张聿洵,崔峻岭
(山东省青岛市水文局,山东 青岛266071)
近年来,青岛市围绕拥湾发展战略的总体构架,正在全面推进胶州湾生态环境保护工作,加大了对胶州湾的环境治理工作力度,并取得了明显成效。但随着“拥湾发展、环湾保护”战略在全市形成广泛共识并加快实施的情况下,环湾地区人口的高度聚集和经济的新一轮快速增长,使胶州湾的生态环境问题将变得更加敏感,必须引起高度重视。据调查,入湾河流入海口和城市污水处理厂排放口已成为陆源污染物进入胶州湾的主要通道,要提高胶州湾环境容量,一方面要完善污水处理设施的建设,另一方面要改善入湾河流的水质,强化对入湾河流的生态化整治,是全面实施环湾保护战略的重要措施。
胶州湾位于山东半岛南部,又称胶澳。胶州湾口窄内宽,东西宽15海里,南北长18海里(低潮位时),面积446 km2,为伸入内陆的半封闭性海湾,天然深水航道水深10~15 m左右,无泥沙淤积。
注入胶州湾的河流主要有大沽河、南胶莱河、洋河和白沙河等。湾内港阔水深,风平浪静,海水终年不冻,为天然优良港湾。1898年(清光绪二十四年)为德国强租,1914年又为日本强占,至1922年我国收回。
随着环胶州湾地区社会经济的发展,人为生产活动对胶州湾的生态环境产生了极大的影响。胶州湾的水域面积、纳潮能力、水质状况在一定程度上都呈现出了萎缩恶化的状况。
1.2.1 水域面积现状
胶州湾的水域面积1958年为535 km2;1977年为423 km2;1985年为374.4 km2。而目前,胶州湾的总水域面积仅有367 km2。也就是说,从1928年以来的70多年间,胶州湾的面积减少了193 km2,从上个世纪七十年代开始,胶州湾填海速度明显加快,胶州湾的水域面积平均每年减少约2.9 km2。目前,胶州湾的水域面积仅有1928年的66%了。
1.2.2 纳潮能力现状
过度的围填海势必要导致纳潮量的减少,进而导致海水自净能力降低。最直接的影响是生态环境的恶化。资料表明,1935年胶州湾的纳潮量为11.822亿 m3,最大表层流速为1.8 m/s;1985年纳潮量为9.144亿 m3,最大表层水速为1.20 m/s;而现在的纳潮量只有7亿 m3。
1.2.3 生态水质现状
海水水质恶化、生物多样性较少。2009年胶州湾内监测的14个点位中未达到相应使用功能海水水质的占57.1%;海洋生物资源退化,胶州湾河口附近潮间带生物种类锐减,原有的14种优势种仅剩下1种,东岸贝类养殖已不复存在;海水更新周期延长,由原来的40~50 d延长为现在的100 d,海水自净能力减弱,原有的湿地功能不复存在,生态环境问题突出。据不完全统计,当前每年进入胶州湾的工业废水约为7 300万 t,生活污水约为1 560万 t。
市区内注入胶州湾的主要过城河有海泊河、李村河和楼山河等河道,总控制流域面积64 km2。目前这些过城河均已成为城市纳污河。据多年的水质监测结果,四条河流的入海口断面均为劣Ⅴ类水体,主要污染物严重超标,海水富营养化状态非常明显。水污染物排放情况见表1。
在水量方面,市区主要入湾河道每年都有大约4 678万m3的水注入胶州湾,由于污染严重,对胶州湾的水质、生态、景观、纳污等方面都造成了很大的压力。市区入胶州湾河道多年平均入海水量见表2。由表可以看出,6-9月入海水量占全年的入海水量的76.1%,这是因为青岛市的降雨主要集中在6-9月汛期内,此段时间由于降水充沛。
表1 市区入湾河道主要污染物状况统计表
表2 市区入胶州湾河道多年平均入海水量统计表 10 4 m3
2.2.1 城市污水集中处理率低
目前,环湾地区污水处理厂数量不足,排污管网建设不尽完善,大量的工业废水及生活污水未经处理而直接或间接排入河道。此外,由于现行环保法律制度和惩罚措施严重滞后,存在着“守法成本高、违法成本低”的现象,导致个别企业故意不正常运转污染防治设施而超标排污,甚至非法直接排污,加剧了河道污染。
2.2.2 河流自净能力不足
人为因素的影响导致过城河流生态环境系统退化,在以往的河流整治过程中,错误地偏重于将河道硬化、取直等,钢筋水泥取代了自然的土壤,使得水-土-水生生物之间的物质和能量循环系统被破坏,河中生物种类和数量锐减,河流失去了自净功能。过城河流多数为季节性河流,自然径流量小,经常出现断流现象,排入河中的污染物很难被稀释。此外,国家的污水排放标准与水环境质量标准之间存在较大差距,即使处理达标后的排水中污染物浓度仍远远超过河流功能区水质标准要求,导致河流污染物浓度居高不下,远远超出了河流自净能力。
2.2.3 再生水资源浪费严重
水是一种重要的战略资源,经过污水处理厂处理得到的再生水也同样是一种宝贵的战略资源。我市环湾的10座污水处理厂的污水处理能力为77万 t,其中主城区的4座污水处理厂的污水处理能力为45万 t。现在除海泊河和团岛污水厂建设了深度处理设施之外,大多数污水处理厂处理后的污水直接排入胶州湾,既增加了湾内的污染物总量,又浪费了可再生水资源。
为推进“环湾保护、拥湾发展”战略的实施,有效改善胶州湾海域环境质量及城市景观,提高城市整体价值,促进我市经济社会又好又快发展,应以促进老城区的第二次经济腾飞,促进就业、改善人居环境和改善民生为目标,借鉴国内外河流生态化整治的成功经验,更新观念,结合过城河流的生态环境状况,在充分科学论证的基础上,以循环经济和生态学理论为指导,对胶州湾及市内过城河道进行生态化整治。
结合河流的生态状况,将海泊河、李村河、楼山河等过城河的生态化整治与市北、四方和李沧区沿河流域的经济发展相结合,对河流进行有助于经济、社会与自然生态环境相协调的整治,将城市住宅、交通、基础设施等与自然生态系统融为一体,提升河流的生态服务功能,打造宜居城区,推动河流沿岸地区的土地升值,提升城区建设水平,进行高层次招商,带动河流沿岸服务业、商业、旅游业的发展,有效促进流域经济发展。
对沿河流域实施彻底的截污工程,贯通河流上下游截污干管,完善跨域管网衔接,扩大生活污水、工业废水集中收集处理范围,提高污水处理能力并完善再生水回用设施。河道的整治要与该流域雨、污、中水等管道的铺设有机结合起来,合理利用河道及地下空间。另外,要注重对沿河流域的潜在污染源的控制,如河道两岸土地的污染及堆积的固体废物等,河道截污工程应做的全面、彻底。
将自然型与工程生态型治理模式相结合,转变河道整治偏重于截弯取直、过分追求河床硬化等错误观念,树立生态化理念,强调河道的生态修复。整治中应尽量保持河道的自然特征,如河道的蜿蜒曲折、水流的多样化、植物与生物的多样性等;采用黏土和原河底的底泥、卵石、砂土等天然材料对河底进行保护性修复;种植生命力强、能够改善水质的水生植物;尽量少使用非天然材料进行人行道路、景观平台等的建设。
河道整治的目的是改善城市环境,满足城市居民日常的生活需求,实现人与社会的和谐发展。整治中要处理好人与水、人与河的关系,建造完善的基础设施,使河道具有亲水性、安全性及功能性。采用自然生态修复方式,恢复河道自然生态系统,建造节地型河流绿化带,为城市居民提供健康、舒适、优美的休闲娱乐环境。同时结合文化长廊、环境教育基地等的建设对河道进行生态景观建设。
再生水作为重要的战略资源,是青岛市未来经济发展的重要保障因素。我市应学习新加坡等国家的成功经验,以循环经济理论为指导,大力开展现有污水处理厂的升级改造,不断提高再生水处理技术和能力,加大再生水的利用量,将城市污水处理厂深度处理后的再生水作为河道的主水源,涵养地下水源,缓解城市漏斗,促进城市生态平衡,并可改善过城河和胶州湾水环境质量。以再生水作水源是一次借水发展的契机,也是污水处理策略的一次转型。
通过对过城河的生态化整治,可有效促进河道和胶州湾入海口环境及景观的整体改善;提高城区沿河居民的人居环境,改善民生,让市民享受到拥湾发展的成果;依托河流生态化整治,大力开展再生水回用,提高市民环境保护意识;充分展现青岛历史和文化;提升土地利用价值,建设沿河商业区,促进就业;缓解交通压力,保护城市生态。使青岛市胶州湾及城市过城河的整治成为集经济、社会、环境共赢的现代化生态型过城河整治的典范。