賈亞茹
(福建省金皇環(huán)保科技有限公司,福建 福州 350002)
城市內(nèi)河在城市發(fā)展、景觀建設(shè)、生態(tài)環(huán)境方面發(fā)揮重要作用[1],隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和城市人口的快速增長(zhǎng),城市內(nèi)河的水環(huán)境問(wèn)題日漸突出。造成城區(qū)內(nèi)河水污染原因主要包括生活污染源和工業(yè)污染源,而隨著城區(qū)內(nèi)河整治工作的推進(jìn),工業(yè)點(diǎn)源污染基本得到控制,生活污染源成為城區(qū)內(nèi)河重點(diǎn)污染源,表現(xiàn)在生活污水的點(diǎn)源污染、降雨徑流污染以及生活垃圾等入河導(dǎo)致的河道底泥污染源等多方面[2]。此外,城市土地利用格局亦對(duì)內(nèi)河水質(zhì)產(chǎn)生一定的影響,壽建偉等研究[3]指出相較于城市道路,綠地對(duì)內(nèi)河水質(zhì)有很好的正面影響。
近年來(lái),各地越來(lái)越重視內(nèi)河水環(huán)境整治工作,采取截污、疏浚、治岸、綠化、調(diào)水等等一系列措施[4-6]改善內(nèi)河水質(zhì),內(nèi)河水質(zhì)較之前有了很大改善,但受到多方面客觀因素影響,部分內(nèi)河水環(huán)境問(wèn)題依然不容樂(lè)觀,因此分析現(xiàn)狀內(nèi)河整治中存在的問(wèn)題十分必要,可為指導(dǎo)下階段內(nèi)河水質(zhì)提升提供依據(jù)。
本文以長(zhǎng)樂(lè)城區(qū)下洞江為例,分析城區(qū)內(nèi)河水環(huán)境整治存在的問(wèn)題,并提出重點(diǎn)解決措施,為下洞江的水質(zhì)提升工作提供技術(shù)支持,為其他同類型城區(qū)內(nèi)河水質(zhì)改善工作提供參考。
下洞江屬長(zhǎng)樂(lè)洞江流域(分上洞江和下洞江)主要干流,是唯一一條穿越長(zhǎng)樂(lè)城區(qū)的閩江支流,現(xiàn)狀來(lái)水主要為閩江水,通過(guò)營(yíng)前、洋嶼兩座水閘進(jìn)行調(diào)控,漲潮水從營(yíng)前水閘進(jìn)入上洞江,從長(zhǎng)限水閘進(jìn)入后,一股流入蓮柄港主河道,一股進(jìn)入下洞江主干道,自南向北流經(jīng)奎橋閘后匯入鰲頭溪、天王溪、五竹溪等支流從洋嶼閘重新匯入閩江,主河道全長(zhǎng)約11.8 km,匯水面積約40.29 km2。根據(jù)福州市地表水環(huán)境功能區(qū),下洞江友誼橋斷面至洋嶼閘水環(huán)境功能區(qū)為Ⅳ類,執(zhí)行GB 3838—2002《地表水環(huán)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。研究區(qū)水域概化圖見(jiàn)圖1。
根據(jù)下洞江省考斷面洋嶼閘斷面2017~2019年常規(guī)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),洋嶼閘水質(zhì)可以達(dá)到Ⅳ類水質(zhì)要求,由于例行監(jiān)測(cè)點(diǎn)位單一,難以有效反映全河段水質(zhì),為全面了解下洞江水質(zhì),從上游至下游布設(shè)了11個(gè)監(jiān)測(cè)斷面開(kāi)展補(bǔ)充監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)時(shí)為枯水期(較不利工況),見(jiàn)表1。由監(jiān)測(cè)結(jié)果可以看出:除下洞江上游長(zhǎng)限水閘斷面和蓮丙港匯入口斷面水質(zhì)較好,符合Ⅲ類水質(zhì)要求外,其余斷面氨氮和總磷指標(biāo)超標(biāo)嚴(yán)重,監(jiān)測(cè)均值水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果均為劣V類,表明沿線進(jìn)入下洞江的污染量較多,對(duì)水質(zhì)影響很大。對(duì)匯水范圍內(nèi)污染源進(jìn)行調(diào)查,流域內(nèi)工業(yè)和農(nóng)業(yè)污染源較少,生活污染源是下洞江主要污染源,水體中氨氮、總磷、BOD5濃度較高也表現(xiàn)為明顯的生活污染源特征。
圖1 研究區(qū)水域概化圖
長(zhǎng)期以來(lái),長(zhǎng)樂(lè)區(qū)圍繞截污、雨污管網(wǎng)修復(fù)、疏浚清淤、河道保潔等內(nèi)容開(kāi)展了一系列綜合治理工程來(lái)改善內(nèi)河水質(zhì),包括建成區(qū)雨污管網(wǎng)排查、修復(fù)、改造、生活污水入戶接駁、支流和部分主干道清淤整治、河面常態(tài)化保潔、內(nèi)河黑臭水體水質(zhì)檢測(cè)和預(yù)警平臺(tái)建立、城區(qū)餐飲企業(yè)隔油設(shè)施規(guī)范等工作,建設(shè)項(xiàng)目總投資超過(guò)3億元。
上述水環(huán)境治理工程的實(shí)施,對(duì)改善下洞江水環(huán)境起到了很大的作用,但現(xiàn)狀水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果表明下洞江水質(zhì)問(wèn)題依舊嚴(yán)峻,生活污染源仍是下洞江主要污染源,原因包括:
表1 下洞江水質(zhì)補(bǔ)充監(jiān)測(cè)情況 單位:mg/L
⑴ 建成區(qū)污水收集率低
現(xiàn)狀城區(qū)污水管網(wǎng)及其配套設(shè)施不完善,導(dǎo)致污水沒(méi)有出路;地下管線錯(cuò)綜復(fù)雜,導(dǎo)致部分區(qū)域雨污混接、私接的情形時(shí)有發(fā)生;管理維護(hù)不善,導(dǎo)致收集系統(tǒng)未達(dá)預(yù)期效果等是污水收集率低的主要原因。
⑵ 污水管網(wǎng)體系建設(shè)速度緩慢
城區(qū)內(nèi)河水系周邊歷史形成的違章建筑、違規(guī)占用、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)等需要整治,但受制于河道周邊建筑現(xiàn)狀,連片整體改造難度較大,這導(dǎo)致污水管網(wǎng)建設(shè)難以體系化,存在污水直排、污水分流不徹底的問(wèn)題。
⑶ 河道來(lái)水不足,水體自凈能力弱
水體自凈能力與水流流速與來(lái)水水質(zhì)有關(guān)[7],下洞江上游發(fā)源地(鰲頭溪源頭)由于周邊徑流補(bǔ)水不足,造成水質(zhì)受到沿線村莊的影響而較差。目前,河道來(lái)水依靠營(yíng)前水閘和洋嶼水閘調(diào)節(jié),閩江水進(jìn)入下洞江水流流速小,水動(dòng)力條件弱,水體自凈能力較差,河道中的污染物以沉積為主,與外界進(jìn)行水交換的頻率不高,水質(zhì)較差。
⑷ 河道淤泥生產(chǎn)過(guò)快
正常情況下,淤泥自身的新陳代謝和自然降塵沉積會(huì)導(dǎo)致的河道淤泥的增加,一般淤泥新陳代謝自身產(chǎn)率為10 mm/a,即每年產(chǎn)泥量約為10 mm[8]。因下洞江沿岸人口密集,且餐飲等服務(wù)行業(yè)常沿河分布,同時(shí)城區(qū)污水管網(wǎng)不完善等問(wèn)題,使大量污水直排入河,加之沿岸屢禁不止的生活垃圾在雨季經(jīng)過(guò)雨水的沖刷被帶入水體,并逐漸沉入河道底部,在各種微生物、細(xì)菌的作用下,逐漸腐化造成底泥淤積,導(dǎo)致河道內(nèi)底泥淤積速度較快,淤積層里大量的腐殖物、污染物、黑水不斷與河水進(jìn)行交換,使水環(huán)境狀況進(jìn)一步惡化。
針對(duì)上述問(wèn)題和原因,下階段下洞江水質(zhì)提升實(shí)施途徑以近期以控源截污、河底清淤、生態(tài)補(bǔ)水等工程建設(shè)為主,遠(yuǎn)期以河道生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)、景觀建設(shè)為主,近遠(yuǎn)期結(jié)合開(kāi)展。
⑴ 控源截污,進(jìn)一步加強(qiáng)城區(qū)市政管網(wǎng)的升級(jí)改造
以生活污染源為主的內(nèi)河整治,控源截污仍是內(nèi)河綜合整治最有效、最直接的方式。
一方面,以流域內(nèi)的老舊小區(qū)的生活污染源削減為重點(diǎn),通過(guò)入戶接駁、截污納管,檢查評(píng)估及修復(fù)污水管網(wǎng),實(shí)施雨污分流管網(wǎng)改造等項(xiàng)目工程,老舊小區(qū)的雨污管網(wǎng)改造可結(jié)合舊城區(qū)改造同步推進(jìn)。
另一方面,提高污水收集率和截污納管率,同時(shí)密切關(guān)注污水量變化情況,提升長(zhǎng)樂(lè)城區(qū)污水處理廠的負(fù)荷率及進(jìn)廠的污水濃度,保障污水處理設(shè)施的正常運(yùn)行,提高污水處理廠處理規(guī)模,保障污水處理廠的處理能力,實(shí)現(xiàn)污水應(yīng)收盡收。
⑵ 內(nèi)源治理,形成常態(tài)化清淤和治理性清淤機(jī)制
清淤疏??梢愿纳坪拥浪鳁l件,明顯提高水環(huán)境質(zhì)量,但河道水體平時(shí)仍會(huì)接納或夾帶很多無(wú)機(jī)或有機(jī)的顆粒物懸浮物,造成河底淤積。因此,應(yīng)制定常態(tài)化清淤和治理性清淤相結(jié)合的清淤機(jī)制,定期開(kāi)展各級(jí)河道清淤,同時(shí)可引入繁殖力強(qiáng)、生長(zhǎng)快的底棲生物,減少底泥污染源的釋放,消除內(nèi)源性污染[9-10],并將該項(xiàng)工作作為重點(diǎn)來(lái)抓,持之以恒,不斷改善水質(zhì)。
⑶ 合理規(guī)劃,科學(xué)補(bǔ)水
生態(tài)補(bǔ)水是改善內(nèi)河水質(zhì)的有效解決辦法,是通過(guò)以水治水、稀釋污水、增大水體的流動(dòng)性以改善河網(wǎng)水動(dòng)力條件,從而增加水體含氧量、提升水體的自凈能力,達(dá)到水質(zhì)改善的目的。生態(tài)補(bǔ)水水源考慮閩江水,應(yīng)充分利用下洞江已具備引閩江水進(jìn)行河道生態(tài)補(bǔ)水的天然條件,考慮加大泵閘進(jìn)水抽排力度,結(jié)合長(zhǎng)限泵站引水工程,進(jìn)一步加大城區(qū)的進(jìn)水流量。
此外,針對(duì)鰲頭溪等支流應(yīng)因地制宜的采取壅水及自然型河道的構(gòu)建工程,通過(guò)適當(dāng)抬高水位、自然型河道構(gòu)建之后,依靠其良好的水質(zhì)和水生動(dòng)物逐步恢復(fù)其生態(tài)環(huán)境。
⑷ 河濱帶建設(shè)和生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)
結(jié)合“河暢、水清、岸綠、安全、生態(tài)”的目標(biāo)要求,引用生態(tài)治理的理念,以恢復(fù)內(nèi)河水生生態(tài)環(huán)境良性循環(huán)為準(zhǔn)則,更新和替換緊鄰河道的商業(yè)、住宅建筑以及老舊的濱水設(shè)施,拆除部分臨河而建的民宅建筑。分河段細(xì)化修復(fù)手段,采用河道兩側(cè)綠地建設(shè)、植被恢復(fù)、生態(tài)護(hù)岸等生物-生態(tài)修復(fù)、河道人工爆氣復(fù)氧技術(shù)手段,并結(jié)合福州海綿城市建設(shè)降低雨水徑流污染,減輕岸邊沖刷,同時(shí)通過(guò)土壤及植被根系的吸附、過(guò)濾、截留和微生物降解的共同作用來(lái)去除污染物[11]。
根據(jù)本文提出的水質(zhì)提升重點(diǎn)措施,長(zhǎng)樂(lè)區(qū)目前正積極推進(jìn)城區(qū)雨污管道破損修復(fù)工程、老舊小區(qū)的管網(wǎng)改造工程、吳航街道東關(guān)和西關(guān)片區(qū)的改造工程、航城街道雨污混流改造等城區(qū)市政管網(wǎng)的修復(fù)和建設(shè)工程,推進(jìn)長(zhǎng)限生態(tài)補(bǔ)水泵站工程,同時(shí)規(guī)劃啟動(dòng)長(zhǎng)樂(lè)城區(qū)污水處理廠的二期擴(kuò)建工程,規(guī)劃入河排污口整治、河道及岸邊的污染源清理、主河道清淤勘察設(shè)計(jì)與實(shí)施、河道駁岸、景觀工程等重點(diǎn)工程。通過(guò)這一系列重點(diǎn)工程的實(shí)施,有效地減少COD、氨氮和總磷等的排放量,實(shí)現(xiàn)生活污水的控源截污,提升環(huán)境承載力,同時(shí)提升片區(qū)污水處理能力,預(yù)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)城區(qū)內(nèi)河污染物的大幅削減,使內(nèi)河水質(zhì)穩(wěn)步提升。必須強(qiáng)調(diào)的是,城區(qū)內(nèi)河水生態(tài)環(huán)境綜合治理是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,需要各部門(mén)共同協(xié)作,加強(qiáng)對(duì)規(guī)劃實(shí)施的指導(dǎo)與支持;此外水質(zhì)改善和提升更與人類生活息息相關(guān),需要加強(qiáng)公眾宣傳,推動(dòng)全民參與。