闽江福州段水质常态治理的研究与思考

阮文娟

(福州理工学院 建筑工程学院，福州 350000)

闽江福州段位于闽江下游福州市境内，长度114.8 km，流域面积8 554 km2，跨越了闽侯、鼓楼、台江、长乐、仓山、马尾、晋安等11个县(市)区和高新区，满足了福州市70%经济体和700多万人的生产生活用水需求。近年来，闽江流域福州段水质持续改善，但仍存在一定程度的污染问题。

1 闽江福州段水质调查

1.1 闽江福州段自来水厂原水水质调查

对来自闽江福州段的北区水厂、西区水厂、东南区水厂、城门水厂的原水进行调查，研究结果显示，各水厂全年水质大部分较为稳定。丰、平、枯水期间水质总体变化不大，其中，由于东南区水厂改造，在2019—2021年停运，无相关数据。这4座水厂中，城门水厂的原水水质较差表现为氨氮、浑浊度、耗氧量、菌落总数都较高，如图1～4所示。北区水厂和城门水厂原水的耐热大肠菌群超标，主要是受到养殖业和生活污水的污染如图5所示。

图1 氨氮

图2 浑浊度

图3 耗氧量

图4 菌落总图

图5 总大肠菌群

1.2 闽江福州段不同点位水质调查

根据福建省生态环境厅公布的水质周报的数据，闽江福州段(闽侯大樟溪、闽侯下西园、福州原厝3个点位)2021年全年水质参数变化不大，如图6所示大部分能维持Ⅱ或Ⅲ类水质，但其中闽侯大樟溪在2021年第1～4周为Ⅳ类水质，如图7所示主要原因是总磷超标。总磷的主要来源是化肥、农田水及生活、工业废水等。总磷超标使以藻类为生的微生物数量急剧增加，导致水中溶解氧降低，促使厌氧生物增加，硫化氢等气体增加。

图6 闽江福州段2021年水质指标

图7 闽江福州段不同点位2021年1～4周总磷含量

1.3 闽江福州段水质污染情况和原因问卷调查

发放关于“闽江福州段水质污染情况和原因”问卷调查200份，如图8所示。调查结果显示，对于水域情况，近49.09%认为闽江福州段水质比较污浊，颜色不正常。对于河流污染的主要原因，大部分人认为是工业生产排放的污水、生活中排放的废水、垃圾处理简单化、生态保护意识比较薄弱，如图9所示。

图8 闽江福州段水域情况

图9 闽江福州段污染的主要原因

1.4 闽江福州段水质污染相关文献查阅

2018年10-12月，专业人士对闽江河口陆源入海93个排污口进行监测、调查，对闽江河口陆源入海93个排污口进行监测、调查，发现排污口的氨氮、总氮和总磷超标严重，五类水质占29.9%，劣Ⅴ类水质样品占37.7 %。闽江河口陆源入海排污口水质主要受到农村和农业面源污染。闽江流域内20个监测段面的水质指标数据研究污染物来源和水质分布情况，结果表明，闽侯县生活污水污染导致竹岐水质下降。闽江福州段由于受到工业污水、生活污水及地表径流排入，导致福州白岩潭水质明显下降。从以往文献资料可以看出闽江水质受到农业、生活、工业方面不同程度的污染。

2 闽江福州段污染主要原因分析

2.1 生活污染

目前，在闽江流域福州段沿线，部分乡镇的污水以截流制收集为主，收集率低。存在合流沟渠渗漏、雨季溢流污染、污水处理站进水浓度低等问题。部分沿河房屋或雨污合流灌渠污水直排河道，部分乡镇集镇区现状管网存在淤堵、破损、渗漏等现象，生活污水流入河道，造成污染。部分乡镇污水处理设施运营不规范，专业人员不足，运维工具配备不齐全，进出水水质未定期检测。部分污水处理设施进水水质浓度低，主要有山涧水混入管网、沿河管网河水渗入等问题。

通过对闽江河口进行调查，发现琅岐岛和琯头镇的自然径流排污口的主要污染源是上游农村和城镇的生活排污。由于农村地区污水管网配套比较落后，生活污水大都未经处理就直接排入附近的河流[1]。

2.2 工业污染

2017年末，福州有工业企业及产业活动单位7 848个。工业污染源普查对象数量居前5的县区为：闽侯县1 687个，长乐区1 422个，福清市1 321个，仓山区1 010个，连江县703个。上述5个县区合计占工业污染源普查对象总数的78.27%。工业源污染普查对象数量居前3的行业：纺织业1 043个，非金属矿物制品业963个，农副食品加工业588个。上述3个行业合计占工业源普查对象总数的33.05%。闽江福州段分布着大量的排污口，例如大樟溪流域，由于处在闽侯县，工业源较多，有部分工业企业污水直排大樟溪，使得流域内总磷超标。

2.3 农业污染

2021年发布的福州市第二次全国污染源普查公报中，通过对福州市9个区县种植业、水产养殖业、畜禽养殖业进行调研，得出农业源水污染物排放量：化学需氧量14 972.47 t，氨氮2 467.69 t，总氮8 697.71 t，总磷1 343.56 t。种植业中化肥的排放不断污染闽江福州段水体。养殖过程中，人工合成饵料的投喂、残饵、养殖生物的排泄物等都富含各种营养物质。例如，养虾池会有30%的残饵未被摄食，其中的12.8%的氮和40%的磷会释放到水体中，最终排入水体中，污染闽江福州段的水体[1]。

3 污染治理对策措施建议

3.1 完善水质保护监管机制

因为河道治理过程反复，所以完善相应的保障机制才能使河道治理后水质得以维持。根据水域的不同、监测主体不同，将水资源执法细分为地表水、地下水、流域、区域执法等，针对不同情况采用多种监管部门联合执法的形式，提高水管理执法效率。同时提高河道的监测能力，对违法行为的惩罚力度加强，这样能让治理后的河道维持较好的水质。

3.2 不断提升市民环保意识

首先，开展法治教育。国家已出台《水资源保护法》、《水法》、《水污染防治法》等法律法规。福建省也相应制定了《水污染防治条例》、《生态环境保护条例(草案修改稿)》等多部地方性法规。通过水环境保护相关法律法规的法治教育，让人们认识到环境保护的重要性，积极参与到水资源保护的行动。其次，做好环保宣传。许多群众意识不到水污染情势的严峻性，觉得给河道带来的污染微不足道。因此，加强对群众环保意识的宣传教育极为重要。

3.3 实施分类水体治理技术

3.3.1 建立排查管理机制

根据管网现状情况全面开展污水管网排查，重点围绕老旧、混错接、破损、渗漏等问题进行修复；未正常运行的污水处理设施应尽快修复和调试运行，保障设施正常发挥效益。同时建立长效运维管理机制，可采取按片区托管或总承包的方式委托第三方运维机构进行运维管理[2]。

3.3.2 补足污水管网系统的短板

重点针对当前污水管网配套建设不足、污水收集处理率低的乡镇，加强管网建设力度，提高污水收集处理率。可优先对管网尚未覆盖区域按照“因地制宜、先截后分、应收尽收”的原则，针对人口密集区域建设截污主管，对巷道内的合流管沟进行截流；远期结合村道建设、片区改造逐步改造为分流制。

3.3.3 逐步提高生活污水处理设施进水浓度

针对房屋建设规划较为整齐、建筑结构较好、具备雨污分流条件的片区进行雨污分流改造，进一步提高污水收集处理率和进水浓度。

3.4 强化水体面源控制措施

3.4.1 原位修复技术

一是生态浮岛技术。生态浮岛技术在国内外已有广泛应用。它是在水面漂浮装置上附着水生植物，通过水生植物吸收氮、磷、重金属、有机污染物等，同时水生植物为微生物起到很好的载体作用。待植物成长到一定程度后摘除，这样就能将污染物从水体中去除。传统的生态浮岛技术只是通过种植水生或陆生植物进行水质净化，随着技术的发展，后衍生出植物附加人工填料、强化生物膜、曝气设备等模块的组合型生态浮岛，处理效果也相应的提高[3]。

3.4.2 沉水植物修复技术

沉水植物广泛应用于全国各地河道治理，它的茎叶能吸附、沉降水体的悬浮污染物，从而降低水中的悬浮物[4]。沉水植物可作为微生物的载体，能很好的吸收水体中N、P等营养物质，可以有效降低水体中氮、磷等含量，并且通过植物光合作用能为水中细菌提供氧气。同时它能够吸附有毒重金属及有机污染物，抑制藻类生长，从而使水质得到净化。

3.5 推广岸带修复技术

3.5.1 生态护岸技术

生态护岸是一种新型护岸，它将自净、防洪、景观及生态功能融为一体。生态护岸通过浅滩、石块、鱼道增大水的紊流和溶解氧形成一定的景观。采用不同的护岸形式改善了河道景观，且不影响河道通航。在自然滨水地带采用半自然式石笼加斜坡护毯驳岸、灌木，岸边至河床的缓坡地带采用地被植物构成的陆生植物群落与湿地挺水植物等。

3.5.2 河岸缓冲带

河岸缓冲带能够对农业面源污染物能起到较好的治理作用。河岸缓冲带具有独特的生态结构特征、功能。有国外学者研究表明天然和人工的河岸缓冲带均可明显减少污染物从地表水或地下水进入河道。河岸缓冲带通过复杂的反应对氮素和磷素进行转化，同时截留地表径流中的泥沙，保护河道水质，维护成本低，又可提升城区或居住区的河流景观。

3.6 创新城市水体治理技术

3.6.1 无人机水体监控

可以将无人机遥感技术应用于水环境的监管，通过无线电遥控设备操控的飞行器、红外热成像仪等数据采集单元及定位系统进行集成，快速获取河道巡查的影像。福州可以根据实际组建无人机队，并对无人机配置相应的专职队员，专门化服务于闽江福州段的治理。由于无人机不受环境和地理位置的限制，能够克服河道流域覆盖广等造成巡检困难、巡检不全面等问题，快速提供实时、全面的数据报告，提高闽江河道治理的效率。

3.6.2 大数据+物联网联合治水

随着居民对用水安全要求的提高，各地政府也逐渐开始关注城市水安全创新建设，例如城市智慧管网、水务综合管理的建设。开启全民治水的新模式，利用先进的物联网及云计算等形成大数据，再通过大数据分析为水利、水务等相关部门提供决策信息，同时在监测这些数据过程中实现水资源的合理利用。物联网水资源管理数字化，产生的大量数据与云服务交付模式创造了新的价值，促进环保产业的转型。

3.6.3 工程模式转变

国内对河道的治理大多重视前期设计阶段和施工建设阶段，采用一次性工程措施，并未建立后续常态化管理和养护机制，这导致河道治理后水质反复，当水质再次黑臭时，又再一次进行河道治理。因此为了防止出现水质反复的现象，进一步巩固水质治理的效果，必须形成河道水质管理长效机制，将“工程建设”模式转变为“工程建设、河道养护”的混合模式，从而确保长治久清。

4 结语

通过对闽江福州段自来水厂原水水质、闽江大樟溪等3个点位水质进行分析，发现北区水厂和城门水厂原水的耐热大肠菌群超标，闽侯大樟溪的总磷超标，并结合“闽江福州段污染情况及原因”的问卷调查和查阅相关文献，认为闽江福州段主要受到生活、工业、 农业污染。并针对这些污染建议采取截污纳管、面源控制、原位生态修复、岸带修复等治理措施。