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河道生態治理及維護方案
 

目前,國內外對河流富營養化治理與維護的方法大致可以歸類為物理法、化學法、生物-生態法等。
一、物理法
1、截污。
截流是一種有效的河流治理方法。當前我國受污染的河流,無不起因于外來污染物的自身凈化能力大大超過了湖泊本身的凈化能力,導致水質惡化、生態破壞,而截污則基本上可以解決河流的污染來源,防止水體進一步惡化。截斷污染作為一種行之有效的措施得到廣泛的認可。


然而,河流截污納管工程龐大、范圍廣泛,包括大量管網鋪設、污水廠建設、人員搬遷、河岸生態修復、工廠企業排污控制等,其龐大的工程投資、漫長的施工周期和復雜的工程管理等,都是一項龐大的工程,涉及到河川截污、污水處理廠建設、人員遷移、河岸生態修復、工廠企業排污控制等諸多方面,通常會結合其他治理方法實施。
2、清理淤泥。
終年自然沉積,河底積聚著大量的淤泥,富含豐富的營養鹽,其釋放也可能形成河流富營養化和洪災。從河流體內移走底泥,可以減少底泥富集的營養物質,減少內部潛在污染源,是減少內源污染的直接有效措施。施工過程中,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。但清淤后水質只能暫時得到改善,隨著污染的輸入,河流很快就會淤積,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道,目前日本等發達國家對是否排淤和清理淤泥的厚度都在進行仔細和周密的論證。
3、曝氣復氧。
重污染河流水體由于耗氧量大于其天然復氧量,其溶解氧很低,甚至處于缺氧(或厭氧)狀態。在缺氧(或厭氧)狀態下,人工充氧(這一過程稱為河道通氣復氧)可提高河流的自凈能力、改善水質、改善或恢復河流的生態環境。所以,在缺氧(或厭氧)河流中進行曝氣復氧,可以補充河流中過量的溶解氧,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到正常的水生態系統。
美國、德國、英國、葡萄牙、澳大利亞和中等發達國家等地區等發達國家,由于其良好的經濟效益和相對較低的投資和運行費用,已成為一些發達國家,如美國、德國、英國、葡萄牙、澳大利亞等中等發達國家與地區,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、要有充足的水分來進行沖洗。
采用工程措施引水稀釋被污染水體,在短時間內降低污染負荷,改善水生動物和水生植物的生存環境,提高河流的自凈能力。但換水沖淡后污染總量并未減少,實際是污染物的轉移,如果外來污染繼續存在,很快就會恢復到原來的污染水平,并造成優質水資源的浪費。
經引水稀釋,可使江河優勢菌種從綠藻轉化為大型水生植物,極大地改善了河水的水質。但是,引入稀釋水改變了交換水體的生態系統,同時也會帶來一些負面影響。
二、化學方法。
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,藻類化學殺藻劑的生物毒性對魚類等其他生物的生長有嚴重的危害。
化學法就是根據河流的污染特點投加相應的化學劑,強制去除污物。在美國一條河流中投加鋁鹽,使河中磷從原來的65μg/L下降到30μg/L,河流水質得到了明顯的改善。此法簡單易行,但費用高,容易造成二次污染。


三、生物生態修復技術。
目前,國內外天然水體生態修復技術主要有水生植物技術、生物增效技術、微生物制劑技術、人工浮島技術等。在這些技術中,前兩種主要是水生植被恢復技術和生物增效技術,作為河流治理的主要技術,其應用已經比較成熟,一般作為輔助技術使用。
生態型修復措施既有在現場凈化水質的措施,又能恢復水體生態結構,降低運行成本,增加水體自凈能力。天然無污染水體的生態系統非常復雜。水中有機質、微粒表面、駁岸表面都存在著大量的細菌,這些細菌是水中有機物的主要分解者。水中的原生動物又以菌類為食。捕食原生動物能加速生物膜的再生。在捕食老化細菌之后,為新細菌的生長提供了空間,使整個細菌處于較為活躍的狀態。與此同時,原生動物也是后生動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物為食。生長在水中的植物,既能為水體提供氧氣,也能為細菌和微小動物的生長提供一個復雜的附著空間水體底質和植物組成的復雜環境。整個生態系統本身具有一定的物質流和能量流,在系統內部,生物間相互促進或約束,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系統來實現,這種自我凈化能力非常強大,不經人類干預就能分解天然水體中的所有有機物,能夠自動調節水體的養分平衡。水體中有機物和無機鹽類的增加,在一定程度上可以提高水體中生物的密度,同時系統內部的物質流動和能量流動也隨之增加,對水體污染物的凈化能力也隨之提高。但一旦超過了系統的承載能力,水體生態系統的某些環節就會被破壞或喪失,生態功能的喪失將反作用于水體的自凈能力。

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