沿黄城市带城内河道生态治理技术

纪文文 郭 萌

沿黄城市带城内河道污染日趋严重，鉴于城内河道大面积工程治污工作开展难度大、影响因素多的不利因素，本文提出了适用于沿黄城市带城内河道（人工河流为主）的生态治理技术（生态护岸、曝气增氧、生物膜技术、水生动植物），并将研究的生态治理技术运用到具体的河道污染生态治理工作中去，取得了投资、工期、效果、后期维护等诸多方面的共赢，为今后相似条件下河道生态治理工作奠定了技术与实践的双重借鉴经验。

研究背景

在国家区域发展总体战略下，沿黄城市带的战略地位日益凸显。沿黄河流域自上而下逐步形成了一批群带，主要包括：以兰州、西宁为核心的兰西格城市带；以银川、吴忠为核心的宁夏沿黄城市带；以呼和浩特、鄂尔多斯、包头为核心的呼包银榆城市带；以郑州、开封为核心的中原城市群，以济南、东营、青岛为核心的山东半岛城市群。沿黄城市带同时也是沿黄经济带的主要支撑。黄河流域共分布有39 个地级市，其中有5 个省会城市。

沿黄城市带基于引黄便利条件，在城内塑造了诸多城内河流（人工河流为主），提升了城市品质，丰富了城市自然内涵。但近年来生产、生活垃圾的违法排泄导致城内河流的污染日益严重，城内河道周边生产生活设施密集，无法开展大型的工程治理工作，只能依靠生态治理手段，促使城内河道生态环境达到合理平衡的状态。

鉴于此，本文通过研究城内河道生态治理的几种技术，为沿黄城市带城内河道污染治理提供技术支撑。

生态治理主要技术

生态治理基于生态原理，是采用生态工程开展水域（包括水体、岸坡、河床）生态修复的一种可持续的治理方式。生态治理技术主要是通过创造适宜多种生物生息繁衍的环境，重建并恢复水生生态系统，恢复水体生物多样性，并充分利用生态系统的循环再生、自我修复等特点，实现水生态系统的良性循环。

（1）生态护岸

生态护岸技术主要包括河槽修复和生态型护岸建设两方面。

河槽修复是指对渠道化、硬质化的河槽进行自然化修复，恢复河槽的自然地貌形态和自然断面形态，大多采用如抛石、丁字坝、粗柴沉床等技术。

生态型护岸的类型主要有植被型护岸、石材型护岸（堆石、抛石、框架和石笼）、木材型护岸（沉梢、木栅栏）、纤维型护岸（天然植物纤维垫、人造织物纤维垫）、土工格栅护岸、土壤固化剂护岸、生态混凝土护岸等。沿黄城市带城内河道生态护岸主要推荐植被型环、纤维型护岸。

（2）曝气增氧

缺氧是污染水体较普遍的特征，黑臭型水体尤其如此。恢复水体耗氧/复氧平衡、提高水体溶解氧含量是水环境治理与水生态恢复的首要目标。

水体增氧有多种方法，如植物光合作用增氧、水力增氧、投加化学药剂增氧和机械曝气增氧等。其中，机械曝气能快速提高水体溶解氧、氧化水体污染物，还兼具造流、景观、底泥修复和抑藻作用，是城内河道水体增氧的主要方法。

（3）生物膜技术

生物膜是指微生物（包括细菌、放线菌、真菌及微型藻类和微型动物）附着在固体表面生长后形成的黏泥状薄膜。生物膜技术即为水体有益微生物生长提供附着载体，提高生物量，使其不易在水中流失，保持其世代连续性；载体表面形成的生物膜，以污水中的有机物为食料加以吸收、同化，因此对水体中污染物具有较强的净化作用。

人工水草（各类生物填料、生态基的统称）具有高比表面积、水草型设计、独特编制技术、表面附着性强和耐磨损等特点，特别适宜于沿黄城市带城内河道生态治理生物膜载体材料。

（4）水生动植物修复

水生动植物是构成河流生态系统的基本元素。水生植物对水体内外源污染物质具有吸收净化作用，同时其光合作用产生氧气，通过茎、根输送并释放到水体中，在根毛周围可以形成一个好氧区域，增加水体溶解氧，为微生物等供给降解污染物所需的氧量。具有净化水质、美化水面景观、提供水生生物栖息空间等多种功能。

水生动物的主要功能是平衡水生生态系统，提高系统的稳定性。对于溶解氧含量较高，相对封闭的景观河道特别适用。水生动物包括浮游动物、水生脊椎动物和底栖动物，它们以水体中的游离细菌、浮游藻类、有机碎屑等为食，可以有效减少水体中的悬浮物，提高水体的透明度。

沿黄城市带城内河道水生植物推荐采用人工水草，水生动物推荐当地淡水水生动物。

实践推广

2014 年9 月，借助东营市创建全国文明城市，治理东营市城内河道-广利河，提升城市品质契机，将生态护岸、曝气增氧、生物膜等技术进行了实践工作，见图1。

生态治理技术避免了大面积工程施工带给城市的不利影响，加速了广利河治理进程，维护并提高了广利河河内生态平衡水平，形成了广利河水体自行净污的生态循环圈。

总结

沿黄城市带城内河道特别是人工景观河道污染日益严重，结合引黄便利条件，将本文生态治理技术运用到河道治污工作中来，既能够达到治理河道的目的，形成河道水体自行净污的生态循环圈，又能够提高水体的抗污能力，是今后城内河道科学治理手段的发展趋势。