城市河道污染生态治理的重要性及策略

在我国现代化城市发展过程中,城市中的污染越来越严重,尤其是城市河道污染已经成为人们广泛关注的问题。如果没有选择合适的处理策略,不仅会对城市环境造成一定的影响,还会导致人们各种疾病频发,对人们身体健康产生严重威胁,因此在21世纪背景下要加强对城市河道污染生态治理的有效认识,落实因地制宜的工作原则,选择合适的生态治理方法,并且加强监督管理,真正解决城市河道污染问题。

珠三角城市河道污染特征及治理措施——以佛山水道为例

随着珠三角经济的发展,区域城市内大量河道被窦闸封闭为纳污河段。这些河段呈半封闭状态,纳污量大,水质恶劣。以佛山水道为例,通过资料调研以及现场调查,确定佛山水道水体的污染特征为水体受耗氧有机物,氮磷等营养元素污染,底泥存在重金属污染,并且是氮磷等营养物质和有机质的蓄积库,水体生态受到破坏。针对佛山水道的污染特征,进行截污工程、污水处理厂的建设、底泥疏浚以及引水冲污等治理措施来治理佛山水道,使佛山水道恢复其水环境功能。

基于空天地协同的城市河道遥感污染监测研究

随着我国生态文明建设意识的增强,越来越多的城市开始重视河道的污染问题治理,并且采用多种监测城市河道污染的针对性措施。在城市河道污染问题日益严重与复杂的情况下,传统的城市河道污染监测技术存在较大的局限性,而基于空天地协同的城市河道遥感污染监测系统则可以显著提高城市河道污染监测的效果。本文从传统监测技术与空天地协同监测技术效果入手进行对比分析,明确了基于空天地协同的城市河道遥感污染监测系统的优势,提出基于空天地协同的城市河道遥感污染监测方案,提高监测质量。

探究水生态修复技术在城市河道污染治理工程中的运用路径

随着城市化进程的加快,城市河道污染问题日益严重。河道污染不仅会影响城市景观,还会影响环境质量。水生态修复技术是一种通过修复水生态系统,实现河道水体自净能力和生态系统功能恢复的技术。将其运用于城市河道污染治理工程,有助于促进生态环境改善和城市可持续发展。因此,本文旨在探究水生态修复技术在城市河道污染治理工程中的运用路径,以期为城市河道污染治理提供有效的技术指导,推动水生态修复技术在城市河道污染治理工程中的广泛应用。

城市污染河道沉积物AVS与重金属生物毒性研究

采集珠江三角洲典型城市污染河道佛山水道表层沉积物和上覆水样品,测定了沉积物AVS,Eh,SEMPb,SEMCd,SEMCu,SEMZn,SEMNi,SEMCr,及上覆水Eh,DO.同步进行了底栖动物调查,结合调查结果分析了城市污染河道沉积物AVS与重金属生物毒性的关系.主要研究SEM-AVS判据在判断城市重污染河道重金属生物有效性方面的作用.所测AVS最大值为69.579μmol/g,最小值为0.339μmol/g,均值为20.283μmol/g;各采样站位∑SEM5(SEMPb,SEMCd,SEMCu,SEMZn,SEMNi之和)最大值为23.067μmol/g,最小值为1.062μmol/g;底栖动物种类和数量均较少,且基本为耐污种,优势种为水丝蚓.13个采样站位中,∑SEM5-AVS<0的有9个,MDS分析结果显示:这9个站位中的7个底栖动物群落结构相似程度高.这表明重污染河道沉积物重金属的生物毒性与SEM-AVS的值关系密切,SEM-AVS判据在判断重污染区域重金属的生物毒性方面具有较大作用;同时说明重污染河流重金属生物毒性比较复杂,不能完全由SEM-AVS解释.

城市污染河道沉积物有机质的氧化稳定性

为了研究城市河道沉积物有机质的氧化稳定性,以氧化稳定系数(Kos)和腐殖化程度(HA/FA)作为评价指标,在用H2O2处理沉积物的基础上,探讨城市污染河道有机质含量、有机质组成等对氧化稳定性的影响.结果显示,污染河道沉积物有机质含量明显高于自然水生态系统沉积物有机质含量;富里酸(FA)、胡敏酸(HA)、胡敏素(HM)是污染河道沉积物有机质主要赋存形式,其中胡敏素是主体,占全部有机质的65%以上;易氧化有机质(OMr)和难氧化有机质(OMd)与总有机质含量均显著正相关(P<0.05);OMd的含量可以更直观地反映河道污染程度;重污染河道沉积物有机质去除量较高;随着有机质的去除,沉积物Kos在总体上有上升的趋势;不同形态有机组分其Kos差异性明显(P<0.05),以HM为主的紧结态腐殖质的Kos值最高;用HA/FA和OMr可从大体上表征沉积物的氧化稳定性;HA、FA是影响城市河道沉积物氧化稳定性的主要因素.

城市重污染河道治理不同阶段中浮游动物群落的变化

为研究城市重污染河道不同治理阶段中水质变化和浮游动物群落变化特征,于2016—2017年对江苏省宜兴市临溪河进行了工程改善和水生植物恢复两个阶段的治理,并对各阶段治理后河流中的水质及浮游动物进行了调查研究。结果表明,不同阶段水体中高锰酸盐指数、氨氮、TN和TP等基本显著降低。浮游动物的密度和种类、多样性显著提高,轮虫的变化最明显。水生植物恢复后,轮虫优势种由工程治理阶段的角突臂尾轮虫(Brachionus angularis)、壶状臂尾轮虫(Brachionus urceus)等耐污种转变为了寡污的针簇多肢轮虫(Polyarthra trigla),同时出现了腔轮虫(Lecane spp.)和鞍甲轮虫(Lepadella spp.)等清洁水体指示种。根据Margalef指数进行评价,水生植物修复后水体更接近寡污水体,这与水生植物能极大提升水体透明度和DO,为浮游动物提供更多生态位有关。因此,虽然重污染河道治理不同阶段均可显著改善水质,但水生植物恢复对提高浮游动物群落的多样性和稳定性,构建水生生态系统有不可或缺的作用。

微孔曝气与覆盖对城市重污染河道底泥磷形态分布及释放过程的影响

采用自行研发的泥-水界面微孔曝气系统,开展了底泥表面曝气和覆盖对城市重污染河道底泥磷释放及形态分布规律的影响研究.结果表明,微孔曝气能够有效提高上覆水的溶解氧(DO)和沉积物的氧化还原电位(Eh),能够将泥-水界面Eh维持在-100 m V左右,DO提高到6 mg·L-1以上.与对照比较,原位覆盖处理的上覆水DO和Eh有一定提高,但仍明显低于微孔曝气处理.与对照相比较,微孔曝气处理均有效降低上覆水中总磷(TP)和溶解性正磷酸盐(PO3-4)的含量.试验结束时,微孔曝气(A)和微孔曝气+原位覆盖处理(A+C)上覆水中TP含量由初始的0.201 mg·L-1分别降至0.062 mg·L-1和0.050 mg·L-1;上覆水中PO3-4含量由0.086 mg·L-1和0.078 mg·L-1分别降至0.026 mg·L-1和0.023 mg·L-1.与对照相比,微孔曝气处理明显降低了底泥间隙水中TP的浓度,在整个培养期间,其TP含量平均下降38.8%(A)和47.9%(A+C).底泥原位覆盖处理对抑制泥-水界面磷释放能力要弱于微孔曝气处理,而且在试验后期(50 d),上覆水中TP和PO3-4的含量均有所反弹.不管有无覆盖,泥-水界面微孔曝气处理均显著改变了表层底泥磷形态分布特征,显著降低了底泥中铁铝结合态磷(Fe/Al-P)组分比例,而钙结合态磷(Ca-P)含量比例却出现明显增加.单一的表面覆盖处理对底泥磷形态分布特征没有显著影响(P>0.05).研究表明,与单一的处理效果相比较,泥-水界面纳米微孔曝气处理,并结合底泥原位覆盖,更有利于抑制城市重污染河道泥-水界面中磷的释放风险.

曝气充氧对城市污染河道水体硝化过程的影响

[目的]研究曝气充氧对城市污染河道水体硝化过程的影响。[方法]通过室内模拟试验,研究不同曝气条件(水曝气EW、底泥曝气ES)对城市污染河道水体硝化过程的影响。[结果]对照组EC(无曝气措施)底泥硝化进程缓慢,2种曝气条件均促进了硝化过程启动,EW和ES组硝态氮的峰值分别是对照组的5.15和3.83倍;EW和ES组上覆水中均出现了NO2--N的累积现象,累积天数分别为10、14 d,峰值分别为11.41和7.41 mg/L;2组曝气工况硝化过程进程不一致,EW组亚硝酸盐氧化速率大于ES组;曝气停止后,反硝化过程明显,试验结束时EW和ES组上覆水中硝态氮浓度分别为1.26、2.82 mg/L。[结论]该研究为城市污染河道水体修复提供了理论参考。

城市污染河道水体环境修复技术研究进展

由于城市河道影响城市的社会、经济、生态等众多方面,对城市污染河道进行修复关系着城市生态系统和民众人居环境,受到党和国家的高度重视。综述了城市河道环境修复的发展进程,介绍了物理修复技术、化学修复技术、微生物修复技术与生态修复技术4种城市河道修复技术的适应情况和优缺点。此外,对城市河流水环境精细化和差异化特征识别、河道修复技术层面和社会经济层面兼容性和冲突性等问题两方面对河道环境修复给出了思考和建议,以期为城市污染河道环境修复发展提供借鉴。

城市河流水污染控制技术

文章分析了城市河道污染的成因，以此为切人点，逐一阐述城市河道污染的治理技术；河水化学处理技术、曝气复氧技术、底层疏浚和综合调水技术、河流生态修复技术。并对每项技术的优缺点进行了一一点评，指出：河道污染后采用修复技术，要视河水污染程度而定，要视治污达到的标准而定，目标决定技术的选择。

重污染河道疏浚程度对底泥中总氮释放的影响

采集正在进行疏浚的河道表层、中层、下层底泥于室内静态条件下进行TN释放试验,研究疏浚程度对具有明显分层现象的河道底泥中的TN释放影响。结果表明:重污染河道底泥的TN释放共分为3个阶段:快速释放阶段,过渡阶段,释放平衡阶段;重污染河道底泥疏浚程度越高,疏浚后底泥TN质量浓度越低,越有利于减少底泥中TN的释放。重污染河道采用水力疏浚仅能去除表层淤泥,底泥TN负荷仍较高。

城市重污染河流沉积物营养盐和重金属分布及潜在生态风险

以南京市南河为研究对象,采集4个断面的沉积物柱状样(0~120 cm)分析其总氮(TN)、总磷(TP)、有机质(OM)及重金属(Cr、Ni、Cu、As、Cd、Hg、Pb和Zn)的含量,并采用潜在生态风险评价及相关性分析等方法,揭示黑臭河道底泥中营养元素和重金属的垂向分布特征及潜在生态风险。结果表明:南河沉积物中营养元素和重金属含量呈明显的空间差异特征,其中北部河段TN、TP和OM的含量明显高于南部;深度方向上,TN和TP均随深度先增加后减少,且在40~80 cm深度处含量最高。南河的南部和北部沉积物中重金属含量均较高,其中南部的Ni、Cd和Pb及北部的Cu、Hg和Zn的含量均为中部的2倍以上;深度方向上,除Hg和Zn外,各重金属含量在60 cm以内呈现随深度逐渐增加的趋势。潜在生态风险评价显示,各断面Hg和Cd均达到极强生态危害,其次是Ni和Zn,而As的危害程度相对较小。相关性分析显示,沉积物中Cu与TP、TN和OM呈极显著相关,Ni和Cr呈极显著正相关且都与Zn呈显著正相关,Cd、Pb、As和Zn之间两两呈显著正相关。总体上,南河底泥重金属及营养元素污染较严重,且存在复合污染的趋势。

城市河湖水系污染控制与水环境治理技术研究与示范

针对巢湖流域典型城市河流污染特征及成因,以合肥市南淝河和巢湖市环城河为对象,开展以水功能区划及水质修复为目标的"库-河-湖"多闸坝水质水量调配技术、河道水陆生态界面重建与污染生物生态拦截技术、底泥疏浚与污染控制技术、污水厂尾水人工湿地深度处理、城市景观河道水生植物组合强化净化、基于生态功能的景观设计等关键技术的研发,形成了城市景观河道水质保障技术体系。课题研究成果申请国家发明专利15项,授权国家发明专利3项,成果应用于合肥市南淝河水环境综合治理、巢湖市丁岗河水质保障工程等,取得了显著的社会和环境效益,为巢湖流域城市河湖水系污染控制缺水城市水体污染控制与水环境治理提供技术体系和示范。

城市污染河道沉积物中AVS与Cr的生物积累研究

研究区域为珠江三角洲一条典型城市污染河道,采集了13个站位沉积物、上覆水、间隙水及底栖动物样品进行分析.阐述了酸挥发性硫化物（acid volatile sulfide,AVS）与沉积物、上覆水、间隙水中的Cr（Ⅲ）和Cr（Ⅵ）,以及寡毛纲底栖动物水丝蚓（Limnodrilus sp.）体内Cr含量的关系;围绕“Cr假设”,探讨了城市重污染河道AVS与Cr的生物有效性的关系,以拓宽AVS作为沉积重金属生物毒性判据的应用范围.各站位沉积物总Cr均值为329.57 mg/kg,是背景值的9.4倍,显示研究区域属于重度Cr污染区;沉积物及上覆水Cr（Ⅵ）均较低,表明其中的铬大部分为Cr（Ⅲ）.研究区域AVS较高（均值为650.38 mg/kg）,间隙水总Cr含量较低（均值为68.42μg/L）.除了Z1站位外,间隙水Cr（Ⅵ）均低于检出限,表明在AVS值较高的站位间隙水Cr（Ⅵ）很低.各站位水丝蚓体内总Cr含量（以DW计）为12.46～38.99 mg/kg,均值为25.85 mg/kg,高于类似研究的结果,证明水丝蚓体内Cr的积累较明显.进一步分析发现水丝蚓体内Cr含量与间隙水总Cr显著相关（r=0.614,p〈0.05）,因间隙水总Cr主要组分为Cr（Ⅲ）,故在Cr污染严重的城市河流中,间隙水中的Cr（Ⅲ）对生物体的毒害作用不能忽视.