河流污染与生态恢复分析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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河流污染与生态恢复分析

陈静

湖南美景环保科技咨询服务有限公司广西分公司广西南宁市530000

摘要:水体污染、断流与生态破坏是我国河流面临的主要环境问题。尤其是东部经济发达地区和流经城镇的河流,由于污染物的大量排放及不合理的土地利用,致使许多河流水体受到污染,生态遭到破坏,河流生态功能丧失。另外,随着经济快速发展、城市扩张和人民生活水平的提高,水资源的需求量也越来越大,对河流的水质要求也越来越高,因此河流污染治理和生态恢复迫在眉睫。基于此,本文主要对河流污染治理与生态恢复技术研究进展进行分析探讨。

关键词:河流污染治理;生态恢复技术;研究进展

1、前言

河流为城镇提供了饮用水源和农业灌溉用水,对城镇的社会形态和经济发展起着重要的作用。然而,随着工业化和城市化的迅猛发展,作为城镇赖以生存的河流,却成为城镇的排污管道,遭到日益严重的污染,危及人类的健康和生态环境。而随着经济快速发展、城市扩张和人民生活水平的提高,水资源的需求量也越来越大,对河流的水质要求也越来越高,因此河流污染治理和生态恢复问题摆在各级政府和专业技术人员面前。

2、城市河流污染现状及成因分析

2.1城市河流污染现状

长期以来,人们往往重视城市经济的快速发展,忽视了对水资源的保护和水资源的再生利用,大量水资源被浪费和污染。数据表明:有超过25%的河流和河段因为受到污染而不能满足最基本的灌溉用水需求,流经城市的河段中78%不适合作为饮用水源。大量工业污染、居民生活污水以及农业污水等充斥于河流,加剧了河流的污染程度。

(1)城市河流生态系统破坏加重。随着城市规模的扩大,城市用水量激增,大量河流生态环境用水被占用,加快了生态环境质量的退化速度。诸如城市河道被分流、被改道等人为改变河流现状比比皆是。

(2)城市河流自净能力减弱。随着城市规模的不断扩大,城市绿地面积减少以及城市不透水面积的增加都极大地降低了城市地下水补给能力,加上城市湖泊湿地的不断减少,降低了洪水调蓄能力等等,这些因素的存在都导致了城市河流自净能力降低。

(3)城市河流的污染加剧。随着城市工业化进程加快,人口猛增,大量污水被排入到河流中,超过了城市河流的净化能力和承载力,加剧了城市水环境的污染。

(4)生态环境退化。随着城市河流水质的日益恶化,以及底泥中大量污染物沉淀未能及时有效清除,降低了水体中的溶解氧含量,加快了水生物种的减少速度,河道过度的人工渠化造成了湿地面积减小,间隔了土壤和水体的联系与物质的交换,最后造成河道与滨河地带生态环境不断退化,生态服务功能丧失。

2.2城市河流污染成因分析

①废污水处理力度不够:污水处理率偏低。在我国不同的城镇污水厂的日处理能力大概为1292万m3,而城市废水集中处理率仅仅只有13.4%。②农业生产中过量使用化肥:化肥及农药对土地的污染是持久的,尤其是残余药物进入河流后,对水资源将造成严重的污染。③环境意识淡薄,执法力度不足:某些地域受到地方保护主义以及利益的驱使,出现了大量为追求经济快速发展而损害流域生态健康的现象。

3、城市河流生态修复目标

城市河流生态修复应以生态系统服务为导向,兼顾供给、调蓄功能、恢复河流水系的生态功能以及恢复其重要的承载功能为目标。就修复目标来看主要包括3个层次:①系统目标:即恢复城市河流健康的生态系统,既包括水下系统,也包括河流沿岸带;②物质循环:即打通氮磷等物质的循环;③能量循环:构建完整的生态链。在我国值得提倡的经济可行的城市河流修复技术路线是充分利用生态系统自我设计、自我组织的功能,最大限度地实现生态系统的自我修复功能为目标。

4、城市河流污染生态修复对策

4.1生态修复原则

鉴于城市河流污染现状特点,在开展城市河流污染生态修复时应坚持以下几个方面。

(1)系统性和整体性原则。要把城市河流的生态修复与城市整个生态系统建设结合起来,注重流域内水网和管网的治理修复工作。

(2)自组织和自修复原则。城市河流生态系统是一个开放的复杂系统,系统内各个要素之间具有非线性的相互作用,通过循环耦合,生态系统得以维持自组织并发展演化成多样性,这就要秉持生态系统的自修复和自组织原则,使河流生态系统达到稳定发展。

(3)多样性原则。河流修复应坚持保留河流形态多样性与生物群落多样性原则,如河道蜿蜒、湿地、浅滩等等,要结合水流流速及地形地貌特征,保留河流形态的多样性,这也是生物群落多样性的基础,河流生物种类多样、生物种群丰富增强了河流生态系统的稳定。

4.2城市河流污染生态修复措施

4.2.1生态空间设计

河流水面设计要与河流后期种植的植物习性结合起来,根据水深、流速等,依次布置沉水植物、浮水植物和挺水植物等,河流的水面植物的布置要与充分考虑河流的防洪功能、航运要求,尽量将水面植物布设在河流边坡脚区域。例如可以种植一些茭白荀、香蒲或芦苇等等,从而起到保土固堤的效果,在常规水位多种植一些常绿草皮,可以利用其发达的根系,实现护岸保土的效果。在河坡平台的布设方面,选择自然式、混合式以及园林式生物群落,可结合当地的灌木、景观树木,形成对人类或动物具有高度的亲近性陆地生态。

4.2.2生态物种选择

生态河流污染治理时常常需要选择布设各种水生、湿地物种,用以修复受污染的河流。在生态物种的选择时要注意选择根据河流受污染水体特征,选择具有较强净化能力的水生植物,并对河流受污染的水体中的污染物具有较强的承受能力,并选择一些易栽培和繁殖能力较强的植物物种以及具有较强观赏价值的物种,此外,还要结合城市区域季节气候变化特征,尽量选择多年生品种,做到不同物种之间的相互交错、层次分明,既满足季节性变化,又能收到很好的生态效益。

4.2.3生态环境修复技术

河流水体环境修复简单地说就是通过人们利用物理、化学和生物的方法,使水体恢复到原有生态功能的过程。随着城市发展的现实需要,河流污染生态修复成为当前水体环境修复研究的热点和重点,也是城市河流环境修复的主要手段。目前,河流生态修复手段主要有以下几种。

(1)人工湿地。充分利用砾石、砂石以及生物与微生物的吸附、吸收和生物代谢降解污染物等,实现对水体的净化,在河流污染生态修复过程中选择人工湿地技术要在减少河流的调蓄防洪等功能影响的前提下利用河流的自然湿地或人工推土、挖填修建人工湿地,增加水陆过渡带,以尽量模仿自然模式为湿地生态系统创造基础条件。

(2)生态浮岛。该技术是对河流水环境质量进行修复的一种较为经济和有效的生态手段,受到空间及水位变化的限制,生态浮岛已经逐步成为城市河流水体净化以及生态修复的主要水上生态循环系统,能够为河流中的生物创造良好的生息空间,实现景观改善的综合效果。

(3)人工增氧。导致河流水体恶化的根本原因是水中的溶解氧含量降低,当河流污染污染物耗氧量过大时,单纯依靠大气复氧难以有效去除水体中的污染物,通过人工增氧来提高水体的环境修复能力。人工增氧可以通过在河道两岸提水修建水车、跌水、小瀑布等,既可以实现增氧效果,又能增加河流水体的流动性,提高了水中的溶解氧含量。

5、结语

改善河道水环境,解决河道污染问题,除了进行污染源控制,水生态修复技术是达到水质改善和恢复水体原有功能的一个非常主要的手段。通过水生态修复,提供适合水生物生存的空间,建立和保护完整的水生态系统,以实现恢复和提高水体自身的净化能力,建设生态河道是城市河流治理发展的必然趋势。

参考文献:

[1]崔树斌等.论河流生物-生态修复技术的内涵外延及其应用[J].水利水电技术,2007,(02).

[2]钟萍,李丽,李静媚等.河流污染底泥的生态修复[J].生态科学,2007,(02).