水生态环境保护工程与治理修复的措施研究

水生态环境保护工程与治理修复的措施研究

周俊杰

东莞博润环保科技有限公司

摘要：随着工业化和城市化进程的加快，水生态环境受到了严重的破坏和污染，河流水质恶化、湿地退化、生物多样性丧失等问题日益突出，给人类生存和生态平衡带来了严重威胁。因此，研究水生态环境保护工程与治理修复具有重要意义。本文从多个角度入手，深入分析水生态环境保护工程与治理修复措施，为进一步提高环境质量提供积极帮助。

关键词：水生态环境；保护工程；治理修复

水生态环境保护工程与治理修复是指利用工程技术和生态学原理，采取一系列措施和手段，对受到污染和破坏的水生态系统进行保护、修复和治理的过程，其核心目标是改善水体质量、恢复湿地功能、保护生物多样性，以维护水生态系统的健康和稳定。本研究旨在探究水生态环境保护工程与治理修复的有效措施，通过科学技术手段，保护和修复水体生态系统，改善水质，恢复湿地功能，保护生物多样性，实现水环境的可持续发展。对于维护生态平衡，提高水环境质量，保障人类健康和生态安全具有重要意义。

一、人工湿地建设与恢复

人工湿地建设的方式包括选择合适的地点、设计合理的结构以及采用适当的植被种植。在选择地点时，需要考虑湿地的地形地貌、水文条件和水质状况，确保人工湿地的建设能够达到预期的效果；在设计结构时，应根据当地的情况和需要，采用不同类型的湿地，如人工湿地可以分为自然湿地模拟型、工程人工湿地和生态工程湿地等，不同类型的湿地具有不同的特点和功能，可根据实际情况进行选择和设计；在植被种植方面，应选择适应当地环境条件的水生植物进行种植，提高人工湿地的水质净化效果和生态功能，选择具有吸附、降解和转化作用的水生植物，如芦苇、菖蒲等，可以有效净化水体，改善水质[1]。人工湿地的恢复需要采取一系列措施，包括湿地的修复和重建。湿地的修复主要包括恢复湿地的水文和生物过程，修复受损的植被和土壤，以及恢复湿地的生态系统结构和功能。在修复水文和生物过程方面，可以通过调节水位、恢复湿地的水文格局，以及引入适宜的水生生物等措施，重建湿地的生态系统。修复受损的植被和土壤可以采用植被恢复和土壤修复技术，如人工种植和施肥等，促进湿地植被的生长和土壤的改良。恢复湿地的生态系统结构和功能还需要进行生态工程设计和管理，如湿地保护区的建立、湿地公园的开发等，提高湿地的保护和管理水平，促进湿地生态系统的恢复和稳定[2]。

二、生物修复技术

生物修复技术可以通过引入适应环境的水生生物，净化和修复受污染的水体。水体污染常常受到有机物、氮、磷等污染物的影响，而适当引入水草、藻类、水生昆虫等生物，利用它们的代谢、吸附和降解作用，可有效去除水体中的有机物和营养盐等污染物。水生植物如芦苇、莲藕等植物具有较强的吸附能力，可以吸附水中的重金属和有机物；水中的藻类也能吸收水体中的氮、磷等营养盐，防止水体富营养化[3]。生物修复技术还可以通过构建人工湿地等人工生态系统，加强水体污染物的处理和净化。人工湿地是一种模拟自然湿地的人工生态系统，具有很强的水质净化能力。在人工湿地中，适当引入各种水生植物和微生物，利用它们的生长和代谢过程，可有效降解和去除水体中的污染物。在人工湿地中，水生植物的根系可以提供生物降解的场所，并且微生物的作用可以加速有机物的降解，实现对水体的净化和修复。

三、湿地生态工程技术

湿地植被在水生态系统中具有重要的生态功能，能够净化水体、固定土壤、提供栖息地等，通过恢复受损的湿地植被，可以有效地改善水体质量，提高水生态系统的稳定性。如湿地植物如芦苇、香蒲等具有较强的吸附和生长能力，能够吸收水中的营养盐和有机物，净化水体，提供丰富的生物栖息地，促进水生生物的繁殖和生长，促进水生态系统的恢复和稳定[4]。湿地水动力学调控是指通过调节湿地水体的流动状态和水位，改善水体环境和生态功能，通过设置人工堤坝、水闸等水利设施，调节湿地水位和水流速度，防止水体过度流失和湿地退化。借助湿地的水流动力学调控，促进水体中有害物质的沉淀和转化，净化水体，利用湿地的缓冲和沉淀作用，将水中的悬浮颗粒和污染物沉积到湿地底泥中，净化水体。

四、河岸防护与生态修复

在河岸上种植各类植被，如草本植物、乔木等，增加河岸的稳定性，减少河岸侵蚀和土壤流失。这些植被的根系能够牢固地固定土壤，防止河岸的坍塌和崩塌，保护水体的生态环境。中国南水北调中线工程的一项重要任务就是进行河岸生态修复，通过种植适应当地环境的植被，如芦苇、河苇等，有效地加固了河岸，减少了水土流失，改善了水体质量[5]。除了植被覆盖外，还可以采取生物工程修复等措施。生物工程修复包括引入适应环境的水生生物，如水生植物、水生昆虫等，促进河岸生态系统的恢复。这些水生生物不仅可以净化水体，还可以提供生物多样性，维护生态平衡。美国科罗拉多州的科罗拉多河河岸生态修复项目采用了多种生物工程技术，包括人工湿地建设、水生植物引种等，成功地恢复了河岸的生态系统，改善了水质，提高了水生态系统的稳定性。

五、水质监测与智能管理

在水体中部署传感器和监测设备，实现对水质参数的实时监测，如水温、溶解氧、pH值、浊度等，这些监测数据可以通过互联网传输到监测中心，实现远程监控和数据分析。例如，国家水质监测网络利用先进的在线监测技术，建立了覆盖全国的水质监测网络，实现了对水体的实时监测和数据共享，为水环境保护和管理提供了重要支撑[6]。建立水质数据库和专业的水质评估模型，利用人工智能算法对海量监测数据进行深度学习和分析，识别水质异常情况，并提供智能化的决策支持。中国的“水污染防治十条”提出了建立智慧水环境管理体系的目标，借助大数据、云计算等技术，实现水环境监测数据的集成和智能化分析，为水质治理和生态修复提供科学依据。此外，智能管理还包括对水环境的预测和预警，利用模型预测水体污染的发展趋势和影响范围，提前采取措施防止和减轻水环境污染。

结束语：

通过以上对水生态环境保护工程与治理修复措施的研究和实践，得出了以下结论：人工湿地建设、生物修复技术、湿地生态工程技术、河岸防护与生态修复、水质监测与智能管理、环境修复工程技术等措施是有效的水生态环境保护与治理修复手段，能够显著提高水环境质量，促进水生态系统的恢复和稳定。未来，应进一步深入研究水生态环境保护工程与治理修复的技术手段和实施效果，不断优化改进现有的技术和措施，提高治理效率和水环境质量。

参考文献：

[1]康乾昌,王景芸,严慈玉,等.桂子湖“一湖一策”实施方案的编制与探索[J].广东化工,2020,47(1):215-216.

[2]周雨,王殿常,余甜雪,等.典型河湖治理经验及对长江流域生态保护的启示[J].人民长江,2024,55(1):45-50,59.

[3]车霏霏,姜霞,王书航,等.嘉兴城区河网水系水环境问题识别与治理对策[J].环境工程技术学报,2022,12(2):529-537.

[4]刘瑞霞,孙菲,肖满,等.浙江嘉善东部区域盛家湾河道缓冲带及水生态修复实践[J].环境工程技术学报,2022,12(6):2095-2104.

[5]汪尚朋,郭艳敏,万骥,等.城市富营养化湖泊综合治理——以武汉北太子湖为例[J].水生态学杂志,2021,42(4):91-96.

[6]王书航,郑朔方,尚晓,等.平原河网景观湖泊水质提升关键问题分析与对策研究——以嘉兴南湖为例[J].环境工程技术学报,2020,10(6):891-896.