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平阳县河道生态修复探讨

2016-11-18施震山

资源节约与环保 2016年8期
关键词:平阳县龙河底泥

施震山 方 柏

(1浙江省平阳县环境保护局浙江温州3254002浙江盛秀源环境工程有限公司浙江杭州310000)

平阳县河道生态修复探讨

施震山1方柏2

(1浙江省平阳县环境保护局浙江温州3254002浙江盛秀源环境工程有限公司浙江杭州310000)

通过对平阳县昆阳镇的细龙河的生态修复实践来进行该地区的河道生态修复探讨,提出了适合于该地区的河道生态修复的技术及方案,并且取得了较好的修复效果。

河道;水体;生态修复

平阳县地处浙南沿海,北属飞云江水系,主要有平瑞塘河,西南均属鳌江水系。全县拥有河道总长550km,水域面积1866km2,历来有“浙南水乡”的美称。近年来,由于人们环保意识的淡薄,产业转型、升级滞后,破坏水生态、污染水资源的现象日益突出,平阳的水环境问题日益严重,严重阻碍了经济和社会的和谐发展。

本文主要针对位于平阳县昆阳镇的细龙河进行河道生态修复探讨,以提出适合于该地区的河道生态修复技术及方案,为该地区实施“五水共治”,打造“美丽浙南水乡”的目标提供理论基础和实践经验。

1 细龙河概况

细龙河位于平阳县昆阳镇平瑞路西侧,南起雅河路,沿平瑞路向北延伸进入平瑞塘河。细龙河治理段南接平宋塘河,北至人民路,长约850m,平均宽度约33.3m,水域面积约29000m2。

细龙河沿河居民建筑较密集,市政管网建设不健全,沿河居民的生活污水、生活垃圾及周边洗车店的废水、废渣直接排入河中,对细龙河造成了严重污染。目前,河面上漂浮有大量的藻类、油污及底泥絮凝物,河底的底泥淤积严重。

图1 细龙河水质污染状况

根据2015年1月7日、1月12日、1月15日在细龙河取水样的水质检测结果(具体见表1),细龙河治理段的水体溶解氧、氨氮、总磷、高锰酸盐指数均未能达到Ⅴ类水的水质要求。细龙河水体的氨氮平均值为22.29mg/L,超Ⅴ类水标准11倍以上;水体总磷平均值为2.38mg/L,超Ⅴ类水标准5倍以上;高锰酸盐指数平均值为22.5mg/L,高出Ⅴ类水标准7.5mg/L;溶解氧严重偏低,其平均值仅有1.20mg/L,水体已严重富营养化,属于典型的N、P有机物污染,水体发黑发臭的风险极大。

表1 细龙河水质指标与国家标准比较

根据现场的调查,我们发现细龙河治理段的河道污染源主要有以下几个方面:(1)生活污水直排;(2)餐厨垃圾入河;(3)治理区外污染;(4)外源初期雨水;(5)雨水管混用;(6)路面垃圾入河;(7)河道底泥污染严重。

2 河道生态修复主要技术简介

目前,受污染河道的水体生态修复技术主要分为物理技术、化学技术和生物—生态技术三大类。

2.1物理技术

2.1.1污染源拦截技术

污染源拦截技术是将需要治理修复的河段与上下游河道进行相对隔离,减少因水体交换而产生的污染扩散,在一定范围内形成水质与水体生态相对稳定的区域,便于应用其他各种生态修复技术。

2.1.2引水稀释技术

引水稀释技术就是通过工程调水的方法对污染水体进行稀释,使水体在短时间内达到相应的水质标准。该方法见效快,但并没有真正地去除污染物,而且此方法的投资费用高,对引水水域和引入水水域都有一定的负面影响,会导致两水域的生态体系发生变化,只能作为改善水环境的权宜之计,并不能作为长期的水污染治理措施。

2.1.3底泥疏浚技术

底泥疏浚技术就是指对整条或局部沉积严重的河段进行疏浚、清淤,恢复河流正常功能的技术。该技术投入成本高,在疏浚的过程中会破坏现有的生物链系统,不利于水体生态的自我修复。此外,疏浚的底泥数量大、成分复杂,若不妥善处理,可能会对周围的环境造成二次污染。

2.1.4机械除藻技术

机械除藻技术就是使用机械设备将藻类从河中打捞清除。该方法操作简单,见效快,但存在暂时性、不稳定性以及治标不治本等缺点。

2.2化学技术

化学技术主要是针对水体中的污染物如营养盐及藻类等,通过投加絮凝剂使其絮凝沉淀,如石灰除氮、铁盐除磷等,或加入对藻类生长有抑制作用的化学药品,杀死或者抑制水体中藻类的生长。

利用化学技术进行河道修复虽然效果明显,但成本较高,而且投加的某些化学药品本身又会对环境造成二次污染,因此需谨慎利用。

2.3生物—生态技术

水体的生物—生态修复技术是根据水体的污染特点,通过微生物、动植物对水体中污染物的吸收、降解和转化来修复受污染水体的技术,是受污染水体综合生态治理中不可或缺的技术。

2.3.1微生物修复技术

微生物修复技术主要是利用微生物作为生态系统中的分解者,通过氨化、硝化和反硝化作用将水体中的氮转化为气体,加快水体中氮的循环,同时参与水体中有机磷的分解作用,促进水生植物的吸收和利用,使磷元素从水体中去除。目前,应用较多的是微生物固定化技术,主要有两种,一种是利用沸石、陶粒等固定介质固定微生物,另一种是利用生物膜固定微生物,这种技术能够有效地提高微生物的浓度从而提高净化的效率,而且微生物不易流失,管理方便[1]。

2.3.2水生植物修复技术

由于水生植物对受污染水体有一定的净化能力,因此,在受污染水体中种植对污染物吸收能力强且耐受性好的植物,能够对水体中的污染物进行吸附、吸收、富集和降解,从而实现将水体中的污染物去除或固定,达到水体修复的目的。

2.3.3微生物与植物联合生态修复技术

微生物与植物联合生态修复技术是利用微生物与植物之间的共生关系来进行河道生态修复的综合性技术。研究显示植物的根系环境与附着生长的微生物有一定的互利共生关系,植物能够为微生物提供生存环境和有机物质,微生物的一些代谢产物则能够促进植物的生长。因此将两者结合起来治理受污染的河道可能能起到更好的净化效果。其中,人工湿地处理技术和生态浮床技术(也称为人工浮岛、生物浮岛)在河道生态修复工程实践中应用广泛[2]。

2.3.4高效复氧技术

对受污染的河道进行人工曝气可以加速水体的复氧过程,迅速氧化有机物厌氧降解时产生的硫化氢及硫化亚铁等致黑、致臭物质,有效地改善河流的水质。

3 细龙河生态修复技术方案及成效

河道水体的治理是一个长期、艰巨的工程,不仅需要合适的方法,更要有因地制宜、因时制宜的治理方案。

根据现场实际情况,为快速有效地提升细龙河水质,笔者认为应该首先采用污染源拦截技术在河道的上游段和下游段设置污染源拦截系统,将细龙河与上下游河道进行相对隔离,减少因水体交换而产生的污染扩散,同时稳定被治理修复区域的水体,便于应用其他各种生态修复手段。接着采用高效复氧技术在河道中安装微孔曝气设备、喷泉曝气系统及推流增氧机组合成水体高效复氧系统,增强水体的流动性,提高水体中的溶解氧含量,活化河道水体,营造良好的水体生态环境,然后采用微生物修复技术,并有机结合生态浮床技术,快速、有效地吸收和降解水体中的污染物。在河道的水质改善后,在水面种植兼具景观效果和净水作用的挺水植物及浮游植物,在形成生态浮床、水上草坪等河道景观的同时,建立立体的生态修复体系,逐渐恢复水体的生态平衡,实现河道水质的提升,营造优美的河道沿岸景观及宜人的生态环境。

细龙河通过河道生态修复工程的建设,对治理水域的污染物进行了有效的吸收和降解,使水体的透明度提高了30cm以上,消除了水体的黑臭现象,水体的氨氮、总磷、高锰酸盐指数含量比治理前平均降低了20%,水体的溶解氧保持在2.0 mg/L以上,设置生态浮床等水体景观总面积约2800 m2,兼顾了河道造景与水生植物的修复功能,取得了较好的修复效果。

[1]阮俊安,谢作晃.河道修复技术进展总结.科技风,2014,6(11):234.

[2]邓玉营.富营养化水体生物修复研究进展.湖北农业科学, 2012,51(4):660-663.

施震山(曾用名:张慎)(1978—),男,浙江平阳人,大学学历,环境工程师,主要研究生活污水处理、生活垃圾处理等。

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