朱麗麗 王超 劉美玲
摘要:常熟市山湖苑河是一條城市中心河,河道水體污染嚴重。針對該河水環境問題,對河道黑臭成因診斷分析,多維角度探討山湖苑河的綜合治理思路,對維持山湖苑水生態平衡、優化城市景觀、改善人居環境具有重要的意義,同時為其他城市和地區的黑臭河道治理方面提供一定參考和依據。
關鍵詞:城市中心河;黑臭成因;治理
中圖分類號:X52 文獻標識碼:A 文章編號:2095-672X(2019)04-00-01
Abstract:The Shanhuyuan River in Changshu City is a central river in the city. The water pollution in the river is serious. Aiming at the water environment problem of the river, analyzing the causes of black odor in the river, and discussing the comprehensive management ideas of the Shanhuyuan River from a multi-dimensional perspective, it is of great significance to maintain the ecological balance of the mountain lake garden, optimize the urban landscape and improve the living environment. At the same time, it provides some reference and basis for the treatment of black and odorous rivers in other cities and regions
Key words:Urban center river;Black odor cause;Governance
1 山湖苑河基本情況
山湖苑河位于常熟市主城區內,屬于張家港水系,北側斷頭,南側連通外塘河,河道全長750 m,其中環形段河道長約300 m,匯水區域面積約14.09公頃。其中匯水區內住宅區密集分布,生活污水通過管網接入城南污水處理廠,但仍有部分生活污水排入河道,導致河水污染,水體黑臭。主要超標因子有溶解氧和透明度,氨氮濃度為4.69 mg/L,是地表水Ⅴ類標準限值的2倍以上。
2 水環境問題與成因診斷
2.1 主要水環境問題
(1)夏季藍藻爆發。山湖苑河水環境存在的最嚴峻問題是夏季藍藻大面積爆發,水面漂浮著大量“綠油漆”。大量繁殖的藍藻在水面形成一層薄皮或泡沫,使整個河道水體顏色變綠;而且藍藻水華會阻擋陽光的光線透射,底棲的水生植物得不到充足的光照,光合速率降低,致使水生植物的正常生長發育受到影響;同時藍藻大量吸收可見光的短波部分,使得水溫升高,影響水溫敏感生物的生存;另一方面,藍藻集中大量爆發的河段周邊散發出很重的魚腥味,嚴重影響沿岸居民的生活和健康。
(2)河道水質差,水體黑臭。水質檢測數據顯示,山湖苑河水體污染嚴重,水體透明度差,溶解氧含量極低,整體為輕度黑臭河道。溶解氧和透明度均為《城市黑臭水體整治工作指南》中輕度黑臭級別;氨氮濃度為地表水劣Ⅴ類,且濃度為Ⅴ類標準限值的2倍以上;水體較高的氨氮濃度為夏季藍藻的爆發提供了充足的營養物質,而藻類會在冬季死亡并沉入河底,又進一步加劇水體發黑發臭,形成惡性循環。
(3)河道水生態狀況整體較差。調查發現,山湖苑河河道的整體水生態狀況較差,水生態系統薄弱,水生動植物較少。河道內的挺水植物僅有極少量的蘆葦,個別河段存在少量伊樂藻和金魚藻等沉水植物,幾乎沒有水生動物魚類以及其他底棲動物;且河道的護岸為硬質駁岸,導致生態系統受損退化嚴重;整個河道沒有健康的生態群落,無法發揮水生植物對富營養化水體凈化的效果。
2.2 環境問題成因診斷
2.2.1 外源污染
外源污染主要來自生活污染源。山湖苑河位于常熟市區,匯水區內住宅區分布密集,生活污水是主要污染源,也是藻類爆發時的主要營養物質來源。目前,匯水區內已建成較為完善的分流制污水管網,因先前的截污工程施工過程中存在錯接、漏接、混接的情況,導致仍有部分污水流入河道,因此應先完善污水管網建設,解決生活污水入河的問題。此外,外源污染還有雨水徑流產生的面源污染。該河道周邊路面為硬質路面,透水性差,且匯水區范圍內的房屋多為坡屋頂,每逢降雨季,大量沖刷路面和屋頂的雨水便會匯入到山湖苑河,特別是初期雨水中各污染物的濃度均較大,據測算,居住區初期雨水中COD濃度超過100 mg/L,污染河道水體。
2.2.2 內源污染
內源污染主要為河道底泥有機質降解和污染物釋放。排入河道的污染物一個主要歸屬就是底泥,當河道底泥沉積的污染物過多時,底泥性質便會發生變化,影響河流的生態系統,且污染的底泥會引起河流的二次污染,其屬于河水黑臭污染發展主要原因。在生物、物理及化學等作用下,底泥顆粒上吸附的污染物容易和孔隙水交換,使污染物質釋放到河流中,造成河流二次的污染,加大水體中有機類污染物的含量,引起河流的黑臭,這也是山湖苑河黑臭發生的主要原因。
3 多維治理分析
城市河流在整個城市水系景觀中屬于一個流動系統,較為開放,其和陸地的生態系統有著密切聯系,對于能量循環以及物質有著關鍵性的作用。河流生態系統由非生物要素和生物要素兩部分組成,其功能的發揮主要依賴于地形地貌、水文特征和水質狀況。所以在修復河流的生態系統時,應重視河流非生物要素的恢復以及重建,這對于建立生物結構至關重要。通常情況下,河流的生態系統存在時間尺度、縱向、垂向以及橫向四維的特性,修復河流時,應重視河流的生態系統完整性以及連續性,河流的生態系統地帶與空間結構關系也應被重視。
(1)縱向的維度。從縱向角度看,河流上下游相關物理參數的連續變化,會形成相應的梯度,促進系統功能的發揮,保證系統結構連貫性,保障渠道能量輸入、物理結構以及水文循環等,會在河流的生態系統之中出現相應的響應,如:生物學的調整連續性,沿著河道搬運以及儲蓄懸浮的物質、有機物質以及養分。
(2)橫向的維度。從橫向角度看,基于河流具備緩沖和脈沖洪水機制的功能,在恢復以及重建生態的連續性時,需要對植被的覆蓋、水位的波動以及河灘的特性等進行充分考慮,確保顆粒態的物質、水溫以及氧氣等非生物會出現空間的異質性。
(3)垂向的維度。從垂向維度看,河流的相互作用既包含化學成分、結構以及水文要素等,其中結構要素主要包含塊石、地形以及植物,同時涉及到水下光線衰減的沉水植物以及河底土壤之中有機物等。在植物配置上要考慮喬灌草高低錯落層次,挺水植物、漂浮植物、浮葉植物以及沉水植物的垂向配置。
(4)時間的維度。從時間尺度看,要重視植物季節群落的組建以及茬口對的銜接,確保水體能夠長期自凈;季節變化產生的水量、流速及水位的差異;生態景觀季相變化的人為配置與調控等。
4 結語
通過對山湖苑河道黑臭原因的分析和診斷,可以看出河道黑臭是多方面原因、多種因素共同形成的結果,因此在治理時,應從縱向、橫向、垂向、時間維度來綜合考慮,以減輕納污負荷,強化水體自凈能力,使水體逐漸恢復生態健康屬性。另外黑臭河道治理亦是一項系統工程,各地方的政府應互相協作,同時提供資金支持,全民應重視治水,提高城市的河道治理效益。
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收稿日期:2019-01-20
作者簡介:朱麗麗(1984-),女,漢族,碩士研究生,工程師,研究方向為水環境保護與治理。