江蘇新誠潤科工程咨詢有限公司 李波
河道(River)是降水或由地下水涌出地表的水匯集在地面低洼處,在重力作用下經常或周期性沿流水本身造成的洼地流動。根據注入地,可將河道分為內流河和外流河。我國流域面積100平方千米以上的河流達5萬條。河道作為水資源的重要載體,是關系人類生存、生活的一種最基本的自然資源。河道是生態環境資源的重要組成部分,也是保障工農業生產、居民生活的重要水資源,對城鄉經濟社會可持續發展發揮著重要作用。水資源開發、利用、管理、保護均離不開河道這一重要載體。此外,河道作為行洪唯一通道,做好河道生態綜合治理,也是防洪安全、行洪暢通的重要保障。
某河道位于主城區,治理長度約為11.5km,其中,蓄水段長度為6km,非蓄水長度為5.5km。
傳統河道整治主要采取疏挖河道、裁彎取直、混凝土或漿砌石固岸等,但這些傳統整治措施也會引發一系列生態環境問題。注入混凝土或漿砌石固岸會使混凝土、漿砌石等硬質材料改變河道護岸的自然屬性,從而影響河道地下水補給,以及與水陸系統物質、能量互換,也不利于河道生物棲息。裁彎取直會改變河道河水流速,長此以往會加大河水沖刷河岸及河床。為此,在治理該河道時,決定采用全新生態環保理念,將水生態系統保護、水體環境改善、水質提升作為河道整治的重要內容,切實增強河道生態整治防洪及整體景觀效果。
為做好區域內河道整治工作,2018年以來,某市相繼制定了河道生態環境綜合整治工作規劃、某市境內黑臭水體整治工作方案。在規劃及方案中,均提出了對該河道的水質治理要求,即到2025年年底,該河道水功能區水質達標率應達到90%,國考斷面水質優于Ⅲ類水的比例達到80%以上,適用集中式生活飲用水源地二級保護區、一般魚類保護區及游泳區水質標準。基本實現消除全市黑臭、喪失使用功能水體。在此規劃的推動要求下,對該河道進行了生態整治和修復。
生態治理是河道有效治理及應用的重要舉措,也是提升河道功能性和美觀性的重要內容。從目前的調查情況來看,某河道流域生態環境污染狀況不容樂觀,河道防洪功能難以有效發揮。
所謂河源污染,主要是指點源污染及面源污染,這是導致河道污染的重要原因,也是河道生態綜合治理的重要目標。通過現場走訪勘查,該河道沿線存在多處點源、面源污染,暴露出的問題主要表現為:沿線鄉鎮企業存在漏排問題,加劇了點源污染危害性。雖然政府加大區域污水排放管理力度,對生活污水進行截污納管,但部分居民環保意識淡薄,偷排、漏排現象依然存在。此外,河道管網設施建設有待加強,外源污染形勢嚴峻。河道部分區域后續新房建設未納入截污納管范疇。此外,雨水沖刷地表也加劇了面源污染程度。由于該河道區域所處地域常年雨量充沛,雨季沖刷將大量含有化學藥品、固態廢物等污染物以地表漫流的形式流入河道。河道周邊農業面源污染嚴重,高含量氮磷污染物加劇了河道水體的富營養化。
通過對該河道現場勘查,盡管其于2010年進行了一次較為全面的清淤疏浚工程,但由于該河道沿線雨污混接和偷排漏排現象較為突出,以及早期大量雨水對河道周邊道路的沖刷,將污染物沖入河道。目前,河道底泥淤積現象依然較為突出,河道內源污染亟待解決。通過現場測量,該河道底泥淤積的厚度平均達到12cm,淤泥具有較明顯的臭味,呈現黑色,不僅影響河道水質,也影響了河道美觀,急需進行生態綜合整治。
待整治河道形態造成的污染也是該河道面臨的突出問題之一。由于近年來城市化進程加快,以及鄉鎮企業的快速發展、集鎮建設等因素,嚴重影響了河道通暢性,河道水動力差、水系溝通弱,除雨季外,該河道經常出現“死水現象”,嚴重影響了水體的自凈能力。此外,集鎮建設修路以及其他因素,導致河道部分河段已經由明河改成了暗河,為保障周邊需要,河道中形成了大量的涵管、壩基等構筑物或構造設施,阻礙了河道水流,增加了河道中污染物的堆積概率,由此也會產生大量有毒有害物。
河道生態綜合整治是提升河道水系承載力、改善河道生態環境的重要方法和舉措,也是打造綠色環保生態河道、建設宜居城市、加快推進鄉村振興戰略的重要途徑。因此,該河道生態綜合整治應堅持以生態性、安全性、地域性和自然性為原則。
河道生態綜合整治的首要原則便是其生態性原則。所謂生態性原則,就是指利用綜合治理手段,以確保河道生態健康為整治前提,并利用一系列整治措施,保證河道中的水生物種滿足生長需要,從而實現河道生態系統的持續健康,并滿足原有生物群落的生長需要,同時,也可有效提升河道自凈能力和水系良性循環。
河道生態綜合整治的又一原則是安全性,即河道整治要保證河道自身的安全,滿足河道防洪行洪安全,使河道滿足防洪排洪基本要求。綜合考量河道生態水環境整治,河道周邊居民生產生活用水、供水的安全,從而使整治后的河道生態系統成為水安全體系的重要組成部分,成為構建水安全體系的基礎。
河道生態綜合整治還需要堅持地域性原則,即根據河道所處的地域地形地貌特征、河流走勢、水文地質等各種生態環境因素的差異性、地域性特征,合理選擇相應的河道綜合整治措施,提供科學化、個性化的河道整治綜合方案,不能千篇一律、照搬照抄。例如,河道修復穿越居民區時,既要考慮河道治理的環保、行洪等因素,也要將河道的景觀功能納入進來,充分考慮河道周邊居民回歸、親近自然的實際需要。
河道生態綜合整治也要充分考慮其河流的天然走勢,保留河道本身的蜿蜒曲折性,盡量保持河道的河流自然屬性、水體環境,在修復河道時要最大限度地保持河道原有的形態。此外,自然性還體現為河道修復要堅持人與自然和諧,從傳統的單一河道整治模式向生態綜合整治模式轉變,使河道整治與自然環境共生、協調發展,相互適應。
根據該河道的全面綜合評價以及生態綜合整治的現實需要,提出了做好該河道生態環境修復的具體思路和治理措施。
秉持生態環保、可持續發展理念,促進人與自然和諧相處,將生態綜合整治理念納入河道整治全過程,既要考量河道的實際功能,也要使河道滿足生態平衡理念,以及保障經濟社會發展的實際需要。因此,綜合各方因素,該河道綜合整治的總體設計思路為:優先截污、改良底泥、提升動力、凈化水質、恢復生態、長效管理。具體來說,就是通過截污納管做好點源污染治理;通過河口過濾圍格、河岸生態滯留溝以及河內雨水預處理凈化等做好河道面源污染削減;通過底泥改良沸石做好內源污染降解;利用“生態圈+循環泵+高效過濾系統”實現循環過濾;深層曝氣+納米曝氣+噴泉+生態浮床+水生植物+水生動物+生物基等積極構建河道生態系統;做好河道兩岸景觀綠化,實現景觀提升。
針對該河道外源污染和內源污染現狀,通過內源、外源污染雙向治理,加大河道生態綜合整治力度。從前期現場勘查、調查發現,直接影響該河道水質環境的重要原因有內源污染因素也有外源污染因素,需要雙管齊下,切實解決內源污染與外源污染,從而達到全面提升河道綜合生態的整治效果。就該河道點源污染來看,可在目前生態環境整治設施的基礎上,進一步完善截污納管設備。可將流經河道排污口的污水就近接入市政污水管網系統,也可以將排污口污水通過管線直接接入截污納管管線內,并做好沿線管道的滲漏修復工作,切實從源頭切斷污染源。此外,針對該河道面源污染的生態綜合整治,可利用雨水口生態廊道凈化、河岸設置生態滯留溝等方式,選用植物、生物材料、多孔濾料等生態材料,結合河道面源污染實際,切實做好面源污染,從根本上做好內源污染與外源污染的綜合整治,改善水質。
河道生態環境綜合整治要善于運用合適的生態環境修復技術,既要充分運用好河道自身的自適應、自調節、自組織能力,還要善于運用各種生物技術、物理技術、化學技術,以及各種技術的綜合運用,逐步使河道恢復生態環境功能,既要修復重建水體受損傷前的物理條件,從源頭做好點源、面源污染治理,也要運用好各種化學工藝技術,改善水質,確保河道生物種群的多樣化。鑒于該河道的實際情況,選用生物膜法、曝氣復氧、高等植物修復等,切實改善河道生態環境。此外,根據河道修復需要,在河道生態系統中種植挺水、沉水和浮水植物,修繕河道生態系統。