目前，國內外水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善主要有“控源、減污、生態(tài)修復、綜合治理”的手段，而在我國水環(huán)境治理的相關(guān)工程應用上，往往只注重到通過(guò)點(diǎn)源控制和底泥清淤的單一控源手段來(lái)進(jìn)行水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的改善，忽視了過(guò)程削減、生態(tài)修復和綜合治理等手段并行實(shí)施。本文通過(guò)對幾種水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善技術(shù)進(jìn)行探析，旨在為人們在工程應用時(shí)提供相應的參考。

1生態(tài)溝渠

生態(tài)溝渠是指具有一定體積，由水、植物、土壤、微生物及動(dòng)物組成，擁有一定生態(tài)功能的排水系統。生態(tài)溝渠對農田退水的凈化效果十分顯著(zhù)，對退水中的N、P去除效果好，同時(shí)還具有占地面積小、可直接由農田排水溝改造、水力停留時(shí)間長(cháng)、可種植經(jīng)濟作物創(chuàng )造價(jià)值等優(yōu)點(diǎn)。

根據Woltemade對美國及加拿大農田利用生態(tài)溝渠進(jìn)行退水的研究，溝渠系統截留的污染物占流域內污染物輸入總量的60%-90%，可見(jiàn)生態(tài)溝渠在氮、磷的截留方面表現突出。

我國大部分水域周?chē)殡S著(zhù)有農田分布，農田退水成為了進(jìn)入水體中的重要污染來(lái)源。而我國農田間的退水溝渠一般以傳統土渠或硬質(zhì)化溝渠為主，這兩種形式的溝渠系統都只注重到其排水的功能效果，對固體懸浮物、氮和磷的截留作用收效甚微。

構建生態(tài)溝渠的兩大基礎是基質(zhì)和植物，從這兩方面入手，對傳統土渠和硬質(zhì)化溝渠進(jìn)行生態(tài)化構建或改造，使其在排水的同時(shí)具備水體凈化的效果。

生態(tài)溝渠的基質(zhì)可選用砂土、礫石等透水性好，價(jià)格低廉的材料，此外也可添加吸附性強或利于微生物生長(cháng)的基質(zhì)，例如沸石及火山巖等?；|(zhì)的鋪設厚度應滿(mǎn)足植物種植的要求，一般以大于20cm為宜，以保證植物的根系有足夠的生長(cháng)空間。生態(tài)溝渠中對于植物的選種，可以傳統的濕地挺水植物為主，例如蘆葦、菖蒲、千屈菜等，同時(shí)搭配間種對農藥去除效果好的植物，如黑麥草、地膚草等，此外也可以種植經(jīng)濟作物，如茭白、魚(yú)草等。

2生態(tài)護岸

在河道流經(jīng)的城市段，仍以硬質(zhì)化的傳統護岸為主，遵循用最經(jīng)濟斷面輸送最大流量的原則，在結構設計和材料選擇上追求斷面渠化和較小的水力糙率，在使用功能上側重防洪固岸。河岸在整體硬質(zhì)化后在一定程度上破壞了河流的自然功能，隔絕了水體與天然岸基的交互。

生態(tài)護岸是指利用植物與天然岸基土壤或者植物與土建工程相結合，對河道坡面進(jìn)行防護的一種生態(tài)型護坡形式。生態(tài)護岸具備傳統整體硬質(zhì)化河岸物理防護作用，還保留了河水與天然岸基土壤相互滲透，與植物、微生物的交互作用，提高了河流自?xún)裟芰皩ξ廴疚锏慕亓裟芰?，為河流水質(zhì)改善的長(cháng)效性提供了保證。

根據河道岸基的地形地貌特征，可選用不同的生態(tài)護岸技術(shù)，例如從坡腳至坡頂依次種植沉水植物、浮葉植物、挺水植物、濕生植物等一系列護坡植物，形成多層次生態(tài)防護的全系列植物生態(tài)護坡技術(shù)，主要可以應用在出現表層土壤侵蝕、植被稀少、景觀(guān)要求較高的河段;

采用有生命力的植物根、莖或完整的植物體作為結構的主要元素，種植在邊坡的不同位置，在植物生長(cháng)過(guò)程中實(shí)現穩定和加固邊坡的土壤生物工程技術(shù)，可以運用在土壤侵蝕較嚴重、土質(zhì)松散、景觀(guān)要求較低的郊區河段;依靠植生基質(zhì)材料和植被的共同作用，達到對坡面進(jìn)行綠化和防護的植物-工程措施復合護岸技術(shù)，適用于壤侵蝕較為嚴重，又要求能達到一定河道生態(tài)景觀(guān)效果的河段。

3退化濱岸帶修復

濱岸帶是水體流域中陸地生態(tài)系統和水域生態(tài)系統之間十分重要的緩沖區域，對流域水體有過(guò)濾屏障、生境保護和植物護岸的重要功能。

然而由于長(cháng)時(shí)間以來(lái)，沿岸耕種養殖、宅基地和碼頭邊坡硬化等人為活動(dòng)因素侵占岸濱灘地，使得水體濱岸帶原有的完整架構及其對水域的生態(tài)保護作用嚴重損毀。濱岸帶的退化會(huì )造成生物多樣性下降和自然景觀(guān)的損毀，同時(shí)還會(huì )引起水體水質(zhì)下降，水體富營(yíng)養化更易發(fā)生。

對于退化濱岸帶生態(tài)的有效修復，一般運用組合技術(shù)與系統工程相結合進(jìn)行設計實(shí)施。從生境地形結構重建和生物系列配種恢復兩個(gè)層面入手，根據具體的缺損程度和地形地貌，確定適宜的修復模式。

針對不同濱岸帶區域的地形地貌、植被、土壤條件和具體社會(huì )作用，退化濱岸帶生態(tài)修復可以從設置消浪基壩、基底構建和生物恢復這三個(gè)層面進(jìn)行。對生物恢復主要根據對濱岸帶生物量的調查結果，以某種類(lèi)型植物恢復為主，兼顧其他類(lèi)型植物恢復，以及引進(jìn)底棲動(dòng)物等方面進(jìn)行。

退化濱岸帶的生態(tài)修復還應配以其它相關(guān)的恢復措施，例如相應防護帶的構建，尤其是處于農業(yè)區域結合地帶的水域濱岸修復，相應的可以建農業(yè)生態(tài)工程、農田林網(wǎng)、環(huán)湖林帶工程、沿岸地帶水土保持工程和水體濕地凈化工程。

4人工濕地

人工濕地是指用人工筑成水池或溝槽，底面鋪設防滲漏隔水層，填充一定深度的基質(zhì)層，種植生水植物，利用基質(zhì)、植物、微生物的物理、化學(xué)、生物三重協(xié)同作用使水體得到凈化。人工濕地系統是一個(gè)半開(kāi)放、半封閉的生態(tài)系統，具有很好的脫氮除磷效果。由于人工濕地建設運營(yíng)成本低、去污能力強、使用壽命長(cháng)、工藝簡(jiǎn)單、組合多樣化等優(yōu)勢使其具有較好的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。

人工濕地主要分為表面流人工濕地、水平潛流人工濕地和垂直潛流人工濕地，也可以進(jìn)行組合應用。在我國由于南北氣候差異，需結合不同地域的環(huán)境條件及水體狀況開(kāi)展工程應用。

人工濕地的核心構成主要是基質(zhì)及植物兩方面，可用于構建人工濕地的基質(zhì)分為天然材料、工業(yè)副產(chǎn)物和人造材料三種。天然材料主要包括礫石、沸石、火山巖等;工業(yè)副產(chǎn)物則主要包括廢鋼渣、飛灰、粉煤灰等;人造材料主要包括類(lèi)水滑石、輕骨料、活性多孔介質(zhì)等?；|(zhì)的選擇應根據基質(zhì)的機械強度、比表面積、穩定性、孔隙率及表明粗糙度等因素確定。

不同的基質(zhì)其物理化學(xué)性質(zhì)不同，也可針對不同水質(zhì)的污水選用不同的基質(zhì)，并且為了達到更好的處理效果，濕地基質(zhì)層通常由多種基質(zhì)組合而成。用于人工濕地中的植物主要有挺水植物、浮水植物和沉水植物。挺水植物可選用蘆葦、菖蒲、千屈菜等;浮水植物可選用莼菜、荸薺等;沉水植物可選用網(wǎng)草、金魚(yú)藻等。

在工程應用時(shí)，人工濕地宜選用耐污能力強、根系發(fā)達、去污效果好、具有抗凍及抗病蟲(chóng)害能力、容易管理的本地植物。人工濕地出水直接排入河流湖泊等天然水體時(shí)，應謹慎選擇外來(lái)入侵物種。

5結語(yǔ)

本文對生態(tài)溝渠技術(shù)、生態(tài)護岸技術(shù)、退化濱岸帶修復技術(shù)和人工濕地技術(shù)這幾種水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善技術(shù)進(jìn)行了探析，分析了各技術(shù)在工程應用上的條件、特點(diǎn)及其優(yōu)勢。在進(jìn)行水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善時(shí)，可以因地制宜地采用多種技術(shù)措施進(jìn)行綜合治理。