城市水环境的修复及综合治理

摘 要：由于我国经济社会快速发展，人口不断增长以及城市化进程加快等原因，导致了我国城市污水排放量日益增加且越来越大，城市水环境的污染也愈发严重。近年来，人们逐渐意识到发展经济不能以牺牲环境为代价，必须从水环境、社会、经济三个方面出发，合理规划，统筹布局，从而改变我国各城市之间水环境污染自治的现象。我国逐渐摸索出了治理水环境的几种方法，对于城市水环境污染的治理颇有成效，各城市的水环境污染已得到极大改善。

关键词：城市水环境；修复技术；综合治理文章编号：2095-4085（2024）10-0061-03

0 引言

城市水环境是指一个城市在地球表层空间中自然生物赖以生存的所有水体环境。因此，城市水环境的修复工作要在可持续发展的指导理念下，运用行之有效的方法，改善城市水环境质量，保障居民生活用水安全。同时，城市水环境的治理和管控不能仅依靠技术层面的工作，而是需加强城市的综合治理能力，要利用城市个体的相互作用有效地解决水污染问题，进而促进城市的可持续发展和进步^［1］。本文主要探讨城市水环境治理中修复技术和城市水环境的综合治理。

1 造成我国城市水污染严重的根本原因

水污染是人类活动排放的污染物进入水体，因水体自净能力不足，导致水质恶化，影响水的使用价值，甚至危害人体健康和破坏生态环境的现象。随着城市人口的持续增长和工业化的不断发展，城市用水量大大增加，这一系列变化造成了工业废水和生活污水的排放量增多。虽然我国许多城市也针对工业废水和生活污水的排放，建设了不少污水处理厂，但处理能力远远跟不上城市的扩张和工业的发展。大量污水没有经过污水处理厂的处理直排到河道，对城市水体造成了严重污染。同时随着城市建筑和道路交通的不断建设，城市地表发生了改变，雨水对地表垃圾的冲刷力大大增加，快速流入河道，增加了河道的污染物。

2 城市水环境的修复及综合治理

2.1 城市水环境修复的方法

近年来，我国已经开始重视城市水环境的修复工程，经过多年的城市水环境的治理经验和摸索总结，一般分为生物、物理、化学和生态等四种修复方法。

（1）生物修复法就是针对水环境的污染问题，选择合适的生物投入到受污染的水体中，利用该生物的特性对污染物进行吸收和净化。该方法不仅是简单的消耗污染物，而是通过这些生物自身的代谢和转化功能，将水环境中的污染物转化为无毒或低毒物质。生物修复法也有缺点，并不是所有的污染物都可以采用生物修复法来处理，而且生物修复的周期较长，其生长易受到限制。同时，如果引入的生物无法受到有效的管控，就会导致生物入侵的问题，使得当地的生态平衡遭到破坏。

（2）物理修复法包括底泥疏浚、人工增氧、生态调水等，是一种常见的水环境修复措施，其核心理念在于通过转移、降解、稀释污染物，从而改善被污染的水体环境。举例来说，底泥疏浚就是将受污染的河道底泥移除，直接切断水环境的内源污染物，使污染物达到水体的容忍限度，进而推动水环境生态的自然恢复。然而，这种方法并非没有缺点。首先，由于工程规模大，实施成本相对较高。其次，虽然这种方法可以在一定程度上缓解水质恶化，但无法从根本上解决水质问题。

（3）化学修复法是指通过化学除藻、钝化、酸碱中和、重金属化学固定等技术，向受污染的水体中投入一些化学药剂，通过化学反应来降低水环境中污染物的含量。例如，化学除藻就是利用化学除藻剂进行除藻。钝化就是根据铝盐、铁盐、硫酸铝铁等能与无机和颗粒磷产生沉淀，从而减少水体中磷的含量，修复富营养化水体。这类化学修复法虽然见效迅速，但是处理重金属污染只是改变重金属的离子状态，并没有改变金属元素本身，如果没有及时清除，重金属可能会重新活化，继续危害水环境，而且所使用的化学药剂本身有可能造成二次污染。

（4）生态修复法是指通过生物多样性调控、底泥生物氧化、水生植物修复、复合生态滤床等技术人为建造生态系统或人为调控天然生态系统，来改善环境本身的生态，使得受污染的水环境生态系统逐渐恢复。根据当地的气候环境和受污染的水环境问题，相应的一系列布置包括动物、植物、微生物、水源等，在生态环境小范围内做出改变的同时可保证原有的生态系统正常运转。生态修复法与其他方法相比对原有的生态系统破坏更低，实施成本也相对较少，对于目前的各种城市水环境修复方法而言，生态修复方法是最有效、最科学、最适宜的修复方法。

2.2 生态修复法的主要措施

2.2.1 河道修复

河道修复主要通过疏浚、清淤、岸线整治等方式，使河道恢复因人类活动的干扰而丧失或退化的自然生态功能。这种修复工作能够保持水土不流失、有效改善河流水流条件及维护生物的多样性，从而消除对生态环境有害的存在，促进水生态系统的健康和稳定。

河北省迁安市东城区的三里河，全长13.4km。因当地不重视水环境保护，导致其成为城区的主要排污通道，河水水质和周边环境污染严重，河床淤积，部分河段干枯，河床裸露，成为时令河。2007年以来，迁安市持续对三里河进行综合改造，通过污水截流、引水、清淤等措施重建河道的水生态环境。经过一系列精心策划和实施的生态修复与环境美化工程，如今的三里河两岸焕发出勃勃生机，绿树成荫，郁郁葱葱，与清澈的河水交相辉映，为市民和游客提供了一个亲近自然、放松心情的绝佳去处（见图1）。

2.2.2 池塘修复

池塘修复主要是利用塘泥和水生植物等生态系统的自净能力，清除水体中的污染物，并促进水生态系统的恢复。其主要措施包括：清淤、种植水生植物、科学养殖等。

比如，在太仓市南园水体生态修复工程中，通过投放水生植物构建水下森林6 000m²，修复池塘7 000m²。据监测数据，工程完工后南园池塘水质指标由原来的Ⅴ类《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）提升至Ⅱ类水标准（见表1）。这一变化不仅代表着水质的巨大改善，更体现了池塘生态系统向着健康、稳定的方向发展。在该工程中水生植物蓬勃生长，为该池塘生态系统带来了显著的景观效益，不仅美化了池塘水域环境，还为人们提供了观赏和休闲的好去处。该工程不仅改善了南园池塘的生态环境，更丰富了市民的文化生活，成为了太仓市一道亮丽的风景线（见图2）。

2.2.3 湿地修复

湿地是一种独特的生态系统，其生物群落由水生和陆生生物组成，具有较高的物种多样性、生态多样性和生物生产力，享有“地球之肾”的美誉。湿地修复就是利用湿地较高的环境容许能力和净化能力，使得受污染的黑臭或富营养化水体向洁净好氧生态系统转化。城市水环境的湿地修复一般为人工修复。人工湿地修复工程措施包括建设人工湿地、种植湿地植物、过程管理、重建生态系统以及监测与评估等。针对不同的水环境问题，选择不同的湿地植物，布置不同类型的人工湿地。在实践中，还应注重生态系统的自然恢复和可持续发展，从而为生态环境和人类社会带来长远利益。

以雄安新区府河河口湿地修复工程为例，府河河口湿地项目位于府河、瀑河及漕河三条河流入淀河口区。该湿地修复工程针对水中的污染物布置了一系列的修复措施，河水流经包括12个生态池塘、812个填料湿地区以及众多水生植物塘区（见图3）。

当该湿地工程进水水质劣于V类水《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）时的污染物净化效果（见表2）。

这些不同功能的池塘、湿地不仅实现了治理水污染的目标，还修复了生态环境，并已成为当地有名的景观区域，拉动了旅游经济的发展。

2.3 生态修复法的主要技术

（1）人工增氧技术。通过特定的增氧设备，如水车增氧机、提升增氧机和微孔曝气等固定式增氧设备，以及增氧曝气船等移动式增氧设备，可以向水体注入更多的溶解氧。这种方式能促进河道水体和底泥中的微生物加速对污染物的分解。

（2）复合生态滤床技术。是通过增氧设备增加水体溶解氧，让好氧生物大量繁殖，加快水体和底泥中微生物对污染物的分解，完成净化污水的任务^［2］。

（3）生物膜净化技术。是以自然生态过滤单元和人造织物膜为载体，培养具有污染物降解功能和水质分化的高效微生物以及微型生物，利用各种过滤单元对原生水体进行净化处理。该技术具有较强的抗污染和抗化学毒害能力，有利于系统内部微生物的生长繁殖，便于构建一个高效的水生态系统。

（4）水生植物修复技术。通过引入适宜的水生植物，依靠其强大的吸收和降解污染物的能力，从水中大量吸取氮、磷等关键营养元素，控制水中藻类的繁殖，使水质得以改善。

（5）底泥生物氧化技术。是通过硝化细菌将底泥和水体中的氨氮转化为硝酸盐和反硝化细菌将硝酸盐转化为氮气。去除底泥和水体中的氨氮和好氧物质，可改善水质，优化水生植物的生长环境，提高水环境的自净能力。

（6）生物多样性调控技术。通过人为调控水环境中生物数量和生物群落结构，可以选择性的提高或降低水环境中某种物质或生物的含量。这样可以有效控制藻类等的过度生长，降低水体中污染物的含量，有助于恢复水环境的生态平衡。

2.4 城市水环境的综合治理

城市水环境面临着生活、工业和农业三个方面的污染压力（见表3）。随着科技水平的提高，工业方面的污染已经可以进行人为控制和管理。生活和农业方面的污染是当前治理的重点和难点。生活与农业的污染源大多较为分散，不便管理，导致多种污染源并存，致使水环境的治理工作变得复杂。

作为发展中国家，我国面临着城市建设和经济发展的迫切需求。尽管针对生活和农业源的污染采取了一些措施，如雨污分流处理、合理控制化肥农药用量、垃圾分类等，但这些措施的效果并不明显。为了实现人类水资源的可持续发展，必须从源头改变，采取更为全面和彻底的措施来解决这些问题，如利用可再生能源、推广生态农业等方式。同时，我国的水环境治理也缺乏科学系统的规划和指导方针，城市内部各区域之间的水环境未能达成统一协调的治理布局，往往是各区域自治，治理措施和治理进度也不一致，这种情况对城市水环境治理与污染控制产生了严重负面影响。所以在制定城市水污染控制工作总体规划时，需综合考虑，要按照水环境、社会、经济三个方面人水和谐、协调发展的原则进行合理布局^［3］。而且，若要有效开展城市水环境的治理工作，必须构建一套健全的监控体系，并严格落实相关法律法规的制定和执行。

3 结语

随着中国经济社会的快速发展，城市化进程的不断加速，水污染问题也愈发严重。城市发展需要经济的支撑，而经济发展不能以牺牲环境为代价。我们必须意识到只注重发展而忽视环境保护是无法持久的。政府部门需结合中国城市化进程的特点，从水环境、社会和经济三个方面进行综合考虑，以实现协调发展。

参考文献：

［1］周杰.城市水环境治理和污染控制措施研究［J］.清洗世界，2020，36（2）：40-41.

［2］蔡英宏.生态养殖技术在水产养殖中的运用［J］.渔业致富指南，2023（8）：38-43.

［3］周杰.城市水环境治理和污染控制措施研究［J］.清洗世界，2020，36（2）：40-41.