術(shù)
化學(xué)技術(shù)主要是針對(duì)水體中的污染物如營(yíng)養(yǎng)鹽及藻類等,通過(guò)投加絮凝劑使其絮凝沉淀,如石灰除氮、鐵鹽除磷等,或加入對(duì)藻類生長(zhǎng)有抑制作用的化學(xué)藥品,殺死或者抑制水體中藻類的生長(zhǎng)。
利用化學(xué)技術(shù)進(jìn)行河道修復(fù)雖然效果明顯,但成本較高,而且投加的某些化學(xué)藥品本身又會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染,因此需謹(jǐn)慎利用。
2.3生物—生態(tài)技術(shù)
水體的生物—生態(tài)修復(fù)技術(shù)是根據(jù)水體的污染特點(diǎn),通過(guò)微生物、動(dòng)植物對(duì)水體中污染物的吸收、降解和轉(zhuǎn)化來(lái)修復(fù)受污染水體的技術(shù),是受污染水體綜合生態(tài)治理中不可或缺的技術(shù)。
2.3.1微生物修復(fù)技術(shù)
微生物修復(fù)技術(shù)主要是利用微生物作為生態(tài)系統(tǒng)中的分解者,通過(guò)氨化、硝化和反硝化作用將水體中的氮轉(zhuǎn)化為氣體,加快水體中氮的循環(huán),同時(shí)參與水體中有機(jī)磷的分解作用,促進(jìn)水生植物的吸收和利用,使磷元素從水體中去除。目前,應(yīng)用較多的是微生物固定化技術(shù),主要有兩種,一種是利用沸石、陶粒等固定介質(zhì)固定微生物,另一種是利用生物膜固定微生物,這種技術(shù)能夠有效地提高微生物的濃度從而提高凈化的效率,而且微生物不易流失,管理方便[1]。
2.3.2水生植物修復(fù)技術(shù)
由于水生植物對(duì)受污染水體有一定的凈化能力,因此,在受污染水體中種植對(duì)污染物吸收能力強(qiáng)且耐受性好的植物,能夠?qū)λw中的污染物進(jìn)行吸附、吸收、富集和降解,從而實(shí)現(xiàn)將水體中的污染物去除或固定,達(dá)到水體修復(fù)的目的。
2.3.3微生物與植物聯(lián)合生態(tài)修復(fù)技術(shù)
微生物與植物聯(lián)合生態(tài)修復(fù)技術(shù)是利用微生物與植物之間的共生關(guān)系來(lái)進(jìn)行河道生態(tài)修復(fù)的綜合性技術(shù)。研究顯示植物的根系環(huán)境與附著生長(zhǎng)的微生物有一定的互利共生關(guān)系,植物能夠?yàn)槲⑸锾峁┥姝h(huán)境和有機(jī)物質(zhì),微生物的一些代謝產(chǎn)物則能夠促進(jìn)植物的生長(zhǎng)。因此將兩者結(jié)合起來(lái)治理受污染的河道可能能起到更好的凈化效果。其中,人工濕地處理技術(shù)和生態(tài)浮床技術(shù)(也稱為人工浮島、生物浮島)在河道生態(tài)修復(fù)工程實(shí)踐中應(yīng)用廣泛[2]。
2.3.4高效復(fù)氧技術(shù)
對(duì)受污染的河道進(jìn)行人工曝氣可以加速水體的復(fù)氧過(guò)程,迅速氧化有機(jī)物厭氧降解時(shí)產(chǎn)生的硫化氫及硫化亞鐵等致黑、致臭物質(zhì),有效地改善河流的水質(zhì)。
河道水體的治理是一個(gè)長(zhǎng)期、艱巨的工程,不僅需要合適的方法,更要有因地制宜、因時(shí)制宜的治理方案。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,為快速有效地提升細(xì)龍河水質(zhì),筆者認(rèn)為應(yīng)該首先采用污染源攔截技術(shù)在河道的上游段和下游段設(shè)置污染源攔截系統(tǒng),將細(xì)龍河與上下游河道進(jìn)行相對(duì)隔離,減少因水體交換而產(chǎn)生的污染擴(kuò)散,同時(shí)穩(wěn)定被治理修復(fù)區(qū)域的水體,便于應(yīng)用其他各種生態(tài)修復(fù)手段。接著采用高效復(fù)氧技術(shù)在河道中安裝微孔曝氣設(shè)備、噴泉曝氣系統(tǒng)及推流增氧機(jī)組合成水體高效復(fù)氧系統(tǒng),增強(qiáng)水體的流動(dòng)性,提高水體中的溶解氧含量,活化河道水體,營(yíng)造良好的水體生態(tài)環(huán)境,然后采用微生物修復(fù)技術(shù),并有機(jī)結(jié)合生態(tài)浮床技術(shù),快速、有效地吸收和降解水體中的污染物。在河道的水質(zhì)改善后,在水面種植兼具景觀效果和凈水作用的挺水植物及浮游植物,在形成生態(tài)浮床、水上草坪等河道景觀的同時(shí),建立立體的生態(tài)修復(fù)體系,逐漸恢復(fù)水體的生態(tài)平衡,實(shí)現(xiàn)河道水質(zhì)的提升,營(yíng)造優(yōu)美的河道沿岸景觀及宜人的生態(tài)環(huán)境。
細(xì)龍河通過(guò)河道生態(tài)修復(fù)工程的建設(shè),對(duì)治理水域的污染物進(jìn)行了有效的吸收和降解,使水體的透明度提高了30cm以上,消除了水體的黑臭現(xiàn)象,水體的氨氮、總磷、高錳酸鹽指數(shù)含量比治理前平均降低了20%,水體的溶解氧保持在2.0 mg/L以上,設(shè)置生態(tài)浮床等水體景觀總面積約2800 m2,兼顧了河道造景與水生植物的修復(fù)功能,取得了較好的修復(fù)效果。
[1]阮俊安,謝作晃.河道修復(fù)技術(shù)進(jìn)展總結(jié).科技風(fēng),2014,6(11):234.
[2]鄧玉營(yíng).富營(yíng)養(yǎng)化水體生物修復(fù)研究進(jìn)展.湖北農(nóng)業(yè)科學(xué), 2012,51(4):660-663.
施震山(曾用名:張慎)(1978—),男,浙江平陽(yáng)人,大學(xué)學(xué)歷,環(huán)境工程師,主要研究生活污水處理、生活垃圾處理等。