微生物(菌类、藻类、原后生动物等)是水体自然净化的主力军,河流受到污染水质变坏,也是因污染量过大**出微生物的消化能力。水质的下降导致部分生物种(包括微生物)丧失了生存环境而逐步消亡,而水生生物结构的改变反过来也助长了水环境恶化的趋势,如此恶性循环导致水生态系统的退化。生物增效技术正是通过营造微生物的生长空间,数百、数万倍放大微生物量,使水体自然的净化能力得到大大加强,放大对污染的消化能力,切断恶性循环。不仅可体现到水质的明显改善,也是促进水生态系统的良性发展循环。
生物增效技术以培育、发展土著微生物为首要目标,这些微生物因适合于原本的水环境而具备高度的活力和持续发展的能力,既不存在因投加微生物菌可能产生的生物入侵,或因微生物死亡需反复投加,也不存在化学药剂的生物危害;因依靠微生物自发的营养消耗净化水体,而不需机械清理而产生的巨大能耗或复杂运营管理要求。
生物增效技术依靠微生物的能力自然净化水体,并紧密结合水生态系统的改善及相互促进发展,因而是一项长期、生态的河流治理措施。
1、水生植物技术
水生植物是河流生态系统的重要组成部分,具有显著的环境生态功能,利用水生生物法种植水生植物,通过植物的生长转移水体系统中的污染负荷,其发达的根系为微生物提供生长繁殖场所,以分解水中污染物以供植物吸收,具有一定的吸收净化、澄清水质、抑制藻类的功能。
人为创造一定的条件,利用适合相应河流水环境的水生植物及其共生的微环境,构建适合水体特征的水生植物群落,能有效降低悬浮物浓度,提高水体透明度及溶解氧,为其他生物提供良好的生存环境,改善水生生态系统的生物多样性。
4、人工浮岛技术
生态浮床技术治理水环境与生态修复的原理是通过植物在生长过程中对水体中氮、磷等植物必需元素的吸收利用,及其植物根系和浮床基质等对水体中悬浮物的吸附作用,富集水体中的有害物质,与此同时,植物根系释出大量能降解**物的分泌物,从而加速**污染物的分解,随着部分水质指标的改善,尤其是溶解氧的大幅度增加,为好氧微生物的大量繁殖创造了条件,再通过微生物对**污染物、营养物质的进一步分解,使水质得到进一步改善,终通过收获植物体的形式,将氮、磷等营养物质以及吸附积累在植物体内和根系表面的污染物搬离水体,使水体中的污染物大幅度减少,水质得到改善,从而为高等水生生物的生存、繁衍创造生态环境条件,为终修复水生态系统提供可能。
针对不同类型的城市河道,根据城市河遒自身特征选择合理的生态治理措施是城市河道生态治理工程的先决条件,因此在生态治理措施实施前,需要对城市河道的水文、水质、排污和生态系统现状特征进行系统的调查,以确定合适的技术方案。污染物的输入是导致城市河道生态破坏的主要原因,截断外源污染物的输入,是后续生态修复的重要前提,生态治理措施也应对难以彻底截除的外源污染物采取强化措施。长期污染物的输入,往往造成污染物在城市河道沉积物中的富集,从而形成内源污染对沉积物的生态修复工作是控制内源污染的重要步骤,内源污染的控制可进一步改善水质,并为生态系统恢复提供生境基础。在外源污染及内源污染得到有效控制后,后续生态系统恢复工作才能顺利展开。在生态治理技术实施之后,适当的维护管理是**生态治理成果,构建长效稳定健康的城市河道生态系统的必要手段。