水生态修复技术在河道治理中的应用与研究

水生态修复技术在河道治理中的应用与研究

王乔兵

武汉千湖水生态环境工程有限公司

摘要：我国经过多年的发展，在经济水平提升的同时，河流生态系统也受到了较为严重的破坏，人类的各种活动对水生态系统的稳定造成了十分严重的干扰，已经开始影响人们的正常生活。在这样的形势下出现了生态治水的新理念，开始建立水生态修复系统。水生态修复技术正是基于这种情况下产生的，也是当下进行水生态治理，恢复、保护自然生态环境的一项重要技术。

关键词：水生态修复技术；河道治理；应用；

引言

城市发展所引发的河流生态环境问题，导致河流功能受损，对城市生态安全的稳定性以及城市居民生活质量造成了影响，制约了城市的未来发展。解决好城市河流环境问题已成为城市发展过程中的首要任务，也是社会生态文明发展的必然要求。当前阶段，人们对城市河流的治理目标已经由最初的实现防洪抗涝，提升到改善水质，恢复河流自然生态功能为目标，保障河流在城市发展中功能的完整性，实现生态环境和社会经济的融合可持续发展。

1水生态修复技术

具备水生动物、水生植物以及大量的原生动物、微生物才会被称之为完整的水生态修复系统。水生态修复技术是目前国际上常用的一种治理水体污染的方法，是运用培养微生物和栽培植物的方式对水中的污染物进行转化或转移降解，以此来达到净化水质、改善水生物生存环境的目的。水生态修复技术运行成本低，治污效果好，可以从根本上治理水体污染，恢复水体状态。

2城市河流现状

我国的城市河流多为中小型河流，由于受到城市开发建设等人为活动影响，导致河流的自然结构与生态系统受到严重影响，并引发了一系列生态环境问题。城市发展过程中，产业发展、人口增加、水资源需求量随之增加，尤其在大中型城市，出现河流常年无水的现象。用水量的增加也导致污水排放量增加，大量的生活、生产污水被直接排放到河流中，排污量日益增加，超过了河流本身的自净能力，引发水环境污染。2019年《北京市水资源公报》显示，在全市监测的河道中，符合Ⅱ类标准的占45.1%;符合Ⅲ类标准的占22.5%;符合Ⅳ类标准的占18.0%;符合Ⅴ类标准的占5.4%;劣Ⅴ类占8.9%，水环境问题仍旧突出。城市河流水环境污染类型呈现多样性，水体中的主要污染物为化学需氧量、生化需氧量、氨氮、总氮、总磷和高锰酸盐指数、溶解氧等指标，大部分城市河流水环境主要为Ⅴ类与劣Ⅴ类。城市建设面积扩张，出现围垦滩地，细小支流被填埋等，导致河流水域面积萎缩，河流水系间的连系阻断，水动力不足。同时，单一追求河流防洪排涝能力，对河道进行裁弯取直，改变河流走向，对河床岸坡进行水泥硬化，使河道呈现三面光的结构，加之河流工程化严重，阻断了水体与土壤之间的物质能量交换，隔绝了河道与岸上生态系统之间的连通性，导致流域生态系统被破坏，生态自我修复能力下降。

3水生态修复技术的主要类型

3.1 生物处理技术

生物处理技术主要有三种处理方式，分别为好氧分解处理、厌氧生物降解处理，以及两者的组合。通过控制微生物的品种、数量和生长环境，掌握好曝气时间来培养能够对污染物进行分解的微生物，使其比较快速地去除氨氮、COD和有机氮等污染物。水体的面积、流速、污染程度都是在制订具体技术方案时需要考虑的因素。比较常用的是原位生物修复技术，在水体污染很严重时一般会采用这一技术来净化水质。

3.2微生物处理技术

如今应用最为广泛的技术就是微生物处理技术。通过人工培养实现驯化和挑选合适微生物，针对不同性质的污染物，投加不同性能的微生物，在将这些经过特殊培养的微生物投入河水中，以此提升河道自净能力。如今微生物处理技术越来越成熟。采用微生物处理技术，首先就需要根据河道实际污染物的特点培养一些能够对其具有分解作用的菌群，其次，再把这些菌群移入河道中，通过这些菌群的成长达到有效降解河道污染物的目的。在应用这种治理技术治理河道工作中必须依据河道生态环境特点科学合理地选择适合的菌群。例如，现阶段在我国上海和其他地区的河流管理工作中已经应用到了这种技术，并且获得了良好的效果。

3.3 修复生态岸坡

进行水生态修复是为了修复被污染和被破坏的水生物环境，如今，我国进行水利工程建设时已经不只是专注防洪、排涝功能，而是更多地考虑安全、生态及资源，有了更加先进的生态治理理念，更多的是建设生态型的河道岸坡。河坡不再是直立的刚性结构，而是建成比较缓的河坡，然后在上面种植植物对土壤进行固定，减少水流冲刷的影响，提高岸坡的稳定性，这样还可为水生生物建立活动的场所。

4水生态修复技术在河道治理中的具体运用分析

4.1河流生态修复

在进行中小河流生态修复工作中，对水生生物生存环境进行修复十分关键，这也是河流生态修复的关键内容。中小河流岸坡自然环境是生物生存的基础保障，为生物提供了持续、稳定的生长环境，是生物栖息繁殖的重要场所。由于当前一些地区的堤坝硬化工程导致水生生物生活环境出现了恶化现象，水生生物面临着较为严重的生存问题。这些硬化堤坝改变了中小河流自然岸坡属性，直接影响到水生生物种群的数量，一些地区的水体中基本上已不存在水生动物，很多动物都迁徙到其他区域。为了使河流生态能够持续、健康地得到修复，确保水生生物有一个稳定的生存空间，需要制定一些综合措施对河流生态进行修复。例如在中小河流治理方案中，尽量保留堤坝、岸坡的自然属性，在确保防洪安全的前提下，减少人工硬化措施。人工投放物种，使动物与植物、微生物的搭配更加合理，确保河流生物结构的稳定性，促进河流生态稳定发展。

4.2构建生态缓冲带

在河道流域两岸，采用沙地柏和紫穗槐构建生态缓冲带陆地植被群落，种植面积为2-3棵/m2，可以将径流、雨水、农田灌溉等多个面源的污染问题都会对河道的水生态构成严重的影响。建立生态的缓冲体系，不仅能够截流两岸的雨水以及随雨水进入的其他废水，还能改善河道的生态体系，同时不断的丰富生物多样性，将水陆的物质循环发展起来，恢复区域生态的整体水平，通过完整的生态系统实现自身净化能力的不断提高。

4.3布置人工湿地

人工湿地是通过把植物、石头、小岛等人工景观组合在一起，形成优美的景观，通过水体的净化美化环境。复合人工湿地系统由垂直潜流湿地、一级和二级水平潜流湿地组成。该湿地复合系统充分考虑了植物的净化效果、观赏性、抗逆性以及耐污性，通过不同品种之间的搭配创建独特优美的复合人工湿地系统景观。在放养水生动物中，充分考虑水生动植物的营养和空间结构进行，合理设计底栖动物、滤食性浮游动物、鱼类以及虾类放养的数量和种类。通过科学、合理的动植物组合为微生物的繁衍营造一个好的环境，从而实现水质净化的目标。这不仅确保了生态效益，还具有良好的经济效益以及社会效益。

结束语

目前，我国已经运用水生态修复技术来修复水体，提升水资源质量。合理运用该技术，不仅可以更好的治理河道问题，而且还可以促进水生态系统的自我保护意识，使水体本身恢复一定的净化能力，从而促进水环境科学、高效、可持续的发展。

参考文献

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