沙朋朋

(寧夏葡萄酒與防沙治沙職業(yè)技術(shù)學(xué)院，寧夏 銀川 750199)

1 水生態(tài)損害

水生態(tài)損害就是缺乏必要的生態(tài)水或生態(tài)水體遭受污染，危及人類和植物、水生生物的生存，進(jìn)而產(chǎn)生生態(tài)災(zāi)難。具體是什么引起水生態(tài)破壞，從而引發(fā)生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的呢？下面將詳細(xì)介紹。

1.1 污水的來(lái)源

生態(tài)環(huán)境中污水的來(lái)源主要有兩個(gè)方面:①人在日常生產(chǎn)生活中排放的污水;②生態(tài)系統(tǒng)中自身存在的如酸雨等。 人為產(chǎn)生的污染是比較好控制的，哪里的廢水排放不符合標(biāo)準(zhǔn)責(zé)令當(dāng)?shù)卣谋憧山鉀Q，真正麻煩的是由于生態(tài)系統(tǒng)中自身存在引起的污染。

1.2 河流的過(guò)度開發(fā)

為了促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，通過(guò)水流獲得能源，避免洪澇等災(zāi)害的發(fā)生等，各級(jí)水務(wù)部門加大了對(duì)河道的開發(fā)與利用，但是這些開發(fā)多是以經(jīng)濟(jì)利益為先，忽視了生態(tài)系統(tǒng)的完整性，從而造成對(duì)河流的過(guò)度開發(fā)。例如某條河，當(dāng)?shù)卣疄榱颂嵴窠?jīng)濟(jì)，在該河流兩岸沿線建設(shè)多座大壩，這些水利設(shè)施的建設(shè)對(duì)該河流流域的生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響，水文情勢(shì)被破壞，魚類的生殖繁衍受到阻礙，上下游的水質(zhì)相差較大。同時(shí)在建設(shè)的過(guò)程中河堤的硬質(zhì)化也嚴(yán)重破壞了生態(tài)的自我修復(fù)功能，同時(shí)隨著河流中砂石的開采，河岸不斷的后退，濕地受到破壞，從而使水生態(tài)系統(tǒng)遭到更嚴(yán)重的破壞(表1)。

表1 河流的過(guò)度開發(fā)中所引發(fā)的問(wèn)題

1.3 河道規(guī)劃不合理

水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)功能區(qū)劃分一般采用一級(jí)區(qū)劃和二級(jí)區(qū)劃的兩級(jí)體系劃分標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)一級(jí)區(qū)劃，協(xié)調(diào)區(qū)域間的用水關(guān)系，滿足水資源的可持續(xù)發(fā)展要求，實(shí)現(xiàn)水生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和恢復(fù)。二級(jí)區(qū)劃的存在，在理論上可以使各個(gè)水務(wù)本門的合作加強(qiáng)，但是水生態(tài)功能區(qū)劃，這種方式只是簡(jiǎn)單地保護(hù)水域，沒(méi)有考慮到陸地生物活動(dòng)對(duì)水域的影響，有很濃的理想色彩，很難成功地實(shí)行，并且沒(méi)有把規(guī)則細(xì)節(jié)落實(shí)到每個(gè)部門。這種劃分非常復(fù)雜，導(dǎo)致工作落實(shí)有很大的難度。生態(tài)建設(shè)涉及的部門較多，這些部門各自制定相關(guān)的辦法，導(dǎo)致各部門間的聯(lián)系較差，對(duì)河流的規(guī)劃管理不到位(表2)。

表2 涉及河流管理的各部門

2 水生態(tài)修復(fù)工藝技術(shù)分析

水生態(tài)修復(fù)是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，主要包括生態(tài)浮床、清除淤泥后底質(zhì)改良、河岸建立河道緩沖帶、水體中建設(shè)礫間接觸氧化工程、人為建造濕地工程等5項(xiàng)基本處理工藝。在設(shè)計(jì)水生態(tài)修復(fù)方案前，首先需要掌握這些基本工藝的原理、步驟及優(yōu)缺點(diǎn)，然后根據(jù)技術(shù)可行性、治理周期、處理經(jīng)濟(jì)性等多種因素來(lái)選擇合適的處理工藝，按照對(duì)癥下藥的治理思路，結(jié)合本流域的具體污染狀況、工藝的合理性和工程實(shí)施難度來(lái)確定具體綜合修復(fù)方案[1]。

2.1 生態(tài)浮床

生態(tài)浮床是選取環(huán)境友好型的材料于水中搭建構(gòu)造水生植物成長(zhǎng)所需的良好環(huán)境，將有凈水效果的水生或陸生植物種植在受污染的水體中，生態(tài)浮床的功能主要體現(xiàn)在4個(gè)方面：①凈化水質(zhì)；②為鳥類提供生存空間；③保護(hù)水域堤岸；④使水域景觀美化。

2.2 底質(zhì)改良

底質(zhì)改良是通過(guò)向水中添加有生物、物理、化學(xué)活性的物質(zhì)，降低影響水生物生長(zhǎng)物質(zhì)的濃度，從而達(dá)到使水體符合生物繁殖的要求。河道清淤后，在河道使用水質(zhì)底質(zhì)改良劑，減少了有害物質(zhì)的存在以及病菌病毒,賦予水生動(dòng)植物以良好的生存環(huán)境，使水生動(dòng)植物生存率提高，進(jìn)而增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在改善水質(zhì)的同時(shí)使河道的結(jié)構(gòu)得到改善。

2.3 河道緩沖帶

為保持河道生態(tài)環(huán)境健康而設(shè)計(jì)的河道緩沖帶在實(shí)際工作中運(yùn)用較多，河道緩沖帶指河道與陸地區(qū)域間的過(guò)渡地帶，緩沖帶主要由樹木及其他植被組成，沿河岸有一定的寬度范圍，緩沖帶不但為各種生物在河道附近繁殖提供生存環(huán)境，其中構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)能起到防止水土流失的作用，同時(shí)河道中生物的主要物質(zhì)和能量來(lái)源就是由緩沖帶提供的。

2.4 礫間接觸氧化工程

通過(guò)構(gòu)建數(shù)個(gè)小的生態(tài)體系，模擬生態(tài)環(huán)境中的自我凈化能力而構(gòu)建出的礫間接觸氧化工程也是凈化水體的一種強(qiáng)力方式。將砂石投入人工建立的微生物反應(yīng)器中，使砂石上長(zhǎng)出一層微生物薄膜，再將這種砂石置于污染的水體中，生物膜與水接觸的面積增大，水體中污染物體流經(jīng)礫間處理單元時(shí)，通過(guò)吸附、過(guò)濾、生物降解、接觸沉淀等多種機(jī)制實(shí)現(xiàn)凈化。

2.5 人工濕地

人工濕地是通過(guò)人工模擬濕地系統(tǒng)而建立起來(lái)的，具有與天然濕地同樣凈化水體的能力，而且可以人為控制監(jiān)督的廢水處理系統(tǒng)，被污染的水體經(jīng)過(guò)人工濕地時(shí)，濕地通過(guò)物理吸附、生物降級(jí)等作用將水體凈化。

3 水生態(tài)保護(hù)的主要措施

3.1 建立完善水生態(tài)文明體系

實(shí)施水生態(tài)的紅線管理。完整的生態(tài)文明體系的建立尤為重要，規(guī)劃、節(jié)約利用水資源；控制建設(shè)項(xiàng)目在河流兩岸的開發(fā)，在城市規(guī)劃時(shí)保留一定濕地建設(shè)面積；限制用水量，對(duì)于用水量過(guò)度以及開發(fā)過(guò)度的地區(qū)實(shí)行重點(diǎn)保護(hù)。

3.2 加強(qiáng)流域協(xié)調(diào)管理，實(shí)施山水湖田的綜合治理

制定科學(xué)合理的保護(hù)方案，盡快實(shí)施水資源保護(hù)方案，改善水資源調(diào)配機(jī)制，對(duì)于重點(diǎn)江河湖泊重點(diǎn)保護(hù)；完善生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制，使經(jīng)濟(jì)與生態(tài)保護(hù)共同發(fā)展；改革創(chuàng)新江河湖泊的管理模式，以保護(hù)、自然恢復(fù)為主。

3.3 建設(shè)友好生態(tài)水工程體制，發(fā)揮水工程的生態(tài)保護(hù)和修復(fù)作用

協(xié)調(diào)生態(tài)保護(hù)和建設(shè)水利工程之間的關(guān)系，加強(qiáng)水利工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)施工等多個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)生態(tài)的保護(hù)。河流工程的布局應(yīng)該盡量不破壞河流的天然性，在工程施工過(guò)程中做到影響最小，同時(shí)使淺灘、河灣、濕地等棲息地得到最好的保護(hù)。

3.4 建立生態(tài)水網(wǎng)體系，實(shí)現(xiàn)河道湖水系統(tǒng)的連通性

建設(shè)河道、湖水聯(lián)通工程，優(yōu)化水資源配置，利用天然連通和人工連通互相結(jié)合的方法，使河道與人工湖泊、天然湖泊相連通，增強(qiáng)河流的可承載力，使得河流與湖泊的自我調(diào)節(jié)能力得到加強(qiáng)。

4 實(shí)踐案例分析

寧夏南部山區(qū)梯級(jí)河庫(kù)水體修復(fù)就是運(yùn)用生態(tài)修復(fù)的案例，其綜合的修復(fù)理念給日后的工作帶來(lái)指導(dǎo)性意義(圖1)

圖1 生態(tài)修復(fù)方案示意圖

4.1 修復(fù)理念

污染控制與生態(tài)修復(fù)相結(jié)合。 采用污染控制與生態(tài)修復(fù)技術(shù)修復(fù)梯級(jí)河庫(kù)污水過(guò)程中，應(yīng)充分利用水體的自凈能力，避免過(guò)度的人為參與，確保污水修復(fù)效果。 將修復(fù)過(guò)程分為3個(gè)階段：第一階段，杜絕外界污染物進(jìn)入水體，如河庫(kù)清淤、整修截污干管，以降低流域污染物比重；第二階段，由于污水中的氮、磷會(huì)導(dǎo)致“水華”，因此降低水體中氮、磷比重十分關(guān)鍵，第三階段，穩(wěn)定發(fā)揮水體的自凈功能，在水體中投放魚苗、蚌等水生生物形成優(yōu)化的生物鏈，穩(wěn)定水體自凈功能。以下的修復(fù)方法就是按照上述的修復(fù)理念所制定的合理的方法。

4.2 修復(fù)方法

(1)污水截流，首先由于寧夏山區(qū)梯級(jí)河庫(kù)淤積嚴(yán)重，水體的污染嚴(yán)重，由于西部開發(fā)力度加大，寧夏山區(qū)梯級(jí)河庫(kù)附近因開發(fā)速度快導(dǎo)致部分項(xiàng)目排污不達(dá)標(biāo)，污水在未經(jīng)處理的情況下直接進(jìn)入河庫(kù)，進(jìn)而污染水體。 針對(duì)這種狀況，應(yīng)在污水的排放口安裝截留裝置，減少污水的流入。

(2)河底清淤，梯級(jí)河庫(kù)成庫(kù)歷史悠久，具有流速小、水體置換周期長(zhǎng)的特點(diǎn)，外界污水排入導(dǎo)致梯級(jí)河庫(kù)底部淤積大量沉積物，應(yīng)填埋、清除梯級(jí)河庫(kù)底部的淤泥及石頭等，以降低河庫(kù)水體受影響程度。

4.3 修復(fù)結(jié)果

修復(fù)前，污染水體水質(zhì)基本不變，且局部污染物濃度上升；實(shí)施生態(tài)修復(fù)后，通過(guò)監(jiān)測(cè)水體中COD(化學(xué)需氧量)、BOD(生物需氧量)、氮磷等污染物質(zhì)的含量，通過(guò)修復(fù)后一年的監(jiān)測(cè)，水體中各類污染物質(zhì)含量有了明顯的減少。運(yùn)行初期污染物濃度降低程度較大，修復(fù)結(jié)束后隨著運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)，污染物濃度下降程度有所降低。由此可見，寧夏梯級(jí)河庫(kù)的修復(fù)工作取得明顯效果。

4 結(jié) 語(yǔ)

水生態(tài)修復(fù)是一項(xiàng)綜合性的工程，需多個(gè)方面綜合考慮，比如技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)合理性等，不同的地區(qū)不同的河流應(yīng)因地制宜制定合理的方法，按照“一河一策”的思想開展水生態(tài)治理。在當(dāng)前嚴(yán)峻的水生態(tài)損害的大背景下，要求管理者和具體工作人員，要不斷創(chuàng)新思維，豐富知識(shí)庫(kù)，用多元化的方式開展水生態(tài)修復(fù)工作，提升環(huán)保工作滲透效果，增強(qiáng)水生態(tài)環(huán)境修復(fù)技能。