陷泥河城區(qū)段河道生態(tài)治理淺析

劉洪運

（臨沂市蘭山區(qū)柳青街道辦事處，山東 臨沂 276002）

臨沂市屬淮河流域，沂、沭河水系，陷泥河發(fā)源于蘭山區(qū)大嶺鎮(zhèn)南道村西，流經蘭山區(qū)的大嶺鎮(zhèn)、城區(qū)銀雀山金雀山辦事處，羅莊區(qū)的盛莊、西高都、冊山等辦事處，于冊山辦事處的黃墩村西穿邳蒼分洪道入武河。河道長度31.0 km，城區(qū)段長12.3 km，總流域面積193.2 km2。陷泥河設計引水流量為10 m3/s，設計渠道水位69.84 m，設計渠底高程68.41 m。

陷泥河作為臨沂市區(qū)內的一條重要河道，擔負著排洪、泄洪、景觀的多種功能。作為臨沂城區(qū)一條重要排水河道，承擔著西部城區(qū)三分之二的排水任務，經過前期治理，河道景觀及生態(tài)環(huán)境得到了改善。但是隨著經濟的發(fā)展、城市污水排放總量的持續(xù)增加，河道的水質污染狀況日益惡化，河道黑臭、富營養(yǎng)化現(xiàn)象加劇。已嚴重威脅著城市居民的生產生活和身體健康，影響了臨沂城的整體形象。陷泥河生態(tài)治理結合“臨沂市城鎮(zhèn)發(fā)展”、“十三五規(guī)劃”、“臨沂市一河一策”等工作緊密結合，圍繞“活水”、“沖泥”及“美景”等工程目標整體推進綜合整治，對于發(fā)揮河道水景功能、營造良好的城市環(huán)境具有重要的現(xiàn)實意義。

1 存在問題

1.1 上游無清潔來水補給，生態(tài)補水量遠遠不足

現(xiàn)狀陷泥河為雨源型排洪河道，兩岸截污進入污水處理廠后，上游斷頭無清潔來水補給，陷泥河上游斷流；現(xiàn)擬建污水廠從上游補給，水量4萬t/d，由于陷泥河總體河長且寬，該補水量遠遠不能滿足水環(huán)境、景觀及沖污要求，而生態(tài)流量不足是導致陷泥河水環(huán)境及感官差的主要原因之一。

1.2 雨期排水管網溢流，殘存河道污泥持續(xù)污染難以消除

由于受納排水管網溢流，雨水中大量的有機污染物和各種懸浮物質以及殘存在雨水管道內的淤泥進入河道水體，雖然各種雨型條件下均有大量的淤泥會沿河道向下游遷移，但與此同時雨后大量污泥會殘存于河道中，根據(jù)以往國內類似河道監(jiān)測資料，一場雨后新增并殘存于河道淤泥可達數(shù)十厘米。由于每場雨后對河道實施實時清淤不現(xiàn)實也不經濟，導致一方面生態(tài)補水在水質上為污水廠尾水，即使執(zhí)行現(xiàn)行最嚴的一級A標準，尚屬于劣V類，達不到地表水環(huán)境質量標準；二來水量上因上游補給水量有限，對雨時殘存河床的污泥不足以形成沖刷與稀釋，泥水混合污泥成為持續(xù)釋放的污染源。所以晴時，生態(tài)補給水流經殘存河床時，河水水質受淤泥污染的影響，一般沿著生態(tài)補水口往下游，水質指標以及感官效果急劇變差。

1.3 截污不徹底，部分污水直流進入河道加重污染

雖陷泥河沿岸鋪設截污管網，但由于運行、管理等種種原因，目前截污管網運行負荷過大，管內淤積嚴重，部分生活污水隨著雨水溢流井直接進入河道內，造成河道水質惡化。

1.4 河道水動力條件差，極易導致水質惡化

現(xiàn)狀陷泥河上游無清潔來水，下游依托第一污水處理廠尾水就近補給，以及河道翻板閘等水工構筑物截流，除河道上游干涸外，保證了河道的中、下游形成了一定水面。但是全河段水面基本為死水區(qū)，水動力條件差，在前述淤泥持續(xù)污染、以及高溫等不利情況下，極易造成藻類滋生，導致水質及感官指標急劇惡化。

1.5 堤岸修葺整齊，但河道景觀及自凈能力差

陷泥河全河段已完成截污與堤防整治，雖堤岸修葺整齊，但河道基本無挺水、沉水等水生植物生長，造成一來河道景觀效果差；二來整個河流生態(tài)系統(tǒng)結構失調，處于低級營養(yǎng)結構水平，導致水體自凈能力差。

1.6 年久失修，局部基礎設施待完善

陷泥河沿岸具有截污管網、雨水溢流、河道水位控制等設施，由于建設年限已久，局部破損或功能失效，需要對現(xiàn)有局部基礎設施進行修繕，滿足河道綜合整治的相關要求。

2 治理思路

臨沂城市水體消除黑臭可以通過控源截污治污、清淤疏浚、引水活水、生態(tài)修復等多種工程組合措施，通過制定并實施“一河一策”的深度治理要求，實現(xiàn)水環(huán)境質量的改善[1]。

2.1 治理減負

建立完善的污水截流與收集系統(tǒng)通常作為城市水體綜合整治最優(yōu)先的基礎措施加以實施，在河道兩岸建設截污管網，把污水改道至截污干管，然后輸送到污水廠進行處理。針對雨污不分流，錯接、漏接、混接等問題，進行雨水排水管網的排查，切斷混排污水支管，將其就近改入市政污水管道。城市污水處理廠尾水采用人工濕地、凈化塘等進行深度處理，并回補河流，給城市水體進一步減負。在大部分城市地區(qū)，即使城市污水處理廠處理到一級A標準，由于城市水體旱季水量少，排入到城市水體的污水處理廠尾水仍能夠造成水體的污染。城市污水處理廠尾水采用人工濕地、凈化塘等生態(tài)處理技術，不僅對氮、磷污染物有很好的去除效果，而且能夠與河道、灘地等的景觀建設相結合。

2.2 消除城市徑流和初期雨水污染的沖擊

采取低影響開發(fā)模式，如植草溝、透水鋪裝、植被緩沖帶等，以“城市海綿體”建設為理念，改善城市生態(tài)系統(tǒng)、削減地表徑流污染。采取凈化塘和人工濕地還可以治理初期雨水，強化氮、磷等營養(yǎng)物質去除。

2.3 生態(tài)修復

改造渠化河道，把過去的混凝土人工護岸改造成適合動植物生長的模擬自然狀態(tài)的護堤，提高水體的生物多樣性，修復水體生態(tài)系統(tǒng)。在不影響河道行洪的前提下在河道上建設自然濕地或半人工濕地；利用自然、生態(tài)的河水凈化技術，如跌水設施、生態(tài)石、人工濕地等，提高水體的自凈能力，同時還具有良好的景觀效果[2]。

2.4 增加生態(tài)流量

生態(tài)流量不足是該條河道水體自凈能力差、污染的主要原因之一，城市水循環(huán)利用是解決城市生態(tài)用水和環(huán)境用水的最佳途徑之一。解決黑臭水體的生態(tài)流量不足問題要從構建城市水循環(huán)系統(tǒng)的角度出發(fā)，通過城市供配水系統(tǒng)，以及充分利用工業(yè)和污水處理廠的深度治理和中水回用系統(tǒng)，開展保證生態(tài)流量的城市水資源配置工作。特別是截污完善后的部分城市水體，水量極少，實施生態(tài)補水，打通斷頭河，增加水體流動性，是治理措施的選擇性方案之一。

3 河道治理方案

3.1 沿河截污管網

為了將涑河北岸的污水接入污水管網，進入污水廠進行處理，在陷泥河宏大路段鋪設污水管網。經分析計算，確定管徑為1.4 m，截污干管采用排水鑄鐵管，過河管建議采用機械強度較好、耐高壓、耐振動的鋼管。建設總管道長度約為500 m，平均埋深3.5 m。

3.2 清淤工程

北至蘭山區(qū)宏大路與涑河南街，南至羅莊區(qū)沂河路進行清淤，利用機械設備對內河道泥沙淤積和底泥高度腐化發(fā)臭的河道進行環(huán)保清淤，挖去淤積的泥沙和表層沉積腐化的污泥，在短期內減少和控制河道內源污染物對水體的污染和改善下游河道的水體流動性。根據(jù)對河床淤積程度和河道污泥層厚度和分布的實際調查確定精確清淤厚度，約0.8 m。清淤方式選擇干水清淤方案、蓄水清淤方案，清淤量230000 m3，平均清淤深度為0.8 m。

3.3 河道內水渠修葺工程

為增加水體流動能力，減少水體黑臭污染，控制陷泥河河道內水體流動速度V=0.25 m/s。陷泥河宏大路至兗石鐵路旁，水渠河道寬度為8 m，長度為6 km[3]。兗石鐵路旁至興隆路段，水渠河道寬度為16 m，長度為2.2 km。興隆路至沂河路段，采用現(xiàn)有斷面形式，長度為4 km。水渠結構形式采用松木樁、石籠或者兩者相結合的形式[4]。

3.4 植物修復帶工程

將高等水生植物種植到富營養(yǎng)化水體的水面，通過植物根部的吸收、吸附作用和物種競爭相克機理，削減富集水體中的氮、磷及有機物質，從而達到凈化水質的效果，創(chuàng)造適宜多種生物生息繁衍的環(huán)境條件，在有限區(qū)域重建并恢復水生態(tài)系統(tǒng)，并通過收獲植物的方法將污染物從水體中輸出，使水質得到改善、透明度提高。根據(jù)臨沂的氣候、水質污染狀況、植物景觀特色等條件選擇適合的種植植物，并在不同季節(jié)、不同治理階段進行適當?shù)恼{整，以期獲得好的治理效果。種植植物以金錢草、美人蕉、香根草、水蔥為主[5]。

水生植物種植區(qū)和種植面積設計：河道寬度10 m～15 m的區(qū)域，堤岸與新修葺的水渠中間區(qū)域種植金錢草等草本植物；河道寬度15 m～30 m的堤岸兩側種植水生植物與草本植物相結合，兩岸各種植水生植物寬度為1.5 m～2.0 m；河道寬度大于30 m的區(qū)域，水位較深，宜采用浮床的形式種植水生植物，浮床寬度為1.0 m～2.0 m，水深較淺的區(qū)域可直接種植水深植物。草本植物種植面積64200 m2，水生植物種植面積13600 m2，浮床面積10000 m2。

3.5 沿岸景觀、溢流井、翻板閘修繕工程

完善陷泥河景觀工程。為更好的解決陷泥河水體污染問題，對溢流井、翻板閘進行系統(tǒng)升級改造。局部區(qū)域完善景觀綠化，局部沿岸增設護欄等措施；對沿岸三個溢流井閘門進行改造，采用電動水閘，自動控制系統(tǒng)，實現(xiàn)遠程控制，快速升降閘門；對河道七座翻板閘電氣系統(tǒng)進行維修與更換，恢復水位調節(jié)功能。

4 結語

陷泥河生態(tài)整治工程經過截污、清淤、景觀美化及現(xiàn)有水利工程提升改造等主要工程，遵循河道的自然規(guī)律，恢復河流水體的自凈能力，結合城區(qū)生態(tài)景觀美化，對現(xiàn)狀的景觀工程、攔河工程進行提升改造。經過生態(tài)治理與修復，河道“黑丑”水體消失，河流自凈能力得到了提高，河流水質明顯改變，極大提升了河流周邊環(huán)境，給城區(qū)排水河道生態(tài)綜合整治提供借鑒。