水生态修复技术在河道治理中的应用与探索

2022-05-23杨金红

皮革制作与环保科技 2022年8期

杨金红

（南京泽润生态环境有限公司，江苏南京 211800）

当前，由于各种污染因素的影响，我国的水生态环境受到了严重污染。例如，一些污染严重的河道，河水又臭又刺鼻，给周围环境造成了严重影响；还有一些湖泊，由于水体富营养化严重，出现了蓝藻水华现象。因此，非常有必要采取相应措施对河道水体进行修复，以确保人们的生活环境绿色无污染。经过多年实践，各种污水治理技术被广泛应用。其中，水生态修复技术因投入成本较低等优点，已成为环境保护中最常用的技术之一。因此，为了保障我国水生态修复的质量，相关人员应对水生态修复技术进行创新和研究，从而使该技术在河道治理中得到更广泛的应用。

1 水生态修复的概念

生态系统的组成非常复杂，主要是由生产者、消费者以及分解者组成。而对于水生态系统来说，一个完整的系统需要一些水生植物群落和水生植物。另外，为了及时消化这些水生动植物死亡后产生的有机物，以及防止腐化后的有机物对水生态环境造成污染，就需要具备足够数量的微生物以及原生动物。在水生态修复技术的实际应用中，相关人员需根据植物和微生物的生长需要，为其提供适宜的生长环境，从而培养出某些特定种类的植物以及微生物。同时，通过这些植物和微生物正常发挥的生理功能，促使水体中的一些污染物被机体吸收和转化，从而减少甚至完全消除水体中的污染物[1]。这样既能有效改善生物的生存环境，又能达到净化水质的目的。

经过大量实践发现，要想减轻甚至消除河水污染，相关工作人员应对水污染的成因，传播途径以及最终的结果进行深入了解。而要想从源头上进行有效治理，可通过颁布法规政策来控制河流或湖泊周围的污染源，如限制生产企业的废水和居民生活污水的排放。在实际工作中，只有采取合理的措施对这些污染源进行有效控制，才能运用水生态修复技术对河流水质进行有效修复，从而也能防止水污染的再次发生，并保障水污染的治理效果[2]。

2 水生生物基础性修复技术

2.1 微生物强化净化

在实际应用中，由于微生物强化净化技术具备一系列特点和应用效果，所以，技术人员普遍将该技术应用于水处理的微生物修复中。该项技术在实际实施过程操作相对简单，对技术人员的专业技能要求也相对较低，只需根据河流或湖泊的实际污染情况向其中投入特定剂量的微生物促生剂即可。通过这些促生剂的作用，可在被污染的水体中产生大量特定的微生物种，然后通过这些微生物种的正常发挥作用，来分解吸收河流中的污染物，以达到改善水质的目的[3]。同时，为了有效保证河流污染的治理效果，还可以结合水体中污染物的类型采用生物膜技术进行有效治理。此外，还有生物促生长技术，该技术主要是为微生物或植物或其他类型的有机体提供适宜的生长环境，使其在水中大量繁殖，通过其生理作用对水体中造成水体污染的物质进行消化分解，从而达到控制环境污染，保障水生态环境良好恢复的最终目标。

2.2 水生植物净化

一些特定品种的水生植物在其生长发育过程中，可以对水体中的一些污染物进行吸收降解，拥有极强大的自我净化功能。人们在经过长期探索后，发现了这些特定种类的植物并开始进行深入研究，主要是通过实验室栽培以及一系列实验确定这些水生植物所特有的净化能力，然后进行大量培养。在实验成功后，就将这些植物种植在受到污染的水域当中，从而降解水域中的污染物。这种技术就称之为水生植物净化法。应用该技术既可以全面保障污水净化的实际效果，又有效减少了水生态环境的污染负荷。但在该技术使用过程中需要注意的是，无论是何种类型的植物对于生存环境都有一定的要求，即使是生存能力最强大的植物在超过其承受极限的污水中也无法保障是否能够存活。因此，对一些污染严重甚至已经发出恶臭气味的河道来说，为了保障该技术的应用效果，必须使更多的水生植物得以生存，所以，就要根据造成河流污染的污染物的特性，相对应的选择一些能在这类污水中生存的植物品种。并且，还要经过一段时间的培育，确保其生存能力能满足水质净化的要求，才能将这些植物投放到河流中，以保障水质净化的效果。

经过多年的研发和应用，已有多种水生植物修复技术。这些修复技术各有优缺点，但要想有效保障各类植物净化技术的应用效果，研究人员必须要对造成水体污染的污染物进行全面研究，然后有针对性地选择水生植物修复技术。当前，以水生植物为主的修复技术主要有生态浮床、生态浮岛、人工湿地以及氧化塘等。在实际应用中，这些技术已相对完善，可有效保障水质的修复效果。其中，生态浮岛如图1所示。

图1 生态浮岛

3 生态修复技术在河道治理中的应用重点

3.1 合理配置植物种类

在实际的河道治理过程中，要结合河道污染的严重程度以及污染类型，再根据不同植物的生长特征和净化范围来合理配置植物种类。因此，合理地选择植物类型，可以使生态修复技术的应用达到事半功倍的效果。由于不同植物适应不同类型的土质，所以在其生长过程中对养分的需求也不同。此外，水生植物对受污染的河水适应性也各不相同，所以，在应用生态修复技术对河道进行治理时，相关技术人员要针对河流污染的实际情况进行深入探究，然后再选择合理的植物对河道进行有效治理，从而保障污染河道的治理效果。

3.2 建设多样性河流

一般情况下，会通过特定的技术手法使各条河流实现横向以及纵向连通，以此保障河流的多样性。且随着河流多样化以及长度的增加，流速的加快会减少岸坡和河床材料硬化的情况。而使用特定的机械装置将河流水平连接起来，可以保持河流弯曲的形状；再借助一定的技术还可将河流建设为有护坡地基主河槽的复合断面状态。而在一些有护岸的地区，为了保障实际施工质量，应根据地质地貌的特征选用具有透水岸坡形式的防护结构，以此保障河流的防护效果。此外，在保护河流水质的过程中，应结合流体力学的相关内容以及其他学科的专业知识，合理利用一些植物和其他类型的天然材料，有效保护河流边坡。例如木桩、水葱、芦荟、柳树等都可以起到保护河岸的作用。

3.3 营造生物群落多样性

通常，生态系统本身具有一定的抵挡外界破坏的能力，而通过生态系统的自我净化能力还可以合理减少水中的一些污染物。一般而言，生态系统中的生物类型越丰富，各环节物种数量越多，生态系统的稳定性就越强，抵挡外界影响的能力也就越大。而对于水质修复工作来说，当水体中生态系统稳定性足够强大时，水体的自净能力也会加大。根据这一特性，相关技术人员为了有效保障河道的水质，应充分利用生态系统的这一优势，并结合各地区水体内生物群落的实际特征，来合理的延长生态系统的食物链，从而使河道的物种多样性得到有效保障，并以此提高水体的自我净化能力。例如，泰兴经济开发区团结河等六条河生态修复工程在实际修复的过程当中，就根据生态系统的理论，通过在缓流受污染水体环境下种植水生植物，投放水生动物，构建了成熟的水下生态自净循环系统。具体流程如下：

（1）团结河、通江河、丰产河、区内河、排涝河A结合河道深度和水下生长环境，满河道种植沉水植物；

（2）排涝河B沿缓坡根据水深逐步恢复挺水植物、浮叶植物和沉水植物；

（3）对水质较差的通江河和区内河，利用生态浮床并配合生物填料进行水环境改善；

（4）在沉水植物种植之前，投放适量肉食性鱼类，如乌鳢等，以减少草食性鱼类；

（5）在水环境改善后期，投放一定量的底栖生物，如河蚬、环棱螺、无齿蚌和日本沼虾等，以构建稳定完整的生态系统。具体情况如图2所示。

图2 营造生物群落多样性

3.4 布置人工湿地

一般情况下，不同地区的河道形状及其大致走向，或河床的地质以及河道中蕴含的物质类型都有着非常明显的区别。因此，为了保障这些河流水质能满足可持续发展的要求，技术人员应对这些河流的特征以及分布情况等内容进行充分调查和掌握，并顺着河流在合适的区域内布置一定规模的人工湿地。在实际应用中，通过人工湿地特有的作用可对水体中含有的污染物进行消化吸收，从而使河道水质以及动植物系统得到有效恢复。所以，人工湿地的合理化布置对于水生态修复工作有着非常重要的意义，并且人工湿地还可以对水生态系统的恢复起到良好的推动作用。

在构建人工湿地的过程中，为了保障湿地的建设效果，技术人员应对河道的实际情况进行充分调查，然后在适当的水位线上建设起自然生态湿地小岛。当湿地小岛建设完成，且足够稳定后，可以在小岛上有针对性地培养一些具有强大净化效果的植物。除此之外，为了满足人们对美的需求，这些植物要有足够的观赏性。同时，在湿地小岛上还可以根据其实际形状以及地质特征合理的放置一些天然的石头，可将小岛与陆地通过木桥进行连接，进而使湿地小岛形成水陆环绕的效果。这样既可以充分保障湿地小岛的净化能力，也可以保障其具有良好的观赏性，同时，还有利于促进当地经济的可持续发展。

3.5 加大政府扶持力度

在河道的实际治理过程中，各地区政府应积极行动起来，要充分认识到恢复河道水生态的重要性，更要认识到水生态恢复对于当地经济的可持续发展所具有的重要意义。在日常工作中，一定要结合各地区的实际情况以及河道的污染情况，来采取一些科学合理的技术手段对生河道生态进行有效修复。同时，为了保障修复效果，应对该项工作给予一些政策性上的支持，如给予河道生态修复工程足够的资金支持。此外，还要结合各地区的特定情况加大水上建设的推行力度，不仅要在一些基础项目上给予足够的支持，还要扶持一些科研单位的研究项目，从而消除河道水生态修复建设科研立项的后顾之忧。