河道污染修复方法和展望论文_王俊

河道污染修复方法和展望论文_王俊

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【摘 要】随着我国工业的快速发展,以及人们生活水平的提升,大量的工业废水以及生活污水排入河流,从而导致河流遭受严重的污染。近年来,对于河流污染的治理受到了广大人民群众的关注。本文主要对河道污染修复的方法和展望进行分析。

【关键词】河道污染;修复方法;展望

前言

水资源是人类生活的必需品,同时也是最为宝贵的自然资源。正因为水资源对人类的生存和发展均起到至关重要的作用,人们对于河流污染问题也予以高度的关注。在人类对河流进行开发和利用的同时,也对河流产生了较大的不良影响,使得河流生态系统遭到严重的破坏。人类与河流的关系经历例三大阶段,从敬畏到开发、改造再到如今的修复。早在20世界末期,河流的修复已经成为国际关注的焦点。以美国为首的发达国家已对河流修复工作展开例大量的研究,至今其河流修复技术相对成熟。21世纪初期,我国也进入河流修复以及生态修复的阶段,虽然对河流方面问题展开较多的研究,但是目前仍然停留于模仿和探索阶段。

1 物理修复技术

1.1人工曝气技术

人工曝气技术主要是根据污染河流的缺氧情况,向河流充进空气或者氧气,加快河流复氧,增加河流中的含氧量,从而帮助河流中好氧微生物的生长,让河流水质得到一定的净化和改善。人工曝气技术主要是通过生物吸收、降解以及吸附等手段来帮助污染河流进行净化。

据相关研究表明,人工曝气技术在一定程度上能够增加河道中的生物数量,并且能够有效消除河道中的腥臭味。例如韩国釜山的港口在应用人工曝气技术之后,其河道的污染有了一定的改善,河道中的腥臭味彻底消除,并且其生态系统逐渐恢复。1990年我国相关部门在清河中放置8台曝气设备,发现河道中的氧气含量有了明显的升高,河水中的BOD3的清除率高达60%,并且河道中的气味基本得到消除。由此可知,人工曝气技术能够增加缺氧水质中的氧含量,帮助好氧微生物的生长,能够有效清除河流中的有机污染物质。人工曝气除了往河流中充入空气之外,还可以充入纯氧气。相关研究人员在苏州运河中充入纯氧气进行实验,其研究结果为河道水质中的CODCr的含量,在水流平缓的河道中,其效果更为明显,清除概率高达50%甚至以上。

1.2引流冲污

引流冲污主要是指将干净的江水或者河水来对污染河道进行冲刷,帮助污染河道提升自我净化能力,从而缓解河流的污染度。引流冲污主要是由河闸等水利工程来实施,从河道上游引入清洁水质将污染水质冲至下游,从而达到换水的目的。

引流冲污属于可行性较高的河流修复手段,引入洁净的水体来稀释污染水体,在一定程度上能够消除被污染河流的腥臭,改善河流的颜色以及污染情况,此外还可以降低污染河流流至其他水系而造成的污染度。例如,昆明市通过引流冲污的方法对污染严重的河道进行稀释,让河道水质得到较大的改善。

1.3底泥疏浚

河道底泥对水质产生的影响较大,在水质相对较好的同时,底泥释放对水质产生的污染更大。在河流流动速度加快时,底泥会消耗较多的DO。一般情况下,底泥疏浚可分为两大类,环保疏浚和工程疏浚。工程疏浚主要是指因工程的需要而将河道内的泥沙以及岩石等搬离河流,通常挖底泥的深度可至几十米,将底泥与水体分离之后,通常是堆置处理。环保疏浚是在将底泥和水体分离之后,还需要创造让河流生态恢复的条件,一般情况下,环保疏浚挖底泥的深度均小于1米。挖底泥时不但需要注意不能够让其细微的颗粒出现扩散的情况,而且在挖离底泥之后需要分别对泥和水体做好处理工作。

底泥疏浚技术中的原位疏浚在一定程度上能够更好地提升工作的效率,并且能够降低是施工的成本。例如英国的港口采用的喷水清淤方法,我国玄武湖也应用了此种方法来修复河道污染。然而喷水清淤法会使得底泥中的污染物质以及营养盐等向河流水体释放。就目前而言,最为环保的疏浚方法为绞吸式挖泥船,该种方法是通过管道吸出底泥,再输送至陆地,并且船上会安装自动监控系统,能够有效提升疏浚的准确度。

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2 化学技术

2.1化学除藻

化学除藻技术主要是通过絮凝、抑制以及杀藻等方法来修复河道污染。

2.1.1絮凝

絮凝法可以在出现较多悬浮物质以及藻类微生物等河道进行处理。该种方法在一定程度上能够有效净化水质,然而由于该种方法的成本较高,也比较容易发生二次污染,因此絮凝法通常是应用于景观水的修复。

2.1.2抑制法

河道藻类抑制剂中效果较好的为纳米级TiO2,该种抑制剂能够吸附以及抑制河道中蓝藻等物质。TiO2抑制剂可使藻类生物产生O2-,抑制其抗氧化的能力,能够有效降低其生命力。

2.1.3杀藻

通常杀藻会应用漂白粉、硫酸铜、明矾以及硫酸亚铁等药剂。应用硫酸铜以及改变水体中的PH值,能够消除水体中的腥臭味以及藻类生物。硫酸铜对于鱼类而言,会产生毒性物质,并且会加深水体的颜色。2005年,我国玄武湖展开对含有醋酸的杀藻剂的研究,研究结果显示,在使用杀藻剂期间,藻类生物被消除80%左右,水质得到一定的改善。而在停止使用药物期间,藻类生物数量回升,并且水质降低。由此可知,其不能够从根本上解决河道污染问题。

2.2重金属固定

底泥中含有的重金属在某种情况下会融入水体中,可以通过提升底泥中的PH值,让重金属不能够融进水体,从而达到抑制重金属释放的效果。在PH值较高的情况下,重金属可以变为碳酸盐、硅酸盐以及氢氧化物等溶解性较低的物质。据相关研究表明,在河道中投入石灰,让水体的PH值提升至9度,重金属的清楚概率高达98%。加入少量的碱性物质,可以减少重金属融入水体的量,需要注意的是碱性物质的投入量不能够过多,避免对河道中的生态系统产生负面影响。

3 生物修复技术

微生物强化术是在人工优化微生物的基础上,让河道投入经过优化的微生物,从而来分解河道中的污染物质,达到修复河道的目的。可用细菌、原生物以及真菌等微生物来对河道污染进行修复。例如原位投菌技术,日本以及韩国等多个国家会定期采用原位投菌技术来修复污染河道,其投入的微生物为光合细菌,投入该种微生物的主要原因为其能够有效利用光能以及水体中的物质来转化为菌体,从而能够有效地净化水质。微生物强化技术虽然能够有效对河道水质进行良好的修复,但是我国研发出的微生物制剂种类较少,效果明显的制剂更是寥寥无几。

4 展望

由上文可知,我国的河道污染修复技术仍然处于探索阶段,需要借鉴国外先进和成熟的修复技术,与我国河道污染的实际情况来研发出适用于我国河道污染的修复技术。我国需要加强的修复技术相对较多,例如人工曝气技术中的无泡曝气;底泥疏浚挖泥的深度以及挖底泥对河流水质产生的影响研究;应用生物技术为主要修复技术,以化学技术以及物理技术来辅助修复的集成修复技术等。相关研究人员需要不断在实践中总结经验,让生物修复技术成为最有价值的河道修复技术,以改善我国河道污染的情况。

参考文献

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论文作者:王俊

论文发表刊物:《低碳地产》2016年8月第15期

论文发表时间:2016/11/11

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