城市河道的生物修复.doc

城市河道的生物修复 摘要：城市河道污染的特点一般是水体富营养化严重，氮磷含量超标；水体滞流，多处于厌氧状态，复氧能力差；淤积严重，透明度低，甚至出现黑臭现象；河道生态系统退化严重，自净能力差等。城市河道往往需要进行综合整治，如调整产业结构、提高污水处理率和废水回用率、控源截污、清淤、水系沟通、护岸整修、完善调水设施、沿河绿化、水质修复等等，以达到标本兼治的目的。 关键词：城市河道、河道治理、修复技术、生物修复 前言 城市河道是一个城市的标志，是城市生态系统重要的组成部分，是城市重要的生物廊道。汇集、接纳地面径流和地下径流，沟通内陆和大海，具有航道、文化、娱乐、休闲、景观、生态等多种功能，对减弱城市热岛效应、降低城市洪涝灾害、丰富城市景观多样性和生物多样性、提高城市品位具有十分重要意义。 城市河道作为城市的命脉之一，与人类之间的相互作用越来越强烈，一方面人类更强烈地影响城市河流的水文特性、物理结构和生态环境；另一方面城市的社会经济系统和居民日常生活也更加依赖于城市河流所提供的各种服务功能。 近年来，随着人口的增长和经济的快速发展，越来越多的污染物被排入城市河道，城市河道遭到严重污染。城市河道污染严重影响了人们的生活及健康，制约了我国社会经济的可持续发展。因此，发展经济的同时应积极研究适合我国经济发展阶段的河道污染治理技术。而生物修复因其本身具有费用低廉、高效快速、安全，且二次污染小等优点，被广大专家所推荐。 我国城市河道面临的问题 河道渠化、直线化、平面化严重。人们出于行洪安全考虑，将蜿蜒曲折的天然河流改造成直线或折现型的人工河流，河道横断面形状规则化，致使河流原有的“曲折蜿蜒”的形状和“深潭”、“浅滩”等许多生物赖以维持生存的自然生境消失。 河流水质恶化。经济的迅速发展，使得废水排放量日益增加，再加之产业结构的不合理，对河道开发利用程度过高等原因造成城市河流功能退化，自净能力衰竭。 河道硬化，生态系统损坏严重。传统的河道治理工作，采用了大量的混凝土作护坡，这种混凝土由于是无孔的介质，切断了河流水体与土地、生物之间的有机联系，破坏了自然河流的生态链，生物群落的多样性也随之降低，河流生态环境进一步恶化。 河流景观设计缺乏全面的认识。河流是构成富有特色的城市景观的重要因素，经过精心设计的河流景观，不仅可以改善城市面貌，也可带来生态、环境、经济等效益。而传统河流的景观设计仅停留在一般的美学意义上，单纯的追求视觉的美感，忽略了生态、文化、休闲、娱乐等方面的功能。 城市河道治理技术的研究 治理河流污染是一项复杂的系统工程，目前国内外已在使用的或已试验的污染河道水体治理技术主要分为物理、化学和生物三类修复方法。 3.1物理修复 物理修复主要指疏挖底泥、机械除藻、引水冲淤和调水等。疏浚污染底泥意味着将污染物从(河道)系统中清除出去，可以较大程度地削减底泥对上覆水体的污染贡献率，从而改善水质。调水的目的是通过水利设施(如闸门、泵站)的调控引入污染河道上游或附近的清洁水源以改善下游污染河道水质。 从国内外的相关研究和技术应用来看，物理疏浚技术在一定程度上取得了较为明显的效果。我国城市黑臭河道大部分已有十多年、甚至几十年的底泥积累，底泥厚度一般有一米以上，受工程条件限制，不可能将全部污泥清掉，清淤后的下层底泥仍为新的污染源，甚至可能会出现短时期污染浓度增高。而且清出的底泥容易形成二次污染。清淤将底泥底栖生物、微生物等一起带走，可能会打破长期形成的生态平衡，中断生态系统的食物链，出现新的环境问题。因此物理修复的应用仍需具体考察。 3.2化学修复 化学方法处理污染水体主要是添加化学药剂和吸附剂改变水体中氧化还原电位、pH、吸附沉淀水体中悬浮物质和有机质等，从而使污染物得以从底泥中分离，或降解转化成低毒或无毒的化学形态。具体做法包括：混凝沉淀、加入化学药剂杀藻、加入铁盐促进磷的沉淀、加入石灰脱氮等。 化学方法的暂时效果最为明显，因此一般作为应急控制技术。化学方法的缺点是十分容易造成水体的二次污染，且使用成本比较高，作用效果不持久，也是一种治标不治本的方法，常常作为一种协助技术或应急控制技术。 3.3生物修复 生物修复旨在提高生态系统的自我调节能力，完善系统功能、实现反馈调节机制，统筹系统外部的环境污染因素。生物修复技术是利用特定的生物(植物、微生物或原生动物)吸收、转化、清除或降解环境污染物，实现环境净化、生态效应恢复的生物措施。 3.3.1微生物修复技术 多数情况下，微生物修复技术往往与曝气技术、植物修复技术、生物膜技术等复合运用。对于重污染河道来说，微生物往往不能正常生长或发挥作用，一般需要先经过物理化学修复到一定阶段后再使用微生物修复。目前的产品种类丰富，除了常见的微生物菌剂外，也开发了固定化酶、固定化微生物、激活剂等产品，亦有将底质改良剂、氧化剂