城市河道治理難點及環(huán)境修復策略研究

金正家

(六安市葉集區(qū)水利局，安徽 六安 237401)

1 水生態(tài)修復技術概述

為加強城市的生態(tài)環(huán)境建設越來越重視對河道的生態(tài)管理[1]。水生態(tài)修復技術是近年來開始在城市生態(tài)環(huán)境建設中逐漸普及的修復技術，其技術類型較多，能夠將已經(jīng)遭到破壞污染的生態(tài)系統(tǒng)進行重新修復[2]。

水生態(tài)修復技術主要的工作原理是對已經(jīng)造成破壞的生態(tài)系統(tǒng)進行修復，將環(huán)境內(nèi)部的生態(tài)系統(tǒng)的構成進行分解，轉化處理分解后的產(chǎn)物，對整個生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)進行合理化的分配，利用動植物本身具有一定凈化作用的功能對水體進行凈化處理，加強生態(tài)系統(tǒng)的修復速度，使其得到修復。

因此基于以上工作原理，在水體中，植物自身的凈化作用，能夠對整個水生態(tài)系統(tǒng)起到重要作用，因此，對動植物的培養(yǎng)是使整個生態(tài)系統(tǒng)恢復如初的關鍵點，但是此研究方向雖然能夠達到很好的修復效果，但還具有一定缺點，主要是對動植物的生長速度不能夠加以嚴格把控，其生長速度、生長狀況以及凈化功能等都是人為不可控的，所以利用水生態(tài)修復技術，可以進行人工植物生態(tài)浮床，在促進動植物生長的同時，對水體的黑臭現(xiàn)象進行進化，可以加快動植物的生長速度[3]。

水生態(tài)修復技術主要包括針對微生物處理技術、曝氣復氧技術、人工植物浮床技術等多種技術類型，能夠將河道的整體生態(tài)系統(tǒng)進行修復重組，以此形成生態(tài)環(huán)境良好的城市河道。為此，本文考慮水生態(tài)修復技術對城市河道治理問題的難點，對其進行策略分析。

2 城市河道治理問題

2.1 河道滋生微生物種類多

在城市河道生態(tài)環(huán)境修復過程中，河道內(nèi)部滋生的微生物種類過于繁多，對利用水生態(tài)修復技術進行河道生態(tài)修復工作產(chǎn)生了難點[4]。

在對微生物進行分析時，主要根據(jù)其形態(tài)結構進行分類，微生物的結構不同，所屬的種類也不同。在城市河道中，微生物屬于原核細胞微生物和非細胞性微生物，兩者的種類繁多，體系比真核細胞微生物小，在河道內(nèi)部可以進行無性繁殖，城市河道內(nèi)部水體黑臭的情況，給微生物進行繁殖提供了有利的生存條件。

大多數(shù)的微生物有益于生態(tài)系統(tǒng)平衡，一小部分產(chǎn)生有害的微生物，對整個生態(tài)系統(tǒng)造成惡劣影響。在河道微生物中，原核細胞微生物占有的比例較高，該類微生物的種類繁多，有上萬種，其內(nèi)部細胞不完整，導致該微生物沒有核膜與核仁，主要包含細菌、支原體等微生物種類。給城市河道造成較嚴重污染，很多河道內(nèi)部滋生微生物，其中一部分微生物屬于有害的病原體。因此，微生物的種類過多是治理城市河道問題的難點之一[5]。

2.2 河道水體黑臭嚴重

目前眾多城市河道水體由于城市化進程的加快以及經(jīng)濟的高速發(fā)展導致污染問題十分嚴重，除在水體內(nèi)產(chǎn)生眾多有害的微生物外，水體還產(chǎn)生了黑臭現(xiàn)象。這是由于水中產(chǎn)生大量耗氧性特征的有機污染物，使整個河道水體內(nèi)部的氮磷營養(yǎng)鹽含量高于原有平均值，甚至存在常年性的水體黑臭以及河面鋪滿大量黑苔的情況[6]。

很多城市河道的水體黑臭現(xiàn)象，依據(jù)水體的透明程度、氧化還原電位指標(ORP)、溶解氧等化學性質(zhì)的關鍵指標，進行水體黑臭程度的等級劃分，主要分為輕度黑臭和重度黑臭。

水體黑臭的問題會影響到城市的空氣環(huán)境，因水體黑臭是很難治理的一個問題。

2.3 河道污染嚴重影響植物生長

由于城市的重工化程度越來越嚴重，很多有機物在進行城市建設的過程中融入到河道中[8]，給河流內(nèi)部造生了污染，有機物很難自動進行分解，因此其一直沉留在河底內(nèi)部，常年堆積下來形成大量有害的有機物，使整個水體內(nèi)部產(chǎn)生一種厭氧的現(xiàn)象，影響植物生長。

3 考慮水生態(tài)修復技術的城市環(huán)境修復策略

3.1 運用微生物處理技術減少微生物滋生

城市河道治理存在上述的問題難點，針對河道內(nèi)部滋生微生物種類繁多的問題，運用微生物處理技術減少微生物的滋生，進行清除處理工作[9]。

由于受污染的河道內(nèi)部具有大量的厭氧微生物，對原本河道內(nèi)部的水生動植物產(chǎn)生惡劣影響，造成原有的植物動物死亡甚至滅絕的情況，對其進行微生物的藥劑注射，從而抑制厭氧微生物的增長，形成適合水生動植物生存的生態(tài)環(huán)境，減輕厭氧水體程度。

3.2 采用曝氣復氧技術凈化水體

通過微生物處理技術后，水體內(nèi)部依舊嚴重的污染，有大量化學物質(zhì)，不能夠使水生動植物在該環(huán)境下生存。針對水體黑臭治理存在的問題，采用曝氣復氧技術對其進行水體凈化[11]。

曝氣復氧技術通過人工向水體注入氧氣或空氣，通過不斷的水解反應，氧氣與水體相融合，從而使水體從厭氧狀態(tài)恢復成復氧狀態(tài)，并提高水體內(nèi)部的溶解氧(DO)程度。因此，采用曝氣復氧技術可以使被污染的黑臭水體得到一定恢復，減少藻類的產(chǎn)生。一般來說，河道曝氣復氧技術主要分為高效曝氣船曝氣系統(tǒng)與自然能曝氣系統(tǒng)，高效曝氣船的曝氣系統(tǒng)功率較大，能夠產(chǎn)生強大的攪拌效果，使水體內(nèi)部與氧氣快速融合，加快工作效率，但是會耗費較多資源，費用較高[12]。采用自然能曝氣系統(tǒng)，主要適用于利用風能、太陽能等自然資源對水體進行曝氣工作，工作效率較慢，但能夠大程度地節(jié)約能源，降低工程的成本。

3.3 人工制造植物生態(tài)浮床

對水體進行微生物處理技術與曝氣復氧技術后，得到可以適應水生動植物生存的生態(tài)環(huán)境，但原有水體中的水生動植物已經(jīng)死亡或滅絕，為使生態(tài)系統(tǒng)快速恢復平衡，運用人工技術，制造植物生態(tài)浮床[13]。

植物生態(tài)浮床主要是以水生植物為主，將其進行無土栽培處理，使其連為一體，形成一個可以懸浮的水面上的床體，主要凈化富營養(yǎng)化的水質(zhì)，通過植物自身的凈化系統(tǒng)，減少水中的氮、磷等化學元素的含量。在植物生態(tài)浮床的生態(tài)系統(tǒng)體系中，整個浮床植物均屬于共生關系，通過對水體的不斷凈化，使水體內(nèi)部的空間與營養(yǎng)成分均衡，減少水體中的污染量，分解有機物，使整個水體逐漸恢復到原有的河道生態(tài)系統(tǒng)。

在進行植物浮床類型的選定過程中，根據(jù)不同的水體可以選擇不同的植物浮床類型，一般常用的浮床主要為長方形或六邊形，按植物種類進行排列。常用的植物生態(tài)浮床為美人蕉、黃菖蒲等。

3.4 合理配置生態(tài)修復的水循環(huán)

設置植物生態(tài)浮床后，形成一個簡易的生態(tài)系統(tǒng)，在這個生態(tài)系統(tǒng)中需要進行生態(tài)修復水循環(huán)的配置，使外界資源合理有效地幫助水生動植物維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡[14]。

水循環(huán)的配置應該考慮河道水體內(nèi)部的水生動植物的種類，活動、及生長。水循環(huán)的合理配置能夠使生態(tài)系統(tǒng)保持平衡，增加生態(tài)系統(tǒng)的多樣性，自身具有一定的保護能力，能夠對生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境內(nèi)的有害物質(zhì)進行篩選與凈化。進行曝氣復氧技術后，水體內(nèi)部具有大量充足的氧氣，滿足了水生動植物對氧氣的需求，加快代謝凈化活動，需要加快水循環(huán)速度，保障代謝活動過程中有干凈的水源。

3.5 營造生物群落多樣性

實現(xiàn)合理配置的水循環(huán)后，城市河道內(nèi)部已經(jīng)形成一個穩(wěn)定平衡的生態(tài)系統(tǒng)了，對該生態(tài)系統(tǒng)進行進一步的優(yōu)化，營造生物群落的多樣性，使整個河道的生態(tài)環(huán)境更加具有穩(wěn)定性，增強整個生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)[15]。

利用人工技術，使河道內(nèi)部的水中微生物、水生動物及水生植物具有更良好的生存環(huán)境，通過人為培養(yǎng)、培育，投放多種類型的水生動植物，例如：蝦類、魚類、河蚌等水生動物，使河道內(nèi)部形成一個完整的食物鏈，通過不斷地繁殖與捕食活動，將整個生態(tài)系統(tǒng)變得更加穩(wěn)定，多樣性發(fā)展。

河道的生態(tài)環(huán)境中形成多樣食物鏈，促進水體的凈化，提高生態(tài)系統(tǒng)的防御力，使其具有一定的自動凈化能力。

4 結束語

本文運用水生態(tài)修復技術對城市河道的治理難點以及環(huán)境修復策略進行了研究，通過對難點的整體分析，運用水生態(tài)修復技術減少微生物的滋生，使河道的水體更加清澈，將水體凈化，人工制造植物生態(tài)浮床，合理配置植物種類，對河道進行水體凈化，豐富河道的生物種類，建設多樣化河流，營造生物群落的多樣性，形成一個小的城市河道生態(tài)圈，從而達到河道治理的優(yōu)良效果。