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河流污染治理与生态恢复技术研究进展
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【西医学论文网】摘 要：河流与人类社会和生活有紧密的联系，为人类提供宝贵的自然资源。从世界范围来看，城市化给河流健康带来了大量负担。在人口密集的城市，河流污染问题更为突出、严重，最关键的影响因素是流域内的人口数量和社会发展水平。我国自改革开放以来，虽然经济快速发展，
摘 要：河流与人类社会和生活有紧密的联系，为人类提供宝贵的自然资源。从世界范围来看，城市化给河流健康带来了大量负担。在人口密集的城市，河流污染问题更为突出、严重，最关键的影响因素是流域内的人口数量和社会发展水平。我国自改革开放以来，虽然经济快速发展，但环保基础设施投资的欠账较多，河流污染形势严峻。基于此，本文主要对河流污染治理与生态恢复技术进行分析探讨。
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关键词：河流污染治理；生态恢复技术
1、前言
河流是水循环中重要的一环，河流系统是自然界最重要的生态系统之一。人类不仅依傍河流而生，而且利用和开发河流，谋求社会经济的发展。水体污染、断流与生态破坏是我国河流面临的主要环境问题。随着经济快速发展、城市扩张和人民生活水平的提高，水资源的需求量也越来越大，对河流的水质要求也越来越高，因此河流污染治理和生态恢复迫在眉睫。
2、河流治理与修复简介
河流源头治理包括雨水径流污染控制、农业面源污染控制、点源污染控制（如纳管截污、提高污水排放标准）、尾水深度净化等技术与管理模式，目前国内外对此已有较多的总结。首选的源头治理其主要对象主要是点源、面源或者内源的治理。美国依据每日最大排放量规范开展污染源识别与排放源控制。当污染点源达到BPT（BestPracticalTechnology）或BAT（BestAvailableTechnology）的排放许可证要求后，如果河流水?|依然无法达标，那么将依据TMDL规范和基于受纳水体水质达标的排放限值（WQBEL）发放排污许可证，继续进行点源面源污染负荷削减任务的分解，并将各种措施和计划认真执行，才能让受纳水体最终达标。
以美国加州的Malibu河为例，其营养盐TMDL的严格要求致使排水单位需将出水经过RO处理，方能满足TMDL对硝酸盐控制的需求。因此，我国可借鉴TMDL体系，按照一河一策的原则，从实际情况出发，有望实现达到治理目标前提下整体资源投入的最小化。末端治理属于被动的应对措施，因为污染物排放至水体环境后，呈现浓度低、水量大、施工难度大等特点，经济上并非最佳方案。但在河流流域内人口、产业等因素在短期内难以做出重大调整，面源污染难以有效控制的背景下，可通过强化河流的自净能力或者人工强化河流中水污染物的去除能力来改善河流水质。人工强化的在线、离线的河流治理模式是目前研究人员和工程人员关注的主要手段，在我国现阶段具有较高的实用价值和可操作性。河流末端水质改善技术在跨境、跨界断面具有更为迫切的需求。
3、河流生态修复理论
河流生态修复技术的主要理论基础是20世纪50年代德国创立的“近自然河道治理工程学”，工程设计理念中吸收生态学的原理和知识，改变传统的工程设计理念和技术方法，使河流的整治要符合植物化和生命化的原理。在修复目标上，强调河流自然的健康状态；在修复方法上，强调人为控制和河流的自我设计相结合。河流生态恢复应遵循的原则：
3.1以生态学原理为指导
按照河流自身结构特点及健康运转需求，对河流生态系统的原有结构和功能进行恢复和保护，创造自然、协调的人类生存环境。
3.2因地制宜
河流的地理位置、水文气候自然条件有较大差异，河流的污染原因和人类活动的影响也不尽相同，不同地区社会经济发展水平差别也有较大。因此，河流生态修复必须坚持因地制宜的原则，根据本地区和本流域的具体情况和特点，制定合乎流域自然地理条件、适应流域经济发展需要、符合当地经济承受能力的修复方案和措施。
3.3景观异质性原则
选择合适的尺度，合理配置景观格局，提高景观空间异质性，有利于增强生物多样性，有利于生态修复。
3.4亲水性原则
按照景观生态学原理，增加景观异质性，保留原河道的自然线形，运用植物以及其他自然材料构造河流景观，增强河流亲水性，为人类提供生息休养的空间，带给人们美好的享受。
3.5工程措施和非工程措施并举
河流生态修复在注重工程措施的同时，如果能加强管理，充分利用宣传教育、法律法规、经济杠杆等非工程措施的积极作用，往往达到事半功倍，标本兼治的效果。
3.6系统规划和综合治理
河流生态修复是一个复杂的工程，周期长、风险大、投资高，要从流域系统出发进行整体分析，兼顾自然环境和社会发展等各个方面，将河流修复与防洪、城市用水等结合起来，优化整治，突出整体利益。
4、河流生态恢复的主要技术
4.1微生物强化方法
微生物强化方法又称投菌法，主要是利用微生物的降解作用降解水体中的污染物，当水体污染严重而又缺乏有效微生物作用时，投加微生物可以促进有机污染物降解。
4.2植物净化方法
植物净化方法的核心是将植物种植到水面上，利用植物的生长从污染水体中吸收大量污染物（主要是氮、磷等营养元素），从而净化水体。
4.3生物过滤方法
生物过滤方法又称渗流生物膜技术，是指利用河流中的水生植物、沙石和沉积物表面生长的生物膜降解净化河流有机污染物，其生物膜主要由藻类、细菌、原生动物等组成，称为周丛生物。可以用卵石等作填料在河滩或者河岸构筑渗流生物膜净化床，强化去除有机污染物的作用。渗流生物膜净化床因填料材料和粒径的不同，除了生物降解有机物外，还可能产生物理吸附、沉降、过滤等作用，去除悬浮物和氮、磷、重金属等。
4.4除藻技术
除藻技术主要有利用病毒控制藻类生长的技术、利用有益微生物去除丝状蓝绿藻技术和超声波蓝绿藻去除技术：
（1）利用病毒控制藻类生长的技术。目前已有专家分离出侵噬蓝藻的病毒（称为蓝藻噬菌体），实验证明，蓝藻接种该病毒后，藻体数量明显降低，藻类生长受到抑制。 （2）利用有益微生物去除丝状蓝绿藻技术，是利用生物过滤器内填充的大量有益微生物去除藻类，当污水流经该过滤器时有益微生物能捕食和分解丝状蓝绿藻，从而可达到净化水质的目的。
（3）超声波蓝绿藻去除技术，是指利用超声波辐射破坏藻类液胞，从而使它们沉入湖底，进而被细菌分解。
4.5自然型河流构建技术
构建自然型河流，是指通过河流生态系统的修复，恢复提高河流的自净能力。自然型河流构建技术主要包括生物和物理两部分：
（1）生物部分。自然型河流构建技术中应用的生物主要是水生植物和?游铩＠?用水生植物净化河水的原理是利用水生植物吸收水中的氮、磷，有些水生植物如凤眼莲、满江红等能较高浓度地富集重金属离子，芦苇则能抑制藻类生长。此外，水生植物还能通过减缓水流流速促进颗粒物的沉降。利用植物净化水体与自然条件下植物发挥净化河水的作用有不同之处：首先大部分水生植物在冬季枯萎死亡，净化能力会下降；其次植物收获后有处理处置的问题，若处置不当，会造成二次污染。
（2）物理部分。包括自然型河道物理结构和生态护岸物理结构。自然型河道物理结构建设的思路是还河流以空间，构造复杂多变的河床、河滩结构；富于变化的河流物理环境有利于形成复杂的河流动植物群落，保持河流水生生物多样性。目前，生态护岸常采用蛇笼护岸、土工材料固土种植基、植被型生态混凝土等几种结构，它们共同的特点是采用有较高结构强度的材料进行护堤或护岸。这些材料通常做成网状或者格栅状，其间填充有可供植物生长的介质，利用材料和植物根系的共同作用固化河堤或者河岸的泥土。生态护岸在达到一定强度河岸防护的基础上，有利于实现河水与河岸的物质交换，有助于形成完整的河流生态系统，削减河流面源污染。
5、结语
改善河道水环境，解决河道污染问题，除了进行污染源控制，水生态修复技术是达到水质改善和恢复水体原有功能的一个非常主要的手段。通过水生态修复，提供适合水生物生存的空间，建立和保护完整的水生态系统，以实现恢复和提高水体自身的净化能力，建设生态河道是城市河流治理发展的必然趋势。
参考文献
[1]蒙杰.城市河流生态修复的探讨[J].广西轻工业，2009（04）109～110.
[2]杨柳.任?B.陶玲.罗青龙.河流生态治理技术的研究现状[J].能源与环境，2009（02）61～62.
（作者单位：新疆华峰环保工程有限公司）
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