詹健鈞
(東莞市水務(wù)工程建設(shè)運(yùn)營中心,廣東東莞523000)
城市黑臭水體治理被中央確定為打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)七大標(biāo)志性戰(zhàn)役之一,到2020年底將地級及以上城市黑臭水體消除比例達(dá)到90%作為目標(biāo)。但是“黑臭水體”不過是城市水體病癥所呈現(xiàn)出的一種表象,要對其進(jìn)行根治還得對社會、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和整治等多個領(lǐng)域開展系統(tǒng)性的重建才行?!肮?jiān)戰(zhàn)”既要取得預(yù)期的勝利,還要遵循公共資源治理的客觀法則和規(guī)律。此外,治理是一個具有動態(tài)性、交互性和不斷優(yōu)化的過程,把握好其規(guī)律性對治理城市黑臭水體至關(guān)重要。
下橋河位于廣東省東莞市東城街,是東引運(yùn)河左岸一級支流,起點(diǎn)靠近東城溫塘路,由南向北經(jīng)過石井大道、下橋水果批發(fā)市場,橫穿莞龍路,在上板橋村匯入東引運(yùn)河,全長 3.94 km,流域面積約 5.73 km2。
河道上游已基本加蓋成暗渠,上游暗渠斷面約為 5.0 m×3.0 m,走線較為蜿蜒曲折,下橋水果街處暗渠斷面約為 7.0 m×3.0 m,穿過莞龍路后暗渠斷面為兩孔3.5 m×3.0 m、3.0 m×3.0 m,暗渠在 400 m處轉(zhuǎn)為明渠,一直到運(yùn)河出口。明渠長約 530 m,兩側(cè)為混凝土擋墻,明渠寬8.5 m,深5 m,下橋河明渠穿越現(xiàn)狀運(yùn)河?xùn)|路排至東莞運(yùn)河為9.0 m×4.0 m的箱涵,長21 m。
下橋河流域內(nèi)分布著兩個城中村、兩個大型社區(qū)、五個商住小區(qū)、三所學(xué)校、兩個企事業(yè)單位、兩個工業(yè)園區(qū)以及兩個不同類型的大型市場等用戶。在2018年兩次對下橋河的水質(zhì)進(jìn)行檢測,檢測結(jié)果見表1。
表1 2018年水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)表
通過表1數(shù)據(jù)與《城市黑臭水體整治工作指南》中的黑臭評估指標(biāo)進(jìn)行對比,從中可以看出下橋河局部水體的氨氮值接近重度黑臭等級,其水質(zhì)較差。下橋河未治理前明渠水質(zhì)情況見圖1。
圖1 下橋河未治理前明渠水質(zhì)
根據(jù)下橋河流域的污染源情況,對其進(jìn)行污染源的相關(guān)調(diào)查。通常情況下,對于某地區(qū)的污染源調(diào)查應(yīng)分為污染源排污概況調(diào)查、點(diǎn)源污染調(diào)查、面源污染調(diào)查、體源污染調(diào)查(內(nèi)源污染調(diào)查)、線源污染調(diào)查和其他污染調(diào)查等六項(xiàng)內(nèi)容。通過調(diào)查后發(fā)現(xiàn),下橋河流域內(nèi)只存在點(diǎn)源污染、面源污染和內(nèi)源污染這三項(xiàng)污染源。
點(diǎn)源污染是指有固定排放點(diǎn)的污染源,在數(shù)學(xué)模型中常用一點(diǎn)來表示,能夠簡化計(jì)算,如工業(yè)廢水及城市生活污水,由排放口集中匯入指定的江河湖泊中。為此,對下橋河流域內(nèi)的排污口和工業(yè)園區(qū)中企業(yè)污染源情況進(jìn)行調(diào)查。
(1)流域內(nèi)的排污口:通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)下橋河明渠范圍內(nèi)共有排污口10個,下橋河暗渠排污口共有22個。
(2)工業(yè)園區(qū)污染源調(diào)查:下橋河流域的兩個工業(yè)園區(qū)內(nèi)共有47家企業(yè),每年的工業(yè)廢水排放量為5050 m3/d。
面源污染又稱為“非點(diǎn)源污染”主要是指沒有固定污染排放點(diǎn),在降雨和徑流沖刷作用下,通過徑流過程匯入受納水體(如河流、湖泊、水庫、海灣等),從而引起的水體污染。在下橋河流域內(nèi)的合流制管道雨季溢流、分流制雨水管道初期雨水也屬于面源污染。城市河流面源污染物來自于降雨對城市地表的沖刷。因此,城市地表沉積物是城市河流中面源污染物的主要來源。城市地表沉積物包含許多污染物質(zhì),如固態(tài)廢物碎屑、化學(xué)藥品、空氣沉降物、車輛排放物、工業(yè)排放物等。下橋河暗渠沿線所收集的降雨徑流和污染物最終都會匯入河道,對河道造成污染。因此,在調(diào)查面源污染情況時,主要調(diào)查的是面源污染在下橋河流域的分布情況。通過調(diào)查,該流域的面源污染主要有兩種農(nóng)業(yè)徑流面源污染和城市徑流面源污染。
(1)農(nóng)業(yè)徑流面源污染:下橋河流域內(nèi)的農(nóng)業(yè)用地有52.62 km2,主要分布在自來水公司東部片區(qū)和溫園立交片區(qū)。這兩個片區(qū)受降雨影響所形成的徑流全部暴露于地面上,形成發(fā)散性污染。
(2)城市徑流面源污染:主要包括地表淤積物、空氣中的有機(jī)污染物、工業(yè)企業(yè)外排廢氣中的重金屬、動植物有機(jī)廢棄物、機(jī)動車漏油、生活垃圾等。下橋河流域的城鎮(zhèn)面源污染主要來自沿岸區(qū)域的污染物通過降雨和徑流沖刷直接匯入到河道,對河道的水體形成污染。而且下橋河流域的城市徑流污染源面積極大,所造成的污染影響也是巨大的。
內(nèi)源污染是指城市水體底泥中所含有的污染物以及水體中各種漂浮物、懸浮物、岸邊垃圾、原未清理的水生植物或水華藻類等所形成的腐敗物。根據(jù)現(xiàn)場查勘,下橋河流域內(nèi)的內(nèi)源污染主要是河道內(nèi)的河底淤泥,河面及岸周垃圾,見圖2。
圖2 內(nèi)源污染現(xiàn)場圖
根據(jù)調(diào)查情況,當(dāng)?shù)卣畬ο聵蚝恿饔騼?nèi)的點(diǎn)污染源、面污染源和內(nèi)源污染開展針對性的治理。
(1)建設(shè)完善排水系統(tǒng)。在下橋河流域整治范圍內(nèi)進(jìn)行排水體制的改造,將部分地區(qū)的原有排水管道改造為合流制,新建地區(qū)采用的是分流制。
合流制是用同一個管渠系統(tǒng)收集和輸送污廢水的排水方式。根據(jù)污水、廢水、降水徑流匯集后的處置方式不同,可分為直泄式合流制和截流式合流制,根據(jù)下橋河流域內(nèi)點(diǎn)污染源的特點(diǎn)采用的是截流式合流制。這種形式是在街道管渠中合流的生活污水、工業(yè)廢水和雨水,—起排向沿河的截流干管,晴天時全部輸送到污水處理廠;雨天時當(dāng)雨水、生活污水和工業(yè)廢水的混合水量超過—定數(shù)量時,其超出部分通過溢流井泄入水體,也是目前很多城市應(yīng)用比較廣泛的形式。
新建地區(qū)所采用的分流制是用不同管渠分別收集和輸送各種污水、雨水和生產(chǎn)廢水的排水方式。
(2)污水處理廠進(jìn)行擴(kuò)建改造。下橋河流域?qū)儆谑奈鬯幚韽S的服務(wù)范圍,該污水廠從2009年開始建設(shè),進(jìn)行多次的提升改造,為滿足下橋河流域內(nèi)的污水處理排放量,最終將建成為占地面積30.24 hm2、日處理水量將達(dá)到50萬t的規(guī)模。
(3)下橋河明渠進(jìn)行截污整治。新建截污管起點(diǎn)為下橋河暗渠與明渠交界處,設(shè)置截流槽,收集污水后沿下橋河堤岸埋設(shè)直徑為500 mm污水管,總長為520 m,(標(biāo)準(zhǔn)按照下橋河流域內(nèi)沿線居民人口1萬人,按400 L/d。人排污量進(jìn)行計(jì)算,污水量大致為4000 t/d),沿途收集河岸排污口,終點(diǎn)接入運(yùn)河路已有污水干管。其中沿河段總長約415 m,布設(shè)于河道內(nèi),采用松木樁進(jìn)行基礎(chǔ)處理,并對管道進(jìn)行砼包封,圍堰施工。在下游靠近板橋水閘至終點(diǎn)段布設(shè)在空地上,總長約105 m,該段采用鋼板樁支護(hù)開挖。
(4)新建截污工程。在下橋河的左岸、右岸和水果市場分別新建直徑為600 mm、400 mm的截污管道,對區(qū)域內(nèi)的污水進(jìn)行截污匯總處理。
(5)完善雨污分流。通過對該區(qū)域的分析,對城中村、居住小區(qū)和工業(yè)園區(qū)分別采用不同的雨污分流形式。對于居民小區(qū)采用的是封閉式污水管道;工業(yè)園區(qū)和城中村采用的是將原有的合流管分離,原有管道變成污水管,并新建雨水管一組。
下橋河流域的面污染源治理,主要采取的措施是建設(shè)海綿城市設(shè)施。海綿城市,是新一代城市雨洪管理概念,是指城市能夠像海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對雨水帶來的自然災(zāi)害等方面具有良好的彈性,也可稱之為“水彈性城市”。這些設(shè)施有綠地改造工程措施、地表水透水性改造措施以及非工程類的設(shè)施。常見的面源污染消減措施有四種,分別為道路的透水鋪裝、下凹式綠地、生態(tài)護(hù)岸改造、小型人工濕地。
由于下橋河的上游已經(jīng)變成暗渠,下游的530 m做了擋墻護(hù)坡和硬底化,河道的兩側(cè)為硬質(zhì)的路面或是房屋,所以已經(jīng)沒有條件再建設(shè)生態(tài)護(hù)岸;該流域已經(jīng)基本開發(fā)成熟,建設(shè)生態(tài)濕地和透水磚的可能性極小,只可以逐步建設(shè)下凹式綠地和透水磚。
為了徹底消除下橋河的黑臭水體,提高水體自身的自凈能力,內(nèi)源污染治理的措施就是清淤。下橋河的部分河段為暗渠和橋涵,因此,采用抓斗式挖泥船、絞吸式清淤和人工清淤三種方式相結(jié)合進(jìn)行清淤。本次治理工程在暗渠和橋涵部分采用的是人工清淤的方式,部分河段建筑是臨河而建,機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)空間不足,采用抓斗挖泥船結(jié)合人工清淤,空間開闊處采用抓斗挖泥船和絞吸式進(jìn)行清淤。
(1)點(diǎn)源污染治理效果。通過采用截污納管、擴(kuò)建污水處理廠、改造管道實(shí)行雨污分開等措施。下橋河流域內(nèi)總的排污水量達(dá)到了7萬t/d,其總流域面積只有5.73 km2,所得的污水量比流量為0.52萬t/km2,因此,通過換算下橋河流域的污水量實(shí)際上只有2.95萬t/d,完全達(dá)到了治理點(diǎn)源污染的效果。
(2)面源污染治理效果。通過景觀提升措施,下橋河流域內(nèi)的綠地將逐步改造成下凹式綠地,能夠提高綠地的下滲能力和污染物滯留能力,從而將面源污染從源頭上消滅掉。下凹式綠草地樣圖見圖3。
圖3 下凹式綠地
(3)內(nèi)源污染治理效果。通過對河道的清淤疏浚,使下橋河恢復(fù)河道的正常功能,促進(jìn)該地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展,使下橋河河道變深、變寬,最重要的是河水變得清澈了,周圍民居的生產(chǎn)和生活條件得到了明顯改善。
(4)從整體治理措施來講,實(shí)現(xiàn)了區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)整合,“治理”一詞蘊(yùn)含著橫向協(xié)同和多元參與的語意。從“強(qiáng)行治理”走向“強(qiáng)治理”是中國城市黑臭水體治理的方案之一。
(5)東莞市按照“一河一策”的基本思路,加強(qiáng)了治理的頂層設(shè)計(jì),從當(dāng)?shù)貙?shí)際出發(fā)統(tǒng)籌管理,實(shí)現(xiàn)了黑臭水體治理的可持續(xù)性目標(biāo)。在推行“河長制”監(jiān)管的同時,杜絕“麻痹大意”的思想,將黑臭水體治理常態(tài)化。
東莞市東城街下橋河流域的點(diǎn)源污染、面源污染和內(nèi)源污染只是城市污染源的一部分,但卻具有一定的典型性。城市黑臭水體問題一直都受到廣泛的關(guān)注,它已經(jīng)成為我國當(dāng)代“污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)”的標(biāo)志性戰(zhàn)役。總之,城市黑臭水體治理絕不是單一的技術(shù)指導(dǎo),而是在治理理念下的綜合性治理工程,這樣才能將城市黑臭水體治理的更加完善和徹底。