黃觀平
(東莞市運河治理中心,廣東 東莞 523000)
東引運河樟村斷面控制流域位于東莞市中部,是東引運河—寒溪水流域的一部分,各級河道321條,流域總面積843.13km2,東鄰石馬河流域塘夏鎮(zhèn)、樟木頭鎮(zhèn),南接茅洲河流域深圳市光明新區(qū)。本區(qū)屬華南亞熱帶季風氣候區(qū),特點是氣候溫和,季風明顯,雨量充沛,濕度較大,日照充足,溫差幅度小,無霜期長。
流域多年平均降水量1831.7mm,年最大降水量2710.9mm,年最小降水量1416.7mm,3—9月年平均降水量1606.1mm,平均暴雨天數8.2d。降水年內分配不均勻,4—9月降水量占年降水量的84%~90%,連續(xù)最大4個月降水量多出現(xiàn)在5~8月,占年降水量的60%~65%,最大月降水量多出現(xiàn)于6—8月。流域多年平均蒸發(fā)量為1196mm。由于流域地處沿海,5—11月間常受臺風影響,尤以7—9月居多,平均每年臺風發(fā)生次數達2.8次,風災較嚴重的地區(qū)是珠江口一帶。
場地巖土層按成因類型可劃分為:人工填土層(Q4ml)、沖洪積層(Q4al+pl)、殘坡積層(Qedl)、燕山期(γ)花崗巖和侏羅系(J)泥質粉砂巖。
流域主要污染來源為生活污染、工業(yè)污染,污水直排現(xiàn)象嚴重,河涌晴天納污、雨天排澇,水環(huán)境容量不足,主干河道仁和水及其支流河涌水質均為劣V類,多數河道呈現(xiàn)黑臭甚至重度黑臭狀態(tài),嚴重影響常平鎮(zhèn)城市形象及周邊居民的身體健康和生活環(huán)境。
各河道均存在不同程度的淤積情況,除對防洪排澇通道造成阻礙外,底泥作為河道水體環(huán)境的沉積物,因水域受到污染后,水中部分污染物可通過沉淀或顆粒物吸附而蓄存在底泥中,適當條件下重新釋放,成為河道水環(huán)境重要的二次污染源。
支流河涌穿城而過,沿岸空間被臨河而建的房屋、道路或其他建筑擠占,加之水污染嚴重,河道生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞,人為干擾過度,自凈能力喪失。
支流河涌均為由泵站、排站控制的排渠,河涌內缺少基本的生態(tài)流量,河涌水源多靠沿途污水補給,下游閘站在枯水期處于關閉狀態(tài),站前水體基本處于靜止狀態(tài),水動力嚴重不足,加劇了河涌黑臭現(xiàn)象;加之,截污控源工程實施后,河道幾近喪失水源。
近年來經濟飛速發(fā)展,整個城市建設迅速,但區(qū)域內管網建設不完善,仍以合流制為主,污水直排、散排現(xiàn)象普遍,致使城市水體污染較為嚴重;污水主干管網建成時間較長,長期滿水承壓運行,存在不同程度缺陷問題,外水(河水、地下水、雨水)擠占河道空間,污水處理廠進水濃度偏低,未能有效發(fā)揮污水收集、處理效能;現(xiàn)狀污水處理廠處理規(guī)模與實際污水產生量不匹配,亟需擴建。
關于地方水環(huán)境保護的財稅、產業(yè)、價格和投資政策以及環(huán)境保護法、體制和機制有待完善,眾多中小型企業(yè)未有效納入管控范圍,環(huán)境監(jiān)管執(zhí)法能力薄弱,與污染源日常監(jiān)管實際需求差距很大。企業(yè)誠信守法意識淡薄、違法成本低廉等問題長期存在,水環(huán)境監(jiān)管和污染防洪體制、機制有待完善。
河涌底泥厚度在0.1~1.6m之間,主要集中在0.4~0.8m之間。檢測點位底泥的平均含水率為42.17%;pH值介于4.7~7.9之間,平均值為6.56,土壤化學特性總體偏酸性。
采用綜合污染指數評價法,評價各河道底泥氮、磷營養(yǎng)鹽污染現(xiàn)狀,評價公式如下:
式中:Si——單項評價指數或標準指數;
Ci——評價因子i的實測值,mg/kg;
Cs——評價因子i的評價標準值:Cs(TN)取670mg/kg,Cs(TP)取440mg/kg;
FF——綜合污染指數;
F——Cs(TN)和Cs(TP)的平均值;
Fmax——Ci(TN)和Ci(TP)中最大項值。
底泥營養(yǎng)物質分級評價標準見表1。
表1 底泥營養(yǎng)物質分級評價標準
根據底泥檢測結果,常平鎮(zhèn)境內河涌總磷介于0.11~1.27g/kg之間,平均值為0.55;總氮在0.05~1.17g/kg之間,平均值為0.33g/kg;有機質在1.24~44.3g/kg之間,平均值為14.51g/kg。具體評價結果如表2所示。
表2 常平鎮(zhèn)河涌底泥營養(yǎng)物質檢測結果
根據STN評價結果,常平鎮(zhèn)境內中度污染河涌占5%,輕度污染河涌占15%,清潔河涌占比80%;由STP評價結果,常平鎮(zhèn)境內重度污染河流占35%,中度污染占15%,輕度污染占35%,清潔占15%;根據FF評價結果,常平鎮(zhèn)境內重度污染河涌15%,中度污染占10%,輕度污染占10%,清潔底泥占65%??傮w來看,常平鎮(zhèn)河涌底泥總磷的污染程度大于總氮。
在底泥重金屬污染分析中,參考《土壤環(huán)境質量建設用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB36600-2018)作為評判標準。經分析,常平鎮(zhèn)河涌重金屬均達到建筑用地土壤二類用地標準,具體結果見表3。
表3 常平鎮(zhèn)河涌底泥重金屬指標評價表
大嶺山鎮(zhèn)內共有42條河道,其中石槽坑排渠、大塘加油站排渠等14條排渠整治由鎮(zhèn)界統(tǒng)籌,不納入本方案范圍;另外石槽坑小排渠、沁林排渠等12條排渠無排污口或者已截污,同樣不納入本方案范圍。除去流域內以上已開展清淤整治工作的河道,本次清淤清障河道總計15條,總河長0.20km,根據現(xiàn)場踏勘、底泥監(jiān)測數據,其中馬鞍山排渠、大坑洞排渠等9條河道底泥污染較輕,淤積程度較小,僅進行清障;其他6條河道存在不同程度的底泥淤積現(xiàn)象,底泥污染較嚴重,本次結合防洪排澇和環(huán)保需求,對梅林河等6條河道進行清淤疏浚。
(1)楓樹坑排渠。楓樹坑排渠清淤平均深度0.5m,清淤坡比1∶3,現(xiàn)狀有擋土墻的河段為保證兩岸擋墻的安全,清淤開挖始坡位置與兩岸擋墻墻腳需預留一定的安全距離,即清淤保護范圍。195縣道下游段河段安全距離為2.0m,縣道上游河段安全距離為1~2m,根據實際斷面情況確定。清淤河長3.327km,清淤平均深度0.5m。
清淤方式:①195縣道下游段河面較寬,采用水上挖掘機開挖淤泥,裝駁船轉運至自卸式汽車,運至位于梅林河的淤泥處理廠。②195縣道上游建成區(qū)河道,兩岸已建擋土墻,河道較窄,兩岸大部分無施工道路,采用小型挖掘機在河道內開挖,裝運到自卸式汽車外運。③上游段天然河道,河道較窄,兩岸多為農田,采用長臂挖機岸上開挖,裝運到自卸式汽車外運。
(2)梅林河。梅林河兩岸大部分為自然緩坡,清淤開挖始坡位置自緩坡底部起,清淤平均深度0.8m,清淤坡比1∶3,清淤河長1.8km。清淤方式采用水上挖機開挖淤泥,接泥駁船,運至右岸的淤泥處理廠。
擬清淤河道地面出露地層以有機質高液限黏土(CHO)及砂層為主,部分含大量生活垃圾,建議采用長臂挖機或水上挖機進行清淤,局部配合人工清淤,建議清淤措施見表4。
表4 河涌清淤措施建議表
本工程為河底環(huán)保清淤,擬清除的主要是呈流塑-軟塑狀的軟質污染淤泥,以及河道內被污染的砂層或淤泥質砂與垃圾,清淤深度多在1m以下,對河道兩岸邊坡穩(wěn)定性影響較小。部分河段岸坡較陡,河道清淤后水流條件會產生一定變化,存在岸坡沖刷,建議對沖刷岸坡坡度較陡及清淤厚度大于0.5m的岸坡段,采用拋石護腳或格賓擋墻護腳,局部段河道縱坡坡降大、水流急,建議對河底進行抗沖刷防護。具體措施如下:
(1)加強隱患河段的治理。對于河道邊坡較陡的渠段,可以通過加大邊坡開挖,放緩邊坡。如邊坡較高,可以設平臺或分級開挖,減少邊坡滑坡的可能性,或對河道進行側墻漿砌石襯砌。
(2)河道襯砌防沖刷措施。在地質條件允許以及邊坡穩(wěn)定的情況下,對河道改造多采用混凝土襯砌防沖刷措施。對于地質條件差,邊坡容易滑坡的河段則考慮漿砌石襯砌。
(3)完善河道配套建(構)筑物。對于交通橋涵等渠系建(構)筑物的建設,要以不影響過水為原則。需徹底清理雍水建(構)筑物、淤泥及工程殘渣等,保證河道暢通。
(4)加強河道日常維護,及時清理河道邊坡上的雜物,及時清除河道內的淤積物,使河道水流暢通,減少淤積條件。
根據設計方案,本工程開挖后的棄土量約14萬m3,其土體類型主要為淤泥和各類垃圾,其次為砂層和少量的粉質粘土等。對于棄土點或底泥處置場的選址,應由業(yè)主、設計單位、施工單位及當地政府有關部門共同商議,根據現(xiàn)場實際情況選定。棄土選址應符合相關規(guī)定,避免造成人為的地質災害。值得指出的是,由于本工程部分位于東莞市區(qū),河涌底部表層為流塑狀浮泥,在運輸過程中會滴漏、灑漏,對市區(qū)環(huán)境造成影響,因此建議對表部開挖后的浮泥進行固化后,再采用封閉車輛進行運輸。