1月19日,中央新聞主流媒體《科技日報》對正和生態(tài)水體生物治理技術進行了報道,公司生態(tài)環(huán)境技術總監(jiān)曹喆接受記者采訪。曹喆以正和生態(tài)匠心營建的嘉興 “碧水行動”項目、云南大理洱海湖濱帶生態(tài)修復項目為例,向記者詳細介紹了水體生物治理技術突出的技術優(yōu)勢、顯著的實施效益,以及長遠的推廣意義。
1月19日《科技日報》生物版 ?科技日報
操作簡單、生態(tài)友好、綜合效益突出
生物治理技術:用自然之法對付污染
水體生物治理技術充分遵循生態(tài)規(guī)律,發(fā)揮自然生物作用機制,對周圍的生態(tài)環(huán)境不會產(chǎn)生較大干擾,總體操作簡單、費用相對較低、景觀效果好、不會產(chǎn)生二次污染。水生植物凈化技術和微生物技術常常聯(lián)合運用,在目前河道水生態(tài)修復治理案例中應用最為廣泛。
科技日報記者:李禾
在清澈的河水中,繁茂的沉水植物隨波搖曳,宛如一片“水下森林”,小魚小蝦穿梭其間來回覓食……“以前河水發(fā)黃,河面上都是雜草和垃圾,現(xiàn)在水變得越來越干凈了,生活在這里的感覺也越來越好。”近日,浙江省嘉興市秀洲區(qū)王店鎮(zhèn)花園浜附近的居民馬雪麗望著這條從小看到大的小河很是感慨。
花園浜的華麗轉(zhuǎn)身只是碧水嘉興5年行動方案的成果之一。該行動方案以提升水體透明度、建設水下森林為抓手,系統(tǒng)推進治污水、防洪水、排澇水、保供水、抓節(jié)水等。而嘉興市提出的建設水下森林,采用的就是水體生物治理技術。
01 依靠植物或微生物凈化水體
溫州大學生命與環(huán)境科學學院副院長鄭向勇教授介紹,水體生物治理技術通常是指在江、河、湖、庫、海灣等水體治理過程中,采用特定的水生植物、微生物、水生動物等生物物種,與其他工程措施相結合,實現(xiàn)凈化水體、修復水生態(tài)的水體治理技術。
常用的水體生物治理技術包含水生植物凈化技術、微生物技術等。水生植物凈化技術是通過種植挺水植物、浮水植物、沉水植物等水生植物,利用水生植物在生長過程中需要吸收大量氮、磷等營養(yǎng)元素的生長特征,達到水質(zhì)凈化效果。
微生物技術主要通過向受污染水體中投加微生物菌劑,調(diào)控水體中微生物菌群組成和數(shù)量,優(yōu)化群落結構,從而提高水體中有自凈能力的微生物對污染物的去除效率。常見的微生物菌劑包括以光合細菌、乳酸桿菌、硝化細菌等為主的微生物群體。這些微生物能分解水體中來自外界污染排入、底泥釋放、水中生長的藻類等有機物,用于自身生長繁殖,進而減少藻類滋生,提高水質(zhì)。
“水體生物治理技術通常與曝氣增氧、生態(tài)浮床、人工濕地、造流等工程措施結合使用,在水體中構建相互影響、相互作用的復雜生態(tài)系統(tǒng),通過各物種和工程措施的協(xié)同作用,實現(xiàn)對水體的治理。”鄭向勇說。
“區(qū)別于傳統(tǒng)水體治理的物理、化學方法,水體生物治理技術具有長效治理、生態(tài)友好、綜合效益突出等優(yōu)點。”北京正和恒基濱水生態(tài)環(huán)境治理股份有限公司(以下簡稱正和生態(tài))生態(tài)環(huán)境技術總監(jiān)曹喆說,水體生物治理技術充分遵循生態(tài)規(guī)律,發(fā)揮自然生物作用機制,對周圍的生態(tài)環(huán)境不會產(chǎn)生較大干擾,總體操作簡單、費用相對較低、景觀效果好、不會產(chǎn)生二次污染。水生植物凈化技術和微生物技術常常聯(lián)合運用,在目前河道水生態(tài)修復治理案例中應用最為廣泛,與之相關聯(lián)的微生物菌劑制備與投放、水生植物的培育和養(yǎng)護等配套技術,均有成熟的產(chǎn)業(yè)鏈。
02 水體生物治理技術已有大量市場化應用
鄭向勇介紹,在我國,水體生物治理技術已有大量的市場化應用。比如嘉興市實施的“九水連心”項目,治理工程金額達14億元,其中相當一部分工程采用了水體生物治理技術。
“實施水體生物治理技術可在一定程度上提高水體及周邊的生態(tài)和經(jīng)濟效益。”曹喆說。
比如在“九水連心”項目基礎上,進一步擴大范圍的“碧水行動”項目中,正和生態(tài)采用了水生植物凈化技術和微生物技術聯(lián)合運用方式,構建河道水下森林系統(tǒng)。在調(diào)研場地水域生態(tài)本底狀況基礎上,因地制宜采取地形改造、人工補植等措施,在水深0—0.5米的區(qū)域種植挺水植物,水深0.5—2米的區(qū)域種植沉水植物,修復形成23萬平方米生態(tài)結構穩(wěn)定、景觀類型豐富的本地水生植物群落。挺水植物根系發(fā)達、植株高大,可有效阻截外源污染、提升濱水水源涵養(yǎng)及水土保持能力,并為生物提供適宜的棲息條件;沉水植物植株生長可有效增加對水體營養(yǎng)鹽吸收能力,減少底泥擾動帶來的污染物釋放,并通過光合增氧能力改善水體厭氧、缺氧環(huán)境條件;對水生動物、微生物群落組成及結構進行優(yōu)化,強化水生態(tài)食物網(wǎng),促進健康穩(wěn)定的水生態(tài)系統(tǒng)恢復,豐富生物多樣性。
嘉興“碧水行動”項目中,正和生態(tài)恢復健康穩(wěn)定的水生態(tài)系統(tǒng),豐富生物多樣性
正和生態(tài)在嘉興“碧水行動”項目中聯(lián)合運用水生植物凈化技術和微生物技術,構建河道水下森林系統(tǒng)
通過水體生物治理技術的運用實施,在嘉興實施“碧水行動”項目的河道,水體中氨氮、總磷等含量明顯降低,水環(huán)境質(zhì)量得到明顯提升,各河道將逐步達到地表Ⅲ類水標準,并有效提升水體透明度達0.8米以上。
嘉興“碧水行動”項目中,正和生態(tài)通過水體生物治理技術,讓水體清澈見底,透明度大幅度提升
“云南大理洱海湖濱帶生態(tài)修復項目同樣是水體生物治理技術的優(yōu)秀落地案例。”曹喆說,正和生態(tài)逐一測算200多條入湖溝渠、18條主要河道的水量和污染負荷,利用水生植物排布形成凈化濕地模塊等。采用生物治理技術打造的示范區(qū)域生態(tài)廊道,不僅讓洱海“顏值”再提升,還逐步形成了良好的生態(tài)—經(jīng)濟—社會復合型人湖共生系統(tǒng)。
大理洱海水生植物凈化形成的表流濕地
大理洱海梅溪、桃溪、隱仙溪河口三角洲濕地
“在洱海治理過程中,上海交通大學等采用了當?shù)氐某了参锖2嘶ㄓ糜谛迯退w,海菜花可以食用,網(wǎng)購海菜花一斤價格在十幾元左右。該項技術既實現(xiàn)了水質(zhì)凈化,又能給當?shù)鼐用駧硎找妫哂辛己玫慕?jīng)濟和生態(tài)效益。”鄭向勇說。
沉水植物海菜花為大理洱海帶來良好的經(jīng)濟和生態(tài)效益
03 建立長效管理機制才能鞏固勝利果實
鄭向勇認為,推廣水體生物治理技術的意義在于能夠采用低碳、環(huán)保、生態(tài)的方法實現(xiàn)對水體的治理。“但大面積推廣該技術的難點在于,需要根據(jù)當?shù)氐臍夂颉⑺|(zhì)等自然環(huán)境特點,有針對性地選擇適合當?shù)氐乃铮M行組合搭配,以合理的模式進行應用,同時需要有合理的運行維護及資源化利用方案,以確保能實現(xiàn)長效運行。”鄭向勇說。
水體生物治理技術應用范圍廣,但在實際應用中,仍有一定的局限性。比如在水生植物的選擇上應選擇本土凈化植物,加強鄉(xiāng)土水生動植物的保護,嚴格控制外來入侵物種;在水生植物種植過程中,防止魚類對幼苗期沉水植物存活的影響仍是重要的研究課題,需合理調(diào)控魚類種群結構、及時清除大規(guī)格魚類以保證沉水植物群落的恢復和穩(wěn)定。
“水體生物治理技術在建設初期和實施后,需要一定的維護措施,尤其是對水生植物,必須建立長效的管理機制,才能更好地發(fā)揮其生態(tài)價值。”曹喆說,目前很多水體治理項目,重施工卻輕運維,前期效果好,但缺乏后期維護,水質(zhì)容易出現(xiàn)再惡化的現(xiàn)象。因此,建立一套良好的水生態(tài)系統(tǒng)運維管理機制十分重要。