文档介绍：论河流生物-生态修复技术的内涵、外延及其应用
引言
什么是河流生态修复?
什么是河流生物修复?
河流生物修复和河流生态修复之间的联系和关系如何?
河流生物—生态修复与河流(河道)整治、水资源开发利用以及河流污染治理、城市污水处理厂建设等之间的关系和联系是什么?
正确地理解和界定它们之间的联系和关系,对开展河流生物—生态修复规划、设计和实践、研究具有十分重要的意义。为此,我们借此机会谈一点很不成熟的粗浅看法,希望能够起到抛砖引玉和共同促进该项技术的应用和普及的作用。不妥之处,望诸位学者、同仁批评指正。
生物、生态修复技术的由来和异同
河流生物修复:来源于微生物技术在环境领域的应用。一般认为起始于上世纪70年代,生物修复包括:①污染土壤的生物修复;②污染河流的生物修复;③污染湖泊的生物修复;④污染地下水的生物修复;⑤污染海洋的生物修复;⑥污染大气的生物修复;⑦固体废物污染的生物修复等。可见,河流生物修复是指利用微生物技术对河流污染环境的净化。
河流生态修复:一般认为起始于上世纪50年代德国的“近自然河道治理工程”。狭义的河流生态修复是指对河流生态机能的修复。主要包括:河流水体的连续性、河流洪水的脉冲性和河流生境的多样性等几个方面(主要指恢复河流的自然特性)。
生物、生态修复技术的由来和异同
目前,广义的河流生态修复包括河流水体的物理、化学性质修复和生态功能、结构修复。可见,广义的河流生态修复包含“河流生物修复”和河流的“微生物”修复。
同样地,广义的河流生物修复包括微生物修复和河流浮游植物、浮游动物、挺水植物、浮水植物、底栖动物以及水鸟等整个食物链系统的“操纵”和生物多样性恢复。因而,广义的河流生物修复在某种意义上接近“河流生态修复”。
河流生物—生态修复技术的主要内容
随着研究的深入和学科的交叉,一般认为:河流生物—生态修复技术包括:河流生物修复技术、河流生态修复技术和河流生物、生态修复技术的复合:
河流生物修复技术包括:①河道内增氧技术和接触氧化技术;②利用生物滤池、接触氧化原理修建的河道傍侧工程和河道底部工程;③直接向河道内投放高效微生物和高效微生物与河道内增氧技术、接触氧化技术、生物滤池技术相结合的工程技术等。
河流生物—生态修复技术的主要内容
河流生态修复技术包括:①河床与河岸生态修复; ②河岸带与河漫滩湿地生态修复; ③生态堤防工程; ④生物栖息地、生物多样性、洄游通道及水文过程修复;⑤湖泊、水库生态调控和生物操纵技术等。
生物—生态修复复合技术包括:①微生物修复与植物、动物修复技术的复合;②微生物修复与河床、河岸修复技术的复合; ③生态、生物修复与保育、管理技术的复合;④河道内生态修复与河道外湿地生态修复技术的复合;⑤陆地水土保持、生态修复与河流生态修复技术的复合;⑦水文过程修复与生态水工学技术的复合;⑧河道清淤技术与生物、生态修复技术的复合,等等。
河流生态修复与河流治理、开发的关系
河流生态修复的目的是:修复或恢复受到污染、破坏,或受到水利工程胁迫的河流生态机能及其水文过程。
河流治理、开发工程的目的是:防治洪水决堤、漫溢,保障人类生存发展和生命财产安全;或者是开发河流的供水能力、航运能力和发电能力等经济功能。
两者的目的和目标实际上截然相反,但其工作的对象却完全一致,即都是将工程的措施作用于河流或河道。因而,两者的矛盾和对立,特别是水资源开发利用工程与河流生态修复工程的矛盾和对立,有时往往是十分尖锐的。如何协调这种对立和矛盾,是水利工作者面临的一个十分严峻的问题。必须通过系统分析的方法进行规划、设计,并加强社会各界和公众各方的参与,才能比较好地解决和协调。
河流生物—生态修复技术的适宜性及其合理使用
河流污染治理一般应从源头做起。但源头治理能力是有限的。以深圳市的深圳河为例,截止2003年底,该流域已建污水处理厂四座,设计污水处理能力为142万m3/d,比当年实际污水排放量125万m3/d高 %。然而,深圳河水质依然黑臭,常年处于劣Ⅴ类的状态。通过分析认为:污水截流不能彻底和深圳河纳污能力过小是主要原因。除此之外,还有城市面源和城市边缘村镇污水,以及城市污水处理厂对氨氮、总氮、总磷的去处能力有限等,也是需要实施河流污染生物-生态修复的主要因素。(控制污染物排放才是治污的根本,仅靠污水处理厂难以达到治理的目的,应该实施河流污染生物-生态修复技术)
河流污染生物修复与城市污水处理厂相比,主要优点在于:①不需要占用城区土地或优质耕地;②不需要高于城市污水厂投资数倍的管道网络及其维护;③距城市居民区一般相对较远,不扰民或者较少扰民等。然而,河流污染生物修复在治理污染方面,仅仅是对城市污水处理厂的补充,而不能代替城市污水处理厂。因为大量、高浓度城市污水采用污水处理厂治