峽山水庫上游河道水源保護與水質凈化研究

姜 婷

(濰坊市城區供水處，山東 濰坊 261041)

峽山水庫上游河道水源保護與水質凈化研究

姜 婷

(濰坊市城區供水處，山東 濰坊 261041)

峽山水庫上游河道水源保護與水質凈化工程建設以改善天然生態系統，保留場地生物生境為前提，強調生態恢復和可持續設計，實現具有自我調節能力的天然水質凈化功能。在濰河與渠河交匯處建引水閘與攔河閘，將兩河來水引入濕地是較長期規劃建設中最為理想的設計方案。

峽山水庫；水源保護；水質凈化；生態恢復

峽山水庫為大(Ⅰ)型水庫，位于山東省濰坊市濰河水系中下游，是濰坊的主要水源地，集供水、防洪、灌溉等于一體，是山東最大的人工水庫，也是國家一級飲用水水源保護區。濰河、渠河是其主要入庫水源。入庫河流水質較差，生態保護與修復壓力較大。為此，如何在保留場地生物生境為前提，強調生態恢復和可持續設計，通過峽山水庫上游河道水源保護與水質凈化工程建設以改善天然生態系統，實現具有自我調節能力的天然水質凈化功能成為本文研究的焦點問題。

1 項目建設目標

峽山水庫上游河道水源保護與水質凈化工程建設的第一要旨是生態優先、降低人為干擾和維護，以改善天然生態系統，保留場地生物生境為前提，規劃建設四大功能區，即水質凈化區、植物浮床區、鳥類保護區、休閑探索區，強調生態恢復和可持續設計，讓自然最大做功，凈化入庫水質，實現具有自我調節能力的天然水質凈化功能。

2 水庫上游河道水源保護與水質凈化工程方案論證

2.1 入庫水質分析

濰河、渠河為峽山水庫主要入庫河流，與水庫水質關系最為密切。根據河流水質采樣檢測資料，各河道水質均低于《地表水環境質量標準》Ⅳ類標準，根據GB3838-2002Ⅱ類標準，綜合分析常年檢測數據，入庫水源水質主要污染因子評價。濰河非汛期和全年平均評價指標中TN最為超標，CODcr次之；渠河上述指標中非汛期和全年平均TN超標最嚴重，BOD5次之。總體來說，不論是非汛期還是全年平均，按污染嚴重程度排序，各污染因子的排序基本是一致的，非汛期的污染程度稍好于全年。數據顯示，入庫水源面源污染較嚴重。

2.2 水質凈化工程功能分區

參考水庫上游來水水質分析，根據生態優先、技術可行原則，結合庫區現狀的地塊功能和發展規劃，峽山水庫上游河道水源保護與水質凈化工程分為四大功能區[1]。

2.2.1 水質凈化區

工程目標是建設表面流人工濕地生態系統和生物滯留塘，使入庫水質達到地表水環境質量Ⅱ類標準，實現水質凈化、生態修復、休閑娛樂、可持續發展的目標。

2.2.2 植物浮床區

充分利用植物的凈化功能，初步凈化上游來水，即在水位較深的上游水域建設植物浮床，種植適應的水生植物，形成生物凈化區。

2.2.3 鳥類保護區

在水位低于5米的邊緣水域培植生物林帶和生態綠洲，供鳥類及各類生物棲息繁衍，后期可修建生物展覽館及觀賞廊道等，滿足人類與自然的近距離接觸。

2.2.4 休閑探索區

在上游河道兩岸灘地種植耐水林木，構建沿河生態景觀帶，修建臨水棧道和休息遮陰亭廊，將休閑旅游與生態修復結合，給游客提供親近大自然的平臺，為生態科普教育提供一個普及、實踐基地。

2.3 水質凈化工藝方案

水質凈化的目標是提高入庫河流的水質，改善水庫水質與生態環境。當前采用較多的有物理/化學技術和生物/生態技術[2]。根據當地的實際情況，經過綜合論證，本工程宜采用生物/生態處理技術。水質凈化工藝概述如下：

2.3.1 人工濕地技術

濕地系統能使污水中的可用物質轉化為植物狀態進行再利用，能促進污水中生物元素的循環使用，可以改善局部氣候環境，提高綠化率，促進生態系統的良性循環，具有效率高、投資低、運行費用低，維護成本低和基本不耗電等特點[3]。

由于峽山水庫不僅需對入庫水質進行凈化，還有防洪防澇、調節水量的要求，且濰河等河流水量較大，污染因子相對濃度較低，考慮涵蓄水源、管理方便等因素，宜采用表面流人工濕地工藝。表面流濕地類似于天然沼澤濕地，污水流入時，去除有機物的工作是由生長在水下的植物莖、桿上的生物膜來完成的，運行成本較低。

2.3.2 生態滯留塘技術

生態滯留塘技術[4]是在河上建堰攔水，延長污水的單位距離停留時間，促進顆粒污染物的自然沉降。利用細菌和藻類等微生物共生系統的自然凈化能力處理有機污水；依靠植物吸收和微生物吸附作用，降解氮磷等誘發水體富營養化的物質，具有成本較低、管理方便、經濟實用等優點，適合在水庫水質凈化中應用。

2.3.3 生態護坡技術

生態護坡技術以改善受破壞的生態系統為前提，保護脆弱的生物群落和創造適合的生物生境，改善河流水質并提高生態系統功能，同時建設防洪堤岸工程，把受到人為干擾破壞的受損河道修復成原生狀態的水系、土壤及各類生物相互涵養的近自然河流，該工程可結合水庫常規維護進行，在設計和具體實施中也是可行的。

2.3.4 多自然型河道技術

多自然型河道技術是各類生態修復技術的組合。其充分利用原生土著植物的改善環境功能，通過培植凈化能力強的耐污性土著物種，在水體中建立全方位的、立體的生物系統。當河道水生植物系統健康、穩定后，逐步構建完整的河道水生生物鏈，并適當延長生態系統食物鏈，建立經濟、合理的水體生態環境。

2.3.5 植物浮床技術

植物浮床技術是根據環境生態學原理，在受污水面上種植水生植物，并搭建浮島為載體構成生物棲息地，促進水中的BOD、COD、氮磷等有機物的降解，使其中的植物、菌類、蟲類、魚類和鳥類共同形成的生物鏈來修復受污河流，利用植物的吸收作用從污染水體中提取污染物，并通過收獲植物的方法將其搬離水體。植物浮床技術還具有改善水質及消波護岸的功能，但成本較高，且實施時對環境要求較高。

2.4 水質凈化水系設計方案選擇

通過資料分析與現場勘查，初步提出兩個水系設計方案：一是濰河洼地與渠河洼地共同實施凈化方案(方案Ⅰ)，將濰河與渠河來水分別引入人工濕地，即分別設立濰河攔河閘與渠河攔河閘。二是兩河交匯處洼地實施凈化方案(方案Ⅱ)，即在濰河與渠河交匯處建引水閘與攔河閘，將兩河來水引入濕地。在濕地系統內，綜合運用多項水質凈化技術，建設生態濕地，達到凈化水質的目的。將兩種水系設計方案比較，綜合衡量，方案Ⅱ工程投資更為節省，故宜采用方案Ⅱ的水系設計方案。

3 結 語

綜合以上分析表明，峽山水庫作為濰坊的主要飲用水源地，對入庫水質要求較高，上游河道的水源保護與水質凈化工程的實施，對保護庫區水質、改善入庫水源，修復區域生態環境，確保市區用水安全具有重要意義。在濰河與渠河交匯處建引水閘與攔河閘，將兩河來水引入濕地，綜合運用多項水質凈化技術，建設生態濕地，是較長期規劃建設中最理想的設計方案。

[1]王曉燕，李莉，仲崇東.峽山水庫上游濕地公園建設與生態修復[J].山東水利，2014，(2)：24-25.

[2]張建平.河流水質凈化技術及生態修復[J].河南水利與南水北調，2009，(10)：26-27.

[3]蔣廷杰，齊增湘，羅軍，甘德欣.人工濕地水質凈化機理與生態工程研究進展[J].湖南農業大學學報，2010，36(3)：356-362.

[4]朱銘捷，胡洪營，何苗，管運濤，張建.河道滯留塘系統對污染河水中氮磷的去除特性[J].生態環境，2006，(15)：11-14.

Research on the Water Source Protection and Purifying for Upstream Waterway of Xia Shan Reservoir

JIANG Ting

(Weifang Municipal Water Supply Bureau，Shandong，Weifang 261036)

The water source protection and water purifying project construction of Xia Shan Reservoir upstream is based on improving natural environment system and keeping field living beings，highlighting environment recovery and sustainable design to realize the natural water purifying function with self-adjusting ability.It is the best design scheme in the long-term planning construction to build diversionsluice and barrage in the connection area of Wei He and Qu He drawn into wetland.

Xia Shan Reservoir，water source protection，water purifying，environment recovery

姜婷，工程師，工程碩士，主要從事水利工程工作

文獻格式：姜 婷.峽山水庫上游河道水源保護與水質凈化研究[J].環境與可持續發展，2017，42(4)：207-208.

X21

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1673-288X(2017)04-0207-02