城市河道污染生态治理的重要性及策略

中国葛洲坝集团勘测设计有限公司 褚福州

城市河道是城市的重要组成部分，它与人们的日常生活有着密切的联系，同时也是城市生态环境治理的重要内容。因此，在城市的现代化发展进程中，从保护生态的观点出发，对城市的河道进行治理，从而有效解决目前的水污染问题。在传统的河道管理中过度强调了功能需求，使其失去了基本的服务功能，而随着环保理念的不断深入，人们对水资源的保护意识不断提高。强化对城市河道的污染治理，不仅提升了河道的美观性，同时也能够促进河道生态系统的良性发展，本文将对城市河道水环境生态问题及其影响进行分析。

一、城市河道水环境生态问题及影响分析

城市河道以自然河、后期人工渠为主体，起到调节城市生态、供给水源的作用，但由于工业污染的日趋严重，许多城市的河道已失去原有的功能，各类河道的污染问题不仅导致供水出现问题，同时还严重地破坏了城市的生态环境。从某种意义上来说，城市河道可以满足城市发展的需要，但城市化进程的不断推进，也导致河道水资源环境在不断地恶化，造成水环境生态问题的原因很多，首先，是因为城市化进程的影响，河床上所建设的基础设施越来越多，使得河道的水流变得越来越少，导致淤泥和生活垃圾的排泄能力也将会随之下降，最后会造成淤泥淤积，成为内污染源。其次，大量的工业废水和生活污水对城市河道造成了严重的污染，而且短期内河道不能自我净化，这将使得河道的污染程度不断加剧。尽管一些城市可以通过多种途径满足居民的用水需求，但城市河道中的水污染也会形成一个恶性循环，这将对供水的质量造成一定的安全隐患。另外，城市河道本身就是一种生态系统，属于可再生资源范畴，但如果河道受到了持续的污染，那么它的自我修复能力就会受到很大的影响。水体的污染也将会造成水体中出现黑臭、厌氧菌落的繁殖、大量的藻类会在水体表面生长的现象，从而破坏水体中的生态系统，进而降低其可再生的能力。从近几年来的城市用水状况来看，90%的城市都是以地下水为核心水源，其中29%的城市河道水资源已受到了污染，并且这个数据还在不断地增加，这说明我国各城市的河道水资源在保护力度上依然有所欠缺。

二、城市河道水环境生态治理的原则

人们的生活离不开水资源的供给，高质量的水体有利于改善并优化人类的生存环境，同时还能促进资源的再生。因此，在当前我国城市河段的水环境问题日趋严重的情况下，要积极推进并实施河道的生态保护与治理，其中需要遵循以下原则：（1）水环境协调性原则。在河道流域水环境的生态污染问题中，最普遍的问题就是河道的污染种类与影响因子存在差异。这就需要我们在实施河道生态治理时，切实将治理措施和水环境协调起来，结合河道所在区域的自然环境，充分考虑到水文气象、植被类型、城市环境等因素，确定有利于促进符合当地的水环境协调发展的生态技术，以期能够达到最佳的治理效果。（2）生态发展原则。在解决河道生态环境问题的过程中，需要充分认识河道自身的作用，并采取相应的治理措施，使其恢复正常的循环。首先，就是要改善河道的生态系统，降低城市发展和人类生活生产对河道水资源环境的影响，让河道的生态环境得到修复。其次，在河道生态的治理中，坚持从河道的变化、基础设施的增加等方面进行细致的分析，并采取切实可行的措施，使河道的生态系统得到有效地恢复。（3）观赏原则。城市河道具有自然景观并提供观赏的功能，所以，城市水环境的生态治理不仅要解决城市河道的污染问题，还要充分利用河道的价值，使整个城市的生态系统得到完善。比如，在建设可降解植物体系的过程中，要对人工湿地、河道景观、水体植被群落进行适当地规划，以达到控制河道水体污染的目的，同时发挥出其观赏的价值。

三、城市河道水环境生态治理技术分析

从目前的环保技术水平来看，单纯的控制污染和减少污染虽然可以从源头上降低污染出现的概率，但也要从技术角度强化对生态环境的监管和控制。目前，我国城市河道的水环境治理主要是基于生物技术、物理、化学等技术的综合运用。（1）生物技术。生物技术是以城市河道的自然生态环境为依托，结合城市的地理气候、水文、城市环境等因素的一种生物技术。从生物技术的角度来看，主要是通过利用生态环境的自然循环，重建生态圈，逐步恢复河道的自我净化能力。从治理效果上来说，生物技术在河道中的作用比较小，需要的时间跨度较长，但它对水质的净化和功能恢复有很好的作用，并且不会造成二次污染。以下将对生物技术的具体应用进行分析：首先，微生物强化措施。微生物强化的基本原则就是通过对河道中微生物群落进行分类，并且做好微生物价值的评估，以此使水环境达到生态平衡的状态。在生物的成长和死亡的过程中，其能够通过自我调节和优化促进水资源的循环，进而达到提升河道自净能力的目的。但在此类技术的应用过程中需要做好细致化控制措施，以此防止水生生态系统失衡。期间如果生物的种类与河道中的生物多样性不匹配，那么河道生态就会因为微生物的入侵而失衡，因此在实施微生物强化的时候，应严格控制微生物在不同的河道中的分布，并根据它们之间的相互影响来选择合适的微生物。其次，植被净化措施。植被净化措施的主体为水生植物，其中包括沉水类型和挺水类型，利用植物种植改善河道生态环境，有利于重建河道生态系统。利用植物进行净化，其基本原则包括以下三个方面。一是植物在水中的生长，它的根系会渗透到土壤的底部，吸收土壤中的硫、氮、磷等元素，然后将这些元素转化为植物的养分，这样可以减少河道的污染。二是，水生植物是具有生命周期的，会根据季节的不同而发生变化，在植物的生长周期达到一定程度，将会出现枯萎的情况，需要人工清除，在这种情况下，水生植物的根须会将淤泥中的垃圾和各种污染物排出。三是，在水生植物生长的过程中会形成一个小型的生态系统，为水中的微生物提供了一个良好的生存环境，同时还可以改变水中的氧含量，让各种厌氧菌群和好氧菌群达到一个合理的平衡。最后，河道自然类型的调整。这种治理方法是以河道的自然生态发展为前提的。它的作用就是改变城市的河道走向，清除河床下的各种淤泥污物，让河水恢复正常。在河道周围修建人工湿地，根据河道的不同生态条件选取具有适应性的鱼类、鸟类等，重建自然河道的生态环境，同时满足河道的景观需要。（2）物理技术。针对河道的污染问题采用物理技术能够达到快速优化水体的目的。物理方法的实施，主要是对河道底层淤泥的清理，并且实现优化水质等目标。其中主要体现在以下几个方面：第一，河道清淤措施。这项措施的实施，主要是通过人工方式去除河床下的淤泥和各种污染物，这样既可以降低河道中的污染物，还可以将清理出来的泥沙和各种污染物质进行合理的处理，从而更好地避免其在生态系统的循环中再次流入河道，造成二次污染。从目前的情况来看，底泥清淤技术的效果是最好的，但也有一个阶段性的特点，即河道中的淤积污染物会随着水的流动而积累，所以需要定期地展开清理，但由于疏浚工程的实施需要花费大量的时间、人力和财力，所以河道清淤措施往往用于污染较为严重的河道。第二，引水调水工程。引水调水工程的基本原理是通过引入大量的水提高河道的流量，以此达到将污染物质冲刷走的目的，同时也可以通过多渠道的水流实现对污染物的冲刷。然而，引水调水工程虽然可以通过自然方法对污染物进行清理，但一些重金属等污染物质，却无法被自然净化，反而会造成二次污染。因此，采取这种方法解决河道的生态污染问题时，首先要明确分析河道的污染类型，确定是否可以通过引水工程淡化污染。第三，人工增氧工程。从河道污染的角度来看，河道被工业废水和生活污水污染，会引起水环区域内的微生物大量繁殖，同时产生各种各样的藻类，而这些藻类会在水中浮动，加快溶解氧的速度。这就造成了河道长期缺氧，产生了厌氧菌，并且在此环境下形成一个恶性循环。所以，采用人工增氧技术可以提高河水中的溶氧量，抑制厌氧菌的滋生，从而减轻河道的污染。目前常用的人工增氧项目有曝气、微纳米气泡等，人工增氧是一种能够减轻河道污染的长期工程，但实施起来也会遇到一些问题，比如增氧设备太大、不灵活、费用高等。（3）化学技术。化学技术可以降低河道的污染，其主要是通过在河道中加入化学药剂的方式改变河道的pH值，让河道中的重金属元素发生化学反应，最后以重金属盐的形式沉积在河床上。这种方法可以将水体中的重金属元素沉积在淤泥中，然后再进行人工清淤和植物栽植。此外，对于水藻比较难处理的河段，可以采用化学除藻药剂进行综合处理。藻类的形成是因为水体中营养成分的增加，导致了水体中的浮游生物和海藻的生长，这将直接导致水体中的氧气的迅速流失，进而造成水生植物的大量死亡，而死亡的水生植物则会加速微生物的繁殖。因此，采用化学除藻剂进行大规模的除藻，可以提高水体的溶氧量，从而在防治富营养化的同时降低对水环境的污染。从某种意义上说，在目前的环境治理中化学技术具有较为广泛的应用前景，但是在具体实施的过程中需要切实注重药剂对周边环境的破坏性，避免药剂的使用对河道造成二次污染。

四、城市河道的现存问题—以某市工业区河道为例

（一）水质污染严重

随着我国城市现代化的迅速发展，各类工程、项目的推进过程产生的污染和废水越来越多，这将对城市的河道环境造成了严重的污染。其排放的污染物，在一定程度上污染了河道的水源。虽然河水有一定的自我净化的能力，但比不上废水排放的速度，随着时间的推移，河水的污染也将会变得更加严重。特别是最近几年，工业用水未经任何处理就直接排入附近的河道，不但加剧了河水的污染，而且还对周围的生态环境产生了严重的影响。并且，由于位于河道区域的民众在环保意识上相对薄弱，导致在河流表面经常出现生活废品漂浮的状况，市政部门在建设管理力度上也相对低下，这将进一步导致河道生态环境的破坏。

（二）行洪能力较差

随着我国城市化进程的不断推进，一方面，城市建设的规模不断扩大，绿地面积不断缩小，这将使得河道淤积问题日益突出。另一方面，由于大量的人口涌入，使得城市的建筑越来越多，对城市的绿化和河道也产生了一定的影响，雨水会慢慢地向城市的河道汇聚，从而加大了城市的行洪压力。此外，河道周边的绿化面积的逐渐减少，公路的硬化面积越来越大，这将使得河道的生态循环系统逐渐被破坏，进而使其在低下的行洪压力中导致城区河段的泥沙淤积。

（三）城市环境恶化

在河道所在区域的工业区以及城市经济在近年来得到了快速发展，但经济发展与生态环境之间的均衡性依然存在较大的问题，由此将使得城市环境进一步出现恶化现象。同时将国家出台的河道治理政策落实也存在不力的现象，这将使得河道中的生物活动范围大大缩小，进而导致生态系统受到较大程度上的破坏。

五、河道生态治理的相关策略—以某市工业区河道为例

在某市工业化进程不断推进的背景下，由于本地化学工业持续的生产，排放的污水流向该市的河道，给该地区的河道造成了严重的污染，因此为了针对性地解决河道污染的问题，将需要做好以下工作：

（一）解决水质污染

（1）加强对污水截流处置。由于城市化的快速发展，在日常生产生活中都会产生大量的污水，其大量流入到河道中将导致城市河道的自净能力下降，因此，在城市河道的治理中，政府和环保部门需要联合制定相应的防治措施，从源头上杜绝废水的排放，同时也对现有的垃圾进行处理，从而有效地避免污水对河道的污染。（2）设立缓冲区。工业区需要在河道两边设立缓冲区，以达到有效控制城市生产和生活废水的目的。目前，我国城市河道污染的主要问题是水体富营养化，而植被缓冲区则能够有效地截留污染物，降低地表径流量，增加对污水的渗透性。同时通过缓冲区的设置还将能够在一定程度上抑制污染，改善城市河道水质，从而达到保护水生态环境的目的。因此，环境保护部门可以委托有关部门对缓冲区进行设置，采取合理的措施，以达到减轻水体富营养化的目的。

（二）改善水体环境

在改善河道的生态环境时，可以根据河道的总体状况，采取与河道原有生态环境相协调的生态设计。因此，在实际实施城市河道生态环境保护工作时，对所有河段进行统一的生态治理，以有效地维护原有生态系统的平衡。通过对水生物的处理技术进行大量的推广和使用，对水生态系统中的水生浮游植物、菌体等生物进行有效的生物性抑制和去除，然后选择有效的生物药剂以及抑制剂来对这些具有严重污染水体环境中的生物进行处理和分解，从而为水中其它生物的健康生长提供环境。并通过水生态环境保护措施，实现河道水环境美化，使水生态环境达到良好的状态，让生态环境维持良性循环。

（三）改善城市环境

（1）投加微生物。微生物可以加快污染物的降解速度，将复杂的有机物分解，从而维持水体的平衡。目前，某市河道受污染的水体以富营养化为主，采用投入微生物处理可提高污水的降解速率，对污染防治有一定的潜力。（2）培植食藻生物。城市河道的污染主要来源于城市居民的生产生活，所以，在城市河道进行生态保护的同时，可以在河道中养殖一些藻类植物，从而达到控制藻类的效果，同时还可以保护城市的水体。在此过程中，也可以间接地增加城市河道的生物多样性，减轻城市河道的净化压力，从而有效地促进整个水系的健康发展。

六、结束语

总而言之，由于城市化进程的不断推进，强化河道生态环境质量将成为促进经济发展与生态平衡的重要举措，期间需要切实遵循水环境的协调性原则、生态发展原则、观赏原则，将生物技术、物理技术以及化学技术融入到污染的治理中，以此在降低河道污染物的过程中强化对水体环境的优化。本文以某市工业区河道为例，对其河道生态环境中存在的问题提出针对性的优化对策，以期能够更好地促进城市河道生态环境的优化构建。