城市水环境的修复与综合治理概述 王壮 汤维明

城市水环境的修复与综合治理概述王壮汤维明

发表时间：2018-05-24T16:16:54.130Z 来源：《基层建设》2018年第7期作者：王壮汤维明

[导读] 摘要：城市河流对社会、经济发展以及生态保护具有十分重要的地位。

中电建水环境治理技术有限公司广东深圳 518102

摘要：城市河流对社会、经济发展以及生态保护具有十分重要的地位。城市生活环境人口及产业密集，城市自然水体与人类关联密切，一旦出现城市河流水环境污染并且污染超出自然消化能力，将导致城市河流区域乃至整个城市出现生态平衡损害。因此，研究城市河流水环境生态修复途径与模式，对于城市水污染治理、维护自然生态平衡，具有重要的意义。

关键词：城市水环境；修复；综合治理

1传统修复途径存在的问题分析

传统的城市河流水环境修复途径一般为截污和清淤，这两种途径都存在着很大的局限性。因为河流为开放性系统，其受到外部相关联环境因素的影响而无法“独善其身”。比如，河道沿岸种植植物、城市地下污水排放、沿岸雨水汇集等因素都将可能将氮、磷、碳乃至重金属元素带入河流之中，从而导致河流水质环境被动恶化。针对上述问题采取截污措施无法有效的解决氮元素污染难题，这是因为大气中的氮元素仍然可以通过河流中的藻类植物进行吸收。所以，要想精确调节住氮的关联源，对富营养化水体来说，是非常困难的。除了氮元素的关联污染之外，磷元素也具有类似效应，磷元素与藻类相互作用以至于富磷情况下水体磷元素过量储集而造成污染。

2城市水环境生态的修复方法

2.1物理修复法

当前处理水体污染的物理方法主要有引水稀释冲刷、机械除藻、沿河截污、疏挖底泥等，其主要原理是通过将污染物从水体环境移除，从而使得被污染水体的水质和水体环境得到极大改善，甚至恢复到其原有状态的方法。在具体实施上，可以对过水构筑物进行改良，充分利用水体在流到过水构筑物时所呈现的翻腾、搅动等水流现象，增加空气在水中的溶解量，增强河道的自净能力与复氧能力，以达到改善水质的目的。美国的基西米河就是运用河道的物理修复方法，在整个流域进行大尺度、大范围的生态修复建设，效果非常显著。也可以采用曝气的方法对封闭水体进行充氧，从而防止因藻类快速繁殖而导致鱼类缺氧死亡，对维持水体生态平衡能起到积极的作用。此外，还可以通过疏浚底泥将污染物从河道系统中清除，这种方法可以较大程度地削减底泥对其上覆水体的污染，从而改善水质。但是这些方法存在两个主要问题：一是工程量较大，因而成本较高；二是对防止水质发生进一步恶化起到延缓作用，不能从根本上解决水质问题。

2.2化学修复法

化学修复法是根据水体中污染物的类型和特点，有针对性地向水体中投放化学药剂（如氧化剂、除藻剂、脱硝剂等），通过化学反应使污染物发生絮凝、沉淀及分解，从而达到降低或者去除水体中污染物的目的。目前，人们已发现或发明许多新型天然和合成高分子材料，不同种类的药剂对水质参数的影响效果均不一样。利用药剂法去除水体中污染物的例子很多，如在水体中加入含铜制剂或者各种氧化、非氧化等化学药剂，以此来破坏相关藻类的细胞壁、细胞膜及其内含物等，使其失去活性甚至解体，进而杀灭活体细胞；如果是受重金属污染的河流，则需要向水体中加入某些能够将重金属进行氧化还原或者吸附的化学吸附剂，通过吸附去除水中的金属离子来降低金属的生物毒害性；另外还可以通过投加铁盐、铝盐等进行混凝沉淀从而除磷，或者加入石灰进行脱氮等。

加入化学试剂虽然在短时间内可以产生净水效果，但是无法进行永久性的修复，同时对水生生态系统产生的后期影响也难以评估，可能还会增加水体中的其他污染；另一方面化学修复只改变了重金属的离子形态，并没有改变金属本身的元素，金属元素在适当条件下还可以重新活化，继续危害人类以及动植物的健康。总的来说，用化学药剂处理城市水系，具有方便、见效迅速、效果显著、处理效果稳定等优点，但是相对而言，运行费用相对比较高，同时容易造成二次污染，引入新的污染源。因此，使用化学修复法需要进行科学评估。

2.3生态修复法

生态修复法主要是利用生物间的相互作用，增强水体生态系统本身的适应性、组织性及自调节能力，加速水体生态系统的恢复或使生态系统向良性循环方向发展。以自然演化为主导，再适当通过人工强化，并增强水体的自净能力与物质循环规律来治理被污染的水体，使其逐渐恢复到本来的面貌。通常对于以富营养化为主要特征的景观水体的生态修复主要包括去除藻类和氮、磷等营养元素，改善水体生态等。常用的生态修复包括人工湿地、人工浮岛、生态河道、稳定塘、生态沟渠、砾石床、生物格栅、植物浮床技术、土地渗透系统、曝气生态净化系统与水生植物处理系统等。

3城市水环境综合治理的措施

我国在水环境修复过程中虽然借鉴了国外水环境成功修复案例中的一些经验，但是我国的水体修复工程依然存在着很多不足：首先，由于设计人员缺少详细的理论指导，也没有完善的设计技术和施工技术，导致很多修复工作未能完全实现其预期的修复目标；其次，没有对我国国情进行深入的分析，没有对我国各污染水域进行详细的分析，在修复理论、设计思路、施工技术及后期评估等各方面没有形成适应我国国情、理论与实践相统一的体系，没有做到因地制宜。由于我国城市水环境较为复杂，这就决定了任何一种技术都不能一劳永逸地解决我国城市水污染问题，但是可以通过有效的调整，在对原有水环境进行结构优化的基础上，增加新的结构或者同时采用其他修复技术，有效地避免弊端。同时，在具体的实践中还要根据污染水域的实际状况，如污染物的种类和污染物的性质，是有机污染还是无机污染、重金属还是营养元素、有毒无毒、能否降解等选择合适的水环境修复的思路，以达到全方位改善水环境质量的目的。

生态修复法是目前较好的治理方法，相对于其他方法具有以下几点优势：（1）造价相对较低，运行成本也较低，因而总成本较低；（2）耗能较低甚至无需耗能；（3）无二次污染，不会对环境产生恶劣影响。基于以上几点，这种低成本的实用技术非常适用于水环境的治理。因此，我们可以考虑以生态修复技术为基础、以生物修复作技术支撑、以水质净化能力为评价标准，通过组建水生植物群落来重建水环境中的多样性，同时再增加相应的景观设计，将水体修复与改善景观和绿化环境相结合，从而达到在保证水域的生态系统多样性、景观优美的同时，还探索了城市水体自然生态修复新理念、新技术及新模式的目的，即城市水环境生态修复除了要满足供水、输送等功能外，还能长久有效地解决水环境污染问题，建设出人与自然相融合的优美环境，从而为人类提供理想的休闲和居住场所。

总的来说，要根据对水体污染所进行的初步判断，先采用物理方法清淤，除藻或者曝气充氧，将污染水体进行前期预处理，然后再根据具体情况分析是否有必要进行化学修复。如果不是紧急突发污染，一般不采用化学修复法，避免出现新的污染物。应优先考虑生态修复