城区内河水质提升重点措施浅析
——以长乐下洞江为例

2020-08-06 04:09贾亚茹
福建轻纺 2020年7期
关键词:清淤内河污染源

贾亚茹

(福建省金皇环保科技有限公司,福建 福州 350002)

城市内河在城市发展、景观建设、生态环境方面发挥重要作用[1],随着社会经济和城市人口的快速增长,城市内河的水环境问题日渐突出。造成城区内河水污染原因主要包括生活污染源和工业污染源,而随着城区内河整治工作的推进,工业点源污染基本得到控制,生活污染源成为城区内河重点污染源,表现在生活污水的点源污染、降雨径流污染以及生活垃圾等入河导致的河道底泥污染源等多方面[2]。此外,城市土地利用格局亦对内河水质产生一定的影响,寿建伟等研究[3]指出相较于城市道路,绿地对内河水质有很好的正面影响。

近年来,各地越来越重视内河水环境整治工作,采取截污、疏浚、治岸、绿化、调水等等一系列措施[4-6]改善内河水质,内河水质较之前有了很大改善,但受到多方面客观因素影响,部分内河水环境问题依然不容乐观,因此分析现状内河整治中存在的问题十分必要,可为指导下阶段内河水质提升提供依据。

本文以长乐城区下洞江为例,分析城区内河水环境整治存在的问题,并提出重点解决措施,为下洞江的水质提升工作提供技术支持,为其他同类型城区内河水质改善工作提供参考。

1 区域概况

下洞江属长乐洞江流域(分上洞江和下洞江)主要干流,是唯一一条穿越长乐城区的闽江支流,现状来水主要为闽江水,通过营前、洋屿两座水闸进行调控,涨潮水从营前水闸进入上洞江,从长限水闸进入后,一股流入莲柄港主河道,一股进入下洞江主干道,自南向北流经奎桥闸后汇入鳌头溪、天王溪、五竹溪等支流从洋屿闸重新汇入闽江,主河道全长约11.8 km,汇水面积约40.29 km2。根据福州市地表水环境功能区,下洞江友谊桥断面至洋屿闸水环境功能区为Ⅳ类,执行GB 3838—2002《地表水环质量标准》Ⅳ类水质标准。研究区水域概化图见图1。

2 水质现状

根据下洞江省考断面洋屿闸断面2017~2019年常规监测数据,洋屿闸水质可以达到Ⅳ类水质要求,由于例行监测点位单一,难以有效反映全河段水质,为全面了解下洞江水质,从上游至下游布设了11个监测断面开展补充监测,监测时为枯水期(较不利工况),见表1。由监测结果可以看出:除下洞江上游长限水闸断面和莲丙港汇入口断面水质较好,符合Ⅲ类水质要求外,其余断面氨氮和总磷指标超标严重,监测均值水质评价结果均为劣V类,表明沿线进入下洞江的污染量较多,对水质影响很大。对汇水范围内污染源进行调查,流域内工业和农业污染源较少,生活污染源是下洞江主要污染源,水体中氨氮、总磷、BOD5浓度较高也表现为明显的生活污染源特征。

图1 研究区水域概化图

3 内河整治措施和存在问题

长期以来,长乐区围绕截污、雨污管网修复、疏浚清淤、河道保洁等内容开展了一系列综合治理工程来改善内河水质,包括建成区雨污管网排查、修复、改造、生活污水入户接驳、支流和部分主干道清淤整治、河面常态化保洁、内河黑臭水体水质检测和预警平台建立、城区餐饮企业隔油设施规范等工作,建设项目总投资超过3亿元。

上述水环境治理工程的实施,对改善下洞江水环境起到了很大的作用,但现状水质监测结果表明下洞江水质问题依旧严峻,生活污染源仍是下洞江主要污染源,原因包括:

表1 下洞江水质补充监测情况 单位:mg/L

⑴ 建成区污水收集率低

现状城区污水管网及其配套设施不完善,导致污水没有出路;地下管线错综复杂,导致部分区域雨污混接、私接的情形时有发生;管理维护不善,导致收集系统未达预期效果等是污水收集率低的主要原因。

⑵ 污水管网体系建设速度缓慢

城区内河水系周边历史形成的违章建筑、违规占用、农贸市场等需要整治,但受制于河道周边建筑现状,连片整体改造难度较大,这导致污水管网建设难以体系化,存在污水直排、污水分流不彻底的问题。

⑶ 河道来水不足,水体自净能力弱

水体自净能力与水流流速与来水水质有关[7],下洞江上游发源地(鳌头溪源头)由于周边径流补水不足,造成水质受到沿线村庄的影响而较差。目前,河道来水依靠营前水闸和洋屿水闸调节,闽江水进入下洞江水流流速小,水动力条件弱,水体自净能力较差,河道中的污染物以沉积为主,与外界进行水交换的频率不高,水质较差。

⑷ 河道淤泥生产过快

正常情况下,淤泥自身的新陈代谢和自然降尘沉积会导致的河道淤泥的增加,一般淤泥新陈代谢自身产率为10 mm/a,即每年产泥量约为10 mm[8]。因下洞江沿岸人口密集,且餐饮等服务行业常沿河分布,同时城区污水管网不完善等问题,使大量污水直排入河,加之沿岸屡禁不止的生活垃圾在雨季经过雨水的冲刷被带入水体,并逐渐沉入河道底部,在各种微生物、细菌的作用下,逐渐腐化造成底泥淤积,导致河道内底泥淤积速度较快,淤积层里大量的腐殖物、污染物、黑水不断与河水进行交换,使水环境状况进一步恶化。

4 水质提升实施路径及重点措施

4.1 水质提升实施途径

针对上述问题和原因,下阶段下洞江水质提升实施途径以近期以控源截污、河底清淤、生态补水等工程建设为主,远期以河道生态系统恢复、景观建设为主,近远期结合开展。

4.2 水质提升重点措施

⑴ 控源截污,进一步加强城区市政管网的升级改造

以生活污染源为主的内河整治,控源截污仍是内河综合整治最有效、最直接的方式。

一方面,以流域内的老旧小区的生活污染源削减为重点,通过入户接驳、截污纳管,检查评估及修复污水管网,实施雨污分流管网改造等项目工程,老旧小区的雨污管网改造可结合旧城区改造同步推进。

另一方面,提高污水收集率和截污纳管率,同时密切关注污水量变化情况,提升长乐城区污水处理厂的负荷率及进厂的污水浓度,保障污水处理设施的正常运行,提高污水处理厂处理规模,保障污水处理厂的处理能力,实现污水应收尽收。

⑵ 内源治理,形成常态化清淤和治理性清淤机制

清淤疏浚可以改善河道水流条件,明显提高水环境质量,但河道水体平时仍会接纳或夹带很多无机或有机的颗粒物悬浮物,造成河底淤积。因此,应制定常态化清淤和治理性清淤相结合的清淤机制,定期开展各级河道清淤,同时可引入繁殖力强、生长快的底栖生物,减少底泥污染源的释放,消除内源性污染[9-10],并将该项工作作为重点来抓,持之以恒,不断改善水质。

⑶ 合理规划,科学补水

生态补水是改善内河水质的有效解决办法,是通过以水治水、稀释污水、增大水体的流动性以改善河网水动力条件,从而增加水体含氧量、提升水体的自净能力,达到水质改善的目的。生态补水水源考虑闽江水,应充分利用下洞江已具备引闽江水进行河道生态补水的天然条件,考虑加大泵闸进水抽排力度,结合长限泵站引水工程,进一步加大城区的进水流量。

此外,针对鳌头溪等支流应因地制宜的采取壅水及自然型河道的构建工程,通过适当抬高水位、自然型河道构建之后,依靠其良好的水质和水生动物逐步恢复其生态环境。

⑷ 河滨带建设和生态系统修复

结合“河畅、水清、岸绿、安全、生态”的目标要求,引用生态治理的理念,以恢复内河水生生态环境良性循环为准则,更新和替换紧邻河道的商业、住宅建筑以及老旧的滨水设施,拆除部分临河而建的民宅建筑。分河段细化修复手段,采用河道两侧绿地建设、植被恢复、生态护岸等生物-生态修复、河道人工爆气复氧技术手段,并结合福州海绵城市建设降低雨水径流污染,减轻岸边冲刷,同时通过土壤及植被根系的吸附、过滤、截留和微生物降解的共同作用来去除污染物[11]。

5 结论和建议

根据本文提出的水质提升重点措施,长乐区目前正积极推进城区雨污管道破损修复工程、老旧小区的管网改造工程、吴航街道东关和西关片区的改造工程、航城街道雨污混流改造等城区市政管网的修复和建设工程,推进长限生态补水泵站工程,同时规划启动长乐城区污水处理厂的二期扩建工程,规划入河排污口整治、河道及岸边的污染源清理、主河道清淤勘察设计与实施、河道驳岸、景观工程等重点工程。通过这一系列重点工程的实施,有效地减少COD、氨氮和总磷等的排放量,实现生活污水的控源截污,提升环境承载力,同时提升片区污水处理能力,预计可以实现城区内河污染物的大幅削减,使内河水质稳步提升。必须强调的是,城区内河水生态环境综合治理是一项系统工程,需要各部门共同协作,加强对规划实施的指导与支持;此外水质改善和提升更与人类生活息息相关,需要加强公众宣传,推动全民参与。

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