文_莫晨剑 魏晓琴 吴含西 洪科 台州市污染防治工程技术中心
沿海某镇小微水体实行“河长制”,每个水体都有专人负责。各小微水体尺寸、形状、水体类型等均不同,形状各异、长短不一。小微水体整治目标是消除劣V类。
为深入了解经过前期整治后小微水体水质改善后现状,组织进行实地踏勘,针对水体感观、水流速度及地表水径补、周边环境及岸边污染源等情况对小微水体现状逐一进行调查。其中污染源主要包括:农田排水农业面源污染、岸边生活洗衣废水污染、生活污水直排水体、工业企业废水偷排、农村自建污水处理设施出水不达标以及过量养殖造成水体污染等。
根据某镇34个劣V类小微水体的现场调查及水质采用检测分析结果,该区域小微水体水质较差,还有6个为劣V类水质,没有达到完全消劣。个别小微水体富营养化严重,藻类疯长,水体发臭。
造成水体污染这一现状的原因有内因和外因两个方面。
内因:水体普遍较封闭,水体流动性差,与外界水系交换少,水体更新周期长,水体自净化能力差。小微水体,尤其是池塘,水体体积较小,环境容量小,可消纳净化的污染物量有限。若外环境持续往小微水体里排污,则易造成水质变差,造成水体富营养化。
外因:污染源源头未控制好。居民生活污水、工业企业废水等未被有效截污纳管,反而被直接排入水体,造成水体污染;农田过渡施肥,粗放式漫灌,农田排水进入水体,造成农业面源污染;农村居民传统习惯在河道或池塘岸边洗衣,洗衣过程中产生的未经任何处理的含洗涤剂、肥皂水的废水,直接排入水体,也造成水体污染。
某镇通过采用截污管网建设、关停工业企业、关停整治养殖场、消灭垃圾河、生态修复整治受污染水体等措施,对劣V类小微水体展开全面整治。截止目前,辖区29个村居中已全部完成截污纳管。关停整治方面,某镇开展打击非法排污企业专项行动,排查发现违法企业5家,累计关停畜禽反弹养殖户12家,打击非法电鱼行为10起,查扣非法电鱼工具20件。河道、池塘清理方面,共发动600多人次开展村沟宅河大清理,对29个村居的河道、村沟、溪坑等进行全面清理,清理溪坑淤泥及陈年垃圾1300t多,打捞河道浮萍、水生植物136t。在支流增设增氧泵25个,水体绿色浮岛30多处,并在溪坑两岸种植了成批水生美人蕉,修复河道生态环境。经过努力,目前区域劣V类小微水体的水质得到一定改善,整治工作初见成效。
积极推进农田排水沟渠的生态化改造,选择生态沟渠、植被过滤带、氧化塘等方式,开展各类农田最佳管理措施,截留过滤净化农田地表径流中营养物、沉积物、重金属和农药,减轻对周边水域的污染。推广使用滴灌、喷灌等节水技术;妥善处理处置生活垃圾、废弃塑料薄膜、烂瓜、烂菜、药剂袋等农业固废,禁止露天乱堆乱放。
对村民进行宣传教育,以减少岸边洗衣,对第一桶含高浓度洗涤剂的洗衣废水进行收集,运送至家中污水管排放,避免高浓洗衣废水岸边直接排放。必要时,在有纳管条件的池塘或河道岸边设置生态洗衣房,洗衣台面设置边沟收集洗衣废水,洗衣废水接入市政污水管网。
小微水体,尤其是池塘,水体体积小,相对封闭,环境容量有限。池塘内过量养鱼,导致水中鱼类排泄物过多,来不及分解转化,恶化水质。池塘内水质差,也不利于鱼类的生长,因此,合理控制养鱼密度对水环境质量和养鱼质量都有好处。养鱼密度的选择和各种鱼种类、混养比例、肥料饵料供应情况、混养模式、池塘条件及鱼的规格、生态操纵系统等因素有关,可以通过试验、专家咨询等方式确定。合理控制养鱼密度,可有效保证水质不恶化。
生态引水的目的是通过水利设施(如闸门、泵站)的调控引入污染水体上游或附近的清洁水源以改善下游污染河道水质。根据现场调查,多数水体水流速度慢,水体更新周期长。若水体上游附近有水质较好且水量充沛的河流、水库或湖泊等,可考虑建设引水泵站、闸阀、引水管等设施来实施生态引水。
河道清淤是将污染底泥从水体系统中清除出去,可以较大程度地削减底泥对上覆水体的污染贡献率,从而改善水质。河道清淤技术主要包括抓运抽清淤施工、干挖清淤、水力冲挖清淤、环保绞吸清淤、泵吸式清淤等。
在河道或池塘水流流动性差、水质差的区域设置增氧曝气设施,补充水中溶解氧,可加快水生微生物对污染物的分解,帮助水体生态系统恢复,改善水质。目前,常用的增氧曝气设施有太阳能增氧曝气机、推流式增氧曝气设施、浮水喷泉式增氧曝气机、纳米增氧曝气设施等。
生态菌修复技术即微生物修复技术,就是利用微生物对污染物的降解能力,来净化水质。微生物往往与曝气技术、植物修复技术等复合运用,形成协同净化的效果。对于重污染河道来说,微生物往往不能正常生长或发挥作用,一般需要先经过物理化学修复到一定阶段后再使用微生物修复。除常用的微生物菌剂外,目前市场上还开发出固定化酶、固定化微生物、激活剂等产品。也有将底质改良剂、氧化剂、钝化剂、抑藻剂等与微生物菌剂复合在一起,使之同时具有降解、氧化、钝化、除磷、抑藻等多种功能。
生态植物修复即水体植物净化技术,常用工程技术有人工浮岛技术等。水生植物的净化作用主要包括植物吸收、微生物代谢以及植物根部微环境中的吸附、过滤、沉淀等作用,可有效控制水中N的含量。水生植物净化技术的优点是成本低、能耗小、治理效果好,环境二次污染小。可用于水体生态修复的水生植物有挺水植物、浮叶植物,沉水植物和漂浮植物以及挺水草本植物。选用的植物应具备根系发达、抗污能力强、长势旺盛等特点,如再力花、千屈菜、水葱、水葫芦、空心菜、水芹菜、芦苇、香蒲等,冬季可选用常绿水生鸢尾吸污。
生态护堤技术分为植物护坡技术和植物工程复合护坡技术。植物护坡主要通过植被根系的力学效应(深根锚固和浅根加筋)和水文效应(降低孔压消弱溅蚀和控制径流)来固定防止水土流失,在满足河道生态环境需要的同时,还能进行景观造景。
生物操纵技术也称食物网操纵,主要是利用水生动物的摄食作用完善食物链和水生态系统。水生底栖动物及滤食性鱼类能增加藻类滤食量,减少藻类含量,提高水体质量。螺、蚌等底栖动物可过滤悬浮质,摄食生物碎屑,其分泌物有絮凝作用,虾和部分鱼类可摄食藻类、碎屑、浮游动物。水生动物是水生态系统的重要一员,这些动物作为健康水生态系统的补充组成,投放数量合适、物种配比合理的水生动物,可延长生态系统的食物链、提高生物净化效果。
通过采用农业面源污染控制、岸边洗衣废水控制、合理控制池塘养鱼量、生态引水、河道清淤、增氧曝气、生态菌修复、生态植物修复、生态护堤技术、生物操纵技术等措施进一步对某镇小微水体进行整治,有望尽快彻底剿灭劣V类小微水体,改善水环境质量现状。