韦天辉
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摘要:随着我国城市化、工业化进程加快,经济不断繁荣的同时也带来了一定的环境污染问题。其中城市河流水污染在不断加剧,给社会发展和人们生活带来严重影响。本文将针对城市河流水污染问题进行分析,并结合笔者经验谈谈综合治理对策和修复方法。
关键词:城市河流;水污染;综合治理
城市在发展过程中离不开城市河流带来的各种效用,比如生态效用、环境美化效用等等,而城市河流水污染问题将影响城市的可持续发展能力。目前城市内生活水平不断提升,工业用水和城市污水的排放量逐渐增加,对城市河流水环境的生态保护却处于落后状态,导致河流污染情况严重,给居民健康和城市生态带来威胁。
一、城市河流污染产生的原因
城市河流承载着周边地区的受纳和生态调节功能,受到污染的主要原因有四个方面,包括生活污水、工业废水、农业废水和雨水等。
1.生活污水
随着城市化进程不断加快,大批人口涌入城市中,导致城市人口增长过快,城市生活污水的排放量逐渐增长。但是部分城市由于应对策略不及时,大量的生活污水处理不达标甚至来不及处理便被排入城市河流之中,使城市水质受到严重影响,对生态环境和日常生活带来破坏。
2.工业废水
工业废水由于危害大而成为了城市河流的主要污染源头,城市建设离不开工业发展。不少工业企业,诸如造纸、炼金、化工和采矿等行业,在生产经营中排水量较大,且废水内含有重金属和有毒物质,使其处理起来更加困难,一旦出现处理不达标而进入城市河流之中,将带来严峻的后果。除此之外,这些企业在生产过程中还会对大气造成一定的污染,进而形成酸雨降水进入河流之中。工业废水除了重金属和有毒物质外,还含有大量的有机物,对河流生态环境造成巨大危害。当前,受益于我国政策对于污染企业的严格环保措施,不少污染严重的中小企业已经被关停或搬迁,大型企业也已经具备了完善的污水处理系统,对城市河流水环境保护起到了一定的作用。但是依旧存在一些企业违规超标排放等情况发生,给城市河流保护带来困难。
3.农业废水
如今畜禽养殖业规模化发展,畜禽的粪便排放成为了影响城市河流污染的重要因素。我国畜禽粪便规模化养殖刚刚起步,还没有形成完善的粪便处理系统,粪便的还田率不到50%,因而大量未经安全处理的粪便直接排放,在雨水天气其中的氮磷元素被冲刷入河流之中,造成水体的富营养化,给水环境带来污染。另外,在农业发展过程中,大量的农药和化肥使用,同样对河流水环境造成了污染。
4.雨水
降雨过程中,雨水会冲刷大气层,将其中的污染物质带入河流之中。同时,雨水还会冲刷道路、建筑物、废弃物等多种污染物质,并且将其中的重金属、有机物和氮磷元素冲入河流水体中,使河流水环境污染加重。
二、城市河流水污染的综合治理措施
城市河流水污染的治理是一项综合性、系统性较强的复杂工程,在治理过程往往需要运用多种治理和修复技术来净化水体环境。
1.物理法治理措施
(1)截污分流。截污是治理城市河流水污染的重要方法之一,通过污水管网的设置,将原本直接排入城市河流中的污水,进行处理之后在进行排放,从而降低污水来源,减少污水排放对城市河流的影响。但是截污分流法一般需要众多部门合力才能实施,如水利、市政、道路等,因此需要政府大力支持。
(2)引水冲污。饮水冲污的原理比较简单,就是从清洁的河流中调水对污染河流进行污染物稀释,从而降低污染河流的自净压力,提高河流的水环境情况。这种情况在一定程度上能够改善河流水质,但是如果污染源依旧存在,该方法治标不治本,并且成本比较高。
(3)底泥疏浚。城市河流污染后,底泥在各种微生物和细菌的分解作用下,导致水中的溶解氧浓度降低,对水生生物带来严重的影响。另外,在分解作用后会产生大量硫化氢、磷化氢等臭气,河水变黑发臭现象严重,影响水体环境。而通过底泥疏浚,利用环保的绞吸式挖泥船改善水底环境情况,去除底泥中的污染物,对改善水质有很大作用。但是该项工程量较大,且对原水生生物带有一定的破坏性,挖出的底泥如果处理不当,又会带来二次污染。
(4)曝气复氧。曝气复氧主要是当河流水环境突然遭受污染,此时在合适的位置利用曝气复氧技术能够提升水体内的氧含量,加快水体的自我净化能力,改善水流环境。改法操作简单,有利于净化水质,但是分解后的有机物可能无法排除,时间过长会导致有机物浓度升高,不利于水环境安全。
2.化学法治理措施
(1)化学除藻
化学除藻是将化学物质投入河流之中,破坏藻类的生存环境,从而达到除去藻类物质的目的。一般情况下,化学除藻可以利用以下几种化学试剂:除藻剂、混凝沉淀剂、化学氧化剂。除藻剂中含有铜盐、高锰酸钾等物质;混凝沉淀剂中有三氯化铝和聚合三氯化铁等物质;化学氧化剂有O3,双氧水、二氧化氯等等。该方法简单方便,对藻类去除效果很强,但是添加剂的使用量需要把控好,使用量小除藻效果差,使用量大会导致二次污染。
(2)重金属固定。河流底泥中含有大量的重金属,长期在复杂的水环境中,会导致重金属以离子态或者结合态进入水环境中,对水体质量和水生生物带来影响。这时,通过向河流中加入碱性化学物质,提升河水PH值,能够促使重金属离子形成硅酸盐或氢氧化物等沉淀物,达到净化水质的目的。常用的碱性化学物有石灰、硅酸钙炉渣等。该方法十分有效,但是需要控制使用量,否则对水生生物和生态系统造成不良后果。
3.生物法治理措施
(1)生物接触氧化。生物接触氧化主要是通过在河床和人工填充过滤材料上附着生物膜,通过人工曝气复氧或者利用水中溶解氧条件,以吸附、降解和过滤等方式去除河水污染,。生物接触氧化方法对污染水体的处理效果强,载体面积大效率高,对有机物和氮元素有着较好的去除效果。
(2)生态修复。城市河流水环境受到污染后,生态系统变得十分脆弱,而生态修复则是指通过加强水环境中的生态系统,恢复河流中的生物群体和结构。通过水生生物组织结构的优化和河流自净能力的提升,来保持水环境的稳定。一般情况下,可以通过增加水生物的多样性和岸线工程来实施。岸线工程是利用河岸生态系统的完善,来改善河流内的生态功能。岸线工程能够提升河流水环境质量,还可以满足岸边的景观需求,有效提升河流抗污染能力和土壤的抗侵蚀能力。目前河流生态修复技术重视生态系统的恢复和重建,利用人工培养动植物来将加强河流水体内污染物的转移降解过程,提升水体质量。目前比较常见的生态修复技术是人工湿地,对污水中的污染物质有着良好的处理效果、
三、结束语
总而言之,城市河流水污染治理是一个复杂的工程,涉及水利、生态环境、物理化学等多个学科,在选择治理方法时就还需要根据当前河流水流量、污染物质、环境条件等多种因素进行判断,以实现城市河流的治理和修复。对污染严重的河流,需要结合物理、化学法对水质进行改善,然后利用生物法修复生态系统,最终恢复河流正常的水环境,促进城市可持续发展。
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