谢 琪,陆一奇,汪 健
(杭州市河道管理总站,浙江 杭州 310014)
杭州市和睦港配水问题探讨
谢琪,陆一奇,汪健
(杭州市河道管理总站,浙江 杭州310014)
摘要:以上塘河流域和睦港为例,从城乡污水治理、农业面源污染、河道整治保洁及配水、支流对和睦港水质的影响四个方面进行了分析.基于配水措施见效快、成本低的特点,选用河道引配水治理和睦港流域水环境,根据配水水源的不同,将和睦港流域划分成两个区域,并对具体的配水路线及工程建设进行了初步规划,可供今后具体实施工程时参考.
关键词:城市河道;配水方案;和睦港
On Water Distribution of Hemu Port
XIE Qi, LU Yi-qi, WANG Jian
(Hangzhou River Management Station, Hangzhou 310014, China)
Abstract:Taking Shangtang basin and Hemu Port for examples, four aspects of water distribution are analyzed, including urban and rural sewage disposal, agricultural non-point source pollution, channel improvement and water quality from tributary. Water distribution is an efficient measures with low cost, and is adopted as a treatment to improve the water environment of Hemu Port. According to the different water source, Hemu Port basin is divided into two areas, and the specific route of water distribution is schemed, as well as the engineering construction, offering reference for the projects in the future.
Key words:city watercourse; water distribution program; Hemu Port
杭州城市河道配水始于2000年,引配水后杭州城区河道水环境得到明显的改善[1],配水格局已日趋成熟,主城区基本达到了“水清、岸绿、景美”的初衷.但随着城市化外延发展及对生态环境关注力度的提高,现今的城郊结合部及部分末梢河段仍存在水质不佳现象.目前,在我省“五水共治”[2]、“河长制”[3]等行动方案契机引领下,为进一步完善杭州生态城市建设成果,切实提高人民群众生活品质,水利部门对相关河道进行了摸底调查,拟通过进一步优化相关河道的引配水方案及闸站建设,积极创造人水和谐的美好生态环境.本文从河道引配水的角度出发,对杭州市和睦港水环境提出了治理方案.
1河道概况
和睦港北起余杭区星桥街道,与上塘河相接,南至江干区七堡与钱塘江相连,总长11.65 km,其中余杭段长7.44 km,江干段长4.21 km.河道水面宽度20~30 m,河底高程0.5~1.5 m,两岸地坪高程5.1~6.9 m.该河从北向南依次流经余杭区星桥街道、乔司街道进入江干区,在江干区段依次流经宣家埠村、格畈村、蚕桑村、牛田村、杨公村,杭州市城管委负责和睦港江干段的长效管理.和睦港属上塘河水系,为上塘河水系主要骨干排涝河道和主城区配水通道.和睦港汇水主要来自上塘河,另一部分来自乔司、九堡等,由方桥港等汉河汇入和睦港,最终通过七堡泵站排入钱塘江.
2007年,市区河道整治建设中心会同相关部门、江干区、余杭区政府对和睦港进行了整治,实施河道疏泼、截污纳管、护岸整修、拆违、河岸绿化、景观改造等措施.2008年以来,杭州市市区河道监管中心负责实施和睦港水面养护工作.2011-2013年,市河道监管中心分三期组织实施和睦港清淤疏浚项目.一期从钱塘江至杭海路,清除淤泥约4.15万m3;二期从杭海路至绕城公路,清除淤泥约2.5万m3;三期从绕城公路至上塘河,清除淤泥约4.39万m3,合计全程11.62 km、11万m3淤泥.
和睦港(江干段)整治中部分河段已完成污水管网工程,并投入使用.截止目前,和睦港(江干段)沿线的宣家埠村、格畈社区、蚕桑社区、九堡社区、九塘社区、金海社区、江涛社区均已完成截污纳管,杨公社区已完成整体拆迁.由于外部大市政不配套和污水管网破损,还有部分生活污水排入和睦港.和睦港(余杭段)沿线乔司镇朝阳村已实施截污纳管(2012年通过村庄环境整治重点提升工程采用分片汇集的方式,将全村737户农户及15 000人左右租住人员产生的生活污水统一纳入规划污水管);大井区块于2011年9月实施日截污量为1 000 t的截污纳管工程,解决五星村、朝阳村、葛家车村的污水纳管问题.星桥街道天都城香榭社区已截污纳管、万乐村部分已实施截污纳管.和睦港(余杭段)两岸绿化带由该区林水局落实管理和养护.
从监测结果来看,和睦港三个断面水质监测指标除高锰酸盐指数外,其余水质指标均超出《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的IV类水体要求,总体水质为劣Ⅴ类水体和睦港及其支流水质均处于劣V类,水质情况较差.和睦港上游河段水体富营养化严重,水质呈微黄,中下游水体很差,局部河段黑臭.除个别时段、河段外,和睦港基本呈现常年黑臭,沿河居民投诉水质问题较多,周边居民要求改善水质的呼声日益强烈,是省、市媒体关注的重点河道(见表1).
表1 和睦港干流上中下游水质监测值 (mg/L)
根据和睦港天都城(代表上游上塘河来水)、冯金桥(是余杭区与江干区交界断面)、老杭海路(是和睦港进入钱塘江的出境断面)三个监测点2014年的水质监测数据,和睦港全段水质为劣V类,其中氨氮、总磷超标严重,化学需氧量达到V类水标准.但对比分析2013年和2014年1~10月同期水质数据,2014年和睦港水质略有改善.相比较,冯金桥水质差于天都城,老杭海路水质差于冯金桥,天都城、冯金桥和老杭海路氨氮分别超V类水标准2.4、3.2和3.7倍,表明从上游到下游水质逐渐变差.
2014年5月,杭州市城管委调查了和睦港支流水质情况.和睦港余杭区段11条支流、江干区段4条支流和2条排水渠水质均为劣V类,属黑臭河道.其中余杭区方桥港、三号河支河、后横港、大水港、江干区九堡三号河、十号港等支流氨氮分别超标10.5、10.4、9.0、8.8、11.1、9.8倍,其它支流氨氮超标倍数在2.45~5之间.支流水质差是和睦港黑臭的重要因素.
和睦港位于杭州市总体配水规划的运东片区域,属上塘河流域,为其骨干排涝河道,该流域的主要配水水源是运河.上塘河水系常水位较运河高出1~2 m,需通过德胜坝翻水站从运河提水入河,经支流和睦港后,从七堡泵站排入钱塘江,途经江干区、余杭区,和睦港是整个配水循环的最末端,河道全长11.83 km,平均河宽28~30 m,底高程为0.5~1.0 m,沿线共约28条相关支流,11座引配水闸站.和睦港从2011年开始实施的配水工程[4],从运河水系德胜坝翻水站、姚家坝泵站、三堡排灌站等提运河水入上塘河,经上塘河及和睦港沿线汊河入和睦港,最终通过七堡泵站排入钱塘江.和睦港常水位保持在3.2~3.4 m左右,现状水流方向为由北向南.七堡泵站根据和睦港水位情况进行调度,目前基本保持全天24 h,1台6 m3/s进行排水,年配水量超1.8亿 m3(见图1).
图1 和睦港水系及配水区片图
2存在问题及原因分析
和睦港流域是城市建设的扩展区和城乡结合部,污水泵站、污水管网等基础设施不完善问题突出.沿河农村、社区生活污水和“八小”行业各类废水直排河道现象普遍.经排查,和睦港沿线排水口共有230个,其中晴天出水有130个,其中江干段晴天出水的有74个,余杭段晴天出水的有56个.据不完全统计,直接或间接排入和睦港的污水量约7.7万t/d(见表2).
根据现场初步排查的情况,和睦港在城乡污水治理方面主要存在以下问题.
余杭区沿河污水管网纳管范围内,未完成截污纳管的污染源区块(点)11个,纳管范围外未完成截污纳管的污染源区块(点)10个,存在雨污合流污水排入河道问题.由于外部大市政不配套和污水管网破损,江干区段的部分农村社区和部分商品房的生活污水排入和睦港.特别是九堡老集镇区块沿河农居点、“八小”行业违法违章排水现象还比较突出.
表2 和睦港纳污情况分析表(t/d)
截污管问题多,江干区内北段污水进九堡科技园泵站,中段污水经倒虹管进入和睦泵站,沿线污水井满溢,南段污水进入九堡泵站,水位高无法纳管.德胜路倒虹管污水量现状多于10 000 m3,目前80%进入九号港;下沙路污水管,进九堡污水泵房,水位高,无法纳管;杭海路(九横路至良山路)缺少污水管,九沙路、九横路有管无法接;九堡经济适用房区块污水进入横四港,最终影响和睦港.
沿河乔司街道五星村、和睦桥村、葛家车村(朝阳村已治理)3个村属于余杭区政府确定的138个美丽乡村创建范围内,目前有居民2 833户,总人口45 943人,产生的大量生活污水直排入河道,同时大量生活垃圾倒入河道影响水质.沿河有杭州华东家禽交易中心有限公司,屠宰污水排放量约52.8 t/d,其它生活污水16.2 t/d,企业有屠宰废水处理设施一套,但厂区内雨污分流不彻底,存在部分废水排入和睦港现象.沿河有企业余杭区段有3家,无生产废水,生活污水排放量约14.8 t/d,直接排入和睦港.沿河有豆制品加工点3家,生产污水排放量约4.8 t/d,三家企业共用一套污水处理设施处理后排入和睦港沿线污水管网,直接排入和睦港.
根据现场初步排查的情况,和睦港在农业面源污染治理方面主要问题是:废弃农药包装物、农村环境卫生等方面也对河道水质产生一定影响.
根据现场初步排查的情况,和睦港在河道整治保洁及引配水方面主要存在以下问题:
和睦港上游为上塘河,为和睦港主要来水,上塘河流域仍有约50%河道未整治,且该部分河道大部分涉及石桥、笕桥等城中村,排污现象较为严重,大量生活污水通过周边河道排入上塘河,导致上塘河水质为劣V类,从而影响和睦港水质.和睦港沿线虽然在2007年进行过综合整治,但由于河道土质为粉土,遇水后液化导致河道底高程抬升.
2007年,和睦港开展了河道综合整治,北起余杭区星桥街道,南至钱塘江,出口位于七堡闸,总长11.7 km.通过河道内的清淤、河岸修整、两侧护岸、拆违、拆除废旧闸门、截污纳管、河道沿线整治、绿化、景观,以及规划新建桥梁工程等措施,和睦港的河道面貌有了很大的改善.但是由于和睦港支流多处于城郊结合部,大都位于居民居住地附近,河道综合整治及截污纳管等工作尚未完全覆盖,且这些支流多为断头河,居民生态保护意识薄弱,平时有大量的生活污水及企事业单位的工业污水直排河道,直接影响了河道内水体水质,长久下来,河道内水体黑臭难闻,居民生活环境受到了极大的影响.河道农居集中段河岸边存在生活和建筑垃圾倾倒现象;河道两侧绿化景观带破坏情况严重,造成岸坡水土流失严重,加剧河道淤积;和睦港乔司段河道有垃圾堆放,星桥段河道内10处生活垃圾,河岸14处垃圾堆放,不同程度影响河道水质.
河道治理缺乏统一的河网水系规划,特别是支河、小河,以“被动”治河为主,一般以单河治理为主,未从全流域整体、系统性考虑河网水系改造.虽然单条河道整治后面貌有所改善,但受区域性河网影响,水质总体改善不大.河道治理主要靠截污、底泥疏浚、配水等传统处理手段为主,仅在个别河道配以人工湿地、人工浮岛等生态处理措施,总体处理手段单一,水质改善不明显.
和睦港来水主要是通过德胜坝翻水站进入上塘河的运河水,一部分由七堡泵站抽排,一部分从星桥进入临平城区,和睦港入境水质为劣V类水,余杭区的横山一级、二级提水泵站提水进入上塘河后,若和睦港水位低于上塘河时,水流向和睦港.和睦港及其支流泵闸站数量较少,且由于河道整治力度不够,断头河较多,不足以让整个河道水系流动,从和睦港上游地区来看,基本是死水.
和睦港通过方桥港与乔司港连通;在余杭区段有小畈港、高埂河、后横港、菊花浜、茅草浜、后皇港、大水湖、张家桥、杨家浜、贾家新开河10条支流,这些支流污水量大,污染严重,对和睦港的水质有较大影响.江干区段支河中九沙河、横一港、横四港在建,水质不佳;下沙大道排水渠道路泥沙多、车流量大,排水水质较差;十号河上游的余杭区三角村存在大量的生活污水排放,对和睦港有较大影响.沿线八号港、机场港、宣家埠排水沟、九号港等其他河道也对和睦港存在不同程度的污染.
3配水措施
从多年运行成效看,通过河道配调水是一个较为理想的改善水环境的方法[5],见效快,成本低,总体思路为:选择配水水源;规划配水布局;沟通区域内河网;增加配水点,加强泵闸站建设;统筹规划,完成配水方案[6].配水工程包括外部水源引水工程和内河配水节制闸站工程.
和睦港流域根据配水水源的不同可分为两部分,一是以和睦港为配水水源.以方桥港为界,方桥港以北,上塘河以南的和睦港沿线区域以及位于九堡镇九堡三号河以南的和睦港沿线区域;二是以月雅河为配水水源.主要为方桥港以南,九堡三号河以北区域.这两部分均位于余杭、江干区(见图1)
(1)思路:通过河道疏通形成贯通河道,加上相应闸站的建设,恢复水体流动状态,消除黑臭现象.
(2)范围:以方桥港为界,方桥港以北,上塘河以南的和睦港沿线两侧区域.涉及河道有永东港、飞桥港、贾家港、大水湖、张桥港、后皇港等.
(3)配水线路:由于该区域的河道多为断头河,故主要采取沟通现有河道以连通和睦港(常水位3.20 m),同时于沿线各支流建设闸站(约0.5~1 m3/s)引上塘河或和睦港水进行配水,甚至可采用生态治理方式直接改善水质.具体配水线路有三条:
①由飞桥港从和睦港取水,定期给飞桥港、贾家港配水.再通过贾家泵站从贾家港浜斗翻水,给永东港配水.
②由大水湖、张桥港从和睦港取水,定期给大水湖、张桥港换水.
③由后皇港从和睦港引水,定期给后皇港换水.
(4)工程措施
该方案实施中需要沟通大农港至和睦港(600 m),建设和睦东闸、飞桥港闸站、张桥港闸站、大水湖闸站、后皇港闸站等5个闸站来进行配水.
(1)思路
通过沟通河道,使得和睦港南部的整个河网畅通,再通过相应闸站的建设,增加水位差,控制流速约0.1 m/s,加强水系的配水能力,达到优化水质的目的.
(2)范围
位于九堡镇九堡三号河以南的和睦港沿线区域.主要涉及河道有横一港、横三港、横四港及横八港、九堡三号港、九堡四号港、八号港、十号港等.
(3)配水线路
①通过横三港从和睦港取水,定期给横一港、横三港换水;
②通过横四港从和睦港取水,定期给横四港、横八港换水.
③通过八号港从和睦港取水,定期给八号港换水.
④通过九堡三号港从和睦港取水,定期给九堡三号港、九堡四号河换水.
⑤通过十号港从和睦港取水,定期给十号港换水.
(4)工程措施
该部分工程建设上需沟通引水河至和睦港(855 m)、九堡五号港至九堡六号港(100 m)、九堡五号港至横四港(100 m)、九堡六号港至横四港(320 m)、九号港至八号港(480 m)、九号港至八号港等五处河网.
需对顾家桥闸站、三堡排灌站、三堡闸、御道闸和定海东闸等9处进行改建,拆除东风闸、三堡排涝西闸和钱家闸等3处,新建五会港闸站、九堡三号港闸站、九沙闸、邵家门闸、红五月闸、白石港闸和引水河节制闸等14处,新建横三港闸站、横四港闸站、新建八号港临时配水泵站.
(1)思路
由于下沙开发区已将建成区片河道常水位降至3.80 m,因此,本方案拟关闭新建河闸,将月雅河乔司段水位与乔司农场分隔,前者水位与开发区建成区片保持3.8 m的相同常水位.为确保配水路线为下沙开发区往乔司方向,乔司段水位可稍低至3.70 m;开发区打开德胜路闸,并由余杭区通过乔司船闸调度,使乔司船闸流量控制在1~2 m3/s,至月雅河则可达0.1 m/s以上的流速.最终通过方桥港泵站2.4 m3/s流量排入和睦港.
(2)范围
方桥港以南,九堡三号河以北区域.涉及河道有后横港、方桥港、三号支河、四号支河等.
(3)配水线路
①由四格排灌站引水,经下沙月牙河至乔司港,最后经方桥港汇入和睦港,改善和睦港中段的水质.
②由三号支河引和睦港水,定期给三号支河换水.
③由四号支河引和睦港水,定期给四号支河换水.
(4)工程措施
运东片是以上塘河、备塘河等主干河道为界,对左右岸河网三片分别配水.近期以实施河道节制闸工程为主,中期将全面实施运东地区配水工程,河道沟通工程主要有小畈港至高埂河(500 m)、机场港至和睦港(880 m)两段.
4结论及意义
和睦港是杭州市整个主城区配水的主要排水通道,是“五水共治”战略方针的重要实践,是关乎老百姓切身利益的民生工程.实施和睦港流域配水,可打通断头河段,实现水体的无障碍流动,充分发挥配水闸站的功能,发挥活水水源改善河道水质的效果,结合截污纳管等工程建设,市区局部河段的黑臭现象有望得到彻底改观.[7]
本文通过现场调研、问题分析及解决措施等三个方面,对和睦港配水方案及配套措施进行了分析,提出了以和睦港为配水水源以及以月雅河为配水水源的两种配水组合,下阶段可结合工程投资及水质模型等作进一步论证,对方案进行综合比较及深入优化.其次,针对河道现状及配水管理经验,建议下阶段加强以下两个方面工作:
(1)进一步加强水资源管理与保护工作
要加强相关的宣传教育,使得周边的居民和企事业单位有良好的环保意识,同时请相关部门做好和睦港及其支流的截污纳管、河道整治等各项工作,切实保护好上塘河及和睦港沿线的水质,保障配水水源的清洁.
(2)对河网进行系统性改造,尽快实施相应配水闸站的建设
统筹考虑和睦港整个流域,从全流域整体、系统性考虑河网水系改造.使得和睦港及其支流形成一个畅通完整的水系,同时要全力推动和睦港沿线的配水闸站建设工作,努力增加和睦港流域的配水点及配水量,以期能够短期内改善河道内水质,恢复水体流动,消除黑臭现象,还周边居民一个良好的生活环境.
参考文献:
[1]汪健.杭州市区河道引配水改善水环境的实践[J].湖北水力发电,2009(11):30-33.
[2]沈满洪.“五水共治”战略意义现实路径[N].浙江日报,2014(2):5-6.
[3]朱卫彬.“河长制”在水环境治理中的效用探析[J].江苏水利,2013(10):7-8.
[4]汪健,杨艳艳,朱江,等.京杭运河杭州段引配水的流量分析方法及应用[J].浙江水利科技,2011(9):25-27.
[5]蔡国强,张俊芝.配水对城市河流水体环境改善的研究[J].中国防汛抗旱,2008(4):156.
[6]张聃,周蔚,徐海岚,等.引配水对京杭运河杭州段水质的改善预测[J].水资源保护,2010(5):45-48
[7]陈邱云,王谊.城市中小河道污染治理措施探讨[J].中国水运,2013(3):15-17.
作者简介:谢琪(1984-),女,浙江杭州人,工程师,硕士研究生,主要从事水利工程管理工作.
收稿日期:2014-12-20
中图分类号:TU991
文献标志码:A
文章编号:1008-536X(2015)03-0058-05