摘要：在城市化进程中，城市经济水平显著增长，各项基础设施建设越发完善，同时，城市污染现象与日俱增，河道水环境的污染程度不一，制约了城市生态环境的可持续发展。文章以河道污染与治理为探索主体，分析了城市河道存在的问题，探讨了人工湿地、生态调控工程的设计与应用，以期全面发挥人工湿地、生态调控复合技术的效能，实现对城市河道的综合治理，由源头控制污染物量，构建良好的河道水生态环境。
关键词：人工湿地；生态调控技术；河道治理；应用
前言：在城市生态系统中，河道作为水生态的重要组成，是城市经济发展的基础。近几年，城市经济的迅猛发展，大量污染物被直接排入河道，河道水体受到不同程度污染，河道黑臭、富营养化等越发严峻。面对这些问题，我国发布了“水污染防治行动计划”等多种文件，明确了水环境的生态保护、生态修复的意义。改善生态环境，修复被污染水体，越发被人们所重视[1]。对此，修复城市河道，改变城市水环境，成为城市发展的重点。
1、城市河道常见问题
1.1、防洪能力低下
近几年，城市化与城镇化的建设进程不断加快，建设规模不断扩大，河道面积逐渐被侵占，用于建设各项基础设施，河道的缩减，水运能力下降，导致河道淤积，过流断面萎缩[2]。城市人口的日益增多，导致城市的水文效应日益凸显，下垫面的硬化，使得城市水文过程发生改变，河道于洪亮、城市排泄量增多，地表汇流的历程延长，狭窄的河道很难达到排泄量需求，导致河道行洪能力低下，行洪能力低下。一旦城市发生连续性降雨问题，极易导致雨水在路面汇聚，甚至形成洪水，威胁人们的生命健康与财产安全。
1.2、污染严重，水体自净能力低下
在大多城市中，河道都是周边城镇地表径流所汇聚的主要区域，地表径流在汇入河道时，会直接将污染物一起携带进河道中，污染河道。同时，城市部分生活污水、生产污水在未达排放标准甚至未处理的情况下直接汇入河道，降低了河道水体的流动性，水体的水流运输能力、扩散能力下降，水体自净功能跟不上河道污染速度，加重了水体污染。
1.3、生态环境恶化
城市河道淤积，若淤泥无法被及时清理，水质会因此恶化，水体含氧量降低，水生物因缺乏氧气而迅速减少，水生态环境恶化。而河道的过度渠化与硬化，水体和土壤之间被阻隔，无法进行物质交换，河滨动植物缺乏栖息环境，河滨动植物减少，河岸湿地萎缩，长此以往，河滨生态环境的服务能力丧失。
2、工程概况
某城市以旅游为主，城市内气候宜人、风景秀丽、历史悠久、人文风情浓厚，为城市带来诸多营收，带动了城市经济发展。在该城市中，水是城市的景观之一，展现了城市的柔美与温婉。然而，城市水流并非天然径流，而是通过某水利工程定期补水。在水利工程的流经河道，沿途接纳了生活污水与工业污水，污水排放量较大，并且，部分城镇与村镇会将未处理的生活污水直接汇入河道，并最终污染城市水景观。依照景观和亲水要求，当前汇入水质难以满足景观需求，对此，治理河道成为城市重点工程。
3、复合人工湿地-生态调控技术在河道治理中的应用
3.1、人工湿地的简单概述
人工湿地，主要是指水处理构筑物，由水生植物、人工基质、微生物等构成，能够通过生物、化学、物理等作用对污水净化。其中，人工基质是人工构筑的能够供微生物依附生长稳定表面，是水生植物的生长载体。人工湿地的类型不同，依照废水流经方式，可划分为垂直流、表流、潜流等类型湿地[3]。
3.2、河道净化的工艺流程与湿地植物选择
河道水、抽水泵站、配水管网、复合人工湿地系统、城市水景观。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过复合人工湿地系统，在河道中依次构建一级水平潜流、二级水平潜流、垂直潜流等湿地，通过对污染水的逐层控制，依次降低河道污染。
在湿地植物选择上，应考虑植物品种的净化能力、耐污性、抗逆性、观赏性等，合理搭配植物品种，使复合人工湿地系统净化效果佳、景观效果好。
3.3、水力负荷与工艺设计参数
城市位于北方，属于季风气候区，多数时代植物都无法安全过冬，湿地净化能力在冬日降低。对此，在水力负荷设置时，可依照“人工湿地污水处理工程技术规范”要求，参照其他城市河道、湖泊等的人工湿地的水力负荷，根据当地实况，将水利负荷设计为0.52（m³/㎡•d），在池体检修时，可允许短期内增大水力负荷。
在复合人工湿地的系统构建中，可划分为多个单元并联运行。其中，设计水量应控制在20000m³/d，总水力负荷平均控制在0.55m³/㎡•d，湿地总面积为设计水量与总水力负荷的比值，36364㎡，湿地坡度应控制在5‰-1％，填料厚度应控制在160cm，运行水深应控制在150cm，碎石料粒径应控制在1-3cm，粗砂粒径应在0.5-1cm之间。布水方式为：PVC穿孔管作为布水工具，上部进水下部出水。
3.4、生态调控技术的原理
生态调控技术，主要是指在水质净化阶段，通过自然生态，保障水面清澈、水体活泼、水色透明、水系流畅的状态。通过自然生态系统构建模型，通过稳态转换，利用生物操控方式，保障水生态系统的稳定性。在生态调控中，水生植物群落的构建是关键。因为，水生植物净水能力效果佳，能够维持水体的稳定与平衡，促使水体良性循环。
3.5、生态调控工程布置
在生态调控系统应用中，首先，应重视河道基底的改良工作。主要是河道底质消毒与活化，以种植素土换填河底淤泥，通过对种植土的清理和翻耙，并在河底土壤、周围环境针对性施洒植物病原体的消杀剂、微量元素营养剂，提高水体植物的成活率[4]。其次，构建植物群落。应重视沉水植物、挺水植物与浮叶植物的种植。沉水植物对于河道内的氮磷污染物净化率较高，能够固定河道内的沉积物，提高河水清洁度，降低河道中的内源负荷，还能为河道内的螺类提供基质、浮游生物供给避难所。挺水植物作为水生植物的重要组成，能够为其他生物提供生活环境，提高生态系统的稳定与多样性。并且，挺水植物所构成的河岸带为河道景观提供了天然屏障，减轻了面源污染带来的危害。浮叶植物，不仅能够增强水生态的自净能力，控制浮游植物的发展，还能改善水体的透明度，为其他水生植物提供恢复条件，且观赏价值较高。最后，重视水生动物系统的构建。在系统构建时，应考虑水生动物的时空结构、营养结构，科学设置水生动物的种类、数量，构建稳固的生态环境，有助于提高河道污染的精华效果。鱼类、底栖动物是常见的水生动物，鱼类和依照当地气候与周边区域，科学选择。鱼类可在全区放样，并构建堆式鱼巢。底栖动物有助于水生态系统的物质循环和流动，以全区放样模式，合理构建底栖群落非常必要。
4、总结
总而言之，城市河道污染日益严峻，影响了城市人们的生活，阻碍了城市经济发展建设。对此，应重视城市河道的治理，积极构建复合型人工湿地、生态调控工程，在河道中构建完善的水生态环境，有助于改善河道污染情况，增强河道自净能力，推动河道稳定运行。另外应注意，在河道治理完毕，应重视污染源的控制，避免周边群众、工厂在污水未达到排放标准前排放，违者严厉惩罚，并以重金吸引群众监督举报污水排放现象，以此保障河道水长期保持干净清洁。
参考文献：
[1]柳伟. 人工湿地技术在河道流域综合治理中的应用[J]. 建筑技术开发, 2017(44):50-50.
[2]于坤烁. 城市河道生态治理及环境修复对策探析[J]. 水利规划与设计, 2016(6):30-31.
[3]苗伟波, 邹剑, 刘国庆,等. 多方位生态修复技术在河道水环境治理工程中的应用[J]. 水电能源科学, 2016(7):167-170.
[4]苏妍妹, 陈凯. 人工湿地-生态调控技术在城市河道治理中的应用[J]. 河南水利与南水北调, 2017(8):103-104.
论文作者:金诚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/15
标签：河道论文; 湿地论文; 城市论文; 水体论文; 生态论文; 植物论文; 能力论文; 《基层建设》2019年第23期论文;