多方位生态修复技术在河道水环境治理工程的应用

多方位生态修复技术在河道水环境治理工程的应用
发布时间：2021-09-15T03:17:02.606Z 来源：《城镇建设》2021年13期5月作者：马超
[导读] 河道水环境系统关系到河岸城乡居民的生存环境，
马超
南京路通环境科技有限公司江苏南京 210000
摘要：河道水环境系统关系到河岸城乡居民的生存环境，不仅与社会良性发展进步有着密切的关系，更对我国的环保事业提出了更高的要求。

同时，河道的水环境治理又是一个非常复杂和系统化的治理工程，需要各方面技术和因素的全面协同和统筹。

目前来说，治理河道最有效也是最贴合生物可持续性发展原则的治理方案，就是多方位生态修复技术。

关键词：多方位；生态修复技术；河道；水环境；治理工程
一、城市河道水环境治理的痛点分析
（一）河道水生态环境差，导致河道自净能力差
近年来随着城市改造的大力推行，河道改造过程之中河岸硬质化被全面推行，但是由于改造为做好全面的考量和设计，忽略了河岸环境对河道生物多样性和自净能力的影响，过多的硬质化环境和过深的河道导致了河水水质变差、自净能力低，也进而导致很多高等水生植物和土著微生物难以存活；如此，随着夏季的来临，河水暴涨、温度升高，就会带来大量藻类和细菌的高度繁殖，河道富营养化、异味明显，很多河道就会出现发绿且黑臭的现象。

（二）流域内人口密集，导致污染源过多
河道周围一般伴随着很多的小区、公园或者工厂，尽管近年来对于排污整治的力度在不断加大，但由于河道所经地区人口密度较大、管控难度也较高，导致污水排入河道的现象屡禁不止，生活用水、污水管道污染、初期雨水污染等都对河道造成了治理压力。

（三）沿岸污染源的整治增加整治难度
随着中国经济水平的不断提高，河道污染问题也越来越严重，尽管我国针对环境保护问题进行了全方位的污水排放整治，但就目前来看，水污染给河道环境整治带来的问题依旧非常复杂，伴随着水体富营养化和河道淤泥的重金属超标等问题，河道整治正在面临着更高的治理难度和治理成本，对治理的技术要求也越来越高。

（四）忽略生物多样性和可持续发展的河道治理工程
河道规划一直以来都是城市建设的重中之重，也是限制城市环境发展的重要因素，因此很多城市在环境美化建设的过程中，过于注重整体环境的整洁和协调，忽略了河道对于生物多样性和环境原生态的需求，导致大多数地区的河道断面都趋于单一化和规整化，河道环境却遭受到极大的破坏，也为环境的整治增加了难度。

二、多方位生态修复技术的概念
多方位生态修复技术，顾名思义，就是在河道整治的过程中运用多管齐下的综合性整治措施，结合物理机械、有机生物强化技术、还原和再造原生态环境、强制人工维护净化等措施，为河道整治带来区别于传统的单一性整治措施的新型修复技术，帮助河道在最少破坏和人工干预的情况下恢复良好的生态环境和自清洁系统，为城市环境建设和环境的可持续发展带来有力的支持。

就目前的实践经验来看，多方位生态修复技术已经具备了较为完善的技术体系，针对不同的河道环境会有贴合具体情况的相应技术调整，整体来说，该技术包含对河道的外源把控、内源治理和多方位生态修复等方面；在人工净化体系方面，主要针对的是外源污染的超微精华水处理工艺，而对内源的整治则更倾向于对生物酶、高效菌种和土著微生物的应用，以此“内调理”、“外干预”的综合生态修复措施，为河道环境进行一次由内而外的“大清理”，最终让河道恢复良好的生态环境。

我国是近年来才引进了多方位生态修复技术，国外这种理念最早开始于20世纪30年代，只是当时只作为一种治理理论进行研究，并没有付诸实施；后来直到20世纪70年代，该修复技术被成功应用于欧洲河道治理，并取得了突出的效果。

我国此前对河道的治理只停留在“抗洪防汛”的概念上，对河道生态的治理意识基本没有，直到后来相关研究人员注意到我国河道污染问题的严重性，对于河道的治理才慢慢被提上日程，只是在目前的河道修复工作中，仍然没有很好地落实对水质改善、当地植被保护以及河道周边环境可持续发展的足够重视，这也与多方位生态修复技术在我国缺乏前瞻性研究和实践经验有很大的关系。

三、多方位生态修复技术在城市河道整治中的应用
（一）雨水污染的有效解决
对于城市环境而言，由于城市路面硬化程度非常高，绿化环境开放性有限，这也就导致了雨水的自净能力变得很差，在暴雨等极端天气中，雨水的激增就会给河道带来很大的污染压力，甚至比生活污水的污染程度更严重。

因此对于外部水源的整治必须引起足够的重视。

多方位生态修复技术在雨水治理上采用多方面同时控制的措施。

首先建立科学的雨水收集系统，建立专门的雨水收集、储存和净化系统，将净化后的雨水用作园林绿化用水，不仅可以提升水资源利用率，也很好地控制了雨水污染问题；其次，设置雨水原位自动化净水设备，通过科学的透水装置的引入，提高净水系统的雨水滞蓄能力。

再次，有效利用城市地下管网与河道的配合，防止在暴雨天气下出现城市内涝的问题；以及在城市绿化环境的建设方面，充分贴合当地水文、地形等客观条件来进行，以绿化土地面积减少雨水对河道污染带来的影响。

在雨水的过滤技术方面，“降水原位自动膜过滤系统”作为一项新技术，在过滤雨水中的污染物的过程中，成功引入“折叠式滤膜”，模拟“反渗透技术”，在保证过滤掉污染物的过程之后，设置对应的蓄水池，利用暴雨天气进行滤网的冲刷，提高滤网的使用寿命，同时也降低了过滤成本。

同时，雨水污染问题的治理也可以充分借鉴“海绵城市”的建造原理，建造一系列的吸水、蓄水、渗水、净水生态系统，降低雨水对城市环境的影响力，也继而能够降低雨水对于河道的污染力度。

（二）河床淤泥的整治
对于河床淤泥的治理，是从根源上解决河道污染问题的有效途径。

河床淤泥是长久以来污染物涌入河道形成的沉淀和堆积，对于这些淤泥的整治就是对河道内源环境的整治，一个干净、健康的河床环境，能够有效促进河道生物多样性的恢复。

河底淤泥中有很多污染物，富含氮磷以及重金属元素，造成水体的富营养化和毒性，也会对环境带来二次污染。

在整治方面可以采取机械清淤和生物投放修复并进的方式，从物理和生物两个方向进行综合整治，这种方式虽然是破坏性最小、整治效果最高的一种方法，但同时也是成本较高的方式，在具体的整治过程中，要结合当地水文、地形和土著微生物的共同作用，提高整治效率的同时降低整治成本，必要时可对污染过于严重的河床采取填埋的方式进行处理。

在生物投放措施中，也有很多方式可以选择，首先是生物酶的投放，主要是针对河床淤泥的整治；其次是可以利用部分霉菌的重金属吸附力，不仅可以吸附土壤中的重金属，更能对水体中的重金属也有吸附作用；再次，可以有效利用水生植物根茎对土壤和水中重金属的吸收、过滤作用，进而，经过研究表明，河蚌、牡蛎等贝壳类动物在吸收水中重金属方面也具有超乎想象的优势，其中牡蛎的重金属吸收量可以高达80%，是理想的水体重金属治理生物之一。

（三）高效菌种强化有机污染物治理
对于水体的治理不能像对待淤泥和外源污染物一样“硬来”，便只能采取“软治”手段，通过向水中投放高效菌种，来降解水中有机污染物的污染量，并根据不同水体的具体污染情况进行有针对性的菌种投放，提高治理的效率和成效。

同时对于水体的治理也离不开水体生态系统的建造，一些污染较为严重的河道在清淤、过滤之后，基本不具有植被生态基础，需要人工干预种植。

通常情况下，在河道浅水区，可以人工种植一些水生低矮植物草皮，而在中、深水区种植四季常绿的水草、藻类等挺水、沉水植被。

对于鱼类、贝类、浮游生物等水生生物的投放，也应尊重本地生物特性和水文环境来进行；其中大型鱼类的存在可以保证河道的物种多样性，也使河道具有一定的观赏性；浮游动物和底栖动物对水体的净化和生物循环起到了关键的作用，也是随着环境的改变而自然会出现的群落。

（四）人为管理的重视
河道清理不能仅仅依靠机械和设备的操作，人工干预也同样重要。

首先在河面藻类、垃圾的清理方面，就必须借助人力来完成，而且要定期进行清理；其次，可以充分利用人工湿地对环境的自我净化功能，人工湿地环境的河道不仅具有更丰富的借鉴经验可做参考，在管理和维护的过程中减少错漏的发生，也能方便人工进行维护和集中清理；再次，对于河道沿岸的排污口，要加强整治和监督，发现任何超标、违规排放的行为，立即叫停并进行相应处罚，为河道环境保护提供强有力的政策和法律支持。

同时，对环保意识和河道维护意识的宣传同样不可忽视，在河道沿岸和整个城市中的宣传渠道进行“河道生态保护，大家一起携手”一类的环境主题宣传工作，让社会大众可以自觉行动起来，不往河中倾倒垃圾、废水，也欢迎大众一起对污染现象进行监督和举报，团结一切可以团结的力量，大家一起对河道环境维护出一份力，只有这样，才能真正使河道得到永远的洁净和健康发展。

（五）土著微生物的维护和有效利用
多方位生态修复技术对于水体自净功能的维护具有天然的优势，其中土著微生物作为河道水体中的“原住民”，具有充分的净化和维稳作用，因此该技术通过生物促进技术，向水体中投放适宜土著微生物生长的各种有机酸、酶、常量元素以及维生素等，帮助其快速恢复，进而促进水体的自净化；同时，水体不同水层的植物也对水体的净化起到了非常关键的作用。

在绝大部分河道中，水生植物分为沉水植物、浮叶植物和挺水植物三种植物群落，其中浮叶植物和停水植物对水体起到美化环境、提供水生生物生存环境以及对水体水质的净化作用，而沉水植物则将根基深深扎入河床中，是整个河道生态系统过滤、净化循环的重要角色，对于水生生物的维护，无论是对待微生物、植物或者是动物，都应一视同仁、平等重视，如此才能真正促进河道生物多样性和平衡性的良性发展，从人工干预逐渐变为自行净化的良好河道生态环境。

（六）生物护坡改进
对于河岸堤坝的保护措施要遵循可持续发展和生物多样性的原则，传统护坡技术为了一劳永逸一般以硬化护坡为主，不仅容易加重雨水污染和城市内涝的风险，同时也忽略了植物对水土的固化和养护作用；以生态修复技术为依托的新型护坡技术提倡以生态护坡技术代替硬化护坡，通过分坡度的植被布置，提高河道的生态多样性和河岸护坡的良性发展。

例如在河流较为湍急的地带或者河道水域较为宽阔的地方种植本地抗涝植被，在河流较为缓和的区域设置木桩和耐湿植物来固土，而在河道水域中一般采用“插穗”的方式搭配构造护岸。

结束语：
综上所述，我国地域辽阔，城市建设区域一体化，在河道基建中也存在一些亟待改进的问题。

因此对于多方位生态修复技术的引进，需要引起各地环保部门的充分重视，在河道的整治中，要充分重视生物多样性的维护和河道良好自净系统的尽快恢复，避免过多的人工干预。

河道的修复不仅对城市环境起到极大的优化作用，也对城市经济、文化的发展带来长久的积极影响。

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