城市河道生態(tài)治理常用技術主要有三類:(1)物理方法,如人工曝氣、疏挖底泥、配水等,但存在暫時性、不穩(wěn)定性及治標不治本等缺點;(2)化學方法,通過投加化學藥劑等去除水體中污染物。但化學藥劑易造成二次污染,且治理費用較高;(3)生態(tài)方法,通過強化自然界的自凈能力治理和修復被污染水體。
生態(tài)治理基于生態(tài)原理,是采用生態(tài)工程開展水域(包括水體、岸坡、河床)生態(tài)修復的一種可持續(xù)的治理方式。生態(tài)治理技術主要是通過創(chuàng)造適宜多種生物生息繁衍的環(huán)境,重建并恢復水生生態(tài)系統(tǒng),恢復水體生物多樣性,并充分利用生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)再生、自我修復等特點,實現(xiàn)水生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。常用的河道生態(tài)治理單項技術主要有:
1、生態(tài)護岸
生態(tài)護岸技術主要包括河槽修復和生態(tài)型護岸建設兩方面。
河槽修復是指對渠道化、硬質(zhì)化的河槽進行自然化修復,恢復河槽的自然地貌形態(tài)和自然斷面形態(tài),大多采用如拋石、丁字壩、粗柴沉床等技術。
生態(tài)型護岸的類型主要有植被型護岸、石材型護岸(堆石、拋石、框架和石籠)、木材型護岸(沉梢、木柵欄)、纖維型護岸(天然植物纖維墊、人造織物纖維墊)、土工格柵護岸、土壤固化劑護岸、生態(tài)混凝土護岸等。
2、曝氣增氧
缺氧是污染水體較普遍的特征,黑臭型水體尤其如此;謴退w耗氧/復氧平衡、提高水體溶解氧含量是水環(huán)境治理與水生態(tài)恢復的首要目標。
水體增氧有多種方法,如植物光合作用增氧、水力增氧、投加化學藥劑增氧和機械曝氣增氧等。其中,機械曝氣能快速提高水體溶解氧、氧化水體污染物,還兼具造流、景觀、底泥修復和抑藻作用,是水體增氧的主要方法。河道生態(tài)治理常用曝氣增氧形式主要有射流式、造流式、葉輪式及轉(zhuǎn)刷式等。
3、生物膜技術
生物膜是指微生物(包括細菌、放線菌、真菌及微型藻類和微型動物)附著在固體表面生長后形成的黏泥狀薄膜。生物膜技術即為水體有益微生物生長提供附著載體,提高生物量,使其不易在水中流失,保持其世代連續(xù)性;載體表面形成的生物膜,以污水中的有機物為食料加以吸收、同化,因此對水體中污染物具有較強的凈化作用。
可作為生物膜載體的材料很多,其中人工水草(各類生物填料、生態(tài)基的統(tǒng)稱)具有高比表面積、水草型設計、獨特編制技術、表面附著性強和耐磨損等特點,在國內(nèi)外河流、湖泊生態(tài)修復中應用廣泛。
4 、水生動植物修復
水生動植物是構成河流生態(tài)系統(tǒng)的基本元素。水生植物對水體內(nèi)外源污染物質(zhì)具有吸收凈化作用,同時其光合作用產(chǎn)生氧氣,通過莖、根輸送并釋放到水體中,在根毛周圍可以形成一個好氧區(qū)域,增加水體溶解氧,為微生物等供給降解污染物所需的氧量。具有凈化水質(zhì)、消減風浪、美化水面景觀、提供水生生物棲息空間等多種功能。
水生動物的主要功能是平衡水生生態(tài)系統(tǒng),提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。對于溶解氧含量較高,相對封閉的景觀河道特別適用。水生動物包括浮游動物、水生脊椎動物和底棲動物,它們以水體中的游離細菌、浮游藻類、有機碎屑等為食,可以有效減少水體中的懸浮物,提高水體的透明度。
5、生態(tài)浮島
生態(tài)浮島是遵循生態(tài)學原理,采用環(huán)境友好型材料在水體中搭建水生植物種植和生長的平臺,具有水質(zhì)凈化、創(chuàng)造生物(鳥類、魚類)的生息空間、改善景觀和消浪保護駁坎等作用。水生植物既可以通過根系吸收和降解水體中的有機物、氮、磷等,也可以在進行光合作用時吸收CO2釋放O2,還能營造水面景觀。
6、生態(tài)治理技術應用情況
為了營造“水清、岸綠、流暢、景美、宜居、繁榮”的城市河道景觀,積極開展城市河道生態(tài)修復技術與應用研究,探索和引進實用型、適用性的河道生態(tài)修復技術和方法,采用截污、配水、疏浚、生態(tài)修復和長效管理等綜合措施,運用曝氣增氧、生物膜、水生動植物修復、生態(tài)浮島等技術。