河湖水生态修复技术

摘要：随着社会、经济、尤其是工业化的快速发展，大量含有大量有毒物质的工业污水，通过雨水流入河湖；造成河湖生态环境的急剧恶化，已经超过了其自身的净水量，使其水质不能得到有效的净化，对企业的生产、居民的生活造成了很大的影响；制约着我国的经济与生态环境的协调发展。因此，如何有效地控制河湖的污染，使之达到一个良好的循环，是推动我国经济、社会可持续、健康、平稳、协调发展，关系重大。我们意识到环境保护的重要性，从单纯追求效益、牺牲环境为代价的经济发展方式，转向了主动转变，走可持续发展之路。

关键词：河湖水污染；水生态环境；修复技术

1当前我国河湖水污染的现状

在过去的20多年里，伴随着经济的高速发展和城市化的迅猛发展，大批的农村居民寻求发展；城市人口的迅速增加，使城市生产生活产生了大量的工业废水和生活废水，河湖受到严重的污染，符合水质标准的可利用的水资源也在急剧下降。当前，我国水污染问题较为突出，主要表现在水体污染负荷过大，超过了水体的承载力和自我净化能力，河湖水体的自我净化能力下降，水体富营养化。

河流湖泊等地表水体是各类废水的集中地，其排放量迅速增加，超过了河湖的净化能力，减少了对水体的冲淡和污染；水体本身的净化能力已经超负荷了，污水中的各种杂质得不到有效的净化，不仅会导致水质恶化，还会出现黑臭、富营养化、藻类滋生等问题。虽然每隔一段时间就会进行一次全面的截污、清理，但因为城市的水体是开放式的，所以城市污水处理厂、工业企业、畜禽养殖场等地的污水，都会有一定的污染。另外，在广大农村，由于散养牲畜所产生的排泄物，很难避免人为其所倾倒；河湖中的有机物、氮、磷等营养成分，随着大气降雨、雪等大气降水进入河流、湖泊，河湖水体的不断蒸发，导致河湖环境质量持续恶化。要使我国的经济与生态环境协调发展，就必须利用现代科学技术，运用先进的河流、湖泊的生态恢复技术；科学、有效、彻底地解决了河湖的环境污染问题。

2河湖水生态修复技术基本原理与方法

2.1河湖水生态修复技术基本原理

河湖水生态恢复技术的主要内容是利用生态原则，通过合理的分配水生植物和微生物来净化被污染的水体，其作用是通过转化、降解、分解；通过吸收水体中的污染物，实现水体的生态恢复。生态修复技术主要是通过对某些植物、微生物进行修复，从而形成一个立体的水体生态系统，保持生态平衡，从而达到净化水体的目的。但是，目前我国河湖水体的生态修复技术还存在一定的缺陷，即在对植物和微生物进行恢复时，某些动植物的生长速率很难控制；极易出现外来生物入侵、破坏食物链等问题。

2.2曝气复氧技术

水体被污染后，水体中的溶解氧含量降低，呈现出一种“缺氧”的总体特征。利用人工装置将纯净的氧气或空气注入到被污染的河湖中，从而提高水中的溶氧量，从而加速了河湖中的微生物的降解。对提高河湖的生态环境、促进植物和动物的生长具有重要意义。目前，在河湖曝气复氧技术中，采用曝气船曝气、固定式曝气、自然曝气三种方法，而曝气船曝气技术也被称作移动式曝气技术，它可以有效地促进表层和底层的水质迅速充氧，同时也消除了水中的氧气不足。自然充气技术适合于有较多的风能和太阳能资源较多的地区。固定式曝气技术是在河湖中固定的固定地点安装曝气器，对水体进行再氧处理。自上世纪五十年代以来，河湖曝气复氧技术在发达国家已经得到了广泛的应用。

2.3植物修复技术

水体中的植物可以吸附、沉淀和吸收污染水体；通过代谢、富集、浓缩等多种功能，对被污染的水域进行净化。水生植物的根是以根为媒介，可以有效地净化水中的污染物，并促进其自身的成长。水生植物的生长，为鱼类、虾、螺、贝及其它浮游生物、昆虫等提供了较好的栖息地；不同种类的植物在不同区域之间的生长，可以增加水体的生物多样性，并能增强水体的稳定性，从而改善被污染的水体周边的生态环境。通过植物修复被污染的水体，可以处理重金属、氮磷营养盐等无机污染物，以及有机污染物。在处理水体污染的时候，要特别注意选择当地的水生生物，并要注意外来物种的入侵。

2.4生态浮床技术

近年来，生态浮床技术发展迅速，采用生态学原理，可以有效地清除水中COD、N、P等污染物，采用水草为主要原料，采用无土栽培技术，在水中种植。此外，还采用了沸石、陶粒、稻草等作为植体和基质，通过种间相互依赖的方式进行种植；中通生态浮床技术的主要功能是通过对植物根系和浮床的吸收、吸附、截留等进行过滤；另外，通过微生物的生物化学降解，可以减少水中的氮、磷和有机物质，通过收割标记物将其移出水中，以净化水质；通过对水生植物的选育，可以利用重金属超标的植物进行栽培，并可以有效地清除水中的重金污染，是一项非常有效的现场生态恢复技术。

2.5生物膜修复技术

生物膜技术在80年代得到了广泛应用，它是通过将微生物聚集在一起形成膜状，通过吸附和氧化降解环境中的污染物，实现对水体的净化。目前日本已将生物膜技术推广到实际工程建设中，取得了较好的净化效果，且工艺参数较多，其中以直接接触氧化法、薄层流法、细线软质填料接触氧化法、伏流净化法等为主要技术。其主要功能是通过适宜于微生物的粘附，将微生物群落粘附于载体（一般为卵石、卵石、纤维、橡胶等），并在其表面形成生物薄膜，在好氧、厌氧菌的作用下，通过吸收、吸收、降解等方式，将水中的有机物清除。

2.6人工湿地技术

利用自然生态系统的物理、化学和生物作用，实现对水体的净化。通常，人工湿地是利用泥土或混合材料作为填充物，然后将其置于凹陷中。凹陷内部的水流可以在填料床的裂缝和表面流动，从而达到过滤的目的。同时，也可以在填料层上面栽植一些水生植物，以达到污水处理的目的。它的优点是：一是保持生物多样性，为水体中的动物、植物和微生物提供良好的生态环境。第二，可以调整土壤的表面径流量，使得土壤水分含量更为科学合理。第三，可以对水中的有毒、有害物质进行降解，从而达到净化水质的目的。第四，可以对区域内的温度和湿度进行调整。第五，可以使河流环境更加优美。目前，这项技术已经在全国各地得到了推广。

2.7人工浮岛技术

人工浮岛技术又称“生态浮床”，是由人工制造，能够在水面上漂浮、供动物、植物和微生物生长繁殖的一种生态系统。人造浮岛具有净化水体的作用，可以为微生物的繁殖和生存提供有利的环境，还具有美化景观、消除水波、保护河岸等功能。人工浮岛技术是一种非常普遍的方法，它是一种具有高景观特性的河流。这一技术是德国公司在80年代开发的，后来在废水处理和水生态系统的修复中已经有了一些应用。人造浮岛技术是利用当地的自然条件，在水面上栽种一些能够净化水质的本地植物，利用根系的吸收和各种生物的化学反应，将水中的氮、氨等有机物除去，从而达到净化水质的目的。该系统在使用中具有维修方便、处理效率高、劳动强度小等优点；没有二次污染，可以实现资源的可持续利用，同时也为各种物种的繁殖创造了良好的环境。

结论

总之，河湖的生态恢复通常要经过一段较长的时期，才能使其恢复到最好的状态。所以，河湖治理是一件功在当代、利在千秋的大事，要有长远的眼光，要坚持自然、生态的基本法则；脚踏实地，循序渐进，逐步提高河湖水质，实现人与自然和谐；生物和环境、经济发展和生态环境，各主体之间的协调、统一和可持续发展。

参考文献：

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