水生态环境修复措施分析

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水生态环境修复措施分析

发表时间:2013-03-28T15:21:00.090Z 来源:《建筑学研究前沿》2012年12月Under供稿作者:周保太周倩[导读] 由于国民综合国力的迅速增长,城市化进程快速提高,水生态环境也遭到了一定程度的破坏,违背了我国经济的可持续发展政策。

周保太周倩江苏省水文水资源勘测局徐州水文分局江苏徐州 221000

摘要:由于国民综合国力的迅速增长,城市化进程快速提高,水生态环境也遭到了一定程度的破坏,违背了我国经济的可持续发展政策。笔者主要分析了以农村和城市背景下,水生态环境的主要问题,综述对于水生态环境污染的几点原因以及修复措施,希望能对当前的环境污染提供有效的帮助。

关键词:水生态环境;主要问题;修复措施

引言

水生态系统是一个依赖水生存的多样群体,对维持全球物质循环和水分循环起着重要作用。我国范围内的水生态系统被严重改变或破坏,水资源被过度开发,随着人们用水量的持续增加,以及人们对水生态系统日益严重的干扰,水生态系统受损严重。保持、恢复良好的水生态环境已成为保护水资源、实现经济可持续发展的关键,修复受损的水生态环境是恢复水生态环境的有效途径。

1 影响水生态环境的主要问题

1.1农村对水生态环境的影响

农村对水生态环境的影响主要有点源污染和非点源污染两大类。点源污染主要是来自农村人们日常生活中的生活污水、乡镇企业的生产污水和集中堆放的各种固体废弃物。非点源污染主要是农业生产对水生态环境的影响。目前,由于非点源污染的空间大、范围广,控制与治理的难度较大,非点源污染所造成的地表水污染问题日益突出,对水生态环境破坏较大。现代农业大量使用以石油为原料的化肥、农药和以石油为能源的农业机械,使现代农业对生态环境的影响达到了前所未有的程度。现代农业生产引起了土壤侵蚀和土地退化,减少了生物多样性,农业生产中施用的化肥、农药等产生了有机污染物及氮、磷等营养物质,造成水质的富营养化。

1.2城市对水生态环境的影响

我国的综合国力在提高的同时,也在不断加强城市化、城镇化进程。城市化影响区域水循环模式,改变水圈水文学特性,导致区域性水供应衰竭及污染。城市中原本的植被、土地被混凝土、沥青等不渗透层代替,阻止了降雨入渗,减低了径流对地下水的补给,导致了地下水水位下降,加大了地表径流产流系数,加快了径流产流速率,加剧了城市影响半径范围内的河岸侵蚀和河床的下切,加大了城市区域内、城市附近河漫滩区的洪水泛滥。城市化使水质恶化,径流速率的提高将更多的沉积物带至下游流域,导致下游沉积量增多。降雨冲洗城市表面,将夹带各种污染物如有毒化学品、石油类和其他各种污染物进入河流水系。同时,城市化也增加了房屋和道路等不透水面积及排水设施,使地下水得不到地表水足够补给,破坏了自然界水循环。而那些缺乏足够地表水资源的城市则大量开采利用地下水资源,使地下水水位下降,改变了局部地壳压力。

2 农村水生态环境修复措施

近年来,由于农村生活污水和垃圾的大量无序排放,农业中有机化肥、农药、大量使用,畜禽水产养殖总量的不断扩大,农村水生态环境承受的破坏和污染不断急剧增加,农村水生态环境已经制约了农村经济的发展,影响了农业产品的安全。

2.1加强对农村城镇生产、生活污水的治理

随着农村城镇化进程加快,农村生活污水的排放量大大增加。我国广大农村的污水处理设施和管网建设严重滞后,大量没有经过处理的生活污水直接排入农村河道,排污总量大大超过了天然水体的自净能力,造成了严重的水体污染。运用环境水生态中立方法因地制宜,就近处理农村生活污水,充分利用现有池塘和闲置荒地,同时就地处理、就地回用兼顾系统的功能性和景观性。

2.2加强化肥农药控制,稳步提高土壤地力

加强现代农业污染源综合治理力度,合理使用化肥、农药,推广农业废弃物的综合利用。鼓励和引导增施有机肥,逐步减少氮、磷、钾等单质肥料的用量,研究推广以控制氮、磷流失为主的节肥增效技术。落实排灌渠系改造等措施,提高农灌水的循环利用率。

2.3加强农业废弃物综合利用,减轻环境污染

禁止秸秆露天焚烧,因地制宜采取秸秆直接还田技术和方法,开展秸秆快速堆腐试验和秸秆分流覆盖经济作物、秸秆气化作能源、秸秆氨化作饲料等多渠道综合利用秸秆。重视对塑料农膜的污染防治,采取适时揭膜技术,增加塑料地膜的回收率。提倡使用可降解地膜,开发农膜再生加工技术。

2.4加强畜禽养殖污染防治,合理利用畜禽粪便

控制畜禽养殖场污染物排放总量,实行排污申报和许可证制度。结合村镇建设规划的实施,对农村家庭养殖户,进行适度规模集中,并与相应的种植面积相适应,推广以沼气为纽带等生态处理模式。

3 城市水生态环境修复措施

3.1增强污水处理厂处理污水及废水能力

根据污水水量、水中污染物的不同,采用不同的排放标准及处理工艺。修建污水处理综合性能强的污水处理厂,将工艺研究和设备开发密切结合,在推广应用先进工艺技术的同时推出高质量的成套设备,不断扩增污水处理厂综合性技能。

3.2人工建造景观水体,增加城市绿地面积

在城市中修建人工景观水体,满足人们的亲水性需求,改善周边环境,种植适合城市生长的植被与树木,增加降雨后形成径流时间,使雨水能入渗到城市地面以下,补充城市地下水体,缓解城市水资源环境由于城市化带来的不利影响,进而调节局部生态系统。

3.3修建人工湿地,为城市增色添香

模拟自然湿地生态系统修建人工湿地。利用湿地土壤疏松多孔体系,含有大量的胶体颗粒的物理性状,去除水体中的有机物和重金属,进而修复水生态环境。栽植有较高观赏价值的湿地植物,增添休闲、观赏和贴近自然的美景。

4 天然水体水生态修复措施

目前,我国主要通过修建工程措施、生物修复技术和生态修复技术修复受损的水生态环境。

4.1工程措施

利用稀释和冲刷技术,引用外流对水体进行稀释和冲刷,短时间内有效地减少污染物的浓度和负荷,提高水体自净能力; 利用底泥疏浚技术去除水体底部的毒害物质; 利用底泥覆盖技术在底泥表面敷设渗透性小的塑料膜或卵石,营造出特定的水流环境和水生生物所需要的环境,抑制藻类大量繁殖; 利用气体抽提技术,使用真空泵和井使有机污染物蒸气,或者将被吸附的、溶解状态的或自由相的污染物转变为气相,抽提到地面,然后再进行收集和处理; 利用空气吹脱技术将压缩空气注入受污染区域,使溶解在地下水中的挥发性化合物、吸附在土壤颗粒表面上的化合物以及阻塞在土壤空隙中的化合物驱赶出来。

4.2生物修复技术

生物修复技术是利用生物的新陈代谢对有机污染物及氮、磷营养物质的同化作用,将低浓度污染物进行富集转化,达到治理污染水体的目的。该类技术与所要修复水体之间的空间关系属于旁路装置或非紧密结合的状态。常见的技术包括: 固定化细菌技术、河道内曝气、结合高效微生物处理修复技术、生态浮床技术、卵石床生物膜技术、稳定塘技术、生物过滤技术土地处理技术等。

4.3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组分,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的富集。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。

总结

对于我国在水生态环境修复方面已经开展了多种研究方法。同其他物理、化学方法相比,水生植物修复技术具有成本低、低耗少、环境扰动小等优点。我国在借鉴国外水生态修复先进技术和成功经验的同时,水资源分布的特点,根据不同区域,不同水质环境,采取适宜的水生态环境修复措施,逐步探索适合我国水生态环境修复之路,逐步改善本区域内水生态环境。同时还应该增强市民亲水、爱水和护水意识,共同为水生态修复工作创造条件。

参考文献:

[1] 姜学民.长江地区生态系统与可持续发展[M].武汉:武汉出版社, 1999.

[2] 贾滨洋,张伟,张峰瑜.严重污染事故后河流的生态恢复——以沱江为例[J].环境科学导刊,2008,27(5):35-40.

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