曹偉岳 王正飛 朱海清
(1.常熟市水利技術(shù)推廣站,江蘇 常熟 215500;2.常熟市水利工程建設(shè)管理處,江蘇 常熟 215500)
常熟市是典型的江南水鄉(xiāng),水網(wǎng)密布。隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快,常熟市人口和經(jīng)濟(jì)的快速增長與水生態(tài)承載能力不足之間的矛盾日益突出。河道生態(tài)系統(tǒng)承受的壓力越來越大,多數(shù)河道水體污染嚴(yán)重,部分水體甚至出現(xiàn)黑臭現(xiàn)象,不僅影響了周邊居民的生活環(huán)境,而且限制了常熟市經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。為此,常熟市水務(wù)局牽頭制定了《常熟市中心城區(qū)黑臭河道治理工作方案》,明確了治理目標(biāo),計(jì)劃從2017年起,利用3年時(shí)間,清除中心城區(qū)黑臭河道。經(jīng)過3年的綜合治理,中心城區(qū)黑臭河道已全部消除,極大地提升了人居環(huán)境,提高了生態(tài)建設(shè)水平,彰顯了江南水鄉(xiāng)的美麗風(fēng)韻。
本文通過對(duì)常熟市中心城區(qū)水質(zhì)狀況、問題診斷、整治方案和工程措施等方面進(jìn)行闡述和分析,總結(jié)了常熟市在城區(qū)黑臭水體治理中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與治理成效,可為其他地區(qū)的黑臭河道治理提供參考。
常熟市中心城區(qū)范圍為常熟市三環(huán)路以內(nèi),面積約 80.9km2。常熟市中心城區(qū)水系目前已形成以護(hù)城河、環(huán)城河及城區(qū)外的東環(huán)河為連通紐帶,以張家港、山前塘、太平港、元和塘、橫涇塘、白茆塘、青墩塘、常滸河、耿涇塘、南福山塘等主干河流為引排水主要通道,以尚湖、琴湖及城區(qū)外的昆承湖為調(diào)蓄樞紐的總體框架[1]。城區(qū)內(nèi)小河流眾多,形成密集而通達(dá)的中心城區(qū)水系。
2015年,常熟市環(huán)保局對(duì)常熟市中心城區(qū)典型斷面水質(zhì)進(jìn)行了檢測(cè),主要檢測(cè)指標(biāo)包括溶解氧、氨氮、總磷等。從城區(qū)11個(gè)水質(zhì)觀測(cè)點(diǎn)水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果分析可知,城區(qū)內(nèi)水質(zhì)總體較差,其中主要問題是溶解氧含量偏低,氨氮含量嚴(yán)重超標(biāo),顯示水質(zhì)基本為Ⅴ類,總磷和化學(xué)需氧量這兩項(xiàng)水質(zhì)分析指標(biāo)顯示水質(zhì)基本在Ⅲ~Ⅴ類之間。
中心城區(qū)黑臭水體篩查范圍涉及城區(qū)16個(gè)片區(qū),總計(jì)調(diào)查河道189條,確認(rèn)黑臭水體19條,其中輕度黑臭水體11條,重度黑臭水體8條,位置分布見圖1。黑臭河道總長約14.94km,其中,輕度黑臭河道總長為7.93km,重度黑臭河道總長為7.01km。
圖1 常熟市中心城區(qū)19條黑臭水體分布
經(jīng)調(diào)查研究,造成19條河道水體黑臭的原因,主要有以下幾方面:
a.沿河污水管網(wǎng)建設(shè)與管理不到位。19條黑臭水體中僅蕩墩河仍為雨污合流制,在雨季極易出現(xiàn)雨污水溢流直排入河情況。其他18條河道均已進(jìn)行了雨污分流改造,但改造并不徹底,仍存在污水直排入河情況,其原因有:沿河違章搭建的污水管道直接排向河內(nèi)、因地勢(shì)原因污水管網(wǎng)未接入市政管網(wǎng)、密集建筑區(qū)雨污分流改造不到位、污水管錯(cuò)接入雨水管道等。中心城區(qū)在發(fā)展過程中遺留了一定數(shù)量的管網(wǎng)建設(shè)問題,特別是污水管網(wǎng)的規(guī)劃、建設(shè)和后期維護(hù)存在諸多不足,使其成為影響常熟市中心城區(qū)水環(huán)境質(zhì)量的重要因素。
b.河道水體流通不暢。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),19條黑臭河道均存在水體流通不暢的情況。原因主要有:?河道存在斷頭現(xiàn)象,沒有活水補(bǔ)充,除尤墩河和湖前圩河外,其余17條黑臭河道均有斷頭現(xiàn)象;?河道過水?dāng)嗝孀冃?,部分河段由明河變成了暗河,部分河段被違章搭建侵占束窄;?河道淤積阻塞嚴(yán)重,在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)所有黑臭河道都存在清淤不到位或多年未疏挖的情況,導(dǎo)致河底淤積嚴(yán)重,部分河段底泥已達(dá)水面位置,嚴(yán)重影響河道過水能力。
c.河道管護(hù)不到位。多數(shù)河道內(nèi)水草及漂浮的樹葉清理不及時(shí),植物腐爛容易造成水體中懸浮物增多、濁度增大,有機(jī)物、一般細(xì)菌和大腸桿菌含量增高,藻類大量繁殖,水生態(tài)進(jìn)一步惡化[2]。
2015年4月,國務(wù)院以《關(guān)于印發(fā)水污染防治行動(dòng)計(jì)劃的通知》(國發(fā)〔2015〕17號(hào))文件正式發(fā)布了《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》(以下簡稱“水十條”),提出了城市黑臭水體整治要求,自此正式拉開全國綜合治理黑臭水體的序幕[3]。為貫徹落實(shí)“水十條”要求,加快推進(jìn)常熟市中心城區(qū)黑臭河道治理工作,常熟市水務(wù)局牽頭制定了《常熟市中心城區(qū)黑臭河道治理工作方案》,明確了從2017年起,利用3年時(shí)間清除中心城區(qū)黑臭河道。
以改善河道水質(zhì)、恢復(fù)水生態(tài)環(huán)境為核心,遵循“方案科學(xué)、措施針對(duì)、工程經(jīng)濟(jì)、管理長效和環(huán)境安全”的原則,依據(jù)河道摸排調(diào)研情況,為19條黑臭水體量身定制不同的整治方案,通過控源截污、清淤疏浚、調(diào)水引流和生態(tài)修復(fù)等多種工程手段的靈活組合,實(shí)施黑臭水體綜合整治。
a.實(shí)施控源截污工程,完善污水管網(wǎng)設(shè)施。根據(jù)河道摸排情況,對(duì)污水管網(wǎng)建設(shè)存在不足的區(qū)域進(jìn)行改造,累計(jì)新建污水管網(wǎng)19.89km,新增一體化污水提升泵6臺(tái)。
b.實(shí)施清淤疏浚工程,疏通河道,減少底泥污染。19條黑臭河道均開展了清淤疏浚工程,累計(jì)清淤量達(dá)12.74萬m3。
c.實(shí)施泵站活水工程,引入活水,消除斷頭現(xiàn)象。通過新建換水泵站或引水管道,實(shí)現(xiàn)黑臭河道與外圍水系的水體交換,實(shí)現(xiàn)水體的流動(dòng),增強(qiáng)自凈能力。
d.實(shí)施水生態(tài)修復(fù)工程,恢復(fù)河道生態(tài)環(huán)境。?設(shè)置曝氣增氧設(shè)施,通過機(jī)械增氧方式,提高水體的溶解氧含量;?布設(shè)人工生物浮島,為動(dòng)植物和微生物生長、繁衍、棲息提供場所,并利用一系列生物、化學(xué)功能,發(fā)揮生態(tài)修復(fù)功效;?人工種植生態(tài)基地,建立完備的水下微生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)修復(fù)技術(shù)具有費(fèi)用低、靈活且對(duì)環(huán)境友好的特點(diǎn),結(jié)合各黑臭河道具體情況,通過對(duì)多種不同生態(tài)修復(fù)措施進(jìn)行組合使用,以發(fā)揮最大功效。
常熟市中心城區(qū)19條黑臭水體經(jīng)過3年的綜合整治,其水體透明度、溶解氧、氨氮等相關(guān)水質(zhì)指標(biāo)明顯好轉(zhuǎn),均成功實(shí)現(xiàn)了消除黑臭的目標(biāo)。并且因整治成效顯著,特色鮮明,曹家灣河、山湖苑河整治工程分別被列入蘇州市城鎮(zhèn)黑臭水體整治工程典型案例和蘇州市城鎮(zhèn)黑臭水體整治工程“示范河道”創(chuàng)新案例。
以黑臭原因、整治措施具有代表性,且整治成效較為明顯的曹家灣河、山湖苑河為例,分析其如何對(duì)癥下藥,根據(jù)河道特征及不同的黑臭原因,靈活組合工程整治措施,達(dá)到消除黑臭的目的。
a.河道概況。曹家灣河位于常熟市虞山尚湖旅游度假區(qū),全長1.545km。整治前,河水感官效果較差,透明度低,且散發(fā)陣陣惡臭,夏季尤為明顯。造成曹家灣河黑臭的主要原因包括:?因兩岸多年開發(fā)建設(shè),河道面積不斷減小,部分河段由明河變?yōu)榘岛?,由連通變?yōu)閿囝^,河道過流能力不斷被削弱;?河道底泥淤積嚴(yán)重;?河道內(nèi)水草叢生,未能及時(shí)清理,水草腐爛后加劇了水質(zhì)惡化。
b.整治措施。根據(jù)曹家灣河黑臭成因,因地制宜地采用如下措施進(jìn)行整治:?清淤疏浚,消除底泥污染,疏浚長度約1.545km,疏浚土方7273m3,新建生態(tài)砌塊護(hù)岸1.746km;?新建箱涵,溝通水系,新建3座雙孔箱涵,增加原有過路涵管截面積,提高河道過流能力;?其他整治工程措施包括拆除臨河違章建筑、雨污分流改造、垃圾清理、河道長效保潔等。
c.治理成效。通過采取的一系列整治措施,曹家灣河水質(zhì)得到較大改善,河流顏色由深黑色逐步轉(zhuǎn)為淡綠色[4],對(duì)比整治前后第三方的水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)(見表1),相關(guān)水質(zhì)分析指標(biāo)明顯好轉(zhuǎn),表明采取的整治措施有效、治理效果良好。整治前后水環(huán)境見圖2。
表1 曹家灣河整治前后水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比
圖2 曹家灣河整治前后對(duì)比
a.河道概況。山湖苑河位于常熟市虞山街道甸橋村,北端為斷頭,南端連通外河,全長750m,其中環(huán)形段河道長300m。夏季該河道經(jīng)常暴發(fā)藍(lán)藻,并散發(fā)強(qiáng)烈腥臭味,居民投訴時(shí)有發(fā)生,嚴(yán)重影響周邊居民日常生活。造成山湖苑河黑臭的主要原因包括:?沿河污水管網(wǎng)改造不到位,錯(cuò)接、漏接、混接情況較多,導(dǎo)致生活污水直排入河;?河道淤積嚴(yán)重,底泥中沉積的污染物不斷被釋放,持續(xù)污染水體;?河道北側(cè)斷頭,導(dǎo)致水流不暢,水體自凈能力不足。
b.整治措施。根據(jù)山湖苑河黑臭成因,因地制宜地采用如下措施進(jìn)行整治:?控制外源污染,沿河道兩側(cè)設(shè)置三相凈化系統(tǒng),通過物理隔離、微生物降解、植物吸收等多種方式,對(duì)排入河道的污水、雨水進(jìn)行攔截和處理;?控制內(nèi)源污染,對(duì)河道底泥采用原位消減技術(shù),并加入底泥修復(fù)材料,控制底泥中有機(jī)質(zhì)的含量;?活水循環(huán),增強(qiáng)水動(dòng)力,通過設(shè)置水位控制壩及水泵,實(shí)現(xiàn)環(huán)形河道及主河道內(nèi)水體循環(huán)流動(dòng),有效改善河道內(nèi)水動(dòng)力條件;?修復(fù)水生態(tài),提升河道景觀,通過增設(shè)5臺(tái)復(fù)氧曝氣機(jī),提高水體溶解氧含量,通過新建1640m2復(fù)合人工濕地,設(shè)置860m2復(fù)合生態(tài)浮島以及種植5330m2生態(tài)修復(fù)能力較強(qiáng)的水生植物,增強(qiáng)河道水體凈化能力,美化河岸生態(tài)環(huán)境。
c.治理成效。經(jīng)過上述一系列整治措施后,山湖苑河水質(zhì)得到了明顯改善,透明度達(dá)到80cm以上。對(duì)比整治前后第三方的水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)(見表2),相關(guān)水質(zhì)分析指標(biāo)明顯好轉(zhuǎn),溶解氧濃度和氨氮含量均能達(dá)到地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn)[4]。山湖苑河整治前后水環(huán)境見圖3。
圖3 山湖苑河整治前后對(duì)比
常熟市通過對(duì)中心城區(qū)進(jìn)行先期摸排調(diào)查,確定黑臭水體數(shù)量,摸清河道致黑原因,并在此基礎(chǔ)上研究制定出控源截污、清淤疏浚、泵站活水、生態(tài)修復(fù)等多種工程整治措施。按照“一河一策”的原則,綜合考慮不同黑臭河道的致黑原因,靈活組合工程整治措施,成功消除了黑臭,實(shí)現(xiàn)了3年目標(biāo)計(jì)劃。與此同時(shí),及時(shí)跟進(jìn)河道管理措施,加強(qiáng)河道治理后的有效監(jiān)管,進(jìn)一步鞏固治理成果。在今后的治水工作中,將更加注重統(tǒng)籌規(guī)劃,從全局出發(fā),實(shí)現(xiàn)區(qū)域河網(wǎng)的合理規(guī)劃,進(jìn)一步提升常熟市水環(huán)境質(zhì)量。