污染河道流域综合治理与生态修复问题研究

龙 航

（铁汉环保集团有限公司 广东广州 510308）

引言

我国的淡水资源并不丰富，并且一些地区的水污染问题已经到了较为严重的地步[1]，目前我国的人均淡水资源远未达到世界平均水平，属于全球人均水资源缺乏的国家之一[2]。

另一方面，改革开放以来我国的经济发展迅速，特别是工业的发展带来了严重的水资源污染问题，水环境的治理已经到了刻不容缓的地步，水环境的污染也成为了制约我国社会经济发展的重大问题。在所有的淡水资源污染中，河道的污染情况较为严重，我国内陆河流众多，是沿河居民最重要的生活用水来源，有着调节气候和改善当地环境的重要作用，想要实现污染河道流域的综合治理和生态修复，应充分考虑我国河道流域的地理特点，采取针对性的措施，共建一个“生态文明”河道流域环境，实现水环境的可持续发展重要战略。

1 河道流域的水体污染特征及影响

1.1 河道流域的水体污染特征

在近30 年的社会发展过程中，河道的污染较为严重，工业废水的排放和生活污水、生活垃圾的排放是最主要的污染源，特别是我国的城乡河道区域，由于监管上的困难导致其水质已经基本处于Ⅴ类和劣Ⅴ类水质[3]。河道中的水体长期处于缺氧状态，给其中的生物生长环境带来了不小的破坏。其污染的特征主要为氨氮污染严重，磷量超标，COD、BOD 超标，河道之中难降解的生活垃圾漂浮于水面，从现有数据来看，严重黑臭的污染河道数量居高不下[4]，水质的恶化已经造成了水体环境的严重生态失衡，水体中的鱼类难以生存，并且河道散发出的臭味已经影响到周围居民的正常生活。造成河道水体污染的主要原因是工业废水、生活废水的排放，同时由于部分农村地区没有实行垃圾的集中处理，生活垃圾随意丢弃到河流之中，形成了现在的河道流域日益严重的污染状况。

1.2 河道流域水污染对生态的影响

河道水生态系统主要是由水环境和其中的生物群落组成，水环境是河道生态的核心因子，当水环境被污染时，河道流域的整个生态环境都会受到致命的影响，其中的生态群落所具备的生态功能也会在一定程度上丧失。在自然状态下的河道生态环境是一个稳定的物质循环状态，具备自我更新、自我修复和平衡演替的功能，其能量的流动和生物之间的制约在长期的进化过程中趋向于十分稳定的状态，但是水体的污染将这些平衡状态打破，使河流的自净能力丧失，自我更新功能停止。对于国内农村地区的大部分水体来说，长期的污染让其处于一个缺氧的状态，引起了水体的富营养化，使整个生态系统受到破坏。

2 河道流域污染的综合治理与生物修复

2.1 水环境污染的综合治理

由于水环境的污染具有流域性和区域性的特征，所以在治理河道水污染时首先应对治理地的实际情况进行勘察，确定水体污染的程度，采取“对症下药”的模式进行有针对性的水体质量修复。

在污染源中，工业水污染和生活水污染是主要的两个方面，工业水污染的治理可以通过废水的处理来避免，目前国家已经出台了严格的政策来限制工业废水的排放，工业废水需要经过处理达到一定的标准之后再排放。而对于生活污水的治理却存在更大的难度，首先是监管比较困难，河道流域的生活污水大多是直接被排放到河流之中，很难实现先处理再排放。并且除了生活污水和工业废水，农业源污染也是重要的一个方面，农业源的污染主要是面源污染，长期以来由于没能得到足够的重视和有效治理，导致水体中氨氮含量超标，使水体富营养化严重，破坏了生态平衡。

针对河道水体有机污染物的治理，除了清淤、引水等方法之外，针对生活污水污染和农业源污染主要是采用以生态工程为核心的技术来改善河流水体的水质，比如曝气增氧、建设人工湿地、设置生态浮岛、种植人工水草、投放微生物菌剂等等。但是在无机物污染的治理上，能够达到理想效果的手段较少，主要的治理思路是以控制污染源为主，很多河道的污染控制都已经由点源污染转变为面源污染，治理重点也以氮、磷等营养盐为主。

目前，国外发达国家对于水污染的治理有一套成熟的体系，污水治理的方法主要是针对不同区域水体污染的实际情况，采用分区域污染源控制和分区域针对性治理的方式，让水质达到一定标准的目标。在这一过程中，治理的要点是对污染源的控制，通过一系列的监管机制来严格控制污水的排放，一些过量排放的污染源能够得到有效的遏制，在应急处理上也要有相应的应对机制。

2.2 水环境污染的生物修复

河道水体的综合治理是水体生物修复的基础，目前河流中的生物破坏主要是两个方向，一是富营养化的藻类破坏，二是严重污染下的生物灭绝，不管是针对哪种情况，水环境污染的综合治理都是进行生态恢复的前提条件。在水污染治理技术中，生物修复技术有着独到的优势，主要表现为成本低、对环境友好、无二次污染、无大气污染、生态节能等，凭借着这些优势，生物修复已经成为了污染河道流域的首选治理技术。

生物修复技术主要是利用有特定水体修复功能的植物、微生物和小动物，通过生物的作用来达到水质净化的目的。在这些生物的生命活动过程中，会对水体中的主要污染进行降解、分解、转移和吸收，从而让水体中的有机污染物等得到有效的去除，改善河道的水环境。河道水体污染生物修复的实施，通常是以环境工程为主要手段，如曝气复氧、生物接触氧化、多功能生态浮岛、人工水草、人工湿地、复合生态滤床、净水菌剂以及微生物激活剂的投放等等[5]。

微生物在水体物质转化和能量流量的过程往往能起到最为关键性的作用，污染水体中的有机污染物需要借助于特定的微生物才能达到降解的作用，这比化学反应模式的有机污染物处理要清洁的多。在大部分的河道污染中，有机污染物占据着很大一部分比例，通过微生物的作用来达到降解的目的是最为清洁的方式。另外，像茭白、芦苇、美人蕉、黄花莺尾、灯心草、沙草等水生植物也能够将一些污染物从水体中去除，并且能够促进水环境生态平衡的修复。

3 对于污染河道流域综合治理与生态修复的建议

3.1 治理思路及关键问题

（1）治理思路

污染河道流域的生态修复最终目的是实现水环境生态平衡的恢复，这一恢复过程从水质净化开始，通过对污染源的控制、水环境的改造、水体生物调节、水生生物的多样性恢复等步骤实现河道水环境接近自然状态的目的，最终的治理结果是实现生态的自我更新恢复、自我净化恢复和能量流动恢复。在新型河道治理理念提出之后，传统的河道治理方式已经不再适用，而是向着生态修复的方向快速发展，在新观念下，污染河道流域水环境的治理不仅仅是让水体质量达到一定标准，还要使其周围的生态环境达到自然水平。

研究发达国家对河道流域的治理经验不难发现，发达国家通过先进的河道治理理念，已经取得了不小的成绩，国内也已经开始大量借鉴其治理经验。为了保护我国的水资源，各地针对河道污染情况展开了一系列的治理工作，其中生物修复是非常重要的治理思路，通过恢复水环境中生物群落的多样性，让河道水体通过自我修复作用恢复到自然平衡状态，是实现污染河道流域综合治理的最佳手段。在这一思路的指导下，如何快速建立起生物修复体系，是目前需要着重研究的问题。

（2）关键问题

河道生态修复可以分为两个大的阶段，一是进行污染水体的治理，将水环境恢复到正常水平，二是建立起河道的生态和景观功能，把河道治理与经济发展相结合，开展旅游事业[6]。

在这两个阶段中，存在的主要问题是综合治理和生物修复的方向不明确，目前大部分河道的治理仍然停留到解决水况、缓解黑臭的阶段，距离建立起良好的河道生态还有很长的路要走。其次，对于大部分农村地区的水环境污染治理也面临着诸多难题，首先是监管困难，治理力度较低，一些环保意识薄弱的地区不服从监管，基层思想工作开展困难。其次，来自于农业的污染源没有任何改善的局面，大量的农药和化肥使用让农村地区的河道污染更加严重，想要开展生物修复需要投入大的量的人力财力，地方财政不足以支撑其治理支出，导致一些关键政策的落实受阻。同时，在河道生物多样性恢复的基础上，从河道生态系统的整体性出发，让河道的生态系统恢复自我稳定功能是最具有挑战性的问题，想要做到这一点还需要借助于更多的综合治理技术，不仅要考虑到水资源的再回收利用，还要保持生物多样性的方向发展。

3.2 共建水污染治理与生态修复的和谐理念

水环境污染的综合治理和生态修复不仅需要中央政府的主导，同时也需要广大人民群众的大力支持，只有形成了一个全民参与的状态，才能让污染源得到有效控制，让水体生态的恢复更加快速。对于政府方面来说，要积极出台各项政策来针对性的治理严重污染的区域，采用分优先级、分阶段的治理方式，把深化改革彻底到综合治理过程当中，成立有效的监管机制，严格控制的工业废水的排放，首先将受污染最为严重的河道流域进行重点治理，根除掉黑臭、死水现象，初步恢复环境内的生物群落。其次，对于居民的生活污水、生活垃圾采取集中治理的方式，争取从源头上减少对河道流域的水环境污染。想要达到这一既定的目标，“官民合作“必不可少，全社会都要树立人与自然和谐发展的理念，通过宣传与知识讲解让更多的民众认识到水资源保护的重要性。

3.3 污染河道流域综合治理与生态修复的整体策略

河道的治理工程是一个系统性工程，是集污染源控制、水体改善、生物修复和生态恢复等技术为一体的综合工程，通过这些技术手段的实施，对河道的污染治理能够达到有效改善的目的，是解决河道污染问题的有效途径。为了让治理责任的划分更加明确，对于水环境的治理可以分区域进行，各个区域之中成立专门的责任部门，制定出污染防治的综合策略，以减少污染源为基础，生物修复为主要手段，通过对重点区域水质的改善一步步的恢复该区域的生态平衡，同时也要认识到水环境污染的综合治理和生物修复是一个需要长期坚持的缓慢过程，责任部门不可能搞形式主义工程，也不能够急于求成，需要科学的、按部就班的落实中央对于污染河道流域的治理政策。

3.4 河道污染治理与生态修复的技术体系

在上述思路下，河道污染治理与生态修复的技术已经十分明确，首先是减少表面垃圾和淤泥，让河道的内源污染先得到改善，然后是通过生态修复技术来降解水体中的有机污染物，改善水体质量，最后是修复环境中的生物多样性，建立环境保护区或景观区域。整个技术体系主要包括以下内容：

（1）河道的水污染控制技术，主要的技术思路是对污染源的拦截和污染源的集中治理。

河道流域的水污染源主要有生活垃圾污染、生活废水污染、工业废水污染、农业污染等，对于生活垃圾的集中处理主要实现方法是在农村地区或偏远乡村地区完善环境控制基础建设，增加生活用垃圾桶数量，禁止村民将生活垃圾直接倒入河流中。对于生活废水的集中处理办法为建立管线网，汇总各家的生活污水之处使用生态处理方案集中处理废水，未达标的废水不得私自排入河流中。对于工业废水的集中处理办法为落实好工业废水的排放控制指标核查体系，防止某些企业为了节省成本而排放未加处理或处理指标不合格的工业废水，对于一些对水体污染严重的私营工厂应严格禁止，可开设绿色举报通道，接纳来自于村民的举报信，严格控制小型造纸厂、小型化工厂、小型塑料厂在沿河区域的生产情况。对于农业污染的集中处理办法则可参考生活废水的处理方案，同时还要控制好化学肥料的使用，做好村民之间的相互监督工作。

（2）河道的生态环境改造技术，通过人为的干预来增加环境中的生物多样性，去除多余的藻类生物，增加微生物和植物种类。

河道的生态环境是保持河道流域生态多样化和水体生态多样化的天然利器，从目前的现状来看，由于很多河流都经历了沙土私采，导致河流两岸的生态环境破坏严重，想要在短期内加以彻底治理几乎不可能。所以，相关部门首先应正确的认识到河道流域的生态环境改造是一项长久的工作，可能在三五年内都无法见到直接的成效，其次，任何时候都不应放松，要设定好长期治理目标，通过增加河道流域的生物多样性来得到生态治理河流污染的目的。

（3）构建生态护岸来进行长效的保护，使其生态稳定性能够得以长久保持。

这一技术能够有效的改善河道硬化的状况，有利于生态的彻底恢复，同时也能杜绝来自于生活垃圾的胡乱投放。目前生态护岸的构建方法主要有两个，一是建立沿河公路，变相的减少河流两岸的人类活动，通过沿河公路将居民生活区和河道流域隔离开，最明显的效果是能够减少生活污水和生活垃圾对河流的污染，也能防止人们在河流两岸开田种地增加农业污染源。二是建立环境保护区，通过政府的强行干预来保护河岸的生态环境，像造林等。构建生态护岸最大的好处是在防止人为活动对河流水环境造成影响的同时又能改善河道流域的生物多样性，并且一旦生态护岸工程构建完成，其效果是可以长期保持的，所以其也成为了河道流域污染治理最主要的生态手段。

结语

水资源的保护已经成为了重要的研究课题，通过水资源的保护来构建和谐社会是当前民众的共识，想要实现对河道污染的治理，需要借助于生物修复手段，生物修复手段有着多重优势，不仅不会对大气造成二次污染，还有着成本低、效率高、实施简单的特点，是我国目前对污染河道流域综合治理的主要手段。