城市河流污染治理與原位修復(fù)方法研究分析

湖北君邦環(huán)境技術(shù)有限責(zé)任公司 劉嬌，楊珂

城市河流是城市水資源的主要載體，也是城市景觀和生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。城市河流污染會(huì)造成城市環(huán)境惡化加劇，破壞城市景觀，影響人們身體健康，阻礙城市發(fā)展。伴隨著城市污染的加劇，防治城市河流污染工作成為目前首要任務(wù)。由于原位修復(fù)技術(shù)是一種無須搬移或輸送被污染水體，直接作用于被污染水體的治理技術(shù)，具有簡便、快速、直接等特點(diǎn)，因此，原位修復(fù)技術(shù)被認(rèn)為是治理城市河流污染的一種新發(fā)現(xiàn)。

一、闡述城市河流產(chǎn)生污染的原因

城市河流污染分為幾方面，包含工業(yè)廢水、生活污水、農(nóng)業(yè)廢水和雨水。

（一）生活污水和工業(yè)廢水

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市人口數(shù)量在不斷增加，生活污水和工業(yè)廢水排放量也在快速上升。某省生活污水排放量每年遞增60%，其中生活污水的COD排放量占據(jù)總排放量的40%，且每年遞增的生活污水未得到有效處理，致使生活污水流入到城市河流中，使城市水資源受到影響，破壞生態(tài)環(huán)境，危害城市居民身體健康。

工業(yè)廢水，如，化學(xué)工業(yè)、冶金、造紙等行業(yè)廢水中含有有機(jī)污染物以及重金屬物質(zhì)，若是未經(jīng)處理便將其排放到水體中，會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重危害。雖然工業(yè)園區(qū)及部分大型企業(yè)已采取廢水治理措施，我國也發(fā)布了一系列政策對(duì)污染嚴(yán)重的企業(yè)采取逐步關(guān)停、取締等措施。但某些小型企業(yè)，廢水處理設(shè)施不健全，廢水超標(biāo)排放，導(dǎo)致城市河流污染問題加劇。

（二）畜禽養(yǎng)殖業(yè)污水和雨水污染

隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展規(guī)模的不斷壯大，畜禽糞便排放速率也在逐步增加。未經(jīng)處理的畜禽糞便，如果直接排放，則會(huì)產(chǎn)生磷污染和氮污染，造成水體富氧化。同時(shí)，過量使用農(nóng)藥化肥也是污染城市河流的主要原因之一。我國耕地面積大，使用化肥農(nóng)藥的投放量較多，農(nóng)藥化肥通過雨水的沖刷流入到河流，造成河流水質(zhì)污染。初期雨水沖洗大氣，然后沖刷道路及廢棄物建筑物后匯入水體，這些雨水包括了病原體、有機(jī)物和重金屬等污染物，加速了對(duì)河流的污染。

二、治理城市河流污染的流程

在制定城市河流水污染措施時(shí)，要先調(diào)查河流的狀況，分析河流水污染的原因，評(píng)估河流生態(tài)退化的情況，判斷環(huán)境問題產(chǎn)生的原因，并且制定出治理城市河流水污染的長期目標(biāo)和短期目標(biāo)，保證治理河流的過程科學(xué)有效。

通常，部分污染嚴(yán)重的城市河流，存在著多種交錯(cuò)復(fù)雜的，最終形成黑臭水體，增加了治理工作的難度。鑒于此，可把治理河流水污染分為長期和短期的目標(biāo)。短期目標(biāo)是將治理某條河流作為目標(biāo)，使其能夠和長遠(yuǎn)目標(biāo)銜接在一起，統(tǒng)籌考慮兩者，分段實(shí)施目標(biāo)。短期目標(biāo)可根據(jù)城市河流存在的問題來制定。長遠(yuǎn)目標(biāo)是從全流域的角度出發(fā)，以五年計(jì)劃為間隔期，必須明確水質(zhì)目標(biāo)，確保滿足城市河流的標(biāo)準(zhǔn)。

河流生態(tài)系統(tǒng)需要及時(shí)修復(fù)水資源，保證水流符合良性標(biāo)準(zhǔn)，河流安全符合城市河流排水和防護(hù)的規(guī)劃要求。修復(fù)城市河流時(shí)，也要保護(hù)河流的生態(tài)景觀。城市河流的治理要根據(jù)發(fā)展情況制定，在治理城市河流水污染目標(biāo)時(shí)，明確長期目標(biāo)和短期目標(biāo)有著重要作用。要先開展調(diào)研工作，將河流健康生態(tài)作為思路，先明確河流現(xiàn)狀、環(huán)境和污染情況。調(diào)查河流健康狀況，綜合分析、診斷和評(píng)估河流生態(tài)、環(huán)境，掌握水文動(dòng)力、水污染規(guī)律。工作人員在評(píng)估和調(diào)查后，要按照治理河流的思路，明確治理目標(biāo)，使用原位修復(fù)城市河流的方案，樹立工作人員綜合治理污水的自信心，為規(guī)?；卫沓鞘泻恿魑廴咎峁┘夹g(shù)支撐。

因此在治理城市河流污染時(shí)，可采用原位修復(fù)技術(shù)開展治理工作。

三、化學(xué)原位修復(fù)技術(shù)和曝氣復(fù)氧技術(shù)

（一）闡述曝氣復(fù)氧技術(shù)內(nèi)容

城市河流污染可能是缺氧導(dǎo)致，曝氣復(fù)氧是有效治理河流污染的措施之一。曝氣復(fù)氧技術(shù)是指在合適河水位置開展人工復(fù)氧，通過增加水體中的溶解氧濃度，來恢復(fù)水體中好氧生物活性，使水體自凈功能得到改善，促進(jìn)河流水質(zhì)的恢復(fù)。曝氣復(fù)氧技術(shù)是增加水體氧氣的有效方式，具有操作便利這一特點(diǎn)。在曝氣增氧時(shí)，要攪拌水體底部混合河流水體和污泥絮凝。但由于曝氣復(fù)氧技術(shù)無法轉(zhuǎn)移和輸出污染物，如果曝氣增氧技術(shù)停止工作，河流水質(zhì)污染則會(huì)再次出現(xiàn)[1]。

（二）化學(xué)原位修復(fù)技術(shù)

化學(xué)原位修復(fù)技術(shù)包含重金屬化學(xué)固定法和化學(xué)除藻法。

城市河流底部包含的重金屬元素，會(huì)隨著時(shí)間而增加，并通過離子形態(tài)與結(jié)合形態(tài)流入到水體中。金屬化學(xué)固定法是通過在水體中添加堿性劑改變水的ph值，確保河流底部的重金屬以碳酸鹽、氫氧化物等難溶性物質(zhì)形式存在來提升水質(zhì)的。河流底部沉淀重金屬元素應(yīng)用的堿性添加劑，大多數(shù)是硅酸鈣、爐渣和石灰。此技術(shù)操作方便，治理效果明顯。但使用堿性添加劑需嚴(yán)格把控用量，若是使用堿性添加劑過多，則會(huì)影響到水體生態(tài)系統(tǒng)平衡。

化學(xué)除藻法是將化學(xué)藥劑投入到水中，打破水體膠原體，實(shí)現(xiàn)除藻?；瘜W(xué)藥劑按照作用劃分為三類，即化學(xué)氧化劑、除藻劑和混凝沉淀劑。除草劑包含銅鹽和高錳酸鉀，化學(xué)氧化劑包括雙氧水、氯氣和二氧化氯，混凝沉淀劑包括聚合三氯化鋁和聚合三氯化鐵。科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，天然絮凝劑也不斷地涌現(xiàn)，化學(xué)除藻法操作方便，效率高，操作性強(qiáng)，但使用除藻劑會(huì)影響到水體的質(zhì)量和除藻的效果，若是使用過程未控制除藻劑用量，則會(huì)在水體中產(chǎn)生二次污染[2]。

四、原位修復(fù)技術(shù)治理城市河流污染

（一）生物原位修復(fù)技術(shù)

在治理城市河流污染中，生物膜法技術(shù)比較理想。它是通過利用鵝卵石和纖維等天然材料與合成材料作為載體，構(gòu)建特殊生物膜。生物膜法能夠?yàn)閯?chuàng)造微生物提供理想的繁殖條件和生存條件，通過繁殖微生物來降解污染物和水體的有機(jī)物。生物膜法在治理城市河流污染時(shí)，利用生物濾池技術(shù)和生物廊道技術(shù)來降解城市河流水體中的污染物質(zhì)，提高自凈河流，改善水質(zhì)。

微生物修復(fù)是通過使用水生微生物來降解污染物，凈化河流水質(zhì)。微生物修復(fù)通常包含生物酶劑、微生物促進(jìn)劑等。微生物修復(fù)法操作便捷，有著較高的安全性，能夠節(jié)省治理河流的費(fèi)用。

植物修復(fù)是指在城市河道中，種植沉水植物、水生植物、陸生植物，通過植物根系吸收氮、磷等物質(zhì)的方式來改善水質(zhì)。植物修復(fù)法也能夠通過物種間競爭方式抑制微生物的繁殖，防止藻類的產(chǎn)生，維持河流生態(tài)系統(tǒng)的平衡。植物修復(fù)法一方面可以修復(fù)水質(zhì)，同時(shí)還能夠形成城市景觀，增加其美觀性。在采用植物修復(fù)法時(shí)，需考慮水生植物和沉水植物的類以及植物的管理能力和凈化水質(zhì)能力，并且需要在河流中投放水生動(dòng)物，增加生物的多樣性，維持河流生態(tài)的平衡[3]。

（二）生態(tài)原位修復(fù)技術(shù)

人工濕地技術(shù)指的是在人為坡地中應(yīng)用土壤混合料、砂石填料構(gòu)成的填料床，確保水流通過填料縫隙和床體表面流動(dòng)，使用微生物和生物凈化水體，完成吸附、吸收污染物質(zhì)，降解生物代謝的目標(biāo)。床位表面需要種植生長時(shí)間長、成活效率快的植物，同時(shí)考慮水生植物的美觀性和經(jīng)濟(jì)性，從而形成人工濕地生態(tài)系統(tǒng)。在人工濕地生態(tài)系統(tǒng)時(shí)，確保不會(huì)使河流防洪的功能受到影響，在河流的自然濕地增加水路過渡帶，按照自然守則開展建設(shè)。

河流底部是環(huán)境污染源附著的主要載體。生態(tài)清淤技術(shù)指的是應(yīng)用凈化河流的技術(shù)來治理河流最底層，清淤通常是清理河流污染的有效方式。生態(tài)清淤和物理清淤方式存在著差異，生態(tài)清淤是靠微生物來分解河流底部的有機(jī)碳源和營養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)將其轉(zhuǎn)成菌體，實(shí)現(xiàn)硝化河流底泥。

人工生態(tài)浮島技術(shù)指的是通過將人為設(shè)計(jì)的生態(tài)設(shè)備放置在水面，為水生動(dòng)物、水生微生物和植物的生長構(gòu)建條件，來治理污染物的一種技術(shù)手段。通過對(duì)水生微生物、動(dòng)植物的吸收、吸附等生長代謝活動(dòng)來凈化水體。人工生態(tài)浮島技術(shù)能夠?yàn)楹恿魃锾峁┥婵臻g和繁衍空間，同時(shí)，此技術(shù)已成為修復(fù)城市河流水環(huán)境的主要技術(shù)，它通過創(chuàng)造水上生態(tài)系統(tǒng)，使城市景觀更加美麗[4]。

五、結(jié)束語

綜上所述，在治理城市河流污染中應(yīng)用原位修復(fù)技術(shù)有著多種優(yōu)勢，原位修復(fù)技術(shù)包含的原位生態(tài)修復(fù)技術(shù)和原位生物修復(fù)技術(shù)能夠提升河流水質(zhì)，凈化河道，使河流生態(tài)功能得以恢復(fù)。同時(shí)，原位修復(fù)技術(shù)具有節(jié)省治理成本，水質(zhì)適用性強(qiáng)等優(yōu)勢，可作為今后治理城市河流污染的重要技術(shù)手段。

相關(guān)鏈接

河流污染是指由于人類活動(dòng)，直接或間接地把物質(zhì)或能量引入河流環(huán)境，造成損害河流生物資源，損壞河水和河流環(huán)境質(zhì)量，危害人類健康等有害的影響，也是水體污染的一種。其污染程度隨時(shí)間變化，而且擴(kuò)散快，污染影響大。

河流污染指未經(jīng)處理的工業(yè)廢水、生活污水、農(nóng)田排水以及其他有害物質(zhì)直接或間接進(jìn)入河流，超過河流的自凈能力，引起水質(zhì)惡化和生物群落變化的現(xiàn)象。河流的稀釋自凈能力強(qiáng)，利于污染物擴(kuò)散、降解，但由于世界上許多大工業(yè)區(qū)和城市都建立在濱河地區(qū)，大量排放廢水入河，致使大多數(shù)河流受到不同程度的污染。

污染程度隨徑流量而變化。在排污量相同的情況下，河流徑流量愈大，污染程度愈低；徑流量的季節(jié)性變化，帶來污染程度的時(shí)間上的差異。

污染物擴(kuò)散快。河流的流動(dòng)性，使污染的影響范圍不限于污染發(fā)生區(qū)，上游遭受污染會(huì)很快影響到下游，甚至一段河流的污染，可以波及整個(gè)河道的生態(tài)環(huán)境（考慮到魚的洄游等）。

污染危害大。河水是主要的飲用水源，污染物通過飲水可直接毒害人體，也可通過食物鏈和灌溉農(nóng)田間接危及人身健康。