河道生态治理及维护方案
目前,国内外对河流富营养化治理与维护的方法大致可以归类为物理法、化学法、生物-生态法等。
一、物理法
1、截污。
截流是一种有效的河流治理方法。当前我国受污染的河流,无不起因于外来污染物的自身净化能力大大超过了湖泊本身的净化能力,导致水质恶化、生态破坏,而截污则基本上可以解决河流的污染来源,防止水体进一步恶化。截断污染作为一种行之有效的措施得到广泛的认可。

然而,河流截污纳管工程庞大、范围广泛,包括大量管网铺设、污水厂建设、人员搬迁、河岸生态修复、工厂企业排污控制等,其庞大的工程投资、漫长的施工周期和复杂的工程管理等,都是一项庞大的工程,涉及到河川截污、污水处理厂建设、人员迁移、河岸生态修复、工厂企业排污控制等诸多方面,通常会结合其他治理方法实施。
2、清理淤泥。
终年自然沉积,河底积聚着大量的淤泥,富含丰富的营养盐,其释放也可能形成河流富营养化和洪灾。从河流体内移走底泥,可以减少底泥富集的营养物质,减少内部潜在污染源,是减少内源污染的直接有效措施。施工过程中,要保证工作面的密闭性,保证泥沙的安全处理,防止二次污染。但清淤后水质只能暂时得到改善,随着污染的输入,河流很快就会淤积,而且工程量大,投资成本高。
河道清淤的成功范例还很少被报道,目前日本等发达国家对是否排淤和清理淤泥的厚度都在进行仔细和周密的论证。
3、曝气复氧。
重污染河流水体由于耗氧量大于其天然复氧量,其溶解氧很低,甚至处于缺氧(或厌氧)状态。在缺氧(或厌氧)状态下,人工充氧(这一过程称为河道通气复氧)可提高河流的自净能力、改善水质、改善或恢复河流的生态环境。所以,在缺氧(或厌氧)河流中进行曝气复氧,可以补充河流中过量的溶解氧,提高水体的自净能力,从而使黑臭、感觉功能不佳的河流尽快恢复到正常的水生态系统。
美国、德国、英国、葡萄牙、澳大利亚和中等发达国家等地区等发达国家,由于其良好的经济效益和相对较低的投资和运行费用,已成为一些发达国家,如美国、德国、英国、葡萄牙、澳大利亚等中等发达国家与地区,在处理中小型污染水体、港湾和河流水体污染方面常用的方法。

4、要有充足的水分来进行冲洗。
采用工程措施引水稀释被污染水体,在短时间内降低污染负荷,改善水生动物和水生植物的生存环境,提高河流的自净能力。但换水冲淡后污染总量并未减少,实际是污染物的转移,如果外来污染继续存在,很快就会恢复到原来的污染水平,并造成优质水资源的浪费。
经引水稀释,可使江河优势菌种从绿藻转化为大型水生植物,极大地改善了河水的水质。但是,引入稀释水改变了交换水体的生态系统,同时也会带来一些负面影响。
二、化学方法。
1、絮凝剂的加入。
直接投加“混凝剂”在河流中见效快,但药剂量掌握困难,污染物沉积在河底破坏水底生物环境,且有可能造成污染二次释放。
2、施除藻剂。
它能除去藻类和水中的氮,但不能除去水体中的磷,藻类化学杀藻剂的生物毒性对鱼类等其他生物的生长有严重的危害。
化学法就是根据河流的污染特点投加相应的化学剂,强制去除污物。在美国一条河流中投加铝盐,使河中磷从原来的65μg/L下降到30μg/L,河流水质得到了明显的改善。此法简单易行,但费用高,容易造成二次污染。

三、生物生态修复技术。
目前,国内外天然水体生态修复技术主要有水生植物技术、生物增效技术、微生物制剂技术、人工浮岛技术等。在这些技术中,前两种主要是水生植被恢复技术和生物增效技术,作为河流治理的主要技术,其应用已经比较成熟,一般作为辅助技术使用。
生态型修复措施既有在现场净化水质的措施,又能恢复水体生态结构,降低运行成本,增加水体自净能力。天然无污染水体的生态系统非常复杂。水中有机质、微粒表面、驳岸表面都存在着大量的细菌,这些细菌是水中有机物的主要分解者。水中的原生动物又以菌类为食。捕食原生动物能加速生物膜的再生。在捕食老化细菌之后,为新细菌的生长提供了空间,使整个细菌处于较为活跃的状态。与此同时,原生动物也是后生动物的食物而底栖生物,如螺蛳,以及一些鱼又以轮虫等后生动物为食。生长在水中的植物,既能为水体提供氧气,也能为细菌和微小动物的生长提供一个复杂的附著空间水体底质和植物组成的复杂环境。整个生态系统本身具有一定的物质流和能量流,在系统内部,生物间相互促进或约束,保持整体的功能和活力。
自然水体的自净功能主要依靠水体生态系统来实现,这种自我净化能力非常强大,不经人类干预就能分解天然水体中的所有有机物,能够自动调节水体的养分平衡。水体中有机物和无机盐类的增加,在一定程度上可以提高水体中生物的密度,同时系统内部的物质流动和能量流动也随之增加,对水体污染物的净化能力也随之提高。但一旦超过了系统的承载能力,水体生态系统的某些环节就会被破坏或丧失,生态功能的丧失将反作用于水体的自净能力。