俞立珊

（福州市水環(huán)境建設(shè)開發(fā)有限公司，福建福州350001）

淺析城市內(nèi)河補水水源點方案選擇——以福州市臺江區(qū)內(nèi)河為例

俞立珊

（福州市水環(huán)境建設(shè)開發(fā)有限公司，福建福州350001）

福州市臺江區(qū)打鐵港、達道河和瀛洲河，河水動力交換條件差，且三條河兩岸皆是建成區(qū)，排放的污水長期在河道內(nèi)回蕩，厭氧發(fā)臭，水體污染嚴重。根據(jù)實際情況，采用截污及生態(tài)補水方式進行處理，使其水質(zhì)達到不黑不臭標準。從三條內(nèi)河現(xiàn)狀、存在問題以及現(xiàn)狀河道水質(zhì)進行詳細分析，并通過補水水源點的選擇及對應(yīng)的水質(zhì)、方案優(yōu)缺點、工程經(jīng)濟技術(shù)等方面進行論證，確定補水水源點的選擇，為類似城市進行內(nèi)河整治提供了相關(guān)參考。

內(nèi)河整治；補水水源點；水質(zhì)分析

1998年8月福建省福州市大腹山內(nèi)河引水沖污工程建成投入運行及實施新西河引水以來，市區(qū)內(nèi)湖前河、新西河、白馬河、西湖、東西河、銅盤河、瓊東河、晉安河中下游、光明港等21條內(nèi)河黑臭基本消除，極大改善了內(nèi)河水環(huán)境，主要內(nèi)河水質(zhì)基本達到地表水Ⅴ類標準，恢復(fù)了內(nèi)河景觀。但由于河網(wǎng)自然水力條件因素影響，晉安河和瓊東河的河水直接流向光明港入閩江，福州市臺江區(qū)轄區(qū)內(nèi)的三條內(nèi)河——打鐵港、達道河和瀛洲河得不到上游生態(tài)補水。

現(xiàn)狀打鐵港、達道河和瀛洲河水動力交換條件差，三條河兩岸皆是建成區(qū)，排放的污水長期在河道內(nèi)回蕩，厭氧發(fā)臭，水體污染嚴重。瀛洲河因上游連接光明港，下游臨近閩江旅游景區(qū)游船碼頭，屬于環(huán)境敏感區(qū)域，為了保持較好的閩江水質(zhì)，應(yīng)通過兩岸徹底截污和河道清淤改善河道水質(zhì)。打鐵港和達道河，目前要徹底進行截污將會產(chǎn)生大范圍的拆遷，截污管道建設(shè)短時間難以實現(xiàn)，現(xiàn)階段需采取生態(tài)補水的方式進行整治，通過內(nèi)河生態(tài)補水，加強水循環(huán)，改善內(nèi)河水環(huán)境和水生態(tài)，消除水體黑臭。生態(tài)補水水源點方案的選擇和論證顯得十分必要。

1　概述

1.1流域概況

福州倚山面海，屬于典型的河口盆地，周圍群山環(huán)抱，東有鼓山，西有旗山，南有五虎山，北有蓮花峰，其海拔多在0.6～1 km之間。境內(nèi)地勢北部為低山丘陵，南部為福州盆地的大部分，整個城區(qū)地勢較為平坦，但局部存在高地。其江北城區(qū)（鼓樓區(qū)、臺江區(qū)、晉安區(qū)）地處福州盆地的中心，東起鼓山，北至北峰山脈，西至洪山，南臨閩江北港，區(qū)域總面積159.77 km2，其中山地、坡地面積66.72 km2，平原區(qū)面積93.05 km2。

福州內(nèi)河水系發(fā)達，河汊和溪流縱橫交錯。其內(nèi)河主要有白馬河水系和晉安河水系。白馬河水系主要有白馬河、新西河、大慶河等；晉安河水系主要有晉安河、鳳坂河、浦東河、磨洋河、光明港等，其中晉安河上游稱解放溪，其支流有新店溪、馬沙溪、夏坊溪、揚廷溪、湯斜溪等，共66條內(nèi)河水系，連同城區(qū)排水管網(wǎng)共同承擔(dān)了城區(qū)行洪排澇功能。

2　福州市臺江區(qū)打鐵港、瀛洲河和達道河水系現(xiàn)狀及存在問題

2.1現(xiàn)狀河道概況

打鐵港、瀛洲河和達道河（含三捷河）均位于臺江區(qū)六一中路以西，白馬南路以東，群眾路以南區(qū)域，均是流程短的臨江河道。三條河道的區(qū)位圖見圖1所示。三條河道基本情況見表1。

圖1　三條河道區(qū)位圖

瀛洲河。連接光明港和閩江。河道兩側(cè)淤積嚴重及垃圾較多，部分駁岸之前已經(jīng)過整治，大部分為石砌直駁岸，少量為混凝土直駁岸，西側(cè)老藥洲街以北駁岸較差，河道西側(cè)無綠化，且棚戶區(qū)多，東側(cè)以新建小區(qū)為主，岸邊有部分現(xiàn)有綠化。瀛洲河入閩江口設(shè)有江四閘。

達道河。達道河連接光明港和閩江。六一中路-五一南路段，部分駁岸為亂石修砌，河道邊淤積嚴重，河道漂浮物多；五一南路-達江路段，水量較小，河道淤積量大，新建小區(qū)片區(qū)（福州市醫(yī)學(xué)會附近）駁岸已經(jīng)過整治，均為石砌直駁岸，其中大部分段為毛石修砌，駁岸保護完整；達江路-中亭街段，水量較小，河道淤積量大，本段河道兩側(cè)建筑較復(fù)雜，由新建小區(qū)和棚戶區(qū)組成，駁岸較完整，部分比較散亂，其中在安利苑北側(cè)河段被覆蓋做成地上停車場地，中亭街-隆平路段前半段嘉惠苑段被覆蓋，做成地上停車場，后半段兩側(cè)均為棚戶區(qū)，歷史駁岸被破壞嚴重，需要修復(fù)；隆平路-江濱西大道段，水量較大，河道淤積量小，本段河道兩側(cè)以新建小區(qū)為主，駁岸已經(jīng)過修砌且完整。達道河入閩江口設(shè)有三捷水閘。

表1　三條河道現(xiàn)狀情況明細表

打鐵港。打鐵港是晉安河支河之一，其北接瓊東河，南至達道河。打鐵港水流緩慢，水質(zhì)混濁。河道駁岸之前已經(jīng)過整治，均為石砌駁岸。國貨路以北兩側(cè)都有綠化帶；以南部分除棚戶區(qū)外，均沒有綠化帶，現(xiàn)狀為沿河小路，駁岸兩側(cè)景觀較好，管線少。該河道常年沒有疏浚，底泥污染嚴重。

2.2打鐵港、瀛洲河和達道河水環(huán)境現(xiàn)狀

2011年9-11月，福州市規(guī)劃設(shè)計研究院對福州江北水系在補水時段和非補水時段，對各河流在閩江高潮位和低潮位時典型斷面水質(zhì)分別進行了監(jiān)測?，F(xiàn)將這三條河道水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)列于表2至表3。

從表2、表3水質(zhì)分析可知，上游瓊東河補水時，打鐵港溶解氧DO質(zhì)量濃度為0.24～0.62mg·L-1、處于缺氧到厭氧狀態(tài)，打鐵港上下游各斷面水質(zhì)變化不大，也說明打鐵港流動性差。NH3-N質(zhì)量濃度5.18～8.12mg·L-1，超V類地表水體標準3.2倍。TN質(zhì)量濃度6.92～9.69mg·L-1，超V類地表水體標準3.8倍。COD質(zhì)量濃度37.2～49.9mg·L-1，TP質(zhì)量濃度0.302～0.552mg·L-1，超V類地表水體標準。當(dāng)上游不補水時，達道河各斷面水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn)，但仍然是劣V類地表水，說明打鐵港水質(zhì)受到瓊東河影響較大。

現(xiàn)狀達道河上游補水時下游河口段高潮位時DO質(zhì)量濃度5.64 mg·L-1，COD質(zhì)量濃度12.5 mg·L-1，NH3-N質(zhì)量濃度0.696mg·L-1，TP質(zhì)量濃度0.19mg·L-1，可達到地表水Ⅲ類標準。TN質(zhì)量濃度2.13 mg·L-1，屬于V類地表水。退潮到低潮位時，DO質(zhì)量濃度1.79 mg·L-1，COD質(zhì)量濃度36 mg·L-1，屬于V類地表水。NH3-N質(zhì)量濃度5.94 mg·L-1，TP質(zhì)量濃度1.39 mg· L-1，TN質(zhì)量濃度8.59mg·L-1，超V類地表水標準的3～4倍。河口段水質(zhì)受潮位變化顯著，亦說明了閩江水質(zhì)較優(yōu)。

現(xiàn)狀達道河上游補水時上游高潮位時DO質(zhì)量濃度3.37mg·L-1，COD質(zhì)量濃度20.9mg·L-1，屬地表水Ⅲ類標準。NH3-N質(zhì)量濃度2.88mg·L-1，TP質(zhì)量濃度0.56mg·L-1，屬于V類地表水。TN質(zhì)量濃度4.92 mg·L-1，超V類地表水標準的2.5倍。退潮到低潮位時，DO質(zhì)量濃度0.67mg·L-1，COD質(zhì)量濃度73.3mg·L-1，NH3-N質(zhì)量濃度16mg·L-1，TN質(zhì)量濃度17.8mg·L-1，TP質(zhì)量濃度1.71mg·L-1，屬劣V類地表水。達道河高潮位時下游水質(zhì)優(yōu)于上游水質(zhì)，低潮位時上下游各斷面水質(zhì)變化不大。上游補水時，除河口段高潮時各斷面明顯水質(zhì)優(yōu)于不補水時水質(zhì)，低潮位時各斷面水質(zhì)變化不大。

表2　高潮位、低潮位上游補水時打鐵港、達道河、瀛州河水質(zhì)表

表3　高潮位、低潮位上游不補水時打鐵港、達道河、瀛州河水質(zhì)表

瀛州河目前由于河口水閘調(diào)度的問題（為了保障閩江旅游碼頭水質(zhì)，高潮位開閘，低潮位關(guān)閘），除上游補水高潮位時段，大部分水質(zhì)指標接近V類地表水標準（TN質(zhì)量濃度4.55～5.16 mg·L-1）外，其他情況水質(zhì)都屬劣V類地表水，但上游補水時水質(zhì)指標優(yōu)于不補水時水質(zhì)指標，說明了瀛州河兩岸排污量大。

2.3打鐵港、瀛洲河和達道河現(xiàn)狀存在的問題

（1）三條河道位于大腹山引水服務(wù)范圍末端，由于水力條件的限制，大腹山引水經(jīng)晉安河和瓊東河后直接排入光明港入閩江，打鐵港、瀛洲河和達道河均不能分配到補水量。

（2）三條河道位于老城區(qū)，周邊污水直排內(nèi)河，水體污染嚴重，水流流動性和交換能力不足，水體自凈能力差，水環(huán)境惡化。

（3）三條河道長期缺乏治理，淤積嚴重，兩岸均是建成區(qū)（住宅和商業(yè)區(qū)），特別是打鐵港和達道河，徹底截污難度非常大。

3　生態(tài)補水方案

瀛洲河河長短小，約1.1 km，現(xiàn)狀河寬0.015～0.022 km，上游連接光明港，下游是閩江旅游碼頭，屬于生態(tài)影響因子特別敏感的環(huán)境敏感區(qū)。鑒于該情況，應(yīng)通過河道清淤疏浚、采取截污、治污、雨污分流等措施，保證該河道具有良好的水質(zhì)，并通過河口江四閘調(diào)度，使河道水由現(xiàn)狀往復(fù)流變成從閩江河口單向直接流往光明港方向。

打鐵港至達道河河道狹長，全長4.5 km，現(xiàn)狀河寬0.075～0.015 km，河底均為平坡，兩岸皆是建成區(qū)，現(xiàn)階段要全面截污動遷量大，實施難度非常大。雖然閩江潮差比較大，但是由于河道狹長和低坡平緩的特征，水體交換能力有限，水環(huán)境惡化。根據(jù)該情況，提出采取生態(tài)補水的方式進行整治，加強水循環(huán)，改善內(nèi)河水環(huán)境和水生態(tài)，以此來改善打鐵港和達道河水質(zhì)。因此，生態(tài)補水水源點方案的選擇和論證顯得十分必要。

3.1方案的原則

（1）嚴格控制河道兩岸污水、廢水的無序排放，減少點源污染和面源污染，并對河道進行全面截污。

（2）在截污效果不明顯的河道，分流至截洪渠入閩江，利用閩江水環(huán)境容量來改善水質(zhì)。

（3）對城區(qū)主要排洪河道進行清障整治，并定期疏浚，加大河道水體交換能力。

3.2水源方案論證與選擇

方案一：從晉安河引水，見圖2。該方案的基本思路：在瓊東河入晉安河的河口上游附近或達道河與光明港連接河道處取晉安河富余補水量分配給打鐵港和達道河。

圖2　設(shè)引水泵站從晉安河取水方案示意圖

現(xiàn)狀文山里泵站，引閩江30 m3·s-1的清潔水至?xí)x安河水系和西湖水系各主要內(nèi)河頂部多點排入，自上而下加速內(nèi)河水體動力，促進污水稀釋、自凈，消除黑臭，改善水質(zhì)［1］。其分配至?xí)x安河下游的流量為23.5 m3·s-1、瓊東河流量為3m3·s-1，瓊東河下游流量，少部分流入打鐵港，大部分經(jīng)過打鐵港和晉安河的連通河道流入晉安河。從各河流的現(xiàn)狀流量來看，可選擇的取水部位有瓊東河入晉安河的河口上下游附近和達道河與光明港連接河道［2］。

表4　補水時段擬選擇取水口高潮位、低潮位的水質(zhì)表

現(xiàn)將瓊東河入晉安河河口上下游、達道河新港橋段補水時段閩江高潮位和低潮位監(jiān)測水質(zhì)數(shù)據(jù)列于表4。

從表4的水質(zhì)分析可知，高低潮位時達道河新港橋段COD質(zhì)量濃度56.9～58.1 mg·L-1，NH3-N質(zhì)量濃度10.2～12.9 mg·L-1，TN質(zhì)量濃度10.4～16.3 mg·L-1，溶解氧DO質(zhì)量濃度0.61～1.09mg·L-1，水質(zhì)較差，不能作為取水口。瓊東河入晉安河河口上游水質(zhì)相對于下游較好，其SS質(zhì)量濃度5～17mg·L-1、溶解氧DO質(zhì)量濃度4.71～5.42 mg·L-1、COD質(zhì)量濃度12.9～25.5 mg·L-1、達到地表水III類標準，NH3-N質(zhì)量濃度1.26～2.35mg·L-1、TP質(zhì)量濃度0.19～0.68mg·L-1，接近地表水V類標準，TN質(zhì)量濃度2.86～5.78 mg·L-1是地表水V類標準的2倍，水質(zhì)明顯優(yōu)于達道河新港橋段，且該處主要是河道綠化帶，適合作為取水口，即瓊東河入晉安河河口的西北角位置。

該方案的優(yōu)點：（1）該引水方案是對文山里補水系統(tǒng)水資源合理調(diào)配，充分發(fā)揮了文山里泵站的工程效益；（2）晉安河水質(zhì)較好；（3）工程造價相對較低。不足之處在于會導(dǎo)致晉安河下游和光明港補水量比現(xiàn)狀減少，但總體來說影響不大，推薦采取此方案。

水源方案二：從閩江取水，見圖3。該方案的基本思路：在達道河河口設(shè)引水泵站取閩江優(yōu)質(zhì)水補水，將達道河和打鐵港由現(xiàn)狀往復(fù)流變?yōu)閱蜗蛄?。具體做法：在達道河河口設(shè)引水泵站，從閩江取水，并在達道河上游與光明港連接段設(shè)水閘，適時打開此水閘，改善達道河上游與光明港連接段的水力條件，同時整治瓊東河下游與晉安河連接段河渠（長度約0.35 km），以減少補水時對瓊東河下游排水頂托的影響。

圖3　在達道河河口設(shè)引水泵站自閩江取水方案示意圖

本方案的優(yōu)點：（1）閩江水質(zhì)好，可以改善補水河道的水環(huán)境；（2）增強達道河和打鐵港的水體交換能力，補水效果明顯；（3）可以將打鐵港、達道河水經(jīng)由光明港排放到閩江下游，改善福州東南區(qū)自來水廠位于鰲峰取水口處的水質(zhì)。存在的問題：（1）需在閩江防洪堤外建設(shè)引水泵站，并在堤上建設(shè)引水管線，協(xié)調(diào)難度非常大；（2）河口水閘屬于水利部門管轄，需統(tǒng)一管理調(diào)度，運行管理不方便。因此，不推薦此方案。

水源方案三：利用洋里污水廠尾水補水，見圖4。該方案的基本思路：將目前洋里污水廠3.0×105m3·d-1的1級B標準［3］的出水進行深度處理后，通過泵站提升，由壓力管道輸送至打鐵港上游。具體做法：（1）提升泵站，流量規(guī)模3.0×105m3·d-1，揚程H=24.5 m；（2）壓力輸水管道管徑DN 1500mm，長度約6.4 km；（3）建設(shè)兩座水閘：打鐵港上游水閘、達道河與光明港連接渠道水閘。

圖4　利用洋里污水廠尾水對河道補水的方案示意圖

本方案的優(yōu)點是污水資源化，提高水資源的利用效率。存在的問題：（1）利用洋里污水廠深度處理后的尾水，對水體交換能力差的河道補水，不能保證水質(zhì)；（2）壓力管道長，需建設(shè)兩座水閘，工程投資高；（3）運行能耗高。因此，不推薦此方案。

綜上所述，通過水源水質(zhì)情況、工程經(jīng)濟技術(shù)等方面進行綜合評價，應(yīng)選擇方案一，即水源方案選擇從晉安河引水，取水口選擇在瓊東河入晉安河河口的西北角，辦理相關(guān)審批手續(xù)后，可以征用于工程建設(shè)。

4　結(jié)語

隨著城市的不斷發(fā)展，城區(qū)內(nèi)河整治成為城市建設(shè)的重點內(nèi)容之一，生態(tài)補水是內(nèi)河整治的重要措施。通過內(nèi)河生態(tài)補水，加強水循環(huán)，改善內(nèi)河水環(huán)境和水生態(tài)，消除水體黑臭。為內(nèi)河規(guī)劃建設(shè)濱河景觀、生態(tài)公園（含兩岸社區(qū)生態(tài)公園）及營造內(nèi)河生態(tài)護岸、親水休閑場所，為構(gòu)建豐富水體空間形態(tài)和水景視線，調(diào)節(jié)區(qū)域性水平衡，保護生物多樣性，為城區(qū)居民提供良好的生活、休閑環(huán)境，促進人與自然和諧相處等提供基礎(chǔ)。

本文詳細闡述了福建省福州市臺江區(qū)三條內(nèi)河水系現(xiàn)狀、存在問題、現(xiàn)狀河道水質(zhì)的綜合分析，并通過補水水源點的選擇及對應(yīng)水質(zhì)的分析論證，確定了補水水源點的方案選擇。目前該水源點選擇方案已通過福州市相關(guān)部門評審，工程量清單控制價已編制完畢，正在進行招投標，將于不久后建成并投入使用，屆時將極大改善上述三條內(nèi)河水環(huán)境。本文關(guān)于內(nèi)河補水水源點方案論證可以為其他類似城市開展城區(qū)內(nèi)河整治，特別是通過生態(tài)補水方式進行整治，提供借鑒與經(jīng)驗。

［1］熊萬永.福州內(nèi)河引水沖污工程的實踐與認識［J］.中國給水排水，2000，16（7）：26-28.

［2］張帆.福州市臺江區(qū)內(nèi)河補水方案探討［J］.中國給水排水，2015（12）：25-27.

［3］國家環(huán)境保護總局，國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.GB18918-2002，城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準［S］.北京：中國環(huán)境出版社出版，2002.

（責(zé)任編輯：葉麗娜）

Analysis on Urban River Water Replenishment Plan Selection Choice of City River Water Replenishment Plan——Taking the City River of Taijiang District in Fuzhou as an Example

YU Lishan
（Fuzhou Water Environment Construction&Development Co.，Ltd，F(xiàn)uzhou，F(xiàn)ujian 350001）

The dynamic switching condition of Da tie gang，Da dao river and Ying zhou river in Taijiang District of Fuzhou are poor. Moreover，both sides of the three rivers are the built-up area，whose discharge of sewage pouring into the river causes the water of the rivers smelly and seriouswater pollution.According to the actual situation，sewage interception and ecologicalwater treatmentmethods are used tomake the water of the rivers not be black and smelly.After a detailed analysis of the problems and the water quality of the three rivers，wemade the demonstration of water quality，the corresponding point of replenishment of water solution，the advantages and disadvantages of the plans，and the economic engineering technology etc.to determine the choice of the water supply point，which provides a reference for other cities to carry out river regulation.

river regulation；replenishment of water；water quality analysis

TU991.11

A

1674-2109（2016）06-0070-06

2016-05-03

俞立珊（1982-），男，漢族，工程師，主要從事市政工程的研究。