城市河流污染治理与原位修复方法研究分析

湖北君邦环境技术有限责任公司 刘娇，杨珂

城市河流是城市水资源的主要载体，也是城市景观和生态环境的重要组成部分。城市河流污染会造成城市环境恶化加剧，破坏城市景观，影响人们身体健康，阻碍城市发展。伴随着城市污染的加剧，防治城市河流污染工作成为目前首要任务。由于原位修复技术是一种无须搬移或输送被污染水体，直接作用于被污染水体的治理技术，具有简便、快速、直接等特点，因此，原位修复技术被认为是治理城市河流污染的一种新发现。

一、阐述城市河流产生污染的原因

城市河流污染分为几方面，包含工业废水、生活污水、农业废水和雨水。

（一）生活污水和工业废水

随着我国经济的发展，城市人口数量在不断增加，生活污水和工业废水排放量也在快速上升。某省生活污水排放量每年递增60%，其中生活污水的COD排放量占据总排放量的40%，且每年递增的生活污水未得到有效处理，致使生活污水流入到城市河流中，使城市水资源受到影响，破坏生态环境，危害城市居民身体健康。

工业废水，如，化学工业、冶金、造纸等行业废水中含有有机污染物以及重金属物质，若是未经处理便将其排放到水体中，会对生态环境造成严重危害。虽然工业园区及部分大型企业已采取废水治理措施，我国也发布了一系列政策对污染严重的企业采取逐步关停、取缔等措施。但某些小型企业，废水处理设施不健全，废水超标排放，导致城市河流污染问题加剧。

（二）畜禽养殖业污水和雨水污染

随着畜禽养殖业发展规模的不断壮大，畜禽粪便排放速率也在逐步增加。未经处理的畜禽粪便，如果直接排放，则会产生磷污染和氮污染，造成水体富氧化。同时，过量使用农药化肥也是污染城市河流的主要原因之一。我国耕地面积大，使用化肥农药的投放量较多，农药化肥通过雨水的冲刷流入到河流，造成河流水质污染。初期雨水冲洗大气，然后冲刷道路及废弃物建筑物后汇入水体，这些雨水包括了病原体、有机物和重金属等污染物，加速了对河流的污染。

二、治理城市河流污染的流程

在制定城市河流水污染措施时，要先调查河流的状况，分析河流水污染的原因，评估河流生态退化的情况，判断环境问题产生的原因，并且制定出治理城市河流水污染的长期目标和短期目标，保证治理河流的过程科学有效。

通常，部分污染严重的城市河流，存在着多种交错复杂的，最终形成黑臭水体，增加了治理工作的难度。鉴于此，可把治理河流水污染分为长期和短期的目标。短期目标是将治理某条河流作为目标，使其能够和长远目标衔接在一起，统筹考虑两者，分段实施目标。短期目标可根据城市河流存在的问题来制定。长远目标是从全流域的角度出发，以五年计划为间隔期，必须明确水质目标，确保满足城市河流的标准。

河流生态系统需要及时修复水资源，保证水流符合良性标准，河流安全符合城市河流排水和防护的规划要求。修复城市河流时，也要保护河流的生态景观。城市河流的治理要根据发展情况制定，在治理城市河流水污染目标时，明确长期目标和短期目标有着重要作用。要先开展调研工作，将河流健康生态作为思路，先明确河流现状、环境和污染情况。调查河流健康状况，综合分析、诊断和评估河流生态、环境，掌握水文动力、水污染规律。工作人员在评估和调查后，要按照治理河流的思路，明确治理目标，使用原位修复城市河流的方案，树立工作人员综合治理污水的自信心，为规模化治理城市河流污染提供技术支撑。

因此在治理城市河流污染时，可采用原位修复技术开展治理工作。

三、化学原位修复技术和曝气复氧技术

（一）阐述曝气复氧技术内容

城市河流污染可能是缺氧导致，曝气复氧是有效治理河流污染的措施之一。曝气复氧技术是指在合适河水位置开展人工复氧，通过增加水体中的溶解氧浓度，来恢复水体中好氧生物活性，使水体自净功能得到改善，促进河流水质的恢复。曝气复氧技术是增加水体氧气的有效方式，具有操作便利这一特点。在曝气增氧时，要搅拌水体底部混合河流水体和污泥絮凝。但由于曝气复氧技术无法转移和输出污染物，如果曝气增氧技术停止工作，河流水质污染则会再次出现[1]。

（二）化学原位修复技术

化学原位修复技术包含重金属化学固定法和化学除藻法。

城市河流底部包含的重金属元素，会随着时间而增加，并通过离子形态与结合形态流入到水体中。金属化学固定法是通过在水体中添加碱性剂改变水的ph值，确保河流底部的重金属以碳酸盐、氢氧化物等难溶性物质形式存在来提升水质的。河流底部沉淀重金属元素应用的碱性添加剂，大多数是硅酸钙、炉渣和石灰。此技术操作方便，治理效果明显。但使用碱性添加剂需严格把控用量，若是使用碱性添加剂过多，则会影响到水体生态系统平衡。

化学除藻法是将化学药剂投入到水中，打破水体胶原体，实现除藻。化学药剂按照作用划分为三类，即化学氧化剂、除藻剂和混凝沉淀剂。除草剂包含铜盐和高锰酸钾，化学氧化剂包括双氧水、氯气和二氧化氯，混凝沉淀剂包括聚合三氯化铝和聚合三氯化铁。科学技术快速发展，天然絮凝剂也不断地涌现，化学除藻法操作方便，效率高，操作性强，但使用除藻剂会影响到水体的质量和除藻的效果，若是使用过程未控制除藻剂用量，则会在水体中产生二次污染[2]。

四、原位修复技术治理城市河流污染

（一）生物原位修复技术

在治理城市河流污染中，生物膜法技术比较理想。它是通过利用鹅卵石和纤维等天然材料与合成材料作为载体，构建特殊生物膜。生物膜法能够为创造微生物提供理想的繁殖条件和生存条件，通过繁殖微生物来降解污染物和水体的有机物。生物膜法在治理城市河流污染时，利用生物滤池技术和生物廊道技术来降解城市河流水体中的污染物质，提高自净河流，改善水质。

微生物修复是通过使用水生微生物来降解污染物，净化河流水质。微生物修复通常包含生物酶剂、微生物促进剂等。微生物修复法操作便捷，有着较高的安全性，能够节省治理河流的费用。

植物修复是指在城市河道中，种植沉水植物、水生植物、陆生植物，通过植物根系吸收氮、磷等物质的方式来改善水质。植物修复法也能够通过物种间竞争方式抑制微生物的繁殖，防止藻类的产生，维持河流生态系统的平衡。植物修复法一方面可以修复水质，同时还能够形成城市景观，增加其美观性。在采用植物修复法时，需考虑水生植物和沉水植物的类以及植物的管理能力和净化水质能力，并且需要在河流中投放水生动物，增加生物的多样性，维持河流生态的平衡[3]。

（二）生态原位修复技术

人工湿地技术指的是在人为坡地中应用土壤混合料、砂石填料构成的填料床，确保水流通过填料缝隙和床体表面流动，使用微生物和生物净化水体，完成吸附、吸收污染物质，降解生物代谢的目标。床位表面需要种植生长时间长、成活效率快的植物，同时考虑水生植物的美观性和经济性，从而形成人工湿地生态系统。在人工湿地生态系统时，确保不会使河流防洪的功能受到影响，在河流的自然湿地增加水路过渡带，按照自然守则开展建设。

河流底部是环境污染源附着的主要载体。生态清淤技术指的是应用净化河流的技术来治理河流最底层，清淤通常是清理河流污染的有效方式。生态清淤和物理清淤方式存在着差异，生态清淤是靠微生物来分解河流底部的有机碳源和营养物质，同时将其转成菌体，实现硝化河流底泥。

人工生态浮岛技术指的是通过将人为设计的生态设备放置在水面，为水生动物、水生微生物和植物的生长构建条件，来治理污染物的一种技术手段。通过对水生微生物、动植物的吸收、吸附等生长代谢活动来净化水体。人工生态浮岛技术能够为河流生物提供生存空间和繁衍空间，同时，此技术已成为修复城市河流水环境的主要技术，它通过创造水上生态系统，使城市景观更加美丽[4]。

五、结束语

综上所述，在治理城市河流污染中应用原位修复技术有着多种优势，原位修复技术包含的原位生态修复技术和原位生物修复技术能够提升河流水质，净化河道，使河流生态功能得以恢复。同时，原位修复技术具有节省治理成本，水质适用性强等优势，可作为今后治理城市河流污染的重要技术手段。

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河流污染是指由于人类活动，直接或间接地把物质或能量引入河流环境，造成损害河流生物资源，损坏河水和河流环境质量，危害人类健康等有害的影响，也是水体污染的一种。其污染程度随时间变化，而且扩散快，污染影响大。

河流污染指未经处理的工业废水、生活污水、农田排水以及其他有害物质直接或间接进入河流，超过河流的自净能力，引起水质恶化和生物群落变化的现象。河流的稀释自净能力强，利于污染物扩散、降解，但由于世界上许多大工业区和城市都建立在滨河地区，大量排放废水入河，致使大多数河流受到不同程度的污染。

污染程度随径流量而变化。在排污量相同的情况下，河流径流量愈大，污染程度愈低；径流量的季节性变化，带来污染程度的时间上的差异。

污染物扩散快。河流的流动性，使污染的影响范围不限于污染发生区，上游遭受污染会很快影响到下游，甚至一段河流的污染，可以波及整个河道的生态环境（考虑到鱼的洄游等）。

污染危害大。河水是主要的饮用水源，污染物通过饮水可直接毒害人体，也可通过食物链和灌溉农田间接危及人身健康。