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城市水生态及其环境修复综述

2018-10-20王亚东

环境与发展 2018年7期
关键词:生物环境措施

摘要:城市水资源污染问题,已经成为21世纪制约城市发展的主要因素。目前,我国有很多城市的水生态环境受到了不同程度的破坏。那么,到底该采取怎么样的措施才能够有效地解决这一问题,如何使城市在发展经济的同时又能最大限度的减少水生态破坏,又该如何修复已经受到破坏的水生态环境。本文针对这些问题展开详细的探究。

关键词:城市水生态;环境;生物;措施

中图分类号:X52 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2018)07-0182-02

DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.07.111

A survey of urban water ecology and its environmental restoration

Wang Yadong

(Wuzhou Hydraulic Design Institute, Wuzhou Guangxi 543000, China)

Abstract : The pollution of urban water resources has become the main factor restricting the development of cities in the 21 st century. At present, the water ecological environment of many cities in China has been damaged to varying degrees. So, what measures should be taken to effectively solve this problem? How to make the city develop economy and reduce the water ecological damage to the maximum extent, and how should we repair the damaged water ecological environment. This article carries on the detailed exploration to these questions.

Keywords:Urban water ecology; Environment; Biology; Measures

随着我国科学技术和信息技术的不断发展进步,城市在取得快速发展的同时水生态环境也受到了严重的损坏,水资源开发的强度不断增强,已经超出了城市水生态环境所能承受的范围,水生态环境不断受到破坏[1]。随着我国城市经济的不断发展,人们对于生活质量的要求也越来越高,尤其是对饮用水质量的要求越来越高,对水环境质量的要求越来越高,这就需要我们采取一定的水生态修复措施来解决水生态受损的问题,因为修复水生态环境是提高水环境质量的必然选择[2]。

1 我国城市水体污染成因

1.1 现代农业对水生态环境的影响

我国是一个人口众多而土地资源却相对较少的农业大国,目前,我国的农业正处于从传统农业向现代化农业转变的时期。因此,部分地区的农业现代化条件已经较为先进,而部分地区的农业发展还相对落后,处于传统农业的发展状态。传统农业地区对水生态环境的影响较小,因为这些地区的农业作业主要靠人力和手工工具。而现代化的农业对水生态的影响较大,因为在农业作业的过程中需要大量的化肥、农药以及以石油做能源的机械,这些都给水生态造成了较大的伤害[3]。城市郊区的农业种植使用的化肥、农药等含有大量污染物的农业用品容易造成土壤退化和土壤受侵蚀等现象的发生,这些现象的出现容易导致城市水质受到污染,甚至出现富营养化,这些都给城市的水生态和水环境造成了较大的影响。

1.2 大量污废水排入城市河道

随着我国经济的发展,人们的生活水平和收入水平不断提高,大量的人口开始向城市涌入。与此同时,城市内的工业企业不断增加,工业废水和生活污水量变大,它们通常在没有经过处理的情况下就被排入河道,这些污废水的排入量大大超过了河道的自净能力,使得城市河道的生态环境受到严重的破坏,导致城市水质恶化,严重破坏了城市水生态[4]。

1.3 城市河道面源污染

降雨导致的雨水径流是引起城市河道面源污染的主要原因,雨水不断地冲刷城市河道周边道路的表面沉积物,没有植被覆盖的地面受到的冲刷更加严重,同时,河道两边的垃圾也被冲刷入河流中,这些都造成了城市河道面源的污染。污染物的含量受到城市河道的植被覆盖率、地形地貌和污染物分布情况的影响。

2 水生态环境修复原理

所谓的水生态修复就是指水体依据生态系统原理以及自然界的自身規律来进行自我修复的一种功能。同时,还可以人为的通过各种生物措施、工程以及生态措施等方法来对受损的水体生态系统的生物群体和生物结构进行修复,有利于使水体的自净能力得到强化,有利于水体生态系统的重建[5]。物理修复是水生态修复的主要技术之一,它包括水动力循环治理技术、外源控制技术以及底泥疏浚技术等内容。化学修复技术是水生态修复的又一重要技术,它包括沉淀净化技术和化学除藻技术。生物修复技术也是水生态修复的主要技术,其中包括微生物技术和生物过滤技术。

3 水生态环境修复措施

3.1 增强污水处理厂污废水处理能力

污废水的处理标准是不同的,因此,要依据水中污染物的不同和污水量的不同采取不同的处理工艺和排放标准。还可以通过修建污水处理厂的方式来解决污水量大的水体,同时要注重开发和引进新的污废水处理设备,注重通过工艺研究技术来扩展污水处理厂的综合性技能。

3.2 修建人工景观水体

修建人工景观水体能够有效提高周边环境、改善城市环境,同时还能够使人们的亲水性需求得到满足。可以选择一些适合生长在城市中的树木和花草,以保证降雨后能够形成径流,如此一来,雨水能够通过植物深入地下,能够对城市地下水体起到很好的补充作用,最终有利于局部生态系统的调整。

3.3 修建人工湿地

修建人工湿地也是一种有效修复城市水生态的方法,因此,可以通过模拟湿地生态系统的方式进行人工湿地的修建。湿地中的土壤比较疏松,且通常多孔透气、含有大量的胶体颗粒物理形状,因此,可以利用这一特性对水体中的重金属进行去除,有利于水生态修复。

4 天然水体水生态修复措施

目前,我国几乎有60%的天然水体已经不同程度的受到了污染,包括一些江河湖海等水體。水中的有机物和营养物质较丰富,甚至局部水体已经出现了富氧化现象,比如蓝藻的大量繁殖等,蓝藻的大量繁殖使其争夺鱼类等生物的氧气,导致一些鱼类等生物死亡,严重破坏了自然规律[6]。目前,我国主要通过一些工程措施、生物修复技术和生态修复等技术解决水生态受损的状况。

(1)工程措施。可以通过外流水冲刷和稀释水体在短时间内达到水体污染物浓度降低和负荷减少的效果,有利于提升水体的自净能力;还可以通过底泥疏浚技术对水体底部的毒害物质进行清除;还可以营造水生生物需要的环境、营造特定水流环境,以抵制藻类水生植物的大肆繁殖。这就需要利用底泥覆盖技术,在底泥的表面铺设塑料膜,因为塑料膜的渗透性较小,也可以铺设卵石,卵石的渗透性也比较小。

(2)生物修复技术。所谓的生物修复技术是通过新陈代谢作用将氮磷等物质和有机污染物等进行同化,此方法能够使低浓度的污染物向富集方向转化从而实现水体治理的目的。比如,卵石床生物膜技术和固定化细菌技术。另外,稳定塘技术、河道内曝气技术,生态浮床技术和生物过滤技术也是非常有效的生物修复技术方式。

(3)生态修复技术。生态修复技术是恢复退化水生态系统结构中缺失的部分,达到重建水生态系统的良好结构,实现其功能的恢复,同时改善水质。该种技术包括:生物操纵技术、沉水植物重建技术等。其中,生物操纵技术包括引入滤食性鱼类来控制藻类生物量。沉水植物重建是利用属于本地物种的沉水植物,选择合适的地带进行引种并使之成为水生态系统的有机组成部分。

5 结语

城市水环境是城市生态环境的主要组成部分,良好的城市水环境是保持城市生态平衡的重要因素,是关乎人们身体健康的重要因素,从长远来,说它关系着人类的发展。而目前我国的水生态受到了一定的破坏,比如大量的化肥、农药以及以石油做能源的机械,这些都给水生态造成了较大的伤害。工业废水和生活污水通常在没有经过处理的情况下就被排入河道,这些污废水的排入量大大超过了河道的自净能力。这就需要我们采取一定的水生态修复措施来解决水生态受损的问题,比如可以通过外流水冲刷和稀释水体,以在短时间内达到一个水体污染物浓度降低和负荷减少的效果,再如,通过新陈代谢作用将氮磷等物质和有机污染物等进行同化来达到水体治理,此外,生态浮床技术和生物过滤技术也是非常有效的生物修复技术方式。

参考文献

[1]陈兴茹.国内外河流生态修复相关研究进展[J].水生态学杂志,2011(05):105.

[2]程爱军.城市水生态修复方法探讨[J].中国城市经济,2011(30):96.

[3]姜翠玲,范晓秋.城市生态环境需水量的计算方法[J].河海大学学报(自然科学版),2004,32(01):14-17.

[4]刘鑫,雷宏军等.基于生态需水量的城市水生态足迹的研究[J].人民黄河,2008,30(06):41-43.

[5]周文华,张克锋,王如松.城市水生态足迹研究―――以北京市为例[J].环境科学学报,2006,26(09):1524-1531.

[6]徐中民,陈东景,张志强.中国1999年生态足迹分析[J].土壤学报,2002,39(03):441-4455.

收稿日期:2018-05-03

作者简介:王亚东(1989-),男,本科,设计人员,研究方向为水文与水资源。

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