摘要:随着经济的快速发展,大量的城市河流中的污染物造成了严重的城市河流污染。采取有效的技术措施,以控制河流污染是势在必行的。最近发展河涌治理的研究,总结主要河涌治理的技术、原则、特点,以及存在的问题,并对目前的河涌治理进行研究和探索,找出更好的解决河涌污染问题。
关键词:河涌污染;治理;技术
引言:近年来,人们越来越重视改善生态环境技术研究,希望能够修复被人类不文明生产和生活习惯破坏的生态环境,实现可持续发展。在这种情况下,我国加大了城市河涌污染治理力度,并在物理方法和化学方法研究方面都取得了一定的成就。
1、河涌治理概述
1.1 受污染河涌的共同特点
随着具有自净能力的水环境中存在更多的大容量的污染物,溶解氧浓度降低,或出现溶解氧浓度甚至为零的情况,水体发黑发臭,水体富营养化,鱼类和其他水生生物物种锐减,甚至灭绝,原水体生态平衡已受到严重破坏,水体和原有的功能下降甚至丧失。
1.2 城市河涌整治目标
城市河涌污染的情况主要的是黑水抽水,目前河涌治理也将此作为政治目标,所以,关键就在于将河涌的水质尽量改善至原本水质,这样就能恢复水质本身的净化功能,只有良好的水质环境,才能让城市有一个健康的生态环境。对于河涌治理技术而言,国内国外都投入了相当大的精力、人力和财力,而且在研究河涌治理技术的过程中结合了许多相关的生物环境工程技术。随着国外对于城市河水污染治理的重视,许多国外对于河涌治理技术的研究开始不断增加,而且也研究出了许多比较可行的治理技术。
2、城市河涌污染治理技术分析
2.1 物理方法
2.1.1 人工增氧。被有机污染物污染后的河流会导致河流中微生物受损,从而使得微生物匮乏而无法有效分解多月的有机氧,直接导致河涌内的溶氧能力降低,水质越来越差。采取人工增氧的方法主要是在河道内进行曝氧,从而增加河流内的氧气,将水体污染程度降低。如,我国的苏州河以及上海遂宁市浦江均采取过人工增氧的方法。
2.1.2 引水。引水的原理在于往污染的河流中引入清洁的水资源,从而达到冲刷与稀释污染物的目的,以将河流的污染减轻,然而却无法在根本上杜绝污染。
2.1.3 机械除藻。导致河涌严重污染的一个重要因素是因为水体中的蓝藻大量的繁衍,当前主要采取的是机械除藻技术来将水体中蓝藻数量进行控制与减少,从而达到改善水质的目的。
2.1.4 底泥疏浚。当前在治理河涌污染中较为常用的一种方法就是底泥疏浚法,其能够有效解决内源性磷污染释放。应用该项方法能够更好的集中重金属与有机污染物至表层污泥当中,从而更好的清除污染物,从而有效改善水体污染的情况。
2.2 化学方法
2.2.1 化学除藻。当前一项较为常用的能够快速对湖泊富营养化进行控制的方法就是化学除藻法。藻类是导致水体富营养化的住院因素,所以必须要做好河流应急措施。虽然化学除藻法效果极为显著,但是由于化学物质中有许多有害物质存在,会在一定程度上伤害到水体生物从而引发二次污染。
2.2.2 河絮沉淀。在治理河涌污染时应用河絮沉淀法能够有效控制底泥磷的释放。因为磷的存在的形态会对磷的释放产生直接影响,并且还和泥水界面、PH值、温度以及溶解氧浓度有关。
2.3 生物-生态方法
2.3.1 水生植物。水生植物方法主要是利用其自身的自净功能来将富营养化的水体中的TP、TN去除,并且大大增加水体中的溶解氧,从而对藻类的生长进行有效控制。只有在河涌中大面积稳定生长水生植物方可以逐渐达到恢复与改善河道水质的效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是,大部分水生植物在水温3-7℃的情况下往往生长缓慢,而在低温环境下菹草、伊乐藻生长迅速,而在富营养化的水体中水生植物稳定性较差,透明度低,无法维持正常的光合作用,因此还需要对水生植物生长环境条件进行深入探索。
2.3.2 微生物制剂与促生剂。在自然界的水生植物的周围通常会有许多比自由水体中丰富的细菌群落共生。其中漂浮植物能够对营养盐进行直接吸收,并且还有和它共生的细菌,所以更为重要的任务是对高效细菌种群进行研制。当前主要适用于净化河流的微生物包括光合细菌、硝化菌等。
2.3.3 生物膜法。生物膜法主要是利用在天然河床上附着的生物膜的过滤与净化功能,采取人工填充载体与滤料的方法来培养细菌絮凝,从而生产生物膜来对污染物进行讲解。并且可以将一些卵石或其他填料铺设于河道中,从而达到丰富水环境生态链结构的作用。
2.3.4 浮岛技术。浮岛技术主要是通过人工浮岛的方式来利用浮体来培育水生植物,并利用植物、根系上的微生物等作用来将水体中的营养物质或其他污染物进行吸收,从而对水体进行净化。此外,其能够和藻类生长形成竞争,从而藻类的光合作用进行质疑,进而能够将“水华”发生几率减少。人工浮岛具有提供水生生物栖息空间、美化水面景观、减少风浪、改善水质等功能。
2.3.5 人工湿地。人工湿度主要是通过人工设计与自然湿地相似的辅助的、具有渗透性的地层生态结构,通常包括水体、动物、浸没式植物、浮现式植物等内容。其具有处理效果好、运行费用少的优点。在本质上来说人工湿度主要是利用生物、物化等多方面内容进行净化,其往往会受到植物数量、类型、填料类型、滞留时间、湿地的水力负荷的比率等影响。在人工湿地系统中,不溶性有机物主要是通过SS形式存在,并经过沉淀、过滤而被截流,从而被微小生物所利用;通过生物膜来吸附可溶性有机物,并在新陈代谢的作用下将其去除;通过物化作用、植物吸收、微生物去除等方式来去除磷。
3、我国河涌控制技术方法研究
(1)水产修复项目:根系发达是水生高等植物的主要特点,有助于植物更加充分的对周边营养物质进行吸收,但是这一过程中也很容易吸收大量的有害物质,异养微生物会大量存在于根部,在对有机污染物进行去除的过程中,可以利用微生物同化和异化方法,通过在水中适量种植相关水生植物,能够对水体中的污染物进行吸收,一定程度上将磷和氮等营养成分去除,从而实现水体营养负荷降低的目的,促进水质的提升。因此在城市河涌污染治理中,相关领域研究人员非常注重恢复河岸植被的工作,在水体治理中努力将水生植被的功能充分发挥出来,实现对水质进行改善并降低水污染程度的目标。同时,在增加水生植被时,还有助于城市环境的改善和美化,环境与水体能够同时产生良好的绿化效果。现阶段,世界各国在积极进行水生植被研究的过程中,将重点放在了其承受污染能力和去除污染能力方面,同时还增加了对生物床结构等的研究。
(2)微生物修复:应用对生活水环境有益的微生物,努力恢复河流的自净能力即微生物修复技术。在这一过程中可以将降解处理应用于污染物中,促使其生成二氧化碳与水,同时也可以在对人工制造转换进行应用的过程中,促进非有害物质的生成。由于微生物拥有多种种群,且生长条件不同,因此其将严重影响水质,在对定量给料方法进行应用的过程中,能够对特别的生物细菌进行充分利用,从而促使污染物在水中被降解,从而实现河流修复的目的。在对微生物修复进行应用的过程中,主体通常为净化水体,部分水域在受到污染以后,应用微生物修复法,水质能够在一定程度上得到恢复。现阶段我国在该领域的研究还有待加深,现有的微生物修复技术还存在一定的缺陷:首先,在应用微生物修复方法进行河涌治理时,对相关的生物菌结构以及成分掌握还不够充分;其次,将微生物应用于河涌之中,相关的促进增长剂研究还有待加强;最后,改善投菌技术条件等相关技术措施研究有待完善。
4、结束语
总而言之,开展城市河涌污染治理工作对于改善城市生态环境有着极为重要的作用,在实际治理过程中应当要根据实际污染情况来采取有效的治理技术,以切实改善城市河涌水质情况。
参考文献:
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论文作者:郭福弟
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/8/13
标签:水体论文; 河涌论文; 微生物论文; 污染物论文; 水质论文; 生物论文; 水生植物论文; 《基层建设》2018年第21期论文;