受污染水体生态修复技术及运用实践概述
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摘 要 近年来,我国经济发展迅速,大量工业废水和城市生活污水的排放给江河湖泊等水资源带来了大面积的污染,造成水中富含氮磷等植物营养物质,进而引发蓝藻泛滥成灾,以至于水质受到严重污染,导致水生态系统失去平衡。对此,本文主要分析受污染水体进行生态修复的方法以及相关内容,希望有助于我国水资源的净化处理。
关键词 受污染水体;生态修复;方法;实践
我国虽然水资源总量丰富,但是由于人口众多,人均水资源严重不足,同时,由于我国的水资源分布不均匀导致部分地区水资源匮乏。再加上近年来水环境不断被污染破坏,以至于我国现阶段的水资源急需得到净化处理,以缓解水资源压力。对此,相关部门不断研究并试验推广了水生態系统生态修复技术。
1 水生态系统生态修复的定义和原则
1.1 水生态系统生态修复的定义
所谓生态修复,就是遵循生态系统的自然演化规律,正确处理人与自然之间的关系,使遭到破坏的水生态系统在自身调节的基础上,采用一些人工手段来辅助其恢复原来的规律,实现正常健康的水生态系统运转,以防止水生态系统污染恶化[1]。
1.2 水生态系统生态修复的原则
水生态系统生态修复不同于水处理工程,其不是在限定的容器内进行反复的控制实验以实现水体的修复,水生态系统的修复所涉及的行业领域比较广,包括环境工程、土木工程、水利工程等,需要各种学科工程相互配合共同来完成。同时,水生态系统生态修复对技术知识的要求比较高,必须深入现场进行调查研究,获取准确的受污染区域、污染源以及其他相关的自然条件,并对其进行深入的研究与分析[2]。
2 水生态系统修复的方法
2.1 受污染河流
针对受污染河流,主要是借助河流中的各种生物以及河流的物理特征等来恢复河流的生态系统平衡。其中,河流中主要存在的浮游生物、底栖动物、附着植物和巨型植物等,以及河流的流速和溶解氧等物理参数,都是生态系统修复方法的重要依据。
对于受污染的河流,可以通过以下方法进行生态系统修复:第一,加大河流枯水流量,以增加河流的稀释能力,同时可以在相应的流域内种植水生植物,使地下水的含氧量增加。第二,人工增氧,既可以通过梯级复氧,也可以采用人工曝气的方式进行人工增氧。第三,设置专门用来承污的河道或者人工净化湖,再利用相关的净化技术对水质进行恢复。第四,修建生态化工程,如恢复种植河岸植被,恢复河道天然湿地,在河道内铺设乱石等,以此提高水域的净化能力。第五,底泥疏浚,将河道污泥取出,浓缩处理用作肥料,减少二次污染。
2.2 湖泊水库
湖泊水库自身的环境容量能够有效缓解外界的污染,其水动力学过程对湖泊水库的水质变化具有直接的影响。一般通过以下方法进行修复:首先,在受污染水域种植浮床陆生植物进行生物调控,利用植物的根系对N、P以及其他有毒物质进行降解富集。其次,通过建立湖岸湿地保护带和水生高等植物工程,利用植物的物理阻制作用来加强沉积作用,再改变水生网络结构的同时又实现了资源的再利用。此外,对湖泊底泥进行疏浚,以清除底泥中高营养盐的表层沉积物质。该方法实施过程中,要注意装置密闭和抽吸操作,尽量减少对底泥的扰动,以保证疏浚效果。最后,在对水体进行开发利用时要根据水体的承载能力进行合理规划,适度开发,以维持湖泊生态系统的再殖再生,始终处于自身的良性循环状态。
2.3 地下水
地下水污染情况比较复杂,既有无机污染,如重金属,也有有机污染,如化工污水的排放。不论是哪种污染,基本是以自由状态、土壤空隙中的蒸汽状态、溶于孔隙水和吸附于土壤颗粒表面这四种状态存在于土壤中,且污染物的存在形式是可以相互转换,保持平衡的。根据该理论基础,采用以下方法对地下水进行生态系统修复:
首先,利用气体技术将土塘中具有挥发性的污染物汽化,并提升到地面予以处理。其次,空气吹脱技术,该技术主要是将一定压力下的压缩空气注入受污染水体中,利用压缩空气将溶解在地下水中的挥发性化合物、吸附在土壤颗粒表面的化合物以及阻塞在土壤空隙中的化合物全部驱赶出来。再次,利用生物修复技术,即采用微生物对地下水中的污染物进行降解,但是这种方法的过程比较缓慢,不适宜做短期处理。最后,采用植物修复技术,即利用植物的根系,通过植物的生长将污染物进行吸收转化,如植物根系可以将部分有机污染物作为自身生长的营养物质所吸收,也可以通过最终收割植物来去除污染物。
3 生态修复技术治理受污染水体的优点
通过以上介绍可以看出,生态修复技术是一种全生态的水质净化体系,治理过程中不需要添加任何的化学药剂,如杀草剂、杀藻制剂等,不会对水体造成任何形式的二次污染。对指定水域进行修复时,不需要额外建设净化设备用房,减少部分基建资金投入,且后期维护费用低。生态修复技术从本质上符合节能环保的社会理念,修复后的水质一般都能达到国家地表水三类标准,且不需要后续设备予以维持。如果在修复后进行合理的维护与使用,调整水体中物种种类和数量,使水体能够保持在自净的生态平衡体系下,其水质能保持较长时间,现阶段已运行的水域已经长达六年的时间,理论上是可以达到数十年。
4 结束语
随着我国经济的不断发展和环境建设的社会需求逐步增大,对受污染水体进行生态修复技术已是迫在眉睫。对于受污染的河流湖泊和地下水等水体的修复,要从一定程度上改变传统的治理模式,不断学习吸纳先进的生态修复技术,以最大程度上加速水体的恢复。当然,水环境治理是一个相当漫长的过程,需要社会各个部门共同参与,实行全方位的治理与维护,以实现水资源的可持续利用。
参考文献
[1] 覃日帮.受污染水体生态修复技术及运用实践探微[J].科技风, 2019,(11):135.
[2] 刘春梅,王正扬.挺水植物修复技术在处理受污染开放水体中的实验研究[J].农业装备技术,2014,40(04):59-61.
作者简介
陈超(1989-),男,安徽绩溪人;学历:本科,助理工程师,研究方向:水环境治理。
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