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河道生態(tài)治理及維護(hù)方案
 

目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)河流富營(yíng)養(yǎng)化治理與維護(hù)的方法大致可以歸類為物理法、化學(xué)法、生物-生態(tài)法等。
一、物理法
1、截污。
截流是一種有效的河流治理方法。當(dāng)前我國(guó)受污染的河流,無(wú)不起因于外來(lái)污染物的自身凈化能力大大超過(guò)了湖泊本身的凈化能力,導(dǎo)致水質(zhì)惡化、生態(tài)破壞,而截污則基本上可以解決河流的污染來(lái)源,防止水體進(jìn)一步惡化。截?cái)辔廴咀鳛橐环N行之有效的措施得到廣泛的認(rèn)可。


然而,河流截污納管工程龐大、范圍廣泛,包括大量管網(wǎng)鋪設(shè)、污水廠建設(shè)、人員搬遷、河岸生態(tài)修復(fù)、工廠企業(yè)排污控制等,其龐大的工程投資、漫長(zhǎng)的施工周期和復(fù)雜的工程管理等,都是一項(xiàng)龐大的工程,涉及到河川截污、污水處理廠建設(shè)、人員遷移、河岸生態(tài)修復(fù)、工廠企業(yè)排污控制等諸多方面,通常會(huì)結(jié)合其他治理方法實(shí)施。
2、清理淤泥。
終年自然沉積,河底積聚著大量的淤泥,富含豐富的營(yíng)養(yǎng)鹽,其釋放也可能形成河流富營(yíng)養(yǎng)化和洪災(zāi)。從河流體內(nèi)移走底泥,可以減少底泥富集的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),減少內(nèi)部潛在污染源,是減少內(nèi)源污染的直接有效措施。施工過(guò)程中,要保證工作面的密閉性,保證泥沙的安全處理,防止二次污染。但清淤后水質(zhì)只能暫時(shí)得到改善,隨著污染的輸入,河流很快就會(huì)淤積,而且工程量大,投資成本高。
河道清淤的成功范例還很少被報(bào)道,目前日本等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)是否排淤和清理淤泥的厚度都在進(jìn)行仔細(xì)和周密的論證。
3、曝氣復(fù)氧。
重污染河流水體由于耗氧量大于其天然復(fù)氧量,其溶解氧很低,甚至處于缺氧(或厭氧)狀態(tài)。在缺氧(或厭氧)狀態(tài)下,人工充氧(這一過(guò)程稱為河道通氣復(fù)氧)可提高河流的自凈能力、改善水質(zhì)、改善或恢復(fù)河流的生態(tài)環(huán)境。所以,在缺氧(或厭氧)河流中進(jìn)行曝氣復(fù)氧,可以補(bǔ)充河流中過(guò)量的溶解氧,提高水體的自凈能力,從而使黑臭、感覺功能不佳的河流盡快恢復(fù)到正常的水生態(tài)系統(tǒng)。
美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、葡萄牙、澳大利亞和中等發(fā)達(dá)國(guó)家等地區(qū)等發(fā)達(dá)國(guó)家,由于其良好的經(jīng)濟(jì)效益和相對(duì)較低的投資和運(yùn)行費(fèi)用,已成為一些發(fā)達(dá)國(guó)家,如美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、葡萄牙、澳大利亞等中等發(fā)達(dá)國(guó)家與地區(qū),在處理中小型污染水體、港灣和河流水體污染方面常用的方法。


4、要有充足的水分來(lái)進(jìn)行沖洗。
采用工程措施引水稀釋被污染水體,在短時(shí)間內(nèi)降低污染負(fù)荷,改善水生動(dòng)物和水生植物的生存環(huán)境,提高河流的自凈能力。但換水沖淡后污染總量并未減少,實(shí)際是污染物的轉(zhuǎn)移,如果外來(lái)污染繼續(xù)存在,很快就會(huì)恢復(fù)到原來(lái)的污染水平,并造成優(yōu)質(zhì)水資源的浪費(fèi)。
經(jīng)引水稀釋,可使江河優(yōu)勢(shì)菌種從綠藻轉(zhuǎn)化為大型水生植物,極大地改善了河水的水質(zhì)。但是,引入稀釋水改變了交換水體的生態(tài)系統(tǒng),同時(shí)也會(huì)帶來(lái)一些負(fù)面影響。
二、化學(xué)方法。
1、絮凝劑的加入。
直接投加“混凝劑”在河流中見效快,但藥劑量掌握困難,污染物沉積在河底破壞水底生物環(huán)境,且有可能造成污染二次釋放。
2、施除藻劑。
它能除去藻類和水中的氮,但不能除去水體中的磷,藻類化學(xué)殺藻劑的生物毒性對(duì)魚類等其他生物的生長(zhǎng)有嚴(yán)重的危害。
化學(xué)法就是根據(jù)河流的污染特點(diǎn)投加相應(yīng)的化學(xué)劑,強(qiáng)制去除污物。在美國(guó)一條河流中投加鋁鹽,使河中磷從原來(lái)的65μg/L下降到30μg/L,河流水質(zhì)得到了明顯的改善。此法簡(jiǎn)單易行,但費(fèi)用高,容易造成二次污染。


三、生物生態(tài)修復(fù)技術(shù)。
目前,國(guó)內(nèi)外天然水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)主要有水生植物技術(shù)、生物增效技術(shù)、微生物制劑技術(shù)、人工浮島技術(shù)等。在這些技術(shù)中,前兩種主要是水生植被恢復(fù)技術(shù)和生物增效技術(shù),作為河流治理的主要技術(shù),其應(yīng)用已經(jīng)比較成熟,一般作為輔助技術(shù)使用。
生態(tài)型修復(fù)措施既有在現(xiàn)場(chǎng)凈化水質(zhì)的措施,又能恢復(fù)水體生態(tài)結(jié)構(gòu),降低運(yùn)行成本,增加水體自凈能力。天然無(wú)污染水體的生態(tài)系統(tǒng)非常復(fù)雜。水中有機(jī)質(zhì)、微粒表面、駁岸表面都存在著大量的細(xì)菌,這些細(xì)菌是水中有機(jī)物的主要分解者。水中的原生動(dòng)物又以菌類為食。捕食原生動(dòng)物能加速生物膜的再生。在捕食老化細(xì)菌之后,為新細(xì)菌的生長(zhǎng)提供了空間,使整個(gè)細(xì)菌處于較為活躍的狀態(tài)。與此同時(shí),原生動(dòng)物也是后生動(dòng)物的食物而底棲生物,如螺螄,以及一些魚又以輪蟲等后生動(dòng)物為食。生長(zhǎng)在水中的植物,既能為水體提供氧氣,也能為細(xì)菌和微小動(dòng)物的生長(zhǎng)提供一個(gè)復(fù)雜的附著空間水體底質(zhì)和植物組成的復(fù)雜環(huán)境。整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)本身具有一定的物質(zhì)流和能量流,在系統(tǒng)內(nèi)部,生物間相互促進(jìn)或約束,保持整體的功能和活力。
自然水體的自凈功能主要依靠水體生態(tài)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn),這種自我凈化能力非常強(qiáng)大,不經(jīng)人類干預(yù)就能分解天然水體中的所有有機(jī)物,能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)水體的養(yǎng)分平衡。水體中有機(jī)物和無(wú)機(jī)鹽類的增加,在一定程度上可以提高水體中生物的密度,同時(shí)系統(tǒng)內(nèi)部的物質(zhì)流動(dòng)和能量流動(dòng)也隨之增加,對(duì)水體污染物的凈化能力也隨之提高。但一旦超過(guò)了系統(tǒng)的承載能力,水體生態(tài)系統(tǒng)的某些環(huán)節(jié)就會(huì)被破壞或喪失,生態(tài)功能的喪失將反作用于水體的自凈能力。

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