城市河道水环境对水生态的影响

城市河道水环境对水生态的影响1河道水体污染治理这条河流是城乡河流和湖泊水系的主要载体，是水环境的重要组成部分，也是社会经济发展的基础近年来,随着经济和社会的迅速发展,大量污染物不断被携入河道污染水体,不同地区的河道受到了不同程度的污染,如水体氮磷含量高引起的水体发绿、水体悬浮物含量高引起的水体浑浊、水体有机物含量高引起的水体黑臭、水体含氧量低引起的蚊虫及病菌滋生、水体有毒有害物质引起的水体不安全等因此，河道水环境破坏既是一个水污染问题，又是一个生态失衡问题针对河道水体出现的一系列水环境问题，目前国内的治理技术主要包括物理修复，如采用单独曝气、机械除藻、调水稀释、底泥疏浚等措施改善河道的水文条件及底泥环境，进而达到河道水环境治理目的;化学修复,如向河道投入处理药剂与污染物发生化学反应去除水体污染物,进而达到河道水环境治理目的;生物修复,如利用水生动植物、微生物等吸收、降解和转化水体污染物来实现水环境治理的目的2内源控制与外源污染控制多方位生态修复技术体系（图1）,是一种多管齐下的水环境治理模式，以“综合治理、技术集成、统筹管理和长效运行”为基本原则，采取“外源截留、内源控制、人工净化和自净强化”的关键措施其中，外源截留主要通过建立完善的雨污分流制或合流制系统下雨污水溢流的新型截流井处理以及驳岸生态滞留系统共同完成；内源控制主要通过河道清淤、生物酶来消减和控制内源污染;人工净化主要通过超微净化水处理工艺对污染水体进行快速有效净化；自净强化则通过构建水生动、植物群落来建立水生态系统，强化水体自净能力多方位生态修复技术是一项综合的水环境治理体系，涵盖了外来污染物的拦截和初步净化、河道内部长期累积的内源污染物的分解和去除、河道水体自身净化能力的提高以及突发事件情况下快速有效的降低水体污染负荷量等多方位生态修复技术体系摒弃了传统单一的水环境治理方式,在河道水环境的治理方面具有极大的优势

（1）有效截污可防止污染物直接进入河道,消减河道富营养化程度,从源头控制污染；

（2）周期性清淤可防止河道逐年淤积，有效消减内源污染；⑶人工净化设施在水质急剧恶化时,可快速有效净化水体,提高水体透明度；

（4）水生态系统不仅起到稳定净化水质的效果,且可美化河道景观

2.1外源污染控制研究表明，暴雨初期雨水的水质甚至比生活污水的污染更加严重,单纯控制点源污染不能保障河道水环境质量根本改善对此,多方位生态修复技术在面源污染控制方面采用雨水原位自动膜滤设备,这是一种工程化的雨水处理技术,采用超低压膜过滤工艺,具有前处理和膜过滤一体化的紧凑独立系统,可高标准去除各种雨水径流污染物对于未排入雨水管网的雨水，可通过驳岸生态滞留系统恢复自然河岸的“可渗透性”，从而减少流入受纳水体的径流量和污染负荷

2.2底泥的生物修复底泥污染是外源污染输入河道沉淀而成,是影响和制约城市河流水质的主要二次污染源机械清淤对河道水体和底泥的理化性质将会得到一定程度的改善，但其成本高昂，因此适用于小面积、高污染负荷的底泥修复水域对于大面积、低污染负荷的底泥修复，宜采用生物酶底泥修复的方式,其修复机理在于生物酶能够激活底泥原有微生物的活性，在自然条件下大大提高微生物对底泥中有毒有害污染物的降解能力同时,微生物活性的提高对后续底泥理化性质的可持续性具有重要作用

2.3人工净化措施当外界污染物迅速进入河道,河道水环境系统处于不稳定或失衡状态时，必须采用应急措施对恶化水体进行迅速净化，以保障河道水环境系统的完整性为此，需通过人工净化体系进行干预，提升河道对外界干扰抵抗能力目前，比较流行的人工净化措施主要是超微净化水处理工艺（图2）,它是一种大面积的气、液相界面技术,通过采用超高压气水混合方法,在超饱和状态下产生大量微米、亚微米级氧气泡,可有效氧化有机物、去除氮磷、重金属、粘附胶体及藻类，增加含氧量等作用，可大幅提高水体能见度,是河道污染水体净化的理想工艺该种工艺对于河道常见的水质问题（如水体发绿、水体浑浊、水体黑臭、含氧量低、重金属污染等）可逐个消除对于发绿水体,微米级气泡可对其藻类粘附并迅速去除;对于浑浊水体,超微气泡表面携带的正电荷可对水体中的胶体、泥沙直接吸附和分离;对于黑臭水体,超微气泡在沉降和破裂过程中产生的氢氧基、自由基可对水体中的有机物进行氧化和分解等

2.4环境修复工程的应用生态系统对河道水体自身强化具有重要作用，目前在河道水环境修复工程中得到广泛应用图3为生态系统水体自净流程图水生植物群落构建通常包括挺水、沉水及浮叶植物群落水生动物群落构建主要包括大型鱼类、底栖动物及浮游动物群落3外来环境与水生态系统构建相结合以铁排渠示范河道为例，该河道位于深圳宝安大道和航城大道的交汇处,示范区河道位于铁排渠航城大道段上游，K320m,宽20m,水深约

0.5m,原状水体黑臭,透明度极低,水体中COD、NH由于河道上游沿线均未采取任何截污措施,大量生活污水及部分雨水排入河道后顺流至铁排渠示范河道鉴于此种情况,外源截留采用土工膜与聚酯纤维膜相结合的方式对水体进行“隔膜导流”，隔膜设置于距离南岸2m处，内层为土工膜,外层为聚酯纤维膜将部分污水导流至示范区下游,可降低进入示范区的污水量,进而有效拦截部分非溶解性污染物进入示范区河道对于常年未经处理的雨污水直排河道，使得示范区河道底泥中累积大量内源污染为了消减和氧化底泥内源污染,在河道中投加生物酶来激活水体和底泥微生物活性,提高其呼吸强度和新陈代谢能力，改变了现状河道的黑臭底泥,实现了底泥的原位治理水生动植物的存活率是水体生态系统构建成功与否的关键在构建河道水体生态系统前，在河道上游布置一套处理量为80m多方位生态修复技术体系在注重水体修复的同时，也强调水体自净及水景观效果,主要通过在河道构建水生态系统2015年4月，在示范区河道通过抛洒的方式构建了以矮型苦草和伊乐藻为主的沉水植物群落，并投放了一批以鲤鱼、鲫鱼为主的鱼类群落，以河蛆、螺、虾为主的底栖动物群落和以水蚤为主的浮游动物群落水生态系统工程实施1个月后，河道水质得到进一步改善，水色由淡绿色变为无色透明，水体清澈见底,主要污染物指标也明显降低,如COD、NH4铁排渠示范区河道生态修复a.河道水环境治理的多方位生态修复技术,可因地制宜地开展城市河道水环境修复工程,充分发挥河道的综合功能,进而实现水生态良性循环和水资源可持续发展b.铁排渠示范区河道成功应用了多方位生态修复技术,其水质明显好转，由劣V类水质变为IV类水质，水体的COD、NHc.水生植物和水生动物对河道生态修复具有良好的功效,且对水体无副作用影响，能有效提升河道水下森林景观效果因此,今后应侧重于对水生动植物品种的选择、搭配、布局等方面的研究。