陷泥河城区段河道生态治理浅析

刘洪运

（临沂市兰山区柳青街道办事处，山东 临沂 276002）

临沂市属淮河流域，沂、沭河水系，陷泥河发源于兰山区大岭镇南道村西，流经兰山区的大岭镇、城区银雀山金雀山办事处，罗庄区的盛庄、西高都、册山等办事处，于册山办事处的黄墩村西穿邳苍分洪道入武河。河道长度31.0 km，城区段长12.3 km，总流域面积193.2 km2。陷泥河设计引水流量为10 m3/s，设计渠道水位69.84 m，设计渠底高程68.41 m。

陷泥河作为临沂市区内的一条重要河道，担负着排洪、泄洪、景观的多种功能。作为临沂城区一条重要排水河道，承担着西部城区三分之二的排水任务，经过前期治理，河道景观及生态环境得到了改善。但是随着经济的发展、城市污水排放总量的持续增加，河道的水质污染状况日益恶化，河道黑臭、富营养化现象加剧。已严重威胁着城市居民的生产生活和身体健康，影响了临沂城的整体形象。陷泥河生态治理结合“临沂市城镇发展”、“十三五规划”、“临沂市一河一策”等工作紧密结合，围绕“活水”、“冲泥”及“美景”等工程目标整体推进综合整治，对于发挥河道水景功能、营造良好的城市环境具有重要的现实意义。

1 存在问题

1.1 上游无清洁来水补给，生态补水量远远不足

现状陷泥河为雨源型排洪河道，两岸截污进入污水处理厂后，上游断头无清洁来水补给，陷泥河上游断流；现拟建污水厂从上游补给，水量4万t/d，由于陷泥河总体河长且宽，该补水量远远不能满足水环境、景观及冲污要求，而生态流量不足是导致陷泥河水环境及感官差的主要原因之一。

1.2 雨期排水管网溢流，残存河道污泥持续污染难以消除

由于受纳排水管网溢流，雨水中大量的有机污染物和各种悬浮物质以及残存在雨水管道内的淤泥进入河道水体，虽然各种雨型条件下均有大量的淤泥会沿河道向下游迁移，但与此同时雨后大量污泥会残存于河道中，根据以往国内类似河道监测资料，一场雨后新增并残存于河道淤泥可达数十厘米。由于每场雨后对河道实施实时清淤不现实也不经济，导致一方面生态补水在水质上为污水厂尾水，即使执行现行最严的一级A标准，尚属于劣V类，达不到地表水环境质量标准；二来水量上因上游补给水量有限，对雨时残存河床的污泥不足以形成冲刷与稀释，泥水混合污泥成为持续释放的污染源。所以晴时，生态补给水流经残存河床时，河水水质受淤泥污染的影响，一般沿着生态补水口往下游，水质指标以及感官效果急剧变差。

1.3 截污不彻底，部分污水直流进入河道加重污染

虽陷泥河沿岸铺设截污管网，但由于运行、管理等种种原因，目前截污管网运行负荷过大，管内淤积严重，部分生活污水随着雨水溢流井直接进入河道内，造成河道水质恶化。

1.4 河道水动力条件差，极易导致水质恶化

现状陷泥河上游无清洁来水，下游依托第一污水处理厂尾水就近补给，以及河道翻板闸等水工构筑物截流，除河道上游干涸外，保证了河道的中、下游形成了一定水面。但是全河段水面基本为死水区，水动力条件差，在前述淤泥持续污染、以及高温等不利情况下，极易造成藻类滋生，导致水质及感官指标急剧恶化。

1.5 堤岸修葺整齐，但河道景观及自净能力差

陷泥河全河段已完成截污与堤防整治，虽堤岸修葺整齐，但河道基本无挺水、沉水等水生植物生长，造成一来河道景观效果差；二来整个河流生态系统结构失调，处于低级营养结构水平，导致水体自净能力差。

1.6 年久失修，局部基础设施待完善

陷泥河沿岸具有截污管网、雨水溢流、河道水位控制等设施，由于建设年限已久，局部破损或功能失效，需要对现有局部基础设施进行修缮，满足河道综合整治的相关要求。

2 治理思路

临沂城市水体消除黑臭可以通过控源截污治污、清淤疏浚、引水活水、生态修复等多种工程组合措施，通过制定并实施“一河一策”的深度治理要求，实现水环境质量的改善[1]。

2.1 治理减负

建立完善的污水截流与收集系统通常作为城市水体综合整治最优先的基础措施加以实施，在河道两岸建设截污管网，把污水改道至截污干管，然后输送到污水厂进行处理。针对雨污不分流，错接、漏接、混接等问题，进行雨水排水管网的排查，切断混排污水支管，将其就近改入市政污水管道。城市污水处理厂尾水采用人工湿地、净化塘等进行深度处理，并回补河流，给城市水体进一步减负。在大部分城市地区，即使城市污水处理厂处理到一级A标准，由于城市水体旱季水量少，排入到城市水体的污水处理厂尾水仍能够造成水体的污染。城市污水处理厂尾水采用人工湿地、净化塘等生态处理技术，不仅对氮、磷污染物有很好的去除效果，而且能够与河道、滩地等的景观建设相结合。

2.2 消除城市径流和初期雨水污染的冲击

采取低影响开发模式，如植草沟、透水铺装、植被缓冲带等，以“城市海绵体”建设为理念，改善城市生态系统、削减地表径流污染。采取净化塘和人工湿地还可以治理初期雨水，强化氮、磷等营养物质去除。

2.3 生态修复

改造渠化河道，把过去的混凝土人工护岸改造成适合动植物生长的模拟自然状态的护堤，提高水体的生物多样性，修复水体生态系统。在不影响河道行洪的前提下在河道上建设自然湿地或半人工湿地；利用自然、生态的河水净化技术，如跌水设施、生态石、人工湿地等，提高水体的自净能力，同时还具有良好的景观效果[2]。

2.4 增加生态流量

生态流量不足是该条河道水体自净能力差、污染的主要原因之一，城市水循环利用是解决城市生态用水和环境用水的最佳途径之一。解决黑臭水体的生态流量不足问题要从构建城市水循环系统的角度出发，通过城市供配水系统，以及充分利用工业和污水处理厂的深度治理和中水回用系统，开展保证生态流量的城市水资源配置工作。特别是截污完善后的部分城市水体，水量极少，实施生态补水，打通断头河，增加水体流动性，是治理措施的选择性方案之一。

3 河道治理方案

3.1 沿河截污管网

为了将涑河北岸的污水接入污水管网，进入污水厂进行处理，在陷泥河宏大路段铺设污水管网。经分析计算，确定管径为1.4 m，截污干管采用排水铸铁管，过河管建议采用机械强度较好、耐高压、耐振动的钢管。建设总管道长度约为500 m，平均埋深3.5 m。

3.2 清淤工程

北至兰山区宏大路与涑河南街，南至罗庄区沂河路进行清淤，利用机械设备对内河道泥沙淤积和底泥高度腐化发臭的河道进行环保清淤，挖去淤积的泥沙和表层沉积腐化的污泥，在短期内减少和控制河道内源污染物对水体的污染和改善下游河道的水体流动性。根据对河床淤积程度和河道污泥层厚度和分布的实际调查确定精确清淤厚度，约0.8 m。清淤方式选择干水清淤方案、蓄水清淤方案，清淤量230000 m3，平均清淤深度为0.8 m。

3.3 河道内水渠修葺工程

为增加水体流动能力，减少水体黑臭污染，控制陷泥河河道内水体流动速度V=0.25 m/s。陷泥河宏大路至兖石铁路旁，水渠河道宽度为8 m，长度为6 km[3]。兖石铁路旁至兴隆路段，水渠河道宽度为16 m，长度为2.2 km。兴隆路至沂河路段，采用现有断面形式，长度为4 km。水渠结构形式采用松木桩、石笼或者两者相结合的形式[4]。

3.4 植物修复带工程

将高等水生植物种植到富营养化水体的水面，通过植物根部的吸收、吸附作用和物种竞争相克机理，削减富集水体中的氮、磷及有机物质，从而达到净化水质的效果，创造适宜多种生物生息繁衍的环境条件，在有限区域重建并恢复水生态系统，并通过收获植物的方法将污染物从水体中输出，使水质得到改善、透明度提高。根据临沂的气候、水质污染状况、植物景观特色等条件选择适合的种植植物，并在不同季节、不同治理阶段进行适当的调整，以期获得好的治理效果。种植植物以金钱草、美人蕉、香根草、水葱为主[5]。

水生植物种植区和种植面积设计：河道宽度10 m～15 m的区域，堤岸与新修葺的水渠中间区域种植金钱草等草本植物；河道宽度15 m～30 m的堤岸两侧种植水生植物与草本植物相结合，两岸各种植水生植物宽度为1.5 m～2.0 m；河道宽度大于30 m的区域，水位较深，宜采用浮床的形式种植水生植物，浮床宽度为1.0 m～2.0 m，水深较浅的区域可直接种植水深植物。草本植物种植面积64200 m2，水生植物种植面积13600 m2，浮床面积10000 m2。

3.5 沿岸景观、溢流井、翻板闸修缮工程

完善陷泥河景观工程。为更好的解决陷泥河水体污染问题，对溢流井、翻板闸进行系统升级改造。局部区域完善景观绿化，局部沿岸增设护栏等措施；对沿岸三个溢流井闸门进行改造，采用电动水闸，自动控制系统，实现远程控制，快速升降闸门；对河道七座翻板闸电气系统进行维修与更换，恢复水位调节功能。

4 结语

陷泥河生态整治工程经过截污、清淤、景观美化及现有水利工程提升改造等主要工程，遵循河道的自然规律，恢复河流水体的自净能力，结合城区生态景观美化，对现状的景观工程、拦河工程进行提升改造。经过生态治理与修复，河道“黑丑”水体消失，河流自净能力得到了提高，河流水质明显改变，极大提升了河流周边环境，给城区排水河道生态综合整治提供借鉴。