楊帥 白淑娟
黃河水利委員會三門峽庫區(qū)水文水資源局 河南 三門峽 472000
河道整治是我國生態(tài)環(huán)境保護事業(yè)中重要的工作內(nèi)容之一,對國家現(xiàn)代化建設(shè)、社會效益以及經(jīng)濟效益發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。河道整治對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響,需要深入分析具體的影響因素,以此為基礎(chǔ)制定科學(xué)的河道整治策略,提高河道整治效果,改善生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀,促進(jìn)人類社會與生態(tài)環(huán)境的有機融合。
水體化學(xué)需氧量(CODMn)是測定水體有機物含量的重要指標(biāo)之一,詳見表1。
從表1中可以看出,泥沙含量與CODMn測定值存在正相關(guān)。不同含沙量水體經(jīng)混勻后測定CODMn含量,泥沙含量越高CODMn值越大,依據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3838-2002進(jìn)行評價,水質(zhì)類別存在很大的差異;不同含沙量水體經(jīng)離心后測定澄清水的CODMn含量,泥沙含量越低CODMn值越小,依據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3838-2002進(jìn)行評價,離心過的水體水質(zhì)類別均小于Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)限值。
經(jīng)兩者的關(guān)系比較,得出泥沙含量對CODMn值貢獻(xiàn)非常大。泥沙在水體中存在動態(tài)平衡關(guān)系,水體中耗氧物質(zhì)大部分存在于泥沙中,根據(jù)化學(xué)平衡原理,泥沙相與水相的耗氧物質(zhì)處于吸附——解吸的動態(tài)平衡之中,當(dāng)河道中泥沙污染物含量高的情況下,泥沙中的污染物會進(jìn)入水相,污染水質(zhì);當(dāng)水體受到污染,水體中的污染物被吸附在泥沙中沉入河底,對河道造成污染,因此,整治河道首先要從水體中的污染物治理入手[1]。
生物化學(xué)需氧量(BOD5)是微生物分解存在水中的可氧化物質(zhì),特別是有機物所進(jìn)行的生物化學(xué)過程所消耗的溶解氧量。分別測定水體培養(yǎng)前溶解氧的含量和在20±1℃的溫度下培養(yǎng)5日后溶解氧的含量,所消耗的溶解氧量之差。
經(jīng)實驗得出,同一水體不同含沙量樣品,5天前測得溶解氧的含量差別不顯著,5天后,經(jīng)混勻后水樣的BOD5的含量高于經(jīng)離心后水樣的BOD5含量,且混勻后水樣中的溶解氧濃度降低程度明顯高于經(jīng)離心后水樣中的溶解氧濃度。
分析造成偏高的原因:混勻后的水體中所含泥沙保持懸浮狀態(tài),泥沙顆粒與水充分接觸,使得泥沙表面所吸附的耗氧有機物和其他微生物充分接觸水體,并利用水中氧氣進(jìn)行降解。而離心后水樣泥沙中的微生物部分脫離泥沙游離于水體中,它們利用水中氧氣進(jìn)行微生物降解,但是此部分微生物含量較少,因此,經(jīng)離心后水體中的BOD5含量要低于混勻水體的BOD5含量,且在水體采樣過程中的泥沙初始含量越高,經(jīng)離心泥沙所剩的微生物含量越高,導(dǎo)致水體BOD5含量越高。由此可見,水體中泥沙含量大小直接影響到水質(zhì)評價結(jié)果[2]。
現(xiàn)階段,隨著我國經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,對河道整治的重視度大幅提升,國家逐步加大對河道整治技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用投入,制定更加合理高效的技術(shù)方案,使用更加先進(jìn)環(huán)保的施工材料,進(jìn)一步提高河道整治的生態(tài)協(xié)調(diào)性。首先,應(yīng)保證河道整治技術(shù)應(yīng)用的有效性及科學(xué)性,確保起到相應(yīng)的作用,不浪費資源和能源等。其次要設(shè)計規(guī)劃科學(xué)的施工方案,建立上、下游有效銜接的生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),保證航運和抗洪功能不受限制,減少人為干擾。
河道整治不僅要考慮人類需求、河床演變等規(guī)律,還要兼顧上下游系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)和生態(tài)需求。河道整治中應(yīng)順應(yīng)河勢、宏觀控制,從而更好地促進(jìn)河流生態(tài)治理。局部整治中要避免過大形態(tài)改變,通過面、線、點的呼應(yīng)合理調(diào)整,充分考慮整體需求,形成有效治理工程體系,最大程度減少對河流的干涉[3]。
水體中的CODMn濃度隨著泥沙含量增加而逐漸增大,測定混勻后含有均勻泥沙的水體得到的CODMn濃度是包含全部泥沙中攜帶的污染物;測定離心后的澄清水得到的CODMn濃度是包含少部分泥沙中可溶于水的污染物?;靹蚝蟮暮嗌乘w的CODMn濃度值比離心后澄清水的CODMn濃度值偏高;水體中的CODMn濃度值與泥沙含量存在較為明顯的正相關(guān)關(guān)系。
水體中的BOD5濃度值隨泥沙含量的增加而增大,測定混勻后取含有均勻泥沙的水體,得到的BOD5濃度值是泥沙均勻分布在試驗樣品中,泥沙攜帶的微生物與水充分接觸,降解過程中耗氧量較大;經(jīng)過離心分離后的清水中,僅存有少部分從泥沙中分離而來的可溶于水的微生物進(jìn)行降解耗氧過程;離心后水體中的BOD5濃度值明顯低于含有較多泥沙水體的BOD5濃度值。
由此可以得出:在河道中泥沙污染物含量高的情況下,泥沙中的有機污染物會進(jìn)入水相污染水體質(zhì)量,當(dāng)水體受到污染,水體中的污染物被吸附在泥沙中沉入河底,對河道又造成污染,因此,整治河道首先要從水體泥沙中的污染物入手,制定科學(xué)的河道整治策略,從而改善整個河道生態(tài)環(huán)境狀況。