水生态修复技术对河道治理的实用性

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摘要：水生态修复技术利用水体环境中的动植物以及生物群落来降解、转化或者吸收水中的污染物，从而改善水环境，在治理水污染中具有较高的应用价值。文章在分析了水生态修复技术产生的背景和特性的基础上，探讨了水生态修复的主要技术类型及其在河道治理中的应用方法和应用效果，结果证明水生态修复技术不仅可以提高水质，提高河流自净能力，还能美化河流周围的环境，具有极大的发展优势。

关键词：水生态修复；河道治理；环境修复

1水生态修复技术产生的背景

我国经过多年的发展，虽然经济水平有了很大的提升，但同时河流生态系统也受到了较严重的破坏，人类的各种活动对水生态造成了十分严重的干扰，已经开始影响人们的正常生活。在这样的形势下出现了生态治水的新理念，开始建立水生态修复系统。水生态修复技术正是基于这种情况下产生的，也是当下进行水生态治理，恢复、保护自然生态环境的一项重要技术[1]。

2水生态修复技术的特性

水生系统包括水生动植物、原生动物以及微生物等，水生态修复技术就是通过培养这些水生动植物和微生物，利用生物方法来降解和转化水中的污染物，对水环境进行改善与修复。这种技术的特性主要表现在以下两个方面：（1）具有良好的净化效果，在利用这项技术之前需要清理河道中的污染物，控制水生态环境的污染源，然后再利用该技术对水体进行修复与治理，经过治理以后水质标准能够达到Ⅲ级。（2）修复成本较低，多数的治理技术并不能有效治理整条河道，而且需要投入较大费用建设管道、运转水泵以及系统设备，而水生态修复技术对于设备的依赖性并不高，在治理过程中的投入也要少很多。

3水生态修复技术的主要类型

3.1生物处理技术

生物处理技术主要有三种处理方式，分别为好氧分解处理、厌氧生物降解处理，以及两者的组合。通过控制微生物的品种、数量和生长环境，掌握好曝气时间来培养能够对污染物进行分解的微生物，使其比较快速地去除氨氮、COD和有机氮等污染物。水体的面积、流速、污染程度都是在制订具体技术方案时需要考虑的因素。比较常用的是原位生物修复技术，在水体污染很严重时一般会采用这一技术来净化水质。生物处理技术流程图如图1所示。

3.2修复生态岸坡

进行水生态修复是为了修复被污染和被破坏的水生物环境，如今，我国进行水利工程建设时已经不只是专注防洪、排涝功能，而是更多地考虑安全、生态及资源，有了更加先进的生态治理理念，更多的是建设生态型的河道岸坡[2]。河坡不再是直立的刚性结构，而是建成比较缓的河坡，然后在上面种植植物对土壤进行固定，减少水流冲刷的影响，提高岸坡的稳定性，这样还可为水生生物建立活动的场所。在进行河道治理时，也逐渐开始使用天然材料、多孔材料。某生态岸坡修复成果如图2所示.

3.3生物修复技术

生物修复技术是利用水中的生物，即水生动植物及微生物对污染物进行分析及转化，以此修复、改善水环境。应用这一技术时可能使用多种生物，虽然不同动植物及微生物在进行水体修复时的表现形式不一样，但都可发挥净化水体的作用。

4生态修复技术在河道治理中的应用

4.1优选植物种类

水生态修复技术有多种类型和修复方案，能够适用于多种类型的水体污染的治理。在设计修复方案时应该组合使用多种生物，这样既符合生物多样性的要求，又比较具有观赏性。例如，在徐州小沿河水源地的生态修复技术中，建造了湿生—挺水—沉水植物滨岸带。沉水植物主要选取了伊乐藻、刺苦草、龙须眼子菜、水毛茛、轮叶黑藻、狐尾藻，种植在河道两侧较低的区域；挺水植物选取了再力花、水葱、茭草和黑三棱，种植在河道两侧比沉水植物更高的一级区域；湿地植物选取了千屈菜、西伯利亚鸢尾、黄菖蒲等，种植在河道两个最高的区域。植物层次分明，既发挥了植物吸收污染物的作用，又体现了植物对环境的美化作用[3]。

4.2河流形态的多样性及生物群落多样性

各种河流的生态系统并不一样，在被破坏以后想要完全地恢复到以前的状态需要投入巨额资金。在进行修复时应该尽量使其恢复原生的自然生态。河流形态具有多样性，因此在进行修复时需要保持河流的自然形态。同时，还应该使河槽与护堤在横向断面上形态保持一致。保持河流中原本的植物、石头以及岸边的植被的多样性。除了形态要有多样性，水环境也必须多样化。水环境中的动植物、微生物之间关系密切，如果这种关系被破坏，水环境净化污染物的能力也会降低。如果水生态已经被破坏，就要重新构建环境中的生物关系，首先要种植水生植物，为微生物的生长创造适宜的环境，之后再投入鱼虾等水生动物，在生态系统恢复以后，其净化水体的能力也会恢复。

4.3布置人工湿地

人工湿地是通过把植物、石头、小岛等人工景观组合在一起，形成优美的景观，通过水体的净化美化环境。复合人工湿地系统由垂直潜流湿地、一级和二级水平潜流湿地组成。该湿地复合系统充分考虑了植物的净化效果、观赏性、抗逆性以及耐污性，通过不同品种之间的搭配创建独特优美的复合人工湿地系统景观。在放养水生动物中，充分考虑水生动植物的营养和空间结构进行，合理设计底栖动物、滤食性浮游动物、鱼类以及虾类放养的数量和种类。通过科学、合理的动植物组合为微生物的繁衍营造一个好的环境，从而实现水质净化的目标。这不仅确保了生态效益，还具有良好的经济效益以及社会效益。

5河道治理效果分析

2016年4月，某地相关政府部门通过运用水生态修复技术治理某一河道，并得到了理想的效果。治理工作中主要运用了以下修复技术：（1）生态护坡技术，这一技术将原有河扩宽了30～50m，河道宽窄度不一样，具有丰富的线型，且充分运用自然土坡，依据河岸绿化景观及河道的宽度合理调整边坡比，岸坡面运用的是具有良好透水性的石料，并将大量水生物质种植在空隙部位，对水中的有害物质进行沉淀和吸附，这不仅提高了土壤的稳固性，还防止了冲刷问题的出现。（2）水生去富营养化构建技术，这一技术主要包含两大系统，一是采用投放和人工培育方法构建的生物体系，二是主要以沉水植物为重点的水生植物的净化系统，采用这两大系统提高了河道的流动速率，防止了水体营养盐富集，使水体自净能力得到了有效的提高，并且抗逆性极强。（3）生态浮毯技术，这一技术经常用于水生植物的人工圈养，不仅可以使河道生态环境得到改善，还可以使水质得到更好的净化。

6结束语

针对我国现阶段水环境的污染而言，生物生态技术具有一定的发展优势。水污染的处理技术正在逐渐向着源头化、深度化污水处理的方向发展。生态水利工程的技术从现阶段单纯的河段结构性修复向河流甚至流域整体结构系统、生态过程及功能综合修复的方向发展，不断扩大水生态修复的尺度，相信未来水生态修复技术一定会发展出更多先进并与之配套的技术，从而为治理河道提供更好的解决措施。

参考文献：

[1]石磊.城市水环境生态修复问题及解决办法[J].工程技术研究,2020,5(13):242-243.

[2]高菲.基于生态修复技术下弥勒东风韵小镇创意园区山地景观设计[D].昆明:昆明理工大学,2020.

[3]金星,强超,闫东宇,等.水生态修复技术在河道治理中的应用与研究[J].珠江水运,2021(13):6-8.

作者：赵勇 单位：贵州梵禹建设工程有限公司