浅谈受污染水体生态修复技术

文_胡晓勇 蒋尊芳 苏士安 乐有贵 舒波

1.永清环保股份有限公司 2.农业部南京设计院中南分院

1 受污染水体生态修复的基本原则

1.1 地域性

在不同区域的生态环境差异影响下，水体受污染原因同样会有所不同，因此在对受污染水体进行生态修复时，还需严格遵循地域性原则，对不同区域水体的气候条件、地势地貌、历史背景等等展开全面、深入调查，之后据此展开针对性生物群落设计与物种引进，制定相应的生态修复方案，使水体所处生态系统的生物群落、环境条件等能够尽快得到恢复，或是形成新的完整生态系统。

1.2 生态性

在对受污染水体进行生态修复时，还需坚持生态性原则，充分尊重生态演替、食物链、生态位等方面的生态学原理与自然规律，并在恢复、重建、改建生态系统的过程中，按照这些生态学原理来采取相应的生态修复措施。

1.3 可行性

在对受污染水体进行生态修复时还要严格遵循可行性原则，对生态修复的经济可行性、技术措施可行性、社会效益可行性等多方面因素进行综合考虑，以保证针对受污染水体的各项生态修复措施能够得到有效落实。在技术措施方面，应采取成熟的生态修复技术，保证各项技术的实践操作要求符合实际条件，而经济可行性则需要对生态修复成本进行控制，使其能够符合受污染水体治理的成本预期。

2 受污染河流的生态修复技术

2.1 改善河流地貌特征

改善河流地貌特征是指在保证横纵形态多样性的同时，尽可能恢复河流的纵向连续性与横向连通性，使河流所在区域的自然环境能够逐渐实现再生，进而将完整的生态网络构建起来。如在流经城市的河流流域，可根据生态学原理来设计出更加适合流域内生物生存的多孔隙护岸工程，或是根据地势地貌在河岸处构建各种深潭、浅滩，以代替传统的标准化混凝土护岸工程，不仅河流及河岸周边区域的生物能够实现更好的繁衍生息，还能使生态环境的生物多样性尽快恢复，河道的自净能力也能够随之提升，对河流污染治理及生态系统恢复有很大帮助。

2.2 河道修复

河道修复简单来说就是对河道区域的生态环境进行持续性调节与改善，使其能够更利于各种生物的生存，并为水环境的生物多样性提升以及生态环境恢复创造良好基础条件，具体可分为人工增氧、复合生态滤床、水生植物修复、底泥生物氧化等多种技术手段，在进行受污染河流生态修复工作时，需要根据实际情况来进行灵活选择。如人工增氧技术通常是利用增氧设备向水体内充空气，或是直接进行纯氧曝气，以增加水体内的溶解氧，为河道水体及好氧微生物创造良好生长环境，使其能够实现对污染物的快速分解，但对于动力要求较高，比较适合流速较快的河流区域。复合生态滤床技术则是利用集水管、布水管、动力设备、生物填料、水生植物等共同构建特殊人工湿地，使区域内的生态环境迅速得到改善，进而影响到周边环境及河流上下游，河道修复速度较快，但需要持续性的人工管护，比较适合应用于人口相对密集、交通方便的河流流域。

2.3 水文条件优化

水文条件优化是一种比较特殊的受污染河流生态修复技术，主要是根据河流的水资源流动性特点，对上游污水或污染物排放进行控制，同时对水资源配置、水库调度以及河流水文周期进行调整，从根本上实现对受污染河流的生态修复，进而保证生态修复效果的可持续性。如在河流流量减少、水资源短缺的情况下，可通过水库调度、蓄水工程建设、抽水贮存等方式来对河流水资源进行合理配置，使其能够在尽可能长的时间内维持在最小生态需水量，既可以满足生态环境中各要素对水资源的需求，同时也能够降低因水分蒸发等因素所造成的水资源消耗，避免水资源浪费。

3 受污染湖泊及水库的生态修复技术

3.1 构建湿地保护带

与河流相比，由于湖泊及水库的封闭性相对较强，在受到污染后的处理难度相对较大，因此要想对受污染湖泊、水库进行生态修复，通常都需要先将湖泊、水库周边的湿地保护带建立起来，以截留湖泊、水库周边的非点源污染物，并对湖泊内部的水体污染成分进行净化、吸收。如在污染较为严重水域的岸边，栽培各种水生花卉、蔬菜或其他水生植物，构建浮床或浮岛，既可以收获农产品、提高水域景观的观赏性，也可以利用水生植物的根系吸附作用，吸收来自于湖泊岸上或内部的各种污染物质。

3.2 加强涧河入口污染控制

除周边陆地排入的污染物外，各种地表径流也可能会携带污染物，并将其带入到湖泊之中，因此受污染湖泊、水库的生态修复，通常还可以通过对涧河入口的污染控制来实现。如来自于农田等区域的小型地表径流入口处，可种植少量的挺水植丛，或构建河滨水生植物群落、岸边观光林，作为径流与湖泊间的缓冲带，以便于组织污染物直接进入河道。而对于污染程度较重的大型径流，则需要根据河涧坡降情况在合适区域增设卵石贴面滚水坝，并在坝下方设置卵石及吸磷球混合净化床，既可以增加河道充氧量、提高径流上游水位，同时也能够实现对污染物的截留净化。

3.2 水体净化系统建设

受污染湖泊的自身污染问题大多都已经比较严重，单纯依靠外部污染物的截留、隔离、净化往往很难使生态系统得到恢复，因此对于湖泊内部的水体净化系统建设同样是十分必要的。从具体技术措施来看，如湖泊内部的N、P 等元素较多，可选择建立深水强化净化区作为净化系统，利用高效水生生物、固定化脱氮除磷微生物、易沉藻类等来实现对水体中N、P 元素的吸收与净化。如湖泊内的浮游生物、悬浮颗粒过多，则可以选择投放各种滤食性鱼类与蚌、螺类，以有效控制水体内浮游生物、悬浮颗粒的数量，同时使生态系统变得更加完善。

4 受污染地下水的生态修复技术

4.1 空气吹脱技术

空气吹脱技术是一种主要针对地下水无机污染的生态修复技术。一般来说，由于地下水中的无机污染物主要来自于化工生产排放，很多化合物都会排放后进入地下水，或是残留在土壤缝隙处，之后再虽地下水冲刷逐步溶解于地下水，因此在进行生态修复时，可利用空气吹脱技术将压缩空气注入到受污染区域，使地下水或土壤缝隙中的挥发性化合物能够在压力影响下被驱赶出来，进而实现对地下水及周边区域无机污染物的净化。

4.2 气堤技术

与空气吹脱技术相比，气堤技术更适合用于对地下水有机污染的处理。在受污染的区域，可直接利用空气泵或井深入到地下水中，并通过诱导使地下水区域产生气流，促使地下水中的有机污染物逐渐汽化，之后再引导气体在土壤缝隙中不断流动，最终上升至地面，实现对汽化有机污染物的有效提取，以便于对污染气体进行统一处理，修复效果较好。但由于地下水中的有机污染物必须要具有挥发性，才能够被汽化并提取出来，因此其应用范围存在一定的限制。

5 结语

总而言之，面对水环境污染问题，对于受污染水体的生态修复虽然能够取得较好的污染治理效果，但要想保证受污染水体生态修复工作的有效性，仍需坚持可行性、地域性、生态性等基本原则，同时根据河流、湖泊（水库）、地下水等不同类型的水体，对各种生态修复技术措施进行合理选择与应用。