李昌達(dá)
摘 要:水環(huán)境治理理念與技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展,相應(yīng)提升了水環(huán)境綜合整治力度,開展一體化工程治理體系,通過河道生態(tài)建設(shè),改善河道防洪能力,修復(fù)河道生態(tài)系統(tǒng),全面加強(qiáng)水體自凈能力和生態(tài)穩(wěn)定性。
關(guān)鍵詞:城市河道;水環(huán)境;綜合治理
河道在生態(tài)系統(tǒng)中屬于重要組成,會直接作用于城市發(fā)展中。城市河道具備調(diào)蓄水源、排澇防洪、農(nóng)田灌溉等功能,部分河道還具備納污效果。河道和人類生產(chǎn)生活關(guān)聯(lián)性比較大,自凈能力有助于降解污染物質(zhì),改善生態(tài)環(huán)境,在城市現(xiàn)代化發(fā)展過程中大量污水未經(jīng)處理排入河道,從而增加水污染負(fù)荷,水質(zhì)持續(xù)惡化。城市規(guī)模不斷擴(kuò)張也會破壞河道,降低河道防洪排澇能力。本文以水環(huán)境綜合治理為例,提出合理有效的治理措施,以此改善水質(zhì)和生態(tài)環(huán)境。
1 工程概況
近年來,鶴山市沙坪河流域水質(zhì)污染、河道淤積、河障阻洪、沿河景觀效果差等問題十分突出。為實(shí)現(xiàn)沙坪河流域經(jīng)濟(jì)和生態(tài)和諧統(tǒng)一的可持續(xù)發(fā)展,進(jìn)一步提高城市防洪治澇安全保障、整治流域水體污染、改善城市生態(tài)景觀面貌,全面提升投資環(huán)境、人居環(huán)境,達(dá)到水清、路暢、岸綠、景美的城市水生態(tài)景觀目標(biāo),鶴山市委市政府開展了沙坪河綜合整治工程項(xiàng)目的建設(shè)工作。
鶴山市沙坪河綜合整治工程主要是對鶴山市沙坪流域水環(huán)境綜合整治,該工程分兩期實(shí)施,其中鶴山市沙坪河綜合整治工程(第一期)項(xiàng)目已于2018年完成。第一期工程重點(diǎn)治理沙坪河下游城區(qū)段9 km河道,打造“三段”、“八景”,實(shí)施城市防洪、道路和橋梁、景觀及洲灘提升、截污管網(wǎng)、河道清障“五大工程”。項(xiàng)目總投資為50859.83萬元。
鶴山市沙坪河綜合整治工程(第一期)項(xiàng)目采用PPP模式已順利完成,取得了較好的效果,受到省級、市級主管部門充分肯定,各地政府部門紛紛前來參觀,都給予高度贊賞,擬模仿鶴山市沙坪河綜合整治工程(第一期)項(xiàng)目治理效果。
為進(jìn)一步改善沙坪河流域綜合水環(huán)境及全面提升鶴山市沙坪河流域的投資環(huán)境和人居環(huán)境,達(dá)到長治久清的效果。實(shí)現(xiàn)水清、路暢、岸綠、景美的城市水生態(tài)景觀目標(biāo),實(shí)施鶴山市沙坪河綜合整治工程(第二期)項(xiàng)目是十分必要和迫切的。因此,鶴山市水利局根據(jù)鶴山市政府常務(wù)會議精神,在2019年開始實(shí)施鶴山市沙坪河綜合整治工程(第二期)EPCO項(xiàng)目。工程主要建設(shè)內(nèi)容:新建污水預(yù)處理站、污水泵站及壓力管線沿河截污管線、水質(zhì)提升工程、沙坪河支流河涌綜合整治工程、對排放口在沙坪河的污水處理廠進(jìn)行提標(biāo)改造,由原來一級B標(biāo)準(zhǔn)提升到一級A標(biāo)準(zhǔn)。項(xiàng)目總投資約27960萬元。
2 河道存在問題分析
通過調(diào)查河道沿線發(fā)現(xiàn),河道所存在的問題主要表現(xiàn)在以下方面:第一河道沿岸沒有設(shè)置截污管道,點(diǎn)源面源污染嚴(yán)重,污水直接排放到河道內(nèi)。通往污水處理廠的主干管網(wǎng)尚未形成,造成部分已建污水管網(wǎng)的道路(雁五路)及新片區(qū)(碧桂園、十里方圓等)污水末端無出路,最終排入河道;雨污合流情況普遍,特別是老街區(qū)、城中村等非新規(guī)劃區(qū)域,住宅區(qū)附近接入點(diǎn)多而雜亂,且相當(dāng)部分為直排,管道埋設(shè)隨意性較大;部分排水管網(wǎng)排水管道存在堵塞、廢棄、排水不暢等問題。第二,河道長時(shí)間受到雨水沖刷、生活垃圾和廢棄物污染,底部沉積大量泥沙,出現(xiàn)嚴(yán)重淤塞情況。第三,部分河道為天然河堤,狹窄出現(xiàn)行洪不暢和坍塌問題,臨時(shí)設(shè)施和違章建筑侵占河道,對河道行洪能力產(chǎn)生影響。第四,缺乏清潔水源補(bǔ)給,水體富營養(yǎng)化嚴(yán)重,自凈能力不足。第五,河道內(nèi)缺失水生植物且植物種類單一,生態(tài)功能脆弱。
3 河道洪水位分析
鶴山市沙坪河是鶴山市重要防洪排澇渠道,根據(jù)鶴山市沙坪河流域防洪排澇規(guī)劃,沙坪河是西江下游右岸的一級支流,在沙坪河下游出口建有沙坪水閘,與鶴山市西江大堤段一起共同形成西江洪水的第一道防線。當(dāng)西江水位高漲而沙坪河流域強(qiáng)降雨徑流,沙坪河下游出口沙坪水閘啟動防洪,由沙坪河排澇泵站將沙坪河流域洪澇強(qiáng)排出去西江。為能夠確保沙坪河流域各支流洪水通暢排水到沙坪河下游,該工程防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇洪水。由于河道平緩,水流連續(xù)。該類河道水面線采用明渠恒定非均勻流方程分段法進(jìn)行計(jì)算?,F(xiàn)已知河道斷面設(shè)計(jì)洪峰流量、分段控制、斷面水位情況,則可以得知斷面水深和流段長度。按照擬定河道斷面尺寸,起始水位和綜合測量等條件,通過公式分段推求法,可以獲得河道水面曲線如圖1所示。
4 河道生態(tài)整治原理與原則
4.1 生態(tài)整治原理
河道生態(tài)系統(tǒng)的破壞影響比較多,當(dāng)入河道的污染負(fù)荷加大,超過水環(huán)境容量,則污染基本途徑如圖2所示:
按照圖2的河道生態(tài)系統(tǒng)破壞原理,可以確定生態(tài)系統(tǒng)治理措施,具體如下:
首先可采用攔源截污措施:通過截污管道收集河道點(diǎn)源污染,利用市政污水管道將污水傳輸?shù)轿鬯幚韽S,通過集中式污水處理設(shè)施凈化點(diǎn)源污染。
其次可通過綜合整治內(nèi)源污染。內(nèi)源污染主要是河道底部所沉積的物質(zhì)、水體中富含的氮、磷、有機(jī)物等元素。和到底凝視污染物的匯聚地,存在相互轉(zhuǎn)化效應(yīng)。將河道內(nèi)內(nèi)源污染去除,就可有效改善水質(zhì)。
第三,修建河道堤岸,修復(fù)生態(tài)。以此達(dá)到防洪固堤效果。同時(shí)能夠促進(jìn)河道生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)。
4.2 河道生態(tài)治理原則
水利傳統(tǒng)河道治理只是局限于對河堤除險(xiǎn)加固,著重防洪安全考慮,隨著經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和城鎮(zhèn)建設(shè)的快速擴(kuò)張,沙坪河水環(huán)境不斷惡化,干支流水體長期處于劣Ⅴ類水平,成為制約鶴山市發(fā)展的生態(tài)瓶頸。為整治水體污染、改善城鄉(xiāng)人居環(huán)境、打造宜居宜業(yè)宜游的珠西門戶城市,逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樗h(huán)境綜合治理方式,以此維護(hù)河道的自然生態(tài)景觀。整個(gè)治理工程具備可持續(xù)性和全局性特點(diǎn)。需因地制宜,突出重點(diǎn),遵循生態(tài)環(huán)保設(shè)計(jì)原則,統(tǒng)籌規(guī)劃原則結(jié)合近期與遠(yuǎn)期目標(biāo)有效統(tǒng)一,可持續(xù)性和可持實(shí)施性戰(zhàn)略。
5 水環(huán)境綜合整治措施與效果
鶴山市按照“統(tǒng)一規(guī)劃、分步實(shí)施,標(biāo)本兼治、重在治本,系統(tǒng)治理、統(tǒng)籌推進(jìn)”的總體思路,全面實(shí)施沙坪河綜合治理,將沙坪河功能定位為生態(tài)調(diào)節(jié)、防洪排澇和景觀功能。整治工程措施包括鋪設(shè)截污管道、建設(shè)河堤、環(huán)保清淤及修復(fù)生態(tài)等。有效消除了沙坪河水體黑臭現(xiàn)象,目前水質(zhì)基本穩(wěn)定在Ⅴ類水平,成為城市一道亮麗的風(fēng)景線。
5.1 環(huán)保清淤工程
長期以來,生活污水隨意排入河道內(nèi),從而導(dǎo)致河底部沉積污染物質(zhì)和泥沙,多為腐殖質(zhì)和無機(jī)顆粒。腐殖質(zhì)包括化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定且成分復(fù)雜的有機(jī)化合物。無機(jī)物包括氮磷化合沉積物、礦物質(zhì)和沙粒。河道底部泥沙中還包含重金屬元素。通過環(huán)保清淤處理,將河道有機(jī)污染物、重金屬和富營養(yǎng)化物去除,以此加強(qiáng)水體自凈能力,處理河床淤積問題。在施工過程中,通過環(huán)保措施能夠減少淤泥的二次污染。
5.2 建設(shè)河堤
生態(tài)河堤可以滿足護(hù)堤的生態(tài)環(huán)保要求與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求,按照建設(shè)形式與地質(zhì)條件,采用多種護(hù)坡結(jié)構(gòu)結(jié)合方式,并且比較不同戶按結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。
通過比較結(jié)果可知格賓+雷諾護(hù)坡方案、生態(tài)帶+漿砌塊石擋墻,護(hù)坡方案可以有效適應(yīng)軟土地基,具備良好的生態(tài)性能,且建設(shè)周期短。采用格賓網(wǎng)+干砌石護(hù)坡方案具備較高的經(jīng)濟(jì)性和生態(tài)性。
5.3 生態(tài)修復(fù)
水生植物對水質(zhì)凈化的效果良好,對于藻類植物的生長起到明顯抑制效果,還能夠減少水體負(fù)營養(yǎng)化提升和的自凈能力,促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)。
5.4 河道整治效果分析
在對河道水環(huán)境進(jìn)行綜合整治后,明顯改善河道水環(huán)境和水質(zhì),河道水質(zhì)滿足V類地表水標(biāo)準(zhǔn),滿足河道綜合整治效果的目標(biāo)。在不斷提升河水自凈能力后,促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù),可以進(jìn)一步改善河道水質(zhì)和水環(huán)境。
6 結(jié)束語
綜上所述,此次研究通過多種修復(fù)措施,減少河道污染負(fù)荷,加強(qiáng)河道防洪措施,提升生態(tài)系統(tǒng)以達(dá)到凈化水質(zhì),維護(hù)區(qū)域生態(tài)穩(wěn)定。在整治過程中,應(yīng)當(dāng)聯(lián)合城市規(guī)劃,因地制宜建設(shè)生態(tài)河道,完善市政管網(wǎng),統(tǒng)籌規(guī)劃,制定長遠(yuǎn)的可實(shí)施性戰(zhàn)略。同時(shí)做好宣傳引導(dǎo)工作,對河岸地區(qū)居民進(jìn)行環(huán)境保護(hù)知識宣傳與教育,強(qiáng)化居民環(huán)保意識。
參考文獻(xiàn)
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