韓建設
(開封市城區黑崗口引黃管理處,河南 開封 475002)
惠濟河是淮河流域渦河水系的一條支流,從開封市區發源,河道全長174 km,最終在安徽省亳州市譙城區賈莊匯流入渦河,涉及河南省共6 個縣區,540 多萬人,耕地31 萬hm2。100 km2以上支流共有14 條。開封市內全長約67 km,其中市區段長約11 km,杞縣全長約31 km,祥符區全長約25 km,流域面積1 370 km2,最大過水能力除澇363 m3/s,防洪554 m3/s,是開封市和豫東平原地區一條骨干除澇排洪河道。
在惠濟河干流進行水質采樣檢測。根據檢測水質的采樣數據,對惠濟河開封段主干流水體污染情況進行了初步分析。
采樣檢測指標包括常規水文指標如水深、流量、流速,水質指標包括ph、COD、總氮等,具體數據如表1。

表1 惠濟河水質采樣檢測數據表
采用水質綜合污染指數法對采樣點位進行核算,綜合評價惠濟河開封段水質現狀。評價項目為DO、COD、氨氮和總磷四項,對標地表水IV類標準。計算結果見表2。

表2 惠濟河水質綜合污染指數表
根據結果,重度污染和嚴重污染水質狀況級別在惠濟河開封段12 個采樣檢測點位中占了絕大多數,只有柏滋溝-惠濟河匯流處由于引黃水的注入,為較好的水質狀況級別,惠濟河開封段主干流水質整體現狀較差,亟須污染治理與水質提升。
氨氮為惠濟河開封段主要超標污染物,水樣分析氨氮濃度顯示12 個監測點位均超過了地表水V 類限值。僅有馬家河-惠濟河匯流處和柏滋溝-惠濟河匯流處兩個采樣點位氨氮濃度達到了地表水IV類的限值要求。惠濟河開封全段水體中氨氮濃度的空間分布類似于水質綜合污染指數分布,明顯地存在上游比下游高的現象。同時,注入柏滋溝黃河水沖刷惠濟河開封段,十分明顯的作用是下游的氨氮濃度下降了。
惠濟河開封段排污口共有90 多個,主要集中分布在開封市區段,均為生活污水排放口,惠濟河排污口主要有連續性排放和間歇性排放兩種排放方式,其中連續性排放排污口共16個,均分布在開封市區。
開封市工業廢水、生活污水及地面徑流主要受納河流是惠濟河。根據開封市統計年鑒,每年排放約9 600 萬t 的生活廢水和6 200 萬t 的工業污水。按照一般城鎮污水水質,即COD濃度180 mg/L,氨氮濃度20 mg/L,總氮30 mg/L,TP濃度5 mg/L。估算點源污染負荷排放量:氨氮3 157 t/a,總氮4 737,COD 28 420,TP 794 t/a。
3.2.1 城鎮徑流
參照《飲用水源區劃》及《全國水環境容量核定技術指南》,年暴雨徑流污染物流失量標準城鎮為:氨氮12,COD50 t/a,根據全市降水量、管網覆蓋率、地形和人口條件,雨水修正系數、管網修正系數、地形修正系數和入口系數分別取1.01,1.20,1.00 和0.30,進而估算暴雨徑流污染物:COD 和氨氮的流失量分別為18.01 t/a和4.33 t/a。
3.2.2 農田徑流
化肥和農藥的施用是農田退水的主要污染物來源,排放量按照農業用地現狀情況以及農業用地產污系數,估算目前農田徑流COD 的排放量約9 700 t/a、入河量970.0 t/a;氨氮的排放量2,900 t/a和入河量290.0 t/a。入河系數取10%。
由上述估算結果可知,入河污染物的主要貢獻者仍是工業廢水和城市生活污水,其次是農田徑流污染,占比例最小的是城鎮暴雨徑流污染。
根據計算水環境容量結果可知,馬家河和上惠河也已出現負值,且其他斷面已接近飽和狀態;總氮水環境容量已達負值是惠濟河流域各斷面的普遍現象,且總磷污染嚴重,說明水體自我凈化能力已喪失,任何廢水已不能再接納,水環境治理工作亟須開展,恢復正常的水體水環境功能。具體惠濟河各斷面水環境容量值見表3。

表3 惠濟河各斷面水環境容量表(單位:t/a)
5.1.1 排水系統改造
排水系統改造針對雨污混接嚴重區域進行,智能分流井建造在主要排口,旱流污水和部分雨天溢流污水分流至調蓄設施和污水處理廠處理后排放,暴雨時雨水溢流至河道,不妨礙行洪。
5.1.2 截污納管
排查區域內水系沿岸排放口,并處理污水排放口及有混接的雨水排放口,截流、封堵及在排口設置生態處理設施等是處理手段。區域內管網收集系統進一步完善。
5.1.3 分散式點源處理設施
若區域內部分點源污染排放量大,對水體污染較為嚴重,截污難度大,管網改造存在條件限制,可設置分散式處理設施在點源污染處,經過設施處理后的生活污水排放水體,水中的污染物可高效去除。
5.2.1 修復岸帶
生態修復已經硬化的河岸,主要方法有生態混凝土護岸、原位修復等。
5.2.2 曝氣復氧技術
水體中溶解氧含量的增加宜采用水車式、葉輪式、微孔式等增氧曝氣技術,增強水體自凈功能、恢復水體的生態系統、有效治理河道污染的措施。
5.2.3 多樣性水生態修復
摸清水體水生貧化度、在改善明顯生境條件上,構建,水生植物的人工種植,投放微生物及水生動物的人工放養,構建穩定、功能完整多樣性水生態修復的群落手段。
惠濟河流域生態治理的核心信息化是智慧水利支撐系統,系統建設包含水工建筑物自動化監控、水生態動態監管、流域水環境在線實時監測、涉水大數據分析研判、智慧化流域治理項目運營等多個方面的功能需求。
通過水利工程建設實施,提高開封市現狀的城市防洪能力,減輕城區洪澇水的壓力,并充分利用有效水資源,解決惠濟河生態基流問題,改善生產條件,實現糧食和經濟作物的高產穩產,促進該流域內的工農業生產發展,振興開封經濟,特別對流域內防洪除澇灌溉起著舉足輕重的作用。
實施原則:優先治理城鎮防洪河段及無堤河段,解決中小洪水即漫灘行洪的問題;兼顧上下游、左右岸的利益,優先治理涉及市、縣邊界的河段,緩解跨市(縣)水事矛盾;提高惠濟河干流的整體防洪標準。
依托開封市古城風貌,建設水美景美城市更美的生態環境。應考慮規劃范圍內居民的要求,做好景觀規劃設計,創造郁郁蔥蔥、湖畔垂柳、水天一色的宜居生態環境。根據當地生態自然種植植物,人與自然和諧相處,人與景融為一體。
富有開封特色休閑生態空間個性化塑造應富有創意。因勢利導利用地勢、水系、地貌及當地自然景觀,創造環境空間的地方特色。
近年來,惠濟河水質污染日趨嚴重,目前已基本喪失供水功能,水污染治理力度薄弱,水質污染日趨加重,多年處于劣Ⅴ類水質狀況。惠濟河流域水污染治理一無經驗可借鑒、二無案例可參考,需要我們拿出巨大的勇氣和智慧摸著石頭過河,以嚴謹的態度,科學決策、科學規劃設計,走出惠濟河流域水污染治理的全新模式。