段麗芳
(甘肅省景泰川電力提灌水資源利用中心,甘肅 白銀 730400)
甘肅省景泰川電力提灌工程灌區(qū)總土地面積1.29×105hm2,現(xiàn)狀設(shè)計(jì)提水流量33.33 m3/s,裝機(jī)容量31.45萬 kW,興建泵站43座,最高揚(yáng)程713 m,建成干、支、斗渠1 391條,長2 422 km,設(shè)計(jì)灌溉面積54 980公頃。近年來因灌區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,新農(nóng)村建設(shè)步伐的加快,布局的不合理導(dǎo)致村鎮(zhèn)化和部分區(qū)段農(nóng)田徑流對干渠有機(jī)污染日趨嚴(yán)峻,水質(zhì)污染達(dá)不到《水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)中的III類標(biāo)準(zhǔn)。因此,針對灌區(qū)內(nèi)沿程水質(zhì)、水環(huán)境存在的問題,采取干、支渠沿程水質(zhì)保護(hù)措施,才能阻止水質(zhì)進(jìn)一步惡化,并逐步滿足水源地水質(zhì)要求。
灌區(qū)水質(zhì)按照地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB 3838-2002)中的III類標(biāo)準(zhǔn)及集中式生活飲用水地表水源地補(bǔ)充項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)限值進(jìn)行評價(jià)。取右干渠某一典型監(jiān)測點(diǎn)監(jiān)測,監(jiān)測時(shí)間分豐水期8月份、平水期12月份和枯水期4月份,2018年水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果見表1。
表1 2018年水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果情況表
監(jiān)測結(jié)果表明,2018年監(jiān)測斷面上總磷、總氮、COD、糞大腸菌群等指數(shù)時(shí)有超標(biāo),達(dá)到Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn),其余指標(biāo)均在Ⅰ類至Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)之間,水質(zhì)不能Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求,若不及時(shí)采取水質(zhì)保護(hù)措施,灌區(qū)水質(zhì)及水環(huán)境將進(jìn)一步惡化。
針對灌區(qū)內(nèi)水環(huán)境存在的問題,經(jīng)過實(shí)地走訪、踏勘、調(diào)查了解得知,灌區(qū)干渠渠道80%以上高出兩側(cè)的地面,但在部分低洼地段,兩側(cè)的地面徑流可匯入到渠道。因此渠道污染主要來源于低洼地段的村民點(diǎn)生活污染和農(nóng)業(yè)面源污染。
(1)渠道兩側(cè)農(nóng)村生活垃圾污染。目前,灌區(qū)內(nèi)人口較多,大量的生活垃圾隨著降雨徑流進(jìn)入溝渠,進(jìn)而匯入干渠。同時(shí)垃圾產(chǎn)生的滲濾液會浸入土壤污染地下水,也會隨雨水等地表徑流流入干渠污染水體?,F(xiàn)場實(shí)地調(diào)查,在總干進(jìn)水口、南北分流及毛集井處水上漂浮物比較多,且無攔截網(wǎng)及打撈設(shè)施,影響干渠水質(zhì)。
(2)畜禽養(yǎng)殖污染。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,村戶家庭養(yǎng)殖情況普遍,且散養(yǎng)戶較多,并逐漸呈發(fā)展趨勢。調(diào)查發(fā)現(xiàn)生豬養(yǎng)殖無糞便、廢水處理設(shè)施,未經(jīng)處理的養(yǎng)殖污染物肆意排放,經(jīng)地表徑流流入干渠,從而導(dǎo)致水體污染。
(3)低洼地帶干渠受農(nóng)田徑流污染嚴(yán)重。灌區(qū)以種植水稻為主,根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn),農(nóng)業(yè)施用化肥量大大超越全國化肥施用量水平,造成水體富營養(yǎng)化與水質(zhì)污染,隨農(nóng)田排水或雨水進(jìn)入干渠,導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化。
(4)取水口未得到有效保護(hù)。由于水源地取水口并未設(shè)立標(biāo)識及防護(hù)網(wǎng),常有牲口飲水、村民下水嬉戲,另外,取水口附近居民生活污水排放、垃圾隨意丟棄等,嚴(yán)重污染水源地水質(zhì),也存在著安全隱患。
針對灌區(qū)內(nèi)干渠水質(zhì)及水環(huán)境存在的問題,現(xiàn)采取以下建設(shè)方案。
(1)飲用水水源地規(guī)范化建設(shè)方案。防止渠道兩側(cè)核心保護(hù)區(qū)段污染對飲用水源地的影響,降低意外事件引起的環(huán)境污染,有效保護(hù)水源。灌區(qū)內(nèi)共設(shè)立2塊界標(biāo)、3塊道路警示牌和2塊宣傳牌。水源地圍欄建設(shè)應(yīng)選用鐵絲網(wǎng)圍欄,圍欄規(guī)格1 400 mm×1 200 mm,范圍長度為2.25 km。
(2)農(nóng)業(yè)面源污染治理方案。通過對溝渠的生態(tài)攔截,采取生物過濾和生物吸附的手段,可減少營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入湖體總量,有效控制面源污染。一是采用生態(tài)護(hù)岸(梯形斷面、復(fù)式斷面和植生型防滲砌塊技術(shù));二是溝渠內(nèi)種植水生經(jīng)濟(jì)作物,如茭白蒲菜、莼菜等,既達(dá)到吸附氮磷的目的,又增加農(nóng)民收入。生態(tài)溝渠建設(shè)模式示意圖見圖1。
圖1 生態(tài)溝渠建設(shè)模式示意圖
(3)農(nóng)村生活源污染治理方案。①農(nóng)村生活污水處理工程。根據(jù)相鄰幾戶或十幾戶共建一座原則,經(jīng)過實(shí)地考查,新建分散式四池污水處理設(shè)施749套,處理分散村民生活污水。其工藝流程如下(見圖2)。
圖2 四池凈化系統(tǒng)工藝流程圖
四池凈化系統(tǒng)宜設(shè)置便于清掏污泥的位置,為保證處理池的防滲性能,池壁采用磚混防滲結(jié)構(gòu),底板為混凝土澆注,池面鋼筋混凝土蓋板,地下式,人工濕地出水口應(yīng)設(shè)置便于農(nóng)戶取水的實(shí)施。
②生活垃圾收集站改建及清運(yùn)工程。項(xiàng)目涉及干渠兩側(cè)低洼地帶人口約12 246人,需要改建、搬遷的垃圾池421個(gè),配置垃圾運(yùn)輸車4輛,垃圾定期運(yùn)輸至市區(qū)垃圾處理場進(jìn)行處理。
(4)渠道污染治理方案。渠道清淤工程:利用水力沖挖清理渠道淤泥,高壓水槍沖挖下來的泥漿被固定在浮桶上的泥漿泵抽出,抽出的泥水混合物排放至渠邊圍堰筑成的集漿池內(nèi),并在該區(qū)進(jìn)行初步泌水沉淀以提高泥漿濃度,集漿池泌出后的水直接抽取作為沖挖循環(huán)水使用。
水上漂浮物攔截及水草收割工程:干渠水上存在大量漂浮物垃圾,采用在總干進(jìn)水口、南北分流、左右分流及毛集井等四處上游設(shè)置渠道垃圾自動(dòng)攔截打撈設(shè)備,兩邊斜拉攔污網(wǎng)用于攔截水流沖下的垃圾并集中在垃圾收集鏈排口,開動(dòng)鏈排將垃圾自動(dòng)收集上來,垃圾收集上來后通過皮帶輸送設(shè)備直接將垃圾送上渠裝入渠邊垃圾池。垃圾由垃圾運(yùn)輸車運(yùn)至市區(qū)垃圾處理進(jìn)行處理。同時(shí),渠內(nèi)水草過多過長,不僅影響供水量,而且也影響水質(zhì)。在雨水少、水位低時(shí),采用自動(dòng)水草收割機(jī)械清除水草、水葫蘆等。
(5)畜禽養(yǎng)殖污染治理方案。項(xiàng)目區(qū)新建養(yǎng)殖戶沼氣池容積均為10 m3規(guī)模,方案本著不重復(fù)建設(shè)的原則,對于有儲液池的養(yǎng)殖戶不另行新建,根據(jù)項(xiàng)目區(qū)實(shí)際情況,設(shè)計(jì)有效容積為9 m3、35 m3兩種類型沼液池,沼液池的形式可根據(jù)現(xiàn)場情況確定,本項(xiàng)目共新建9 m3沼液池共41座,35 m3沼液池3座。
灌區(qū)沿程水質(zhì)保護(hù)方案實(shí)施情況見表2。
表2 灌區(qū)沿程水質(zhì)保護(hù)實(shí)施方案表
通過水質(zhì)保護(hù)方案的實(shí)施,使灌區(qū)水質(zhì)不再受到人為污染,富營養(yǎng)化趨勢得到遏制,水質(zhì)穩(wěn)定在地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB 3838-2002)中的III類標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),污染物總量得到有效控制,灌區(qū)內(nèi)COD入渠削減量994.1 t、氨氮入渠削減量163.8 t、總磷入渠削減量20.8 t、總氮入渠削減量236.3 t,這一舉措極大提升了灌區(qū)公眾健康水平,改善了居民生活品質(zhì),下一步建議政府相關(guān)部門加強(qiáng)環(huán)境綜合監(jiān)管,增強(qiáng)公眾環(huán)保意識。