如何做好城市河道治理 31

如何做好城市河道治理 31

1.城市河道存在的主要问题分析
　　城市河道作为整个城市微生态环境中最为重要的资源及环境载体，其整体质量差时会在很大程度上制约城市经济、文化的健康发展。所以当前我国城市河道治理工程正在不断向高标准迈进，以便于城市河道可以充分发挥出休闲、娱乐、景观以及生态等功能。现阶段城市规划中由于没有城市河道予以足够的重视与了解，导致一些城市在建设过程中出现不同程度挤占河道现象，这不仅会导致整个城市河道空间规模不断缩小，同时也导致一些城市河道的行洪能力难以满足城市发展要求，再者，部分城市规划过程中为了提高城市空间内土地资源的规模，出现了部分河道被填埋覆盖的现象，导致很多地区城市河道水面面积不断缩小。部分城市在发展中由于受到自身经济实力的制约，导致其工业污水与生活污水的处理能力难以满足地区发展要求，这也意味着这部分城市要将大量的生活污水直接排放到城市河道中，这也是造成部分城市河道水质迅速恶化的根本原因。最后，大部分城市都存在人为干预城市河流生态环境的现象，这不仅会导致一些城市中天然河道在其规划中不断丧失，同时也会严重破坏城市河道中生物多样性的条件，最终导致整个城市河道的生态系统无法发挥出其应有的功能。
　　2.城市河道治理中的具体措施
　　（1）河道断面规划。城市河道在运行过程中具有行洪排涝、引水灌溉以及生态景观等多种功能，所以在城市河道治理过程中要根据其所具备的功能来合理选择河道断面形式。设计人员一般要根据河道过流能力的需求来进行断面设计，并在这个基础上结合河道槽蓄能力来对其进行优化设计，这样才能为广大城市居民设计出内容丰富、占地空间合理的河道断面。再者，本文认为，设计人员在城市河道断面设计阶段应坚持生态水利的理念，不仅要确定其行洪排涝与引水灌溉能力可以满足区域的实际需求，同时也要通过合理的河道断面设计来为广大城市居民营造一个绿色景观，所以防洪工程与景观设计相结合是城市河道断面规划中的关键原则。
　　（2）生态护岸工程。设计人员在生态护岸工程设计阶段不仅要考虑工程的安全性、耐久性因素，同时也要充分考虑其能否满足城市河道生态多样性的需求。所以本文提出，设计人员可以采用固土植物护岸、植被型生态混凝土护岸、土工材料复合种植基护岸等多种生态护岸工程技术以保护生态。本文所提出的集中生态护岸工程施工技术在实施阶段强调植物和生态材料的应用，在植物选择上一般会以刺槐林、沙棘林以及金银花等根系发达的植物为主要选择，尤其是土壤整体固化护岸技术在具体应用中具有工期短、施工灵活、土壤稳定、抵抗水利剪切等优势性能，应用该种护岸技术不仅可以彻底解决水土流失问题，也可以对城市河道土质河岸坡面侵蚀等问题进行有效控制，所以设计人员一般要结合城市河道实际情况来选择最佳的护岸技术以保障河道畅通。
　　3.利用生物技术恢复水质
　　现代城市发展中一些人将大量工业废水、生活污水毫无节制地排放至城市河道中，进而导致大部分城市河道中都存在水体严重污染的现象，甚至造成部分城市河道开始出现发黑发臭的现象。该种情况下选择使用物理方法或化学方法进行治理，不仅治理效果无法得到保障，同时也会导致整个城市河道出现二次污染。因此，本文认为，各地区应广泛应用生物技术来对其水质进行恢复治理。现阶段设计人员可以结合城市河道治理工程特点来选择使用水生植物与微生物相结合的净化方法：前者是利用不同生态类型水生植物的净化能力及自然生长规律，通过建立漂浮、浮叶、沉水植物以及根系微生物等组成的人工复合生态系统来对水质进行净化；在具体应用微生物净化方法时主要是利用微生物自然降解功能，从而使整个城市河道水体通过应用该种技术。从而具备较强的自净能力，可以对其水体内的有机污染物进行分解。
　　综上所述，城市河道污染及规划不合理对于城市微生态环境来说有着极其严重，的不良影响，所以工程参与各方应充分借鉴国内外相关领域的成功经验与教训，构建出一套实用性极强的工程技术体系，以确保城市河道治理工程的实施品质。

优秀水文化可以促进人水关系的协调。在现代的水利和生态环境建设中也应当倡导水文化，现代水文化创立的基本原则是满足现代人们对水文化的基本需求，反映现代人与水的关系、体现现代科技进步。

水是基础性的自然资源和战略性的经济资源。在人均水资源拥有量日益减少的同时，因水环境恶化所造成的水质性和功能性缺水现象亦日益突出，已成为突出的、全球性的共同的问题。早在上世纪初，欧美有些国家就关注水环境的污染，并且开始研究与防治。近几十年来，各国为控制水环境污染进行了大量研究，并且耗巨资对有些主要湖泊和城市河道进行了大范围治理。大量实践证明，水环境的污染是可以治理的，但这种治理常常费时长及费钱多：国际上治理最成功的美国华盛顿湖，耗资1.3亿美元，前后经过17年治理才达到目标；而面积仅1km2的瑞典的frumman湖，费时22年，耗资90万美元才治理完毕，等等。据于此，从上世纪七十年代起，尤其是近十余年来，日本、美国、德国、瑞士等发达国家纷纷对以往的水环境治理思路进行反思，提出了生态治水的新理念，尊重河湖系统的自然规律，注重对其自然生态和自然环境的恢复和保护，使河湖的综合服务功能能展现很好。

农业面源污水由于量大面广，其治理难度不亚于点源，就美国、日本等发达国家对农业面源污染治理尤其是近年治理发展趋势来看，主要采用生物氧化塘、人工湿地和土地处理系统等来进行治理农业面源污染。

就具体的技术发展趋势来看，生态/生物方法是修复水生态系统中最为推崇的举措之一。这种技术实际上是对水体自净能力的强化，是人们遵循生态系统自身规律的尝试。而在具体的实施时，更趋向于多种技术的集成。具体由哪几种技术集成，则需要根据目的水域的污染性质、程度、生态环境条件和阶段性或最终的目标而定，亦即在实施前要对目的水域作系统周密的论证，而后制定实施方案，才能达到预期的目标。

大量实践证明，以相应的实验示范基地为平台，开展相应的应用基础研究与新技术开发，同时引进异地实用高新技术进行本地化研究与示范，是条有利于快出成果并且直接将其转化为生产力的可行途径。如日本在琵琶湖和霞浦湖等建立了针对流域水环境治理与生态修复的实验示范基地，取得了环境教育、新方法和新技术研究开发与技术成果展示效果，为提高市民的环境意识和科技成果的推广应用起到了积极的促进作用。

水环境治理与水生态系统修复技术现状

大量研究表明，对水域的水环境污染进行有效治理的前提是控制污染源，只有外源得到了有效控制，作为末端治理技术的水环境污染治理才能见效，不然只能起到事倍功半的效果，甚至徒劳。通过大量研究与实践，已明确水环境污染实际上是典型的生态问题，因此，在对污染水域进行治理时，用生态学方法使生态问题得到最终解决。近年，强调治理与生态修复相结合，甚至更加强调生态修复的作用。

从广义上讲，所有的生物处理都是生态修复。目前，国际上据原理已在使用的或已进入中试阶段的污染水域治理与生态修复技术可分为物理法、化学法和生物/生态法三大类。其中的技术名称包括底泥疏浚、人工增氧、生态调水、化学除藻、絮凝沉淀、重金属化学固定、微生物强化、植物净化、生物膜。（见表）

表 水环境治理与生态修复技术分类及其适用范围

技术分类	技术名称	选用污染水域范围	主要作用
物理法	底泥疏浚	严重底泥污染	外移内源污染物
	人工增氧	严重有机污染	促进有机污染物降解
	生态调水	富营养化，有害无毒污染	通过稀释作用降低营养盐和污染浓度，改善水质
化学法	化学除藻	富营养化	直接杀死藻类
	絮凝沉淀	底泥内源磷污染	将溶解态磷转化为固态磷
	重金属化学固定	重金属污染	抑制重金属从底泥中溶出
生物/生态法	微生物强化	有机污染	促进有机污染物降解
	植物净化	富营养化、复合性污染	污染物迁移转化后外移
	生物膜	有机污染	促进有机污染物降解

1、底泥疏浚

底泥疏浚是在水域污染治理过程中普遍采用的措施之一。这是因为底泥是水生态系统中物质交换和能流循环的中枢，也是水域营养物质的储积库和特殊的缓冲载体，在水环境发生变化时，底泥中的营养盐和污染物会通过泥-水界面向上覆水体扩散，尤其是城市湖泊和河道，长期以来累积于沉积物中的氮磷和污染物的量往往很大，在外来污染源存在时，这些物质只是在某个季节或时期内会对水环境发挥作用，然而在其外来源全部切断后，则逐渐释放出来对水环境发生作用，包括增加上覆水体中的污染物含量和因表层底泥中有机物的好氧生物降解及厌氧消化产生的还原物质消耗水体溶解氧等，并且在很长一段时期内维持对水环境的影响。因此，一般而言，疏浚污染底泥意味着将污染物从水域系统中清除出去，可以较大程度地削减底泥对上覆水体的污染贡献率，从而起到改善水环境质量的作用。

底泥疏浚技术据原理属物理法分类技术。外移内源污染物，这是底泥疏浚技术主要作用所含有的内容。就疏浚技术现状来看，主要包括工程疏浚技术、环保疏浚技术和生态疏浚技术等。就技术的成熟度和采用率而言，其中的工程疏浚技术居首，环保疏浚技术是近年开发并且已进入大规模采用阶段的成熟技术，生态疏浚技术则是最近提出并且在局部实施的新技术。

就实施疏浚技术对水环境质量的改善效果来看，由于工程疏浚技术以往主要是用在为了疏通航道、增加库容等目的而进行的疏浚，长期的实践证明其效果欠人意；环保疏浚是以清除水域中的污染底泥、减少底泥污染物向水体的释放为目的的技术，其效果因此明显优于工程疏浚技术，而有较高的施工精度，能相对合理的控制疏浚深度，能较大幅度地减少疏浚过程中的污染是环保疏浚技术的特点；生态疏浚是以生态位修复为目的的技术，以工程、环境、生态相结合来解决河湖可持续发展，其特点是以较小的工程量最大限度地清除底泥中的污染物，同时为后续生物技术的介入创造生态条件。

然而，据日本等发达国家的实践，就特定的水体而言，是否需要对其底泥进行彻底的疏浚，或者疏浚到什么程度，还需要进行细致周密的研究论证，并且应做到视区域的污染程度、性质和疏浚目的而定，不宜一概采用，因为大规模的底泥疏浚不但需要大量资金来支持，而且被清除的污染底泥的最终处理也是一个棘手的问题。

2、生态调水

生态调水是在敏感水域普遍采用的水环境污染治理措施。生态调水的目的和方法是通过水利设施（闸门、泵站等）的调控引入污染水域上游或附近的清洁水源冲刷稀释污染水域，以改善其水环境质量。

生态调水的实际作用主要体现在：

◆ 将大量污染物在较短时间内输送到下游，减少了原区域水体中的污染物的总量，以降低污染物的浓度；

◆ 调水时改善了水动力的条件，使水体的复氧量增加，有利于提高水体的自净能力；

◆ 使死水区和非主流区的污染水得到置换。

生态调水技术据原理属物理法分类技术。通过稀释作用降低营养盐和污染浓度，改善水质，这是生态调水技术主要作用所含有的内容。然而，生态调水技术的物理方法是把污染物转移而非降解，会对流域的下游造成污染，所以，在实施前应进行理论计算预测，确保调水效果和承纳污染的流域下游水体有足够大的环境容量。

3、人工增氧

人工增氧是在治理污染河道中较多采用的措施之一。这是因为污染严重的河道水体由于耗氧量远大于水体的自然复氧量，溶解氧普遍较低，甚至处于严重缺氧状态，此时河道的水质严重恶化，水体自净能力低下，水生态系统遭到破坏。人工增氧能较大幅度地提高水体中溶氧含量。

人工增氧的结果：

◆ 能加快水体中溶解氧与臭污物质之间发生氧化还原反应的速度；

◆ 能提高水体中好氧微生物的活性，促进有机污染物的降解速度，这些作用对消除水体臭污具有较好的效果。

人工增氧一般适宜于在以下二种情况下应用：

◆ 为加快对污染河道治理的进程；

◆ 作为已经过治理河道中的应急措施。

人工增氧技术据原理属物理法分类技术。促进有机污染物降解，这是人工增氧技术主要作用所含有的内容。

4、植物净化

植物净化技术据原理属生物/生态法分类技术。污染物迁移转化后外移，这是植物净化技术主要作用所含有的内容。相对于物理法和化学法而言，生物/生态修复技术的提出较晚，而生物/生态修复技术发展仅仅是近十多年前才开始的，尤其是其中的植物净化技术是近年来才开始得到重视。植物净化技术的最大优点是可以通过植物的吸收吸附作用，降解、转化水体中的有机污染物，继而通过收获植物体的形式将有机污染物从水域系统中清除出去，因此，可以达到标本兼治的效果。与此同时，植物的存在为微生物和水生动物提供了附着基质和栖息场所。某些植物的根系能分泌出克藻物质，达到抑制藻类生长的作用，庞大的枝叶和根系成为自然的过滤层，能截获大量的悬浮物质等，对水生态系统的物理、化学以及生物特性亦能产生重要影响。

作为完整的水生态系统包含种类及数量恰当的生产者、消费者和分解者，具体地说包括水生植物和鱼、螺、虾、贝类、大型浮游动物等水生动物，以及种类和数量众多的微生物和原生动物等。其中，水生植物是水生态系统中的初级生产者，其不仅是水体食物网的重要成员，同时在水体溶氧供应、营养循环中其起到重要作用，而且作为水体结构角色，还为其它水生动物提供生存空间和产卵栖息地。

水生植物技术用于生态修复阶段，其主要作用：

◆ 净化微污染的水体，即通过其的吸收吸附作用，降解、转化水体中的有机污染物，而使水质得到进一步改善；

◆ 作为水生态系统的主要成员为其他生物的生存、繁衍提供场所和食物。

水生植物尤其是其中的浮叶和沉水植物在污染严重的水体中因生境条件不具备，因而难以成活，而修复水生态系统时有水生植物的介入，生态系统就能修复。

所以我们要发展科技，才能更好的保护环境