吴涛
陕西省土地工程建设集团有限责任公司汉中分公司 陕西西安 710000
摘要:在环境污染日益严重的今天,因水环境污染所导致的水质恶化、水资源短缺问题应逐渐凸显出来,并对社会经济发展以及人们的日常生活造成了巨大影响,而对于受污染水体的生态修复,则正是解决这一问题的有效途径。基于此,本文对受污染水体生态修复需要遵循的基本原则进行了总结分析,同时对河流、湖泊水库、地下水等各类受污染水体的生态修复技术展开了探讨,希望能够水环境治理工作的有效推进提供一定参考。
关键词:生态修复技术;生态系统;水体
A Brief Analysis on Restoration and Construction of Urban Landscape Water Ecosystem
Wu Tao
(HanZhong Branch of of Shaanxi Provincial Land Engineering Construction Group Co., Ltd, Xi'an 710075, China)
Abstract: In today's increasingly serious environmental pollution, the deterioration of water quality and the shortage of water resources caused by water environmental pollution should gradually become prominent, and have a huge impact on social and economic development as well as People's Daily life, and the ecological restoration of polluted water is an effective way to solve this problem. Based on this, this paper summarized and analyzed the basic principles that should be followed in the ecological restoration of polluted water bodies, and discussed the ecological restoration technologies of rivers, lakes, reservoirs, groundwater and other kinds of polluted water bodies, hoping to provide some references for the effective promotion of water environmental governance
Key words: Ecological restoration technology; Ecosystem; The water
引言
随着城乡一体化进程的推进,人们的生活水平不断提升,对居住环境的要求也越来越高,大量的人工水景工程应用到城市景观中。然而因城市景观水体存在易受人类活动影响,自净能力有限,易污染等问题,城市景观水体的水质控制成为一大难题。水生态系统恢复与构建作为生态修复技术的一种,已广泛应用于城市生活污水处理、农村生活污水处理、公园住宅区景观水体处理和城市生态河道建设等方面。该技术不仅有利于改善水环境,增强城市水生态系统活力,同时还有助于保护城市水环境和生物多样性。本文从景观水体特点出发,基于水生态修复的目标,围绕水生态系统构建要点,浅析城市景观水体中生态系统恢复要点及难点。
1生态修复的目标分析
生态修复是恢复受损害的生态系统到接近于它受干扰前的自然状况的管理和操作的过程,包括系统的结构与功能和协调的关系。一个完整的水体生态系统应包含种类和数量恰当的生产者、消费者和分解者,包括水生植物、鱼、虾、贝类等水生动物以及种类和数量众多的微生物。城市景观水体的生态修复应侧重于资源结构和功能的恢复,构建一个健全的生态系统,从而使生态系统具有一定的稳定性和持续性。而通过现代生态技术手段修复形成一个稳定、健康、完满的水生态系统须具有以下特征:(1)水质净化特征:城市景观水体的生态系统修复后应实现水体的自净能力总体提升的效果,不仅能有效控制水体自身内源污染的释放,还能大幅减少外部污染的冲击,维持整个水体的水环境质量。(2)生物多样性特征:城市景观水生态的植物群落应该是由乔、灌、草配置而成,植物搭配应符合当地特色并接近自然群落;动物群落应包括鸟类、鱼类、两栖类、底栖动物和浮游动物,动物种类应能支撑整个食物链的良性循环,整个生态系统应具有较高的生物多样性特征。(3)稳定性特征:城市景观水体构建的生态系统各组成要素之间有高效协调的关系,遵循生态系统的能量流动和物质循环规律,能维持动态平衡,生态系统健康、稳定。有较强的自我恢复和自我维持能力。
(4)养护管理特征:城市景观水体生态系统依赖于生态系统内部的能量流动、物质循环规律以及自然演替,发挥自然过程的潜力,充分利用生态系统自身的更新能力,实现外源资源投入的减量化、再利用和再生性,不必人工投入大量的水、能量、杀虫剂和化肥等维护。
2城市景观水体生态系统恢复及构建要点
2.1化学方法
治理黑臭水体的化学方法主要是向黑臭水体中投放大量的化学药剂,利用化学药剂与水中污染物发生的聚合作用,形成的聚合物在重力作用下自然沉淀,从而使得溶解性污染物从水中分离,最终形成无毒无味的物质或沉积在水体底部。石灰,Ca(OH)2,CaO2,铁盐,铝盐等化学药剂,可以有效地去除水中悬浮物质,改善水质。虽然化学法可以有效地去除水中的有机物、铁锰等重金属离子,能够在短期内快速实现水体的净化,但不能保存城市水体的长期活性,投入成本太大,黑臭水体容易反弹,并且化学药剂容易对生态系统造成二次破坏,治标不治本。
2.2通过中途雨水传输打造输水景观
传统的输水设施是输水管道或暗沟等灰色排水设施,处理手法较为单一,且无法在短时间内对大量雨水进行快速排放。目前使用较多的方法是植草沟和生态沟渠等,将单纯的排水设计转变为生态设施,既美化的环境,又可减缓雨水径流,使雨水在迁移过程中被净化和渗透。植草沟是通过模拟自然绿地而建造的沟渠排水系统,其作用是为雨水下渗提供通道,具有可控性特点,适用于道路两旁绿化隔离带等狭长地带。植草沟的设计不拘泥于固定的宽度和形态,可因地制宜根据场地的开阔程度决定其体量的大小、坡度缓急等。还可设计明渠排水,减缓径流、促进雨水蒸发,通过显性渠道将水输送至汇水区。
2.3加强涧河入口污染控制
除周边陆地排入的污染物外,各种地表径流也可能会携带污染物,并将其带入到湖泊之中,因此受污染湖泊、水库的生态修复,通常还可以通过对涧河入口的污染控制来实现。如来自于农田等区域的小型地表径流入口处,可种植少量的挺水植丛,或构建河滨水生植物群落、岸边观光林,作为径流与湖泊间的缓冲带,以便于组织污染物直接进入河道。而对于污染程度较重的大型径流,则需要根据河涧坡降情况在合适区域增设卵石贴面滚水坝,并在坝下方设置卵石及吸磷球混合净化床,既可以增加河道充氧量、提高径流上游水位,同时也能够实现对污染物的截留净化。
2.4纳米曝气技术
纳米曝气技术应用中,就是在原有曝气技术应用中,在水体环境中产生诸多自由基,这样能全面提升曝气效率。在曝气方式选取中,要注重应用曝气机作为主要曝气应用设备,能全面提升曝气效率。其中纳米曝气机应用中要注重基于气体、纳米级细小颗粒形式存在,气泡能在水中停留超出8h之上,促使水体能长期处于富氧状态。在纳米曝气技术实践中,水体修复区域主要是在居民密度以及城区覆盖密度较高区域。合理选取纳米曝气技术,能集中对原有曝气技术中二次污染现象集中控制,促使水体环境中溶解氧能有效恢复,能为各类水生植物稳定生长建立规范化的生态环境。纳米曝气技术应用中能起到有效气浮作用,将黑臭水体中悬浮胶体以及颗粒物质黏结在气泡表面,在水体流动中,会导致水体表面诸多物质被冲走,能全面提升黑臭河道整体透明度。
2.5微生物修复应用
微生物修复是利用微生物的新陈代谢作用净化水质的环保型工艺。主要是培养水体原生微生物、接种外来的特种微生物,以及投加促进微生物繁殖的药剂等来实现净化水质。但水中微生物的生理活性易受制于外界环境。采用固定水中游离微生物方式能够促进微生物的快速繁殖,促进水中氮磷物质的去除。但微生物法的局限性表现在微生物的专一性,需长期驯化,生长环境严苛。
2.6空气吹脱技术
空气吹脱技术是一种主要针对地下水无机污染的生态修复技术。一般来说,由于地下水中的无机污染物主要来自于化工生产排放,很多化合物都会排放后进入地下水,或是残留在土壤缝隙处,之后再虽地下水冲刷逐步溶解于地下水,因此在进行生态修复时,可利用空气吹脱技术将压缩空气注入到受污染区域,使地下水或土壤缝隙中的挥发性化合物能够在压力影响下被驱赶出来,进而实现对地下水及周边区域无机污染物的净化。
结语
城市景观水体生态系统恢复的核心是对水体中水生植物生态系统的构建,其优势在于适应性强,具有可持续性、稳定性、零能耗的特点。水生态系统构建的过程中还需重点考虑水底地形的改造及重塑,同时有根据地恢复水体中的动物和微生物生态系统。在水生态系统稳定修复后,不仅可以确保水体的自净能力,降低水体内源及外源污染,地区的生物多样性也将有所改善。在实际景观水体生态系统的构建中需要根据地区自然环境特点,分析其具体地形特征、水系特点以及生物资源特点。
参考文献
[1]方哲.污染水体治理中生物-生态修复技术的应用[J].陕西水利,2020,(5):117-118+124.
[2]左文武.多方位生态修复技术在河道水环境治理工程中的应用研究[J].中国资源综合利用,2019,37(10):145-147.