城市河道汙染治理研究

2021-01-08 北極星環保網

北極星環境修復網訊:摘要:隨著城市化進程的加快,城市河道汙染問題越來越嚴重,人們對治理和恢復嚴重受損的城市河道生態系統的要求越來越迫切。本文分析了城市河道汙染治理的必要性和可行性,重點對城市河道汙染治理的策略進行研究,為城市汙染河道汙染治理提供參考。

關鍵詞:河道汙染;治理;必要性;可行性;措施

一、引言

河流河道是一個城市寶貴的自然資源,在維繫城市生態系統的平衡、健康和城市經濟和社會生活等諸多領域都發揮重要作用。但隨著經濟和社會的快速發展,城市人口的急劇增長以及城市工業經濟的興起,城市河道的生態功能在不斷退化和喪失,河道的汙染日趨嚴重。因而城市河道汙染治理已成為一個城市環境保護的重要課題之一。

二、城市河道汙染治理的必要性分析

2.1 維持河道天然功能的必要

河道是水循環系統中的一個重要環節,作為水的一種形式,有著自潔、自淨的功能。依靠它,人類和多種生物才能得以生存和發展。但是,城市河道的過度汙染,使它的天然功能出現萎縮甚至局部消亡。

2.2 保護區域環境的必要

由於河道的汙染,對周圍環境也引起一些影響。具體表現為:(1)人居環境受影響;(2)土壤環境受影響;(3)生物多樣性環境受影響。

2.3 減少經濟損失的必要

城市河道汙染必然帶來經濟上的問題:(1)水質的汙染直接導致水資源的可利用性和再分配性問題,為取得潔淨的可用水而採用取水口搬遷、水質淨化等措施,必然要建立在巨額的費用支出上。(2)汙染的河道將直接造成灌區內經濟作物量減質低,水生生物經濟遭受打擊的後果。(3)被汙染的河道,時間拖得越久,管理和治理費用將越大,城市經濟的收入將損失越大。(4)城市河道的汙染對城市形象將產生很大影響,間接引起旅遊、交通等產業的經濟損失。(5)河道因汙染而斷流甚至消失,潛在的生態代價會抵消相當一部分經濟收入。

三、城市河道汙染治理的可行性分析

3.1 河道汙染成因能夠聚焦

(1)大量主要汙染源進入河體

點面上,工業廢水、生活汙水和雨水徑流進入河道是形成汙染的主要原因,表現在:(1)對河道進行綜合整治前,工業廢汙的排放量,使河道的汙染負荷超過水體承受能力,最終影響水體自淨功能,致使水質惡化的狀況長時間不能根本改善。(2)城市化進程下,新城鎮、新農村居民生產生活方式得到改變,用水條件得以改善,但由於排汙舉措未有效跟進、生活習慣未充分轉變等原因,沿河生活汙水未經處理直接排入河中,大量消耗水體中的溶解氧,進而汙染水體。(3)雨水對大氣進行衝刷,匯聚地面上各類分散的汙染物,形成地表徑流,具有不易監控,難以預測等特點,形成較大汙染源進入河道。

(2)多種其他汙染源加劇河道汙染狀況

這方面主要表現在:(1)農業生產和禽畜業養殖帶來的汙染。部分相對落後的耕作方式、灌溉方式和不規範的養殖操作,使低利用率的一些化肥、農藥和禽畜排洩物進入水體,氮、磷等含量增高,河道富營養化,水質類別降低。(2)一些新增汙染源的影響。例如以度假區、休閒別墅、農家樂等形式進行的土地開發,一方面容易破壞區域內河道本身形態,改變周邊河道途徑,削弱河道與河網功能,另一方面,偏重開發經營、疏於綜合管理容易使產生的各類垃圾、汙水、後續汙染物等進入河道,成為新的汙染源。(3)積久形成的內汙染源的長期作用。河底長時間累積沉澱物形成底泥,發生各種複雜的生物、化學作用,消耗水體中的溶解氧,同時產生新的生成物,都將對水體功能和水質產生影響及破壞。

(3)河網特點對水體汙染的影響

表現在:(1)幹流與支流間的交叉影響。支流水質明顯劣於幹流,許多支流水體汙染嚴重,淤塞難通,由這些支流輸入河道的汙染負荷相當龐大,幾乎可以說,幹流的汙染在很大程度上是由支流造成的。 (2)相連一體的上遊水源條件的影響。上遊受到汙染的水將無法被有效利用到引清中來,下遊的汙染河道也就無法依靠它進行恢復。(3)水動力條件的影響。感潮現象使汙水體長周期隨潮流波動,並過長時間在河道中停留、徘徊,甚至無法順利排出,不利於減輕河道汙染度,極易造成反覆汙染。

(4)河道建設與開發帶來的影響

這方面主要表現在:(1)河道建設與開發的盲點影響。

基於一些歷史原因以及城區改造中的難點所在,致使無法順暢溝通的水系尚存,這就影響河道排汙,降低汙染河道的治理效果。(2)部分河道工程帶來的副作用。例如單一採用混凝土、塊石等水工材料對河岸施行硬化工程,人為割裂了水與岸的生物聯繫,土壤和植被進入不了原先的生態循環系統,使河道的自淨功能、土壤和植被輔助河道排汙的功能都被削弱。(3)兼具通航功能的河道產生的影響。河道一般兼具有通航功能,每天來往的船隻可以千計,船民日常生活盡在其上,生活垃圾、廢油、散落裝載物等,大量進入河道,成為汙染物。一些運載化學物品、轉運垃圾廢物的專用船隻,一旦造成汙染,危害尤大。

3.2 河道治汙技術漸趨豐富

隨著科學的進步和認知的發展,河道治汙技術由傳統走向現代,由單一走向綜合。河道治汙技術的日益豐富,為我們開闊了一方天地。

(1)常規物理技術

主要是指結合水利學、工程學等學科知識,運用水力研究、水文分析、工程測量等學理,採取河道改造、水道疏通、引清衝淤、水力造流、底泥疏浚、除藻增氧、曝氣充氧等各類技術手段來增加水流自淨功能,治理河道汙染的技術。這一類技術常見的有:開挖新河道結合疏通已有水道,用以溝通水系,調活水體,提高水交換能力;實施引清調水和築壩造流等,充分利用水頭差等原理,控制水體量,引導汙水團走向,削減河道汙染負荷;使用機械、儀器等進行除藻、曝氣,減輕水體富營養化,消除水體溶解氧衰竭現象,促進受汙河道的恢復。

(2)傳統化學技術

這類技術是指利用各類化學製劑,通過分子間的相互作用,以逐步消除水體中的有機和無機汙染,達到治理受汙河道的目的。其方法主要是使用凝聚劑和絮凝劑等來除藻、去毒、滅菌、淨水,恢復和增強河道自淨作用。

(3)現代生物技術

現代生物技術的興起得益於現代生物科學和工程技術的緊密結合,使它能夠被充分應用到各個行業中去,這就使得生物技術在河道治汙領域大放異彩。這一類技術的應用有:採用投加高效降解菌、營養物或生物製劑的原位生物修復技術;採用能較好克服無機高分子和合成有機高分子絮凝劑局限的微生物菌群治理技術;採用能促進有機物於水體中乳化、溶解並加速微生物生化反應的複合酶汙水淨化技術;採用將生物促生劑注入河道底泥、調節菌群比例而修復河道水體的生物促生技術。

(4)環境生態技術

這項綜合性河道治汙技術是在高度結合了環境生態學、新材料學、生物學、工程學、水利學等多項學科的先進理念和技術下產生的,多途徑、多方位利用了生物的自然代謝功能、水生系統與陸域系統的環境互補作用、汙染物和有毒物無害化降解模式等手段和技術,修復汙染河道,恢復水流的潔淨。

4 城市河道汙染治理的策略

筆者認為,「預防為主,生態為要,全面介入,因地制宜」應該成為對城市河道汙染問題進行反思與施救策略的關鍵所在。

4.1 預防為主

預防為主的思想應該貫穿在對待河道汙染問題的全盤及始終,它的內在含義應當是預防優先,保護在前,以控結合,維繫底線。(1)預防優先在廣度上要求:對潔淨河道或完成治汙的河道應該制定和採取預防性措施,以防首次汙染或重複汙染;對處於輕度汙染狀態的河道應當立即實施應急預案,果斷加以控制,以防汙染重度化和汙染物的蔓延;對處於重度汙染狀態的河道,應做出治汙的詳細規劃,進行方案比較,選擇最優方式,採取綜合措施,以防治汙過程的無序化和治汙效果的事與願違。(2)保護在前需要依靠制定和落實各項水法律法規、保護條例,營造宣傳氛圍,構建責任意識,強化行政管理,實施用水指導等綜合性措施達到保護的目的。(3)以控結合,關鍵在於控到位,控的主要環節又在於控制各類汙染源,要嚴格日常監測,防止、減少外汙染源進入河道;要實施河道的定期清理、疏浚,消除、減輕內汙染源對水體功能的影響。(4)維繫底線的要求是建立在這樣一種認識上:在現代城市中,基於多種因素的影響,汙染物進入河道在客觀上無法完全避免,想要找到一條完全呈現自然狀態的潔淨河道是不容易的。也因此,我們必須設定一條底線,使河道中水體的自淨功能能維持在正常線上,這與預防為主的內在要求也是相一致的。

結束語

近年來,隨著人們對生活品質的重視,城市河道水質情況越來越引起人們的關注。為適應城市發展的需要,也為了滿足廣大城市居民不斷提高的環境要求,嚴控汙染源、完善水循環、改善城市河道水環境已成為城市管理當局必須直面的重要管理課題,必須採取有效措施使之不斷得到改善。

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