贺国林
摘 要:位于河南省南阳市城区的溧河河源水生态环境复杂、功能多样、污染严重、人居环境恶化。通过研究溧河河源水环境生态治理技术,分析溧河河源水环境现状及存在的问题,结合前期溧河综合治理工程,探讨了近期河道底泥处理、水生植物系统构建、后期截污清淤、水系连通以及清水长流等治理措施,对河源生态治理提出了综合整治方案和溧河管理维护建议。
关键词:溧河河源;水环境生态;治理技术
中图分类号:X52;TV85文献标识码:A文章编号:1003-5168(2021)11-0131-03
Study on Ecological Treatment Technology of Water Environment
in the Source of Li River
HE Guolin
(Nanyang Water Conservancy and Hydropower Project Construction Management Office,Nanyang Henan 473001)
Abstract: Li River located in the city of Nanyang, Henan Province, has a complex ecological environment, multiple functions, serious pollution and deterioration of human settlements. This paper analyzes the present situation and existing problems of the water environment of the river headwaters of the Li river, combining with the comprehensive harnessing project of the Li River in the early stage, this paper probes into the treatment measures of river bottom mud treatment in the near future, the construction of aquatic plant system, the later stage of sewage interception and desilting, the connection of water system and the normal flow of clear water, et al.
Keywords: river source of Li River;water environment ecology;harness technology
河源水环境存在缺乏清水补给、流动性差以及生态脆弱等特点。特别是位于河南省南阳市城区的溧河河源,水环境生态恶化,河道淤积严重,雨水等自然河水极少,排入河道的大多为污水、废水,水体黑臭,污染严重,完全丧失了自净能力。城市建成区对河道及水体的生态、环境及水景观要求迫切,居民的关注度高,生态治理的标准和要求高。
本文结合前期溧河综合治理工程,对南阳市溧河河源段水环境现状进行充分的调查,分析研究存在的问题,通过处理河源段河道的底泥、构建水生植物系统以及落实管理维护措施等途径,解决近期河源污染水体对下游河道水环境的影响,提出了后期对河源河段进行截污清淤、水系连通以及清水长流等治理措施,改善河源区域水环境生态和人居环境,有效提升河源区域的价值和城市的整体功能与风貌。
1 河道概况
南阳市溧河发源于南阳市城乡一体化示范区龙王庙村,在黄台岗乡刘官营附近汇入白河,全长20.9 km。溧河始为汉代南阳太守召信臣、杜诗所修陂渠,为人工开凿的灌溉渠道。1957年借其古道疏浚为“跃进三渠”,在白河新建溢流坝引水,新建600 m引水渠连接溧河,原溧河上游段即河源段。随着南阳市城区的扩大,它逐渐演变为排污干道,名称也变为“溧河东支”。2016年开工建设溧河上游城区段11.67 km的综合治理工程,如图1所示。工程内容主要包括11.67 km河道的清淤疏浚、岸坡防护,重建跃进三渠渠首闸和连阴庄枢纽闸,以及截污工程、生态景观工程等。该工程的主体工程于2019年6月完工并投入運行。
2 溧河河源水环境存在的问题
2.1 东支1+125以上段(河源)暗河
溧河河源段长江路以上段已废弃,以下为暗河,河道内淤积严重,两岸房屋挤占,甚至在暗河上建房,严重侵占河道行洪断面。随着城市建设的加快,该区域已成为南阳市城市建成区,地表径流发生较大变化,同频率洪水流量大幅度增加,尤其在汛期会造成区域洪涝灾害。
2.2 河源段雨污合流
河道两侧街坊、单位、村庄排污出口众多,东支汇流面积为325.8 hm2。雨污合流,每年汛期雨污混合水多次溢流进入下游河道,造成下游已治理的河底重新淤积污泥、污染河水。例如,在1号钢闸坝以上区域形成集中污染区,导致该段河流丧失自净能力。
2.3 河源水环境生态
溧河河源雨污合流,水系污染较严重,河道全部盖河封闭,完全丧失了河道水环境生态功能;雨季雨污混合水漫溢,严重污染下游河道的水环境生态;沿河周边已失去河道水景观,与周边迅速发展的社区环境极不协调,严重影响区域的城市风貌。
3 生态治理理念
溧河已完成的一期工程治理以“防洪、截污、生态、景观、文化、灌溉”六位一体的城市河流生态系统为治理目标,通过水系连通,有效对溧河补充清水,实现活水循环,截污清淤、重建生态,达到水清、岸绿,打造人水和谐的宜居环境[1]。对河源段水环境生态存在的问题,最迫切的是解决水体污染问题,宜分期治理。
第一,结合已完工工程,对因河源雨污混流入河集中污染严重的截污坝至1号钢闸坝区间进行河道底泥处理,配合种植水生植物,提高区域水体自净能力,合理调节控制1号坝挡水位,加强管护措施,改善区域水体质量。
第二,后期对河源(东支1+125以上)段采取“截污控源、内源治理、活水循环、清水补给、水质净化、生态修复”的技术路线进行综合水环境生态修复治理[2]。
4 生态治理措施
4.1 东支1+125至1号坝段
该河段虽然在一期治理中已经完成了河道清淤疏浚、截污纳管、岸线生态护岸和岸坡植物防护等工程措施,但由于汛期上游污水溢流等外源污染,造成水体污染,致使污染物逐步沉降或随颗粒物的吸附作用进入河底底泥。该区域水体非雨季情况下流动性完全丧失,直接导致水体的复氧能力衰退。在水温升高的条件下,水体及底泥中的微生物残体分解有机物的速度加快,加速了溶解氧消耗,造成水体黑臭。
4.1.1 底泥采用原位改良修复。底泥是水中污染物的收集体。水体中大量的污染物会富集在底泥中,提高水体对污染物的容纳量。但是,当污染物饱和后,底泥会向水中释放污染物,反向污染水体。底泥改良剂以氨基多糖螯合盐为主要原料,由一系列高活性贝壳粉、微生物菌以及多孔类矿物组成特殊复配工艺研制而成的生物无害材料。底泥修复剂可在底泥表层形成20~30 cm厚的生物隔离层,当底泥中更深层污染物向水体扩散时,污染物通过生物隔离层被降解为无害物质。当水体中污染物向底泥渗透时,隔离层可以将其降解,形成较好的类似土壤的团块结构,构建缓冲系统,避免底泥被再次污染。
4.1.2 重建河道生态系统,确保河道恢复自净能力。可种植当地先锋水生植物,主要包括挺水植物、浮叶植物和沉水植物,以达到自然净化水质的目的。构建中,以沉水植物为主,将苦草、金鱼藻等生态水草布置于河底,通过生态水草形成的生态膜微生态系统。在该生态系统中,藻类、原生动物等饵料生物可作为食物来源供给水生动物,有利于提高食物链的初级生产力[3]。浮叶植物种植兼有观赏价值的睡莲。挺水植物种植在河岸坡角,以香蒲、水葱为主,辅以具有输送氧氣功能的芦苇相互搭配。不仅可改善河道水质,还可增强河道水生植物的多样性和景观配置[4]。
4.2 东支1+125以上(河源)段
河源段以控源截污和内源治理为生态治理的基础与前提,以水质自净和生态修复重建为提升的技术措施,实现治理整体化、截污最大化、两岸景观化和护岸生态化,构建河源水清、岸绿的景观长廊。
4.2.1 暗河明化、清淤疏浚。溧河河源暗河段河底淤泥长年堆积,极大地影响了河道水体质量,是溧河潜在的巨大污染源。同时,由于下有淤泥、上有盖河,汛期溧河的过洪能力骤降,抬高了同流量的洪水位,沿岸洪涝灾害频发。因此,规划彻底明化暗河,清淤河道底泥,消除内源底泥污染,提高排涝和泄洪能力。
4.2.2 雨污分流、截污纳管。在东支截污坝以上河岸埋置排污干管,实行雨污分流,使沿岸直排入河的污水全部纳管,集中接入下游污水干管。
4.2.3 水系连通、清水长流。河道生态需水量是维系河道生态系统健康所必需的水量,对河流生态系统的结构、功能、形态的维护具有重要意义[5]。溧河河源段非雨季水体断绝补给,河槽内水体失去流动性,水体漂浮物等杂物极易淤积、沉淀,造成水体新的污染。通过水系连通、引入清水,保持常年流动,可增强河源水体的流动性和环境容量,提高水体的自净能力。因此,计划自白桐干渠一分干经寨河引水入溧河东支,如图2所示。
4.3 运行管护建议
加强河源区域河道管理是保持水环境生态优良的关键。因此,需切实落实河长制,加强区域水体管理,强化管理机构职责,保持水清岸绿。
①排污口管理。加强日常巡查管理,杜绝沿岸污水入河。
②雨污混流处理。雨季雨污混流溢流入河,因此每年汛后需排查河底污染情况,及时采取底泥处理技术处理污染底泥。
③生态水位管理。根据四季河道内生态植物的生长规律,调节闸坝的挡水位,以利于各种植物的生长。
④引流活水管理。按照河道生态基流量的要求,长期引流活水。对于雨后污染加重的特殊时段,加大放水流量,以利于快速换水、减少沉积和提高水质。
5 结论
位于城区的溧河河源水环境生态治理采取多举措进行综合整治,构建自然的生物群落,可实现水体良性循环和生态系统稳定,建设环境生态型社会,实现经济社会的可持续发展。本文全面分析溧河河源水环境生态存在的问题,确定了治理原则和生态治理理念,提出了切实可行的近期和后续的具体治理措施,并对今后河源段河道的管理提出了建议,对已建工程发挥生态效益和后续工程建设具有参考作用。
参考文献:
[1]贾书惠.安顺市中心城区水系连通规划研究[J].建设科技,2016(12):38-40.
[2]钱龙等.常熟市城区兴福片区段头浜水环境生态修复实践[J].水资源开发与管理,2019(12):6-9.
[3]刘明欣.贾鲁河综合治理工程中的植物设计种类调查[J].水资源开发与管理,2018(8):61-64.
[4]刘猛,乔明叶,关靖.涧河新安县城段河道内生态环境需水量研究[J].环境科学与管理,2016(2):116-120.
[5]王武.河流生态治理保护设计导则研究与编制[J].水利技术监督,2021(4):12-14.