流域水环境污染生态修复技术探析

2023-09-29 12:37陈小旭
皮革制作与环保科技 2023年14期
关键词:环境污染问题沉水植物环境污染

刘 威,尹 勇,陈小旭

(长春市市政工程设计研究院有限责任公司,吉林 长春 130000)

引言

经济的高速发展,不仅给我国工业企业带来了蓬勃的发展机遇,同时也极大地改善了人民群众的生活品质。但是,城镇化以及工业化进程的高速推进,引发了一定程度的生态环境污染问题,使得我国生态环境质量每况愈下。如果不能妥善解决生态环境污染问题,不仅会阻碍我国经济发展,而且也会对民众的生命健康产生危害。针对流域水环境来说,相关职能部门要重视流域水环境存在的污染问题,不仅要加大流域水环境污染治理力度,而且还要学会利用生态修复技术,不断提升流域水环境生态质量,坚定地履行好流域水环境保护职责,从而实现全面提升流域水环境生态质量的目的。

1 解决流域水环境污染问题的意义

在生态环境治理工作中,流域水环境污染防治工作属于其中重要的一部分。通过加大流域水环境管理力度,可以使我国生态安全得到最大限度的维护,避免因流域水环境污染而引发严重的生态问题,有助于推动我国农业经济的发展,同时也可有效降低洪涝灾害发生的概率。目前,随着我国经济发展速度持续加快,河流、湖泊等水系存在严重的污染问题,严重影响了我国经济发展速度,并且导致我国水环境质量逐渐变差。相关数据表明,我国部分水系中的化学物质含量高于国家标准要求,水体污染严重,居民生活用水的保障难度大幅度增加,同时也无法用于农业灌溉。与此同时,如果流域水环境污染过于严重,可能会引发流域堵塞问题,对交通航运产生一定影响。所以,为了解决流域水环境存在的污染问题,需要进一步加大治理工作的实施力度,而生态修复技术的应用就显得十分重要。对于流域水环境污染生态修复技术来说,其应用优势可以概括为:(1)生态修复技术的应用,可以使污染得到有效拦截,截污效果突出,并且可以使河道水体富营养化问题得到有效解决。(2)由于河道中存在大量淤泥以及其他污染物,借助生态修复技术可将污染物以及淤泥等进行有效清除,避免流域水环境出现污染问题。(3)合理利用生态修复技术,可以快速净化水体中的污染物质,改善水环境质量。总之,为了解决流域水环境污染问题,生态修复技术的高质量应用,无疑可更有效地提升流域水环境治理效果,对全方位提升我国流域水环境污染治理工作的水平大有帮助。

2 引发流域水环境污染问题的因素

2.1 外源污染

我国近年来加大了对于工业企业的投入力度,越来越多的工业企业得到了快速发展,由此对环境造成了一定的污染。通常来说,在工业生产过程中,会排放出大量的工业废水,部分企业为了追求经济效益,没有对工业废水进行有效的处理,导致大量废水流进了流域水环境当中,使得流域水环境中的有害物质浓度大幅度增加,从而引发流域水环境污染问题。此外,随着城市规模不断扩大,污水排放量大幅度增加,但是由于部分职能管理机构对污水排放管理工作不重视,使得大量未经处理的城市污水被直接排入流域水环境中,污染流域水环境。最后,尽管我国出台了垃圾分类政策,但是由于基层执行不到位,导致流域水环境中出现大量白色垃圾,流域水环境的生态平衡被破坏,由于白色垃圾难以在自然环境中分解,由此也会破坏流域水环境的生态质量[1]。

2.2 内源污染

所谓内源污染,指的是水体植物在腐烂过程中会释放一定量的有机物,使得流域水环境的生态质量下降,从而打破流域水环境中的生态平衡,引发内源污染问题。此外,随着流域水环境中的营养成分增加,水环境中的藻类会快速繁殖,并在水面漂浮,大量有害气体释放到水环境中,使得流域水环境生态质量下降,流域水环境污染问题也会随之出现。

3 流域水环境污染生态修复技术探析

3.1 微生物处理技术

在流域水环境生态修复过程中,微生物处理技术的应用可以有效改善流域水环境的生态质量。在应用微生物处理技术时,需要将微生物投放到存在污染问题的流域水环境中,以此来使水环境中的有机污染物含量降低到合理区间,从而解决水体富营养化问题。微生物处理技术有着广泛的应用领域,基于应用原理的不同,微生物处理技术包括好氧处理、厌氧处理等多种处理工艺。与其他生态修复技术相比,微生物处理技术的优势可以概述为:(1)有机污染物可以通过微生物处理技术得到快速降解,进一步缩小泥沙沉积的规模;(2)通过使用微生物处理技术,流域水环境的自净能力、纳污能力可以得到有效增强,使流域水环境可以长时间保持稳定。在解决流域水环境污染问题过程中,有关人员要对流域水环境的污染程度进行精准分析,从而有针对性地选择微生物处理技术的实施方法,以及选择何种微生物参与到污染治理工作中[2]。如果流域水环境中的污染程度较为严重,则可通过生物强化工艺来对污染源进行强化处理,从而加快污染问题的解决速度,保证流域水环境的生态环境质量可以得到有效恢复。

3.2 人工增氧技术

人工增氧技术也可称为人工曝气增氧技术,将现代化的曝气设备安放到流域水环境中,随后在流域水环境中通入大量空气或氧气,使水环境中的溶解氧含量快速提升,从而起到改善流域水环境质量的作用。通常来说,如果流域水环境中存在严重的污染问题,则其中的含氧量会大幅度减少,使得水体的自净能力降低,水环境的生态质量也会因此下降。因此,借助人工增氧技术,可以提升水中溶解氧的含量,从而恢复水体氧化降解能力,确保水中的微生物可以快速降解有机污染物。在治理黑臭水体时,人工增氧技术有着不错的应用效果。

3.3 水体自净化技术

借助水体自净化技术,可以让流域水环境的自然生态功能得到极大的增强,从而改善流域水环境的生态质量。对于水体自净化技术来说,其主要是利用流域水环境中的沉水植物、浮叶等的光合作用来使水体中的氧气量增加,以此来提升流域水环境的生态质量。在应用水体自净化技术时,相关人员要在流域水环境中种植大量植物,在保证美化效果的同时,也可增加水体中的含氧量。通常来说,水体自净化技术的优势可以概述为:(1)利用沉水植物的根系,吸收底泥中的污染物,从而使流域水环境中的氮、磷等元素的扩散得到进一步抑制。(2)水体硝化与反硝化的速度可通过水体自净化技术得到有效的提升,水体中有害元素的含量会逐渐降低,消除水体富营养化问题。(3)在水体自净化技术的帮助下,可以有效控制水面悬浮物的沉降率。(4)由于水体自净化技术可以增加水环境中的含氧量,流域水环境中的植物光合作用也会加强,从而提升营养物质以及重金属杂物在水体中的沉积速度。(5)通过使用水体自净化技术,可有效控制藻类在流域水环境中的发育速度,有助于持续改善流域水环境的质量[3]。

3.4 原位及异位修复技术

由于流域水环境中的污泥存在多种内源污染物,会加大流域水环境污染治理的难度。因此,为了提升流域水环境污染问题的解决速度,可使用原位修复技术来改善水质。在应用原位修复技术时,可以将化学物质或生物活性物质放入到需要修复的流域水环境中,使流域水环境中有害物质的浓度降低,保证水生植物可以健康生长。此外,相关人员可在流域水环境中添加水质改良剂,从而起到降低水体中有害物质含量的作用,为水生植物生长营造良好环境[4]。使用原位修复技术,可以有效改善流域水环境的生态结构。异位修复技术则是将水环境中的淤泥泵吸出来,同时处理水体中排出的污染物,避免水体因淤泥过多而产生污染问题。

3.5 投放复合微生物菌剂

在流域水环境污染治理过程中,相关人员可在污染水体中投放复合微生物菌剂,以此来加快污染治理的速度。复合微生物菌剂中含有大量具有不同功能的微生物,如放线菌、光合微生物等,随着微生物在流域水环境中不断繁殖,可以将水环境中的营养类物质进行快速分解,使水体中有害物质的含量大幅度降低。与其他生态修复技术相比,复合微生物菌剂的使用可以有效降低流域水环境污染防治工作的成本,并且可有效净化流域水环境。

3.6 水环境植物修复技术

3.6.1 挺水植物

作为常见的水体修复植物,挺水植物在流域水环境中可以有效地控制悬浮物沉降,所以加大对挺水植物研究利用的力度,可以有效地改善流域水环境的水质,同时也可促进共生生物群落的发展。挺水植物具有巨大的根系,其可以从深层土壤中吸收养分,使得淤泥中的污染物含量得到有效减少,最终完成水质的净化工作。此外,挺水植物不仅生长速度快,而且具有良好的经济效益,所以其可以在流域水环境中大量种植。在挺水植物中,荷花、芦苇等是常见的类型,并且可有效降低流域水环境中氨氮元素的含量。但是,由于挺水植物死亡后会在水底大量沉积,需要在规定期限内对挺水植物进行清理,避免因挺水植物大量死亡而导致水体中的溶氧量下降,进而出现水体二次污染问题[5]。

3.6.2 沉水植物

在沉水植物中,金鱼藻、马来银子菜等是常见的沉水植物类型。将沉水植物种植在流域水环境中,可有效吸收水体中的氮、磷等元素,避免水体出现富营养化问题。此外,沉水植物的应用,可以对流域水环境中的浮游生物产生一定的抑制作用,同时也可减少泥沙悬浮物,有助于进一步改善流域水环境的质量,使水体得到有效的净化。与此同时,通过对沉水植物的生长状态进行观察,可以判断流域水环境是否存在污染问题。通常来说,沉水植物具有良好的净水效果,并且已经在相关实验研究中得到证实,在流域水环境中种植沉水植物,可以使水体中的COD和BOD5含量进一步下降,对维持水体生态系统健康发展具有积极作用。

4 提升流域水环境污染生态修复技术应用水平的策略

4.1 合理应用生态修复技术

为了快速且高质量完成流域水环境污染防治工作,有必要针对流域水环境污染程度,合理选择生态修复技术,从而确保流域水环境的生态质量得到有效改善。在实际流域水环境污染治理工作中,水环境植物修复技术的应用频率比较高,其不仅可以高质量完成流域水环境污染治理的目标,还可对水环境中的微生物进行有效的管控,从而快速消除流域水环境存在的污染问题。

4.2 科学制定流域水环境污染治理方案

众所周知,引发流域水环境污染问题的因素比较多,成因十分复杂,在选择生态修复技术前,需要相关职能机构对流域水环境中的污染源、污染程度等进行细致的调查与研究,并以此为基础,有针对性地完成流域水环境污染治理方案的编制。此外,在流域水环境污染治理工作中,需要相关职能部门有效应用生态修复技术,并加强流域水环境污水排放工作的管理力度,确保流域水环境污染治理方案中的各项措施落到实处[6]。

4.3 提升城市规划的合理性

为了提升流域水环境质量,相关职能机构要全面对流域水环境的污染程度进行调查,明确污染源的同时,确定流域水环境的污染程度,从而科学选择生态修复技术来完成流域水环境污染治理工作。此外,随着工业化进程的不断推进,为了避免因工业废水肆意排放而引发的流域水环境污染问题,需要加大对工业废水排放的管控治理力度,保证工业企业所排放的废水可以得到有效的处理,从而避免工业废水对流域水环境生态质量造成的影响。与此同时,流域水环境治理机构需要科学设计雨污分流体系,并加大对废水回收设施的资金投入力度,避免生活废水、垃圾等侵袭流域水环境,同时做好流域水环境保护宣传工作,将生态环保思想扎根于每位城市居民的心中,从而保证流域水环境污染治理工作有条不紊地开展。

4.4 科学构建污水处理体系

4.4.1 推进雨污分流改造

相关职能机构需要重视加大雨污分流体系的改造力度,做好大型蓄水水库的建设,将雨水在水库中储存,并对雨水实施有效的处理后才可排放到流域水环境中。

4.4.2 增加绿化面积

在流域水环境周边种植更多的水生植物,可以对水体中的有害物质进行吸收,降低水体中有害物质的含量,有助于起到净化流域水环境水质的作用。

4.4.3 推动污水处理市场化发展

现阶段,主要由政府机构负责污水处理设施的建设与运营,这无疑会增加政府财政的负担,同时流域水环境治理质量也会受到影响。因此,可通过引入市场化运作机制,使污水处理迎合市场化的发展需求,在改善污水处理效果的同时,也可更好地保护我国流域水环境的生态质量。

4.5 加大流域水环境的生态保护力度

为了提升流域水环境污染治理效果,可以在城市内部建设更多数量的流域水环境景观,这不仅可以供游人驻足观赏,还能够使污水得到有效净化。此外,通过建设生态廊道,不仅可以将流域水环境的景观功能显现出来,还可彰显出流域水环境的生态功能。与此同时,相关职能机构可在城市中建设绿色湿地公园,利用湿地的净化功能,使污染物的排放得到有效控制,进而确保流域水环境可以长时间保持生态健康。

5 结语

综上所述,高质量应用生态修复技术能够促进河岸、湿地等自然生态景观重建,加快流域水环境新陈代谢和物质循环速度,提高流域水环境生态系统的稳定性和复原力。在未来的流域水环境污染治理工作中,借助于生态修复技术不仅能够实现水体的净化,更能够在保护自然环境的同时实现经济效益和社会效益的良性循环。因此,加强生态修复技术的研发和实际应用是未来流域水环境生态系统保护的必由之路。

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