试论贵州喀斯特地区水库生态环境问题.pdf

资源节约与环保 2020年 第 7 期 资源节约与环保 2020年 第 7 期 试论贵州喀斯特地区水库生态环境问题 蒋良富 贵 州 煤 矿 地 质 工 程 咨 询 与 地 质 环 境 监 测 中 心 贵 州 贵 阳550003550003 摘 要 贵州属于典型的喀斯特地区， 流域面积广泛， 水库众多。 近年来， 由于城市的快速发展和人口剧增， 水库 轻者存在富营养化， 重者存在富营养化加重金属或者有机 污染， 一些水库已经基本失去了服务和生态功能。文章对 此进行分析与研究，对省内水库的生态环境问题进行分 析 ， 提出具体解决措施， 为水库的管理者和研究者提供参 考与借鉴。 关键词 水库； 生态环境； 深水曝气 , 引言引言 贵州河流处在长江和珠江两大水系上游交错地带，该地区 水系地势分别从西部、 中部向北、 东 、 南三面分流。对于长江与珠 江而言， 苗岭是主要分水岭， 北边处于长江流域， 覆盖面积大约 为1 1 5 7 4 71 1 5 7 4 7平方千米， 由乌江、 赤 水 河 、 清水江、 洪州河、 *阳 等 构 成。2 0 0 22 0 0 2年， 全省河川泾流置达到丨145.2145.2亿立方米 其间， 因喀 斯特地貌原因， 在流域内不计其数、 大大小小的水库镶嵌其中。 1 水库存在的生态环境问题1 水库存在的生态环境问题 1.1补充水源水量、 水质不稳定 我省水库补充水源一般来自于流域内水库上游来水、大气 自然降水、 人为因素形成的地表径流、 非承压层的浅层地下水等 四个方面。 目前， 城市建设进程日益加快， 占用了很多城市河流 的空间， 久而久之河道被淤积， 过流断面现象日益恶化。受全省 地质地貌、 大气降水不均的影响， 水库补充水源水量极不稳定， 水质变化较大， 且极易受到人为生产和生活活动造成的点源、 线 源 、 面源等污染的影响2 1.2自净能力差、 污染严重 因山区地理条件的影响， 作为城镇地表径流主要聚集中心， 大部分水库地表径流中掺杂了大M污染物， 随之流人到河道中。 同时， 大多数生产与生活污水排放并未达到要求的标准， 甚至有 的并未处理便直接排放到河道中， 进而全部流人到水库中， 水库 水污染越来越严重， 水体自我净化功能越来越差 1.3环境生态脆弱 随着节假日期间的旅游人数不断地增加，由此导致水库周 边产生了大M 的污水和生活垃圾，生活污水和生活垃圾处理不 完或处理不当是造成水库环境生态脆弱的部分原因；水库小流 域中人们生产活动产生的秸秆、 树枝树叶等产生的农业垃圾， 化 肥 、 农药的过量使用， 是造成水库环境生态脆弱的重要原因， 房 屋 、 道路等大M硬化基础工程越来越多， 阻碍了原有水域的容纳 吸收能力， 是造成水库环境生态脆弱的决定性因素； 最 后 ， 水库 底泥污染物日益增多， 水质越来越差， 含氧量越来越低， 水生动 植物逐渐消失。导致水库补水河岸湿地面积萎缩， 阻隔了水体与 土壤间的物质交换，最终造成水库和补水源生态环境系统服务 功能的丧失。 2 解决措施分析2 解决措施分析 2.1控制外源污染， 减少污染物质的输入 对于水库而言， 控制营养化、 优化生态缓解的关键在于减少 外源性负荷量。在工业方面， 主要途径是严禁工业污水直接排人 水库或者人库的补充水源； 农业方面， 应精准施肥， 大范围退耕 还 林 ； 消费方面， 社会大众应养成科学合理的消费理念， 建立文 明 、 健 康 、 生态的消费模式； 在水库的功能方面， 严格控制水库其 他的主体功能和其他功能的过渡开发，建立可持续的生态循环 系统等。 2.2水库深层水处理 因 为 下深层水含氧率最低，所以深层次水是水体恶化的 关 键 点 。随 机 抽 取 一 部 分 深 层 水 ， 采 取 有 效 方法处理后， 再补 充 到 水 库 中 ， 既 可 以 作 为 水 库 的 水 源 补 充 ， 乂可以稀释部分 污染物质。 2.3增加水体的水动力学循环 对于水体循环而言， 可利用曝气、 射 流 、 泵等外力得以实现， 一把情况下都是完全循环， 如何不会对整体水层造成破坏。通过 水体循环， 增加了溶解氧， 加快可污染物被氧化的速度， 进一步优 化了水体生物的生活环境。通过水体循环， 可适当地增加水温。 2.4深水曝气 针对水库水体而言，深水曝气可确保水体分层不改变的情 况下增加溶氧浓度，对水生生物环境进行优化，提高食物供给 M,并对底泥界面厌氧环境予以改善， 创设优质的好氧条件， 对 内源性磷负荷量予以减少， 进而对氨氮、 铁等离子性物质含量进 行有效控制。深水曝气也是水动力学循环的一种特殊模式。 2.5水库底泥处理 水库底泥处理一般分为原位处理和异位处理两个方面。原 位处理是在不改变水库底泥位置和物理状态下，加入一些特殊 的物质， 降低底泥有机污染物， 同时稳定化底泥中的一些重金属 污染物的处理办法。水库底泥的异位处理通常使用底泥疏浚的 办法。底泥疏浚分为工程疏浚和环保疏浚， 它是扩大增加水库库 容 、 修复水库水质的一项有效技术 2.6水库、 补水水源的生态控制 生态控制技术是一种综合性技术，巧妙地借助各水生生水 之间的生态关联，控制各个水生生物保持平衡状态。这一种技 术 ， 不仅不会出现用药所诱发的不良反应和机械投入成本， 而且 效果较为持久。值得注意的是， 这一及时面临着危险物种引人的 高风险。所 以 ， 生态控制水库及人库水源时， 应对水体生态情况 进行全面调查， 经生态风险评估， 达到一定标准后方可实施。 21 3 各种解决措施优缺点分析3 各种解决措施优缺点分析 各种修复技术的优缺点见表1 表 1常见修 复 技 术 优 缺 点表 1常见修 复 技 术 优 缺 点 序号修复技术优点缺点 1 控制外源 污染 简单、 易实现、 适合 未污染和微污染的 水体 只适合特殊水体、不适合面源 污染控制， 成本高， 且另需建设 治理污染源r. 程 2深层水抽取 操作简单动力消耗大、 带来二次污染 3 水动力 循环学 操作相对简单 动力消耗高、且对水体改善效 果不显著 4底泥疏浚操作相对简单 动力消耗大、 治理时间於、 受季 节限制、 成本高、 以破坏水体生 态、 且带来二次污染 5生态控制 避免施用药物所产 生的副作用和使用 机械的高成本 操作复杂， 且易引入危险物种， 破坏水体生态环境 6深水曝气 操作简单、易控制、 不带来二次污染、 适 用范围广 曝装置要求高，难于做到充 分均匀曝气 通 过 表l各种技术措施优缺点对比，针对贵州喀斯特地区 水库存在的问题， 在措施确定时应重点考虑如下几点 投资与成 本 ； 水环境修复效果； 技术科学性。另外， 水库涉及底泥、 补充水 源 、 护 岸 、 水库周边缓冲带等多个方面的问题， 是一个系统的、 多 元化的问题， 使用单一技术很难达到水体的修复质量和效果因 此 ， 必须同时进行内源、 外源的控制与治理， 根据各个水库面临 上接 第2 0 页） 致水体富营养化现象严重， 河道中生长的藻类就会快速生长， 进 而危及各类水生动植物的生长与生存，甚至对水体生态环境及 其自净功能造成不利影响。为此， 笔者建议适量培育一些合适的 食藻虫体， 对藻类生长及其繁殖进行限制.维持生态平衡食藻 虫体培育技术的应用，可以有效限制河道水域中的藻类过度生 长 ， 减少其对河道水体环境造成的破坏。食藻虫体培育方法的应 用 ， 可以有效促进各类沉水植物的繁殖， 对于加强河道水环境生 物多样性的建设、 构造河道生态景观等， 具有非常显著的作用， 在提升水环境自净功能方面发挥着非常重要的作用 3.3微孔曝气增氧法 在城市河道综合治理过程中还可以采用微孔爆气增氧法， 该 种技术的应用对于河道水体的生态化治理具有显著的效果。通常 情况下， 城市河道水环境中的微生物以及动物生长与生存都需要 大量的氧气， 在城市河道治理时可以采用微孔爆气增氧法来增加 水体中的溶氧浓度， 为水生动物以及水体微生物的生长创造基础 性条件， 从而起到治理黑臭水体以及水环境恢复之目的。 城市河道受人类生产生活影响较大， 一些未处理、 保护不到 位的河道中沼气以及氨氮等含M较 大 ，通过微孔爆气增氧技术 方法的应用可以有效增加水环境的氧含量，并且使其与过量的 氨氮等氧化反应， 转化成水和二氧化碳， 从而对水环境进行有效 的修复。需注意的是， 微孔爆气增氧法的应用基于搅拃等操作， 的具体问题来选择不同治理组合技术。 从 表 1 可 知 ， 深水曝气技术工艺以总投资低、 无二次污染、 运行管理方便、 运行成本低等特点， 优 于 其 他 修 复 技 术 在 省 内 通常作为内源修复技术的首选技术。对水库进行生态修复时， 多 结合外源控制进行综合运用 结语结语 结合贵州宵水库的特征、 地 质 地 貌 、 补 水 来 源 、 污染现状等 因素，现阶段水库的生态治理及环境修复工作应严格控制生活 和生产所带来的外源污染、改善库区底泥和水体环境的内部自 净能力、 统筹库区和流域内土壤系统、 水体系统以及生物系统协 调发展， 科 学 、 合理选择相应的生态环境修复技术和措施， 优化 水库治理思路， 形成舒适、 优 美 、 休闲一体化生态治理模式。这既 保证了水库相应的基本功能， 又使其生态环境免遭破坏， 实现人 文的传承和生态的nr持续发展。 参考文献 丨丨1汤会琳. 贵州省情教程 （ 第 5 版 ） [M].北京清华大学出版社， 2016.09. 丨 2]王圣瑞， 赵海超， 周小宁， 等.五里湖与贡湖不同粒径沉积物中 有机质、 总氮和磷形态分布研究[几环境科学研究， 2004.17. [3】 李茶青， 何文学.底泥疏浚方案制定的原则及重点解决的问题 [J1 . 浙江水利水电学院学报， 2006,1814-6. 作者简介 蒋良富（ 198U-,男 ， 汉 ， 贵州镇宁， 硕士研究生， 高级工程 师 ， 主要从事环境污染治理技术和研究工作。 资源节约与环保 2020年 第 7 期 资源节约与环保 2020年 第 7 期 将氧气均匀融入到水体之中，从而对河道底质中的污泥予以氧 化 ， 净化水质的效果较为显著。 结语结语 总而言之， 城市河道的生态化治理并非一蹴而就的， 实践中 应当对河道以及水体情况进行综合调研， 制定综合措施和方案 不同城市的河道水体存在较大的差异，因此应当采取因地制宜 的方法进行水环境恢复与治理。既要加强思想重视， 改变以往的 思想观念， 又要采取针对性技术和措施， 采用一种或几种技术方 法 ， 以此来改善河道水环境, 参考文献 丨1]周伟.城市河道修建中人E水环境污染防治对策研究⑴.环境 科学与管理， 2018483-86. [2] 郑伟.城市河道污染控制与生态修复对策丨J】 .中国资源综合利 用， 20184155-157. 丨 3]费丹.城市河道水环境生态治理[J] . 河南水利与南水北调,2017 3 4-5. 丨 4]张肖琪.城市河道水环境生态治理研究[J].现代园艺， 201711 113-114. 丨 5]王寿兵， 李百炼.中国中小河道生态治理与修复策略IJj.水资源 保护， 20184 12-15. 22