陈俊,耿世洲
(中交第二航务工程勘察设计院有限公司,湖北 武汉 430060)
河道综合整治工程研究——以宜昌市沙河为例
陈俊,耿世洲
(中交第二航务工程勘察设计院有限公司,湖北武汉430060)
随着我国经济的快速发展,人民生活水平的不断提高,河道综合整治工程成为了众多学者们研究的重点内容。文章主要是通过借鉴相关文献、资料及实证考核等途径以宜昌市沙河为例,分析了河道综合整治工程的概况、规划、目标、构想及相关解决策略。
城市河道;综合整治;宜昌沙河
近年来,宜昌市的经济在不断发展,但是在河道堵塞和水污染方面也日益严峻。及时、有效地解决这个问题成了当地政府和人们关注的焦点。需要根据当地的实际情况进行推敲与研究,确定河道综合治疗的重点内容。
1.1宜昌市沙河的现状
宜昌拥有丰富的水能、矿产和旅游资源,而沙河主要位于黄柏河左岸支流,距葛洲坝三江上引航道约1.25km,属于宜昌市的城市河流。
由于受到葛洲坝库区水位顶托的影响,河道出现了严重的淤积问题。此外,周边的生活废水和垃圾的随意排放造成了宜昌市沙河的水质严重污染,且河道淤积严重。根据宜昌市环保局的监测数据,水质为劣Ⅴ类,底泥重金属、N、P富集严重。
1.2排水现状与规划
根据《宜昌市城区排水规划》,西陵区和伍家岗区目前已经建成完善的截流式合流制排水系统,污水进入临江溪污水处理厂进行处理。老城区在现有合流制系统上实行污水截流,新区采用分流制。规划区内污水产生量为24万t/d。区内规划新建污水处理厂1座,位于西坝,年处理污水1.5万t,扩建沙河污水处理厂远期年处理规模达到6万t,规划区大部分污水依靠位于伍家岗分区的临江溪污水处理厂进行处理。
根据《宜昌市环境总体规划》(2013~2030),沙河水质近期好于V类标准(50%水体达到Ⅳ类标准),远期好于Ⅳ类标准(50%水体达到Ⅲ类标准,可钓鱼、可游泳、野生鱼类稳定生存)。
宜昌市政府在2015年7月召开了关于宜昌河道整治工程的研究会议,会中强调了对于沙河片区综合整治及开发要统一规划、分步实施,明确了高标准规划设计和建设施工。
2.1截污工程
截污工程主要是对河道周边的排污口进行截污和改造,通过把原有的污废水直排口进行改造后,将排污口接入污水管网内,从而可以达到截污的目的。
根据2014年《宜昌市环保局关于沙河水环境现状的调查报告》及现场踏勘发现,沙河流域现状存在10个排污口直接将未经处理的污水排入沙河中。部分排污口周围伴随着大量生活垃圾,恶臭难闻,卫生条件极差,已对附近居民的日常生活造成较大影响。
2.2清淤清漂工程
清淤工程需结合生态修复工程情况,要保证清淤回填后有适宜沉水植物和浮叶植物生长的空间,常水位下水深小于2m的水域面积不低于总水域面积的1/3。
2.3引水补水工程
从黄柏河引水入沙河,由于污水处理厂升级扩容后也可以作为补水水源,故引水量可相应降低,但服务范围要与污水厂的补水范围相配合互补。建议补水区域为沙河上游区域。
2.4污水厂改扩建工程
沙河污水处理厂坐落于宜昌市西陵区经济开发区渭河路,日污水处理量现状为3万t/d,远期(2020年)设计规模为6万t/d。目前出水执行一级B标准。按照《宜昌市城市总体规划修改》(2011-2030年),沙河污水处理厂需进行二期改扩建,扩容后总规模达到6万t/d,出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A标准。
根据《宜昌市环境总体规划》(2013~2030)中对沙河水质的要求,建议将沙河污水厂出水标准提升至地表水准IV类,出水作为沙河常规补水,每日6万m3,按目前沙河容量计算2周可换水一次,但考虑到均匀补水的问题,污水厂出水并不是服务沙河全范围,故拟分为3个出水口,结合生态修复工程和沙河地形特点,新建两处湿地系统,进一步处理部分污水厂尾水。
2.5水体生态修复工程
从流域系统控制和长效作用出发,采用最新研究成果,根据工程区域的地理、气候、人文、周边环境以及沙河水质现状,整体基于湖库系统稳态转换技术的综合整治工程,工程总体各部分的工程内容分列如下:
①沉水植物群落重建工程;
②挺水植物—浮叶植物河滨缓冲带工程;
③立体生态平台构建工程;
④水生动物生物操控工程;
⑤太阳能强制曝气工程。
2.6驳岸及河岸带景观绿化工程
由于沙河滨河景观带要服务于当地居民,所以在河滨设计了系列滨水游憩平台和滨水漫步道,全部采取浆砌块石和混凝土驳岸形式,因为沙河的水位是变化的,河水会漫过浆砌块石驳岸,从而进入河道两层的土壤层,所以这种形式的驳岸具有渗透性,把安全、防洪、生态结合到一起,满足了水位变化的河道驳岸设计要求。
沙河生态驳岸沿线的景观绿化设计主要考虑以下5个方面:
①在人群使用和视觉所及处,植物配合驳岸、平台、景观小品、灯光等景观要素,强化景观视觉效果,共同打造生态景观驳岸;
②水生植物向陆生植物自然过度,连成一个复合的生态系统;
③滨水种植界面的水生植物覆盖率为70%,种植带的平均宽度为50cm左右,将来逐步形成固定水下土壤的植物层;
④陆生临水植物全部采用耐水湿兼具观赏性的植物,人逗留的空间观赏性强,其他则强调生态性;
⑤所用水生植物包括荷花、睡莲、千屈菜、菖蒲、香蒲、水生鸢尾、水生美人蕉、水葱、茭白、慈菇、芦苇、芦竹等,临水界面所用耐水淹植物包括垂柳、金丝垂柳、水杉、池杉、湿地松、金钟花、迎春、黄素馨、紫穗槐、夹竹桃、香根草等。
3.1截污纳管
由于截污包括大量管网铺设、污水厂建设、人员动迁、河流周边生态修复、工厂企业排污控制等方方面面,投资巨大、工期漫长、施工复杂,因此截污工作更多的体现为相关主管部门量力而行的治河措施之一,通常会结合其他的治理方法实施。
3.2清淤
由于常年自然沉积,河流底部聚积了大量淤泥,富含营养盐类,其释放可能形成河流富营养化和水华暴发。清淤后水质只能暂时性地得到改善,随着污染的输入,河流很快又淤积回去,而且工程量大,投资费用高。故在清淤工程实施前,须对是否清淤及清淤厚度正进行细致而周密的论证。
3.3行洪排涝
如果过多的泥沙和淤泥堆积在河道中,会抬高河床,降低行洪排水能力,在某种程度上也会加大洪水泛滥的几率。因此在城市河道的综合整治中必须要满足行洪排涝的能力,不得随意占用河道,丢弃垃圾。
3.4生态修复与水体复氧
生态系统架构是以生态系统中完整的食物网链为基础,充分利用食物链原理和种群间相生相克关系,构建健康的生物群落结构,从而维持生态系统平衡,使水质长期维持较好的状态。
污染严重的河流水体由于耗氧量大于水体的自然复氧量,溶解氧很低。因此,向处于缺氧(或厌氧)状态的河流中进行曝气复氧可以补充河流中过量消耗的溶解氧、增强水体的自净能力,有助于加快黑臭、感官性差等状态的河流恢复到正常的水生态系统。
为了适应社会发展的需要,河道整治工程不仅要具有防洪排涝的功能,还应具备改善水质、重塑水观环境、构建绿色生态循环系统等多样性的功能。将整治河道的目标与方式相互结合才能形成完整的生态系统,使河道进入可持续发展的良性循环系统中来。
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TV85
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1007-7359(2016)04-0261-02
10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.04.103
陈俊(1983-),男,湖北武汉人,工程师,研究方向:环境保护工程。