凌耀忠,王麗影,2,韓妮妮,2
(1.中水珠江規(guī)劃勘測設計有限公司,廣州 510610;2.水利部珠江水利委員會水生態(tài)工程中心,廣州 510610)
在科技時代高速發(fā)展下,現(xiàn)代經濟發(fā)展越來越受到環(huán)境的影響,環(huán)境對國家愈發(fā)重要[1]。“十四五”開局時期,在“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的新時期治水思路的指導下,為切實解決群眾身邊的水環(huán)境問題,城市小流域水環(huán)境治理工作仍在按照目標計劃持續(xù)推進,力求建設宜居、宜游、宜業(yè)的高質量城市生活圈。在流域水環(huán)境治理過程中,缺乏規(guī)劃方案的統(tǒng)籌設計,水環(huán)境治理部門對流域水環(huán)境特點分析不到位,由于不同類型水體水環(huán)境特點的差異性,實際的綜合治理方案未對區(qū)域經濟發(fā)展、環(huán)境以及人等因素有效結合,環(huán)境適應性不強,治理效果也不顯著[2-3]。
本文選取賀州市賀江(城區(qū)段)、龜石水庫(水源地)、姚江(黃姚古鎮(zhèn)景區(qū)段)3個城市典型功能水體,按照消除痛點、補齊短板、提升品質、長效治理的治理思路,提出適應性的水環(huán)境治理策略。其中賀江(城區(qū)段)治理主要涉及7條支流的流域范圍,屬賀江中上游區(qū);龜石水庫(水源地)治理包括全部集水范圍,屬賀江源頭區(qū);黃姚古鎮(zhèn)景區(qū)河道治理主要是穿越景區(qū)的姚江段,屬桂江二級支流。
城區(qū)河道賀江城區(qū)段整治范圍為賀江芳林電站至夏島電站之間河段,全長約11 km。影響賀江城區(qū)段水質的主要污染源是通過沿江各主要支流匯入的,支流水質的改善是賀江城區(qū)段水質改善的關鍵。賀江城區(qū)段及其支流的污染源主要是城鎮(zhèn)和農村污水,其次是農業(yè)面源,支流水質優(yōu)劣與干流水質呈正相關,提升干流水質的重點在于改善支流水質。
城市重要水源地龜石水庫水源保護范圍為壩址以上集水范圍以及賀州市城區(qū)供水的東干渠。龜石水庫主要存在的問題是氮磷含量較高,水體有富營養(yǎng)化的趨勢,局部區(qū)域藍藻大量繁殖,有爆發(fā)水華的風險;水源保護區(qū)范圍內主要污染為砂糖橘等果樹種植、生豬養(yǎng)殖、農村生活污水和富川縣城污水,其中生豬養(yǎng)殖以分散式養(yǎng)殖為主,區(qū)域面源污染與城鎮(zhèn)點源污染并重,面源污染整治難度更大。
景區(qū)河道姚江由北向南穿越黃姚古鎮(zhèn)景區(qū),景區(qū)段長約1 km,景區(qū)跌水堰(瀑布引水處)以上還有長約11 km河段,在景區(qū)內有2條支流匯入,分別是珠江和聲明橋河,長度分別約4 km和2 km。因此,姚江黃姚古鎮(zhèn)景區(qū)段的水質狀況不僅與景區(qū)有關,還與上游及支流水質狀況關系密切,其整治范圍為姚江穿越段及上游11 km河段和支流珠江、聲明橋河。整治范圍內的污染源主要是景區(qū)餐飲服務業(yè)廢水、黃姚鎮(zhèn)城鎮(zhèn)廢水和上游農村生活污水,也存在一定的農業(yè)面源污染和生活垃圾污染。
3個典型水體流域內主要污染源特征見圖1。

圖1 3個典型水體流域內主要污染源特征示意
城市水環(huán)境治理的基本措施主要包括截污控源、補水活水、生態(tài)修補、親用促管等[4],本文在剖析賀江賀州市城區(qū)段、龜石水庫和姚江黃姚古鎮(zhèn)段水質現(xiàn)狀及其變化特征、污染源類型及排放特點、區(qū)域水生態(tài)環(huán)境承載力的基礎上,以經濟社會發(fā)展對區(qū)域水生態(tài)環(huán)境的需求為出發(fā)點,以保障重點區(qū)域的水源安全、水環(huán)境提升、水生態(tài)改善、水文化與水景觀重塑為目標,充分考慮區(qū)域水生態(tài)環(huán)境改善的制約因素,提出水環(huán)境污染治理總體思路為:控源截污與污水處理—內源治理—水生態(tài)修復—生態(tài)需水保障—水文化水景觀建設,通過控制外源污染進入水體、清除內源污染、提升水體自凈能力和抗污染沖擊能力、補充河道內生態(tài)需水、營造水文化與水景觀等途徑實現(xiàn)整治目標[5-7]。
控源截污與污水處理是基礎與前提,源頭削減污染物是水環(huán)境綜合整治最有效、最經濟、最有保障的措施,污染物一旦排入水體后將大大增加處理難度和成本,也會極大的抵消、甚至完全破壞內源治理、水生態(tài)修復、生態(tài)需水保障和水景觀水文化建設的成果。控源截污與污水處理的主要技術有污水收集管網、水體沿岸污水排放口截流、合流制排水口截流、分流制雨水管道初期雨水和旱季排水截流,以及污水分散式就地、集中、深度處理等,具體技術選擇將考慮應急需求與長效相結合。
內源治理是控源截污的有效補充,對后續(xù)水生態(tài)修復、生態(tài)需水保障和水景觀水文化建設的效果也有較大的影響,也是影響水環(huán)境綜合整治整體效果長效保持的重要環(huán)節(jié),主要包括水體內及沿岸的垃圾清理、水體水生植物和岸帶植物季節(jié)性的收割與其他植物殘體清理、污染淤泥的清淤疏浚和安全處置等。
水生態(tài)修復的主要作用是長效保持已經改善的水體水質,通過土壤—微生物—植物生態(tài)系統(tǒng)和變化的水動力條件有效去除水體中的有機物、氮、磷等污染物[8],增加水體透明度,恢復和強化水體的自然進化功能,恢復和保護水生生物多樣性,為市民提供良好的親水環(huán)境。主要措施有河湖岸帶的生態(tài)整治、人工濕地、生態(tài)浮島、水生植物帶、淺漫灘、跌水、人工曝氣等技術,附帶有一定的水生態(tài)景觀效果。
生態(tài)需水保障建立在控源截污、內源治理、水生態(tài)修復的基礎上,通過部分或全部恢復因經濟社會發(fā)展建設減少的河道內自然流量,是保障水生態(tài)系統(tǒng)長期平衡的措施。在海綿城市低影響開發(fā)措施建設的基礎上,通過水系連通引流其他河道的清潔水源進行補充生態(tài)需水,輔以污水深度處理后的回用補給,為河道的生態(tài)需水提供保障。
水文化水景觀建設是以水環(huán)境大幅提升、水生態(tài)系統(tǒng)平衡、水生態(tài)系統(tǒng)多樣化為基礎,配套水景觀,重塑親水、愛水、保護水環(huán)境的水文化,潛移默化中改變市民不良的生活習慣,助力水生態(tài)文明城市建設。
綜上,通過控源截污、污水處理和內源治理,大幅提升水質,營造市民愿意親水的條件;通過水生態(tài)修復和生態(tài)水量保障,確保河道內有水,同時營造市民便于親水的條件,培養(yǎng)親水的習慣;通過水景觀節(jié)點建設,宣傳、提煉水文化。治理總體思路見圖2。

圖2 城市重點區(qū)域水環(huán)境綜合整治總體思路示意
單一形式的治水方式能效并不高,經常會出現(xiàn)同水域反復治理的現(xiàn)象,不能杜絕水環(huán)境的污染,無法從根本上解決城市水質污染等問題[9]。應充分分析每個流域水環(huán)境問題的根源,形成系統(tǒng)的水環(huán)境治理體系。
賀江城區(qū)段涉及多條支流,根據各支流污染源和主要問題的差異性,具體措施各有側重。其中賀江北岸以城鎮(zhèn)點源治理和堤岸整治為重點,賀江南岸以農村污水處理和清水河道建設為重點(綜合治理策略見圖3)。

圖3 賀江城區(qū)段水環(huán)境治理策略示意
龜石水庫水源保護的重點是削減入庫氮磷等營養(yǎng)鹽,水環(huán)境治理以控源截污與污水處理為主,難點是規(guī)模大而分散的農業(yè)面源輸入水庫內的氮磷等營養(yǎng)鹽的削減,開展山水田林草綜合規(guī)劃,因地制宜地采用水土保持林、經濟林、植草、生態(tài)溝渠工程措施,實現(xiàn)工程、林草和耕作措施有機結合,有效減少入河泥沙量,近河流村鎮(zhèn)建設清潔型小流域,河濱建設植物保護帶和濕地,促進退耕還林還草,減少面源污染,維護水質安全(治理策略如圖4所示)[10-11]。

圖4 龜石水庫水源保護治理策略示意
姚江黃姚古鎮(zhèn)景區(qū)段水環(huán)境綜合整治以污水收集和處理為主,沿姚江、珠江和聲明橋河黃姚鎮(zhèn)及景區(qū)段進行沿河截流,由于聲明橋河部分河段建筑密集,需要實施總口截流并配套新建污水處理站;針對沿河垃圾進行收集,必要時可將垃圾收集范圍延伸至沿河500 m以內的村莊,對底泥污染嚴重的聲明河段開展清淤疏浚;在景區(qū)全河段兩岸進行植被緩沖帶建設,并營造豐富多樣化的水生生境(治理策略如圖5所示)。

圖5 姚江黃姚古鎮(zhèn)景區(qū)段水環(huán)境治理策略示意
在對城市水體進行水環(huán)境治理時,要系統(tǒng)掌握水質變化的規(guī)律和成因,對于水環(huán)境治理方案的制定、治水技術的選擇和治理后水質的長效保持至關重要[4]。城市水體作為城市發(fā)展的重要載體,各管理單位應積極貫徹新時代生態(tài)水利發(fā)展理念,堅持系統(tǒng)觀念,統(tǒng)籌考慮水環(huán)境、水生態(tài)、水資源、水安全、水文化和水空間岸線等六大水要素的有機聯(lián)系,建立全方位一體化管理體系,在完成治理任務的同時,提高公眾環(huán)保意識和主人翁意識,形成多方共治的良好局面[11-12]。針對不同的城市水體,其流域內存在的生態(tài)環(huán)境問題和成因各不相同,在實際應用中,應因地制宜合理選擇治理方案,以有效改善和提升城市水環(huán)境,實現(xiàn)城市人水和諧、健康發(fā)展。