沿黄城市轻度污染河道生态治理模式研究

宫晓东　蔡　强　周　振

(黄河河口管理局乾元公司， 山东 东营　257091)



沿黄城市轻度污染河道生态治理模式研究

宫晓东蔡强周振

(黄河河口管理局乾元公司， 山东 东营257091)

【摘要】河道是城市景观建设的重要组成部分，建设人水和谐的河道生态系统，打造水生态良好、水景观优美、水文化丰富的亲水型宜居城市已成为许多城市的发展目标。本文以引黄城市河道整治系统为例，分析了提高和改进现有河道生态治理的技术，以实现沿黄城市河道生态良性维持的目的，并提出了实用的生态治理方式。

【关键词】沿黄城市； 轻度污染河道； 生态治理

1治理模式界定

河道污染可以分为轻度污染、中度污染和重度污染，近年来，沿黄城市对城市河道进行了治理，通过黄河水源的连续补给，原来城市河道的黑臭现象基本消失。为此，本文将沿黄城市河道污染定性为轻度污染，河道生态治理模式界定为轻度污染河道生态治理模式。

2轻度污染河道生态治理模式分析

2.1模式分类

根据沿黄城市特别是黄河中下游沿岸城市河道的特点，将沿黄城市河道轻度污染的综合污染指数CPI界定为2～4之间。该类污染河道一般溶解氧较高，COD较低，氮磷略高于《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中Ⅴ类水标准，因此，主要采用以水生植物为主的治理模式。该治理模式根据不同的适用环境，分为五种模式[1]。ⓐ是浮水植物模式，适用条件为地处郊区、景观效果要求不高的河道，水生植物种植面积宜为治理河道水域面积的25%～30%；ⓑ沉水植物模式，适用条件为透明度较高、满足沉水植物种植条件的河道，水生植物种植面积宜为治理河道水域面积的25%～30%；ⓒ生态浮岛模式，适用条件为直立驳岸、景观效果要求较高的河道，水生植物种植面积宜为治理河道水域面积的25%～30%；ⓓ挺水植物带模式，适用条件为自然驳岸、滨岸带水深小于0.50m的郊区型河道，挺水植物带种植面积根据河道具体水深情况而定；ⓔ截留+水生植物模式，适用条件为流量较小、常水位低于0.50m的山溪型河道。

2.2模式解析

2.2.1轻度污染河道中氮磷去除途径

轻度污染河道存在三种可能：氮偏高、磷偏高、氮磷同时偏高。根据经验，水生植物的种植面积宜控制在治理河道面积的25%～30%。轻度污染河道中氮的去除主要有两种途径：ⓐ植物的生长—收割；ⓑ依靠附着生长在根区表面的微生物的硝化—反硝化作用。磷的去除则依靠植物的生长—收割。选择须根发达、根系较长的水生植物，能够大大扩展水生植物净化污染河水的空间，提高其净化能力。

2.2.2生态治理系统植物的选择

生态治理系统植物，一般优先选用当地或该地区存在的植物。不同植物的耐污能力和去污效果不同，生态治理系统应根据不同的污水性质选择不同的水生植物；如果选择不当，可能导致植物死亡或者去污效果较差。由于生态治理系统是全年连续运行的，因此，要求水生植物即使在恶劣的环境下也能基本正常生存，而那些对自然条件适应性较差或不能适应的植物都将直接影响去污效果。另外，植物易孳生病虫害，抗病虫害能力直接关系到植物自身的生长与生存，也直接影响其在生态治理系统中的净化效果，因此水生植物要具有抗冻、抗病虫害能力。不同植物种类存在相生相克现象，因此需要注意种间搭配以避免相克效应。建设生态治理河道时考虑一定的经济价值和景观效果，可实现多种经营及经济上可持续发展的生态工程管理模式[2]。

2.2.3污染河道水生植物种类

对于氮偏高的污染河道，宜选择对氮去除能力较强的水生植物，挺水植物可选择千屈菜、再力花、美人蕉、旱伞草等，沉水植物可选择金鱼藻、伊乐藻和菹草等，浮水植物可选择黄花水龙、空心莲子草、聚草等。

磷偏高的污染河道，宜选择对磷去除能力较强的植物，挺水植物可选择千屈菜、水芹、旱伞草、美人蕉等，沉水植物可选择黑藻、苦草、伊乐藻等，浮水植物可选择黄花水龙、空心莲子草、香菇草等。

氮磷同时偏高的污染河道，则宜选择对氮磷吸收能力均较强的水生植物。

2.2.4浅水污染河道的治理

对于流量较小、常水位低于0.50m的污染河道，可采用截留+水生植物模式进行治理。截留的形式有生态石笼、透水坝等，生态石笼或透水坝具有调蓄上游来水、对下游均衡配水、提高河水溶解氧和透明度、拦截大颗粒的砂粒或悬浮物等功能；下游水生植物宜在平整河床的基础上进行种植，水生植物可采用沉水、浮水或挺水的单一水生植物模式，也可采用沉水+浮水、沉水+挺水、浮水+挺水、沉水+浮水+挺水等多种植物组合模式，水生植物种植面积宜为治理水域面积的60%～70%。上游来水经生态石笼或透水坝拦截后均流过水生植物，在水生植物及其根系负载生物膜的吸附吸收作用下，污染河水得以净化。

2.2.5不同类型污染河道的治理模式选择

对于透明度较高的轻度污染河道，优先采用沉水植物恢复水体生态环境；对于自然型驳坎河道，优先考虑在滨岸带适当种植挺水植物；对于景观效果要求较高的河道，可优先选用生态浮岛为主、浮水植物为辅的治理形式。配水型河道选用浮水植物时，浮水植物必须框养，以防被河水冲走[3]。

3技术要求

3.1材料要求

浮水植物宜采用竹木或PVC网框并在网框下部覆盖渔网种植；生态浮岛材质要求透气性好、耐老化、使用寿命长、机械强度高。

3.2宽度要求

浮水植物种植网框总宽度要求不高于治理河道宽度的1/3；生态浮岛拼装单元宽度要求不大于1.50m。

3.3植物种类要求

浮水植物要求根际泌氧能力强；沉水植物要求耐寒、耐热沉水植物混种，各占50%的面积；挺水植物要求生物量大、须根发达、分擘能力强、植株较矮、不易倒伏。

3.4植物搭配要求

模式一中浮水植物要求四季常绿；挺水植物要求以常绿水生植物为主，搭配春、夏、秋季开花的种类。模式二中可适当搭配生态浮岛以满足治理河道的景观需求,也可采用物理、化学、生物手段提高河水透明度后种植沉水植物。模式三既可以生态浮岛为主、浮水植物为辅,也可全部采用生态浮岛。模式四中可适当搭配浮水植物。模式五中的截留可采用生态石笼、透水坝等形式，但必须能耐受洪水冲击。水生植物可采用浮水、挺水或浮水+挺水植物模式，植物覆盖面积为治理水域面积的75%～80%。

4治理效果分析

广利河为东营市中心城区的骨干防洪河道，全长47.3km，流域面积510km2。广利河在2007年治理前污染严重，水体富营养化程度高，高温季节有黑臭现象。东营市政府在为期三年的治理工作中，利用黄河水源补给广利河河道，以机械施工为主、生态治理为辅的手段，进行了科学生态治理，根据污染源、污染程度等因素将广利河河道划分为不同的治理区域，在清河槽、治排污工作完成后运用水生植物治理手段对广利河进行长期治理维系。2009年治理项目完工后，广利河成为了河海相连、城水共生、水清岸绿、人水和谐的城市新亮点，把东营打造成了生态和谐、适宜居住、独具特色的黄河水城。

参考文献

[1]王志鹏.浅谈城市河道生态治理[J].工业C,2015(14)：233-233.

[2]杜红伟,王付洲,苏学锐.城市河道治理与生态保护探讨[J].人民长江,2008(16):27-28.

Research on ecological management mode of river channels with light pollution in cities along the Yellow River

GONG Xiaodong, CAI Qiang, ZHOU Zhen

(YellowRiverEstuaryAdministrationQianyuanCompany,Dongying257091,China)

Abstract：River is an important part of urban landscape construction. Construction of human-water harmony river channel ecosystem, creation of hydrophilic livable cities characterized by good water ecology, beautiful landscape and rich water culture have become development goals of many cities. In the paper, river channel governance system of cities for the Yellow River diversion is adopted as an example. Techniques for improving and updating existing river ecological governance are analyzed, thereby realizing the purpose of benign maintenance of river channel ecology in cities along the Yellow River, and practical ecological governance mode is proposed.

Key words：cities along the Yellow River; river channels with light pollution; ecological governance

中图分类号：TV212.5

文献标志码：B

文章编号：1005- 4774(2016)01-0031-03

DOI:10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2016.01.009