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我國河流污染問題嚴重,已深深影響到人身健康和經濟發展,治污迫在眉睫。本文將綜述國內外河流污染治理與生態修復技術的最新研究進展,并對各種技術的特點及其對不同類型河流的適用性進行了分析,從眾多污染治理技術原理中,歸納總結了物理、化學及生物/生態三大類技術,并分別闡述了各自的特點和優劣性。
關鍵詞:河流污染;治理技術分類;物理技術;化學類技術;生物/生態技術
Abstract: This paper sum up the latest progress of the domestic and international river pollution control and ecological restoration technology, and analyzes a variety of technical characteristics and the applicability of different types rivers, to summarized physical, chemical and biological / ecological three main types of technologies and described their own characteristics and advantages and disadvantages from a number of pollution control technology principles.Key words: river pollution; control technology; physics and technology; chemical class technology; biological / ecological
中圖分類號:X52文獻標識碼:A 文章編號:A
前言
河流為城鎮提供了飲用水源和農業灌溉用水,對城鎮的社會形態和經濟發展起著重要的作用。然而,隨著工業化和城市化的迅猛發展,作為城鎮賴以生存的河流,卻成為城鎮的排污管道,遭到日益嚴重的污染,危及人類的健康和生態環境。而隨著經濟快速發展、城市擴張和人民生活水平的提高,水資源的需求量也越來越大,對河流的水質要求也越來越高,因此河流污染治理和生態恢復問題擺在各級政府和專業技術人員面前。
河流污染治理與生態修復技術種類繁多,但從技術原理上看,可分為物理、化學和生物/生態技術三大類。
1物理技術
物理方法往往治標不治本 ,污染物只是得到了轉移而并沒有消除.
1.1調水
調水是通過水利設施(如閘門、泵站)的調控引入上游或附近的清潔水源來改善下游污染河道水質[1],其實質是由于清潔水的大幅增加使污染物得到稀釋從而改善水質,但并未減少河道的污染物通量(總量)。對于上游或附近具有充足清潔水源、水利設施較完善的河網地區,該技術不失為一種投資少、成本低、見效快的治理方法。
1.2曝氣復氧
人工曝氣復氧技術是根據受污染河流缺氧的特點 ,人工向水體中充入空氣或氧氣 ,加速水體復氧過程 ,以提高水體溶解氧水平 ,恢復和增強水體中好氧微生物活性 ,使水體中污染物得以凈化 ,從而改善河流的水質。人工曝氣通過物理吸附、生物吸收和生物降解等作用以及各類微生物和水生生物之間功能上的協同作用去除污染物 ,并形成食物鏈去除有機物。
應用形式主要有固定式充氧站和移動式充氧平臺兩種[2]。主要應用于過渡性措施使用和對付突發性河道污染使用。該技術由于設備簡單、易于操作而被許多國家優先選用凈化中小型河流。實例有英國泰晤士河,德國 Emscher 河,韓國釜山港灣,美國圣克魯斯港,北京清河,上海上澳塘,上海蘇州河等。
另外 ,有研究表明采用人工復氧技術并投加生物制劑及底質改良劑 ,放養水生動植物等集成技術治理河道 ,效果比單純復氧更好。[3]
1.3底泥疏浚
底泥疏浚是解決河流內源污染的重要措施,其主要是通過底泥的疏挖去除底泥中所含的污染物,清除污染水體的內源,減少底泥污染物向水體的釋放,主要適用于富營養化河流的治理。應用形式有放水作業和帶水作業兩種。[4]
底泥疏浚因能將污染底泥永久性去除,因而被較多用于湖泊和小型河流。然而,底泥疏浚技術并不一定能從根本上使水環境得到改善。此外,疏浚河道的缺點:一是工程量大,耗資巨大;二是疏浚河道工程的環境后效存在很大的不確定性。
2化學類技術
2.1化學絮凝處理技術(CEPT)
化學絮凝處理技術(CEPT)是一種通過投加化學藥劑(一般為混凝劑)去除水體污染物,改善水質的處理技術,較適用于污染嚴重、較為封閉的地表水體。且由于其除磷效果良好,特別是低泥磷的釋放[5],有一定效果,也適用于富營養化河流。一般通過直接將藥劑投加到水體中或者是將河水用泵提升至建于岸邊的永久(或臨時)構筑物中,再投加藥劑進行河水的化學一級強化處理。
2.2化學除藻
化學除藻是控制藻類生長的快速有效的方法 ,在治理湖泊富營養化中已經有應用,也可以作為嚴重富營養化河流的應急除藻措施。但常用化學除藻劑會對魚類、水草等生物產生危害甚至導致死亡,甚至具有致癌作用;化學除藻雖可使水質暫時得到改善,但不能從根本上解決湖泊富營養化問題[6],且會造成二次污染,一般不采用。
3生物/生態技術
3.1生物強化技術
生物強化技術,是直接向污染水體中接種外源的污染降解菌,利用其喚醒或激活水體中原本存在的、但被抑制而不能發揮其功效的微生物,并通過它們的迅速增殖,強有力地鉗制有害微生物的生長和活動,從而消除水體有機污染及富營養化,消除水體的黑臭以及硝化底泥。目前國內外常用的有集中式生物系統、高效復合微生物菌群及固定化微生物等技術[7]。
在營養化污染水體中,原位修復投菌技術逐漸受到關注[8,9]。日本、韓國、澳大利亞等國采用定期向水中投放光合細菌,由于光合細菌能利用光能和氧將微污染水或廢水中的無機和有機碳源及其它營養物質轉化為菌體,從而能起到凈化水質的作用。
3.2生物促生技術
生物促生技術是通過向污染河流投放解毒劑、降解污染物的多種酶、有機酸、微量元素、常量元素、維生素等,以減輕環境中的毒性,對自然界中污染物降解土著微生物起到促生作用,為之創造一個能順利完成其自然降解功能的環境,強化污染環境的自凈能力,加速對有機污染物的分解。
3.3生物浮島技術
生物浮島技術[10]是利用生態工學原理,在受污染河道,用木頭、泡沫等輕質材料搭建浮島,以浮島作為載體,在水面上種植植物,構成微生物、昆蟲、魚類、鳥類、植物等自然生物棲息地,形成生物鏈來幫助水體恢復,降解水體的 COD、氮、磷的含量,主要適用于富營養化及有機污染的河流。除此之外,還具有為生物提供生息空間,改善景觀以及消波護岸的功能。生物浮島依據浮島植物是否和水接觸分為干式浮島和濕式浮島兩種。生態浮島可就地處理河流,工程量小,投資省;處理效果好,自然景觀和諧;實現資源持續利用;使用壽命長,維護簡單;避免重復污染,重復治理,實現一次投資長期受益。
3.4生物膜技術
生物膜法[11]是根據天然河床上附著的生物膜的凈化及過濾作用,人工填充填料或載體,供細菌絮凝生長,形成生物膜。利用濾料和載體比表面積大,附著微生物種類多、數量大的特點,從而使河流的自凈能力成倍增長。它非常適合于城市中小河流的直接凈化。生物膜法具有較高的處理效率,對受有機物及氨氮輕度污染水體有明顯的效果。有機負荷較高,接觸停留時間短,減少占地面積,節省投資。
3.5穩定塘技術
穩定塘技術是利用天然水體的自凈能力,將被污染的河水在一種類似于池塘的處理設備內經長時間緩慢流動和停留,通過生物的代謝活動降解有機污染物的修復技術,適用于富營養化河流。用于河水處理的穩定塘可以利用河邊的洼地構建,對于中小河流,還可以直接在河道上筑壩攔水,這時的穩定塘稱為河道滯留塘。一條河流可以構建一級或多級滯留塘。
3.6人工濕地技術
人工濕地系統利用土壤填料,植物及粘附在它們上的微生物的物理、化學和生物作用,通過過濾、吸附、沉淀、絮凝、離子交換、植物吸收和微生物分解等多種途徑實現對污水的高效凈化[12]。從20世紀80年代起,人工濕地在河流污染治理的作用逐漸受到重視,得到越來越多的應用。
人工濕地的分類:按植物的存在形態分為挺水植物,沉水植物和浮水植物[11, 20];按系統布水方式的不同分為表面流人工濕地(surface flow wetlands,SFW)、水平潛流人工濕地(Horizonial Subsurface Flow Constructed Wetland,簡稱HSF)和垂直潛流人工濕地(Vertieal Subsurface Flow Constructed Wetland,簡稱VSF)。[13]
3.7土地處理技術
土地處理技術是指利用土壤-微生物-植物系統的陸地生態系統的自我調控機制和對污染物的綜合凈化功能來凈化被污染的河水,使河水水質得到不同程度的改善,同時通過營養物質和水分的生物地球化學循環,促進綠色植物生長并使其增產實現污染河水的資源化和無害化。根據水力負荷、污水路徑、布水方式、土壤-植物系統結構以及再生水收集方法,土地處理系統可分為慢速和快速滲濾、地表漫流、地下滲濾等主要類型。
3.8多自然河流構建技術
多自然河流構建是要保持、重現及創造河流原有的、多姿多彩的自然風情,使河流充滿自然氣息。包括生態河床的構建以及生態護岸的建設。
3.8.1生態河床的構建
構建手段主要有:恢復蛇形河槽;利用植石和浮石帶法設置深溝和淺灘;在河床比降較大的地方,設置人工落差;設置粗柴捆床等。
3.8.2生態護岸的構建
生態護岸是結合治水工程與生態環境保護而興起的一種新型護岸技術,在水陸生態系統之間跨起了一道橋梁,對兩者的物流、能流、生物流發揮著廊道、過濾器和天然屏障的功能。在治理水土污染、控制水土流失、加固堤岸、增加動植物種類、提高生態系統生產力、調節微氣候和美化環境方面都有著巨大作用。生態護岸的特點是進一步加固堤防,滯洪補枯;修復水域生態系統;為城市景觀添光增色。
發展趨勢
截污是從根本上解決河湖污染的關鍵,只有污染源從源頭上得到控制,才能真正使河湖水質狀況得到改善,故此有關部門應加大管理力度,在科學管理的基礎上提高河湖污染治理的技術水平。
在治理技術上,生物處理技術因其凈化費用低,環境影響小,污染物降解效果好,在污水處理中倍受青睞。高效、無二次污染的生物處理技術及產品的開發研究,尤其是對具有特殊分解能力的菌種的培養篩選也將成為河流湖泊防治技術的發展趨勢。向水體中投加具有特殊分解能力的菌種,將水體中有毒有害的物質分解為無毒無害的物質,加速毒性物質的分解轉化,不僅可提高對河流湖泊的凈化效率,還可實現對河流湖泊的生態修復。
另外,隨著河流湖泊水體富營養化問題的日趨嚴重,以脫氮除磷為主要目標的植物修復技術將成為河流湖泊污染治理的熱點,尤其在城市內河污染水體的治理中將發揮重要作用。在城市內河水體中種植水生植物,一方面可以通過植物發達的根系有效地吸收,達到減輕和遏制水體富營養化的趨勢,另一方面,通過水生植物的種植和培養,還可以起到美化改善城市景觀的作用。[14]
我國的河流污染治理和生態修復起步晚,在制定適合我國河流污染特點的技術路線時,可以參考外國的治理經驗,同時考慮治理技術的有效性、長效性、經濟性和生態相容性。根據不同河流污染和生態破壞的特點,選擇合適的治理技術并加以組合使用,使各種技術之間合理組合,充分發揮各自的優越性。
[1]章營軍,孫從軍.淺談污染河道水體治理.造船工業建設,2001
[2]孫從軍,張明旭.河道曝氣技術在河流污染治理中的應用.環境保護,2001
[3]蘇冬艷,崔俊華,晁聰,張建輝,王培寧 污染河流治理與修復技術現狀及展望河北工程大學學報(自然科學版)2008
[4]魏高峰.江河湖庫污染內源治理中的環保疏浚.浙江水利科技,2002
[5] 何淑英,李繼香,徐亞同 污染河流的治理技術研究進展 河南師范大學學報(自然科學版) 2008
[6] 李靜會,高偉,張衡等 除藻劑應急治理玄武湖藍藻水華實驗研究 環境污染與防治,2007
[7] 徐海娟,馮本秀河流污染治理與生態恢復技術研究進展 廣東化工 2008
[8] GROMMEN R , HAUTEGHEMI V, WAMBEKE MV , et al. An improved nitrify - ingenrichment toremove ammoniumand nitrite fromfreshwater aquaria systems Aquaculture ,2002
[9] VEZZULLI L ,PRUZZO C ,FABIANO M. Response of the bacterial community to in situ bioremediation of organic - rich sedimentsMarine pollution bulletin , 2004
[10] 介紹日本的濕地凈化技術-人工浮島 2005
[11]田偉君,翟金波.生物膜技術在污染河道治理中的應用.環境保護,2003
[12] El-Khateeb, M.A., et al., Use of wetlands as post-treatment of anaerobically treated effluent. Desalination, 2009
[13] R. Haberl, R.P.a.H.M., Constructed wetlands in Europe. Water Science and Technology 1995
[14] 董曉丹,周琪,周曉東我國河流湖泊污染的防治技術及發展趨勢 地質 與資源 2004
關鍵詞:中小河流 生態治理 生態護岸
馬龍縣境內中小河流水系特征
馬龍縣中小河流水系比較簡單,流域面積較小,河道比降較大,下切較深,隨著經濟社會的發展,生態環境遭到嚴重破壞,極端氣候常態化,單點暴雨頻發。具有局部暴雨強度大,洪水突發性強、漲勢猛、洪峰流量大、預報預防難度大等特點。洪水沖毀村莊、道路、淹沒農田等災害,加之河流兩岸土地肥沃、人口密集,洪災損失較大。
馬龍縣中小河流的主要特點:一是河流縱向坡比起伏較大,形成淺水河段與深水河段相間,深水處水深達幾米甚至幾十米,而淺水處水深往往不足1米;二是汛期徑流主要是降雨,枯水期徑流主要是地下水補給,汛期水位較高,流量較大,枯水期水位和流量較小,有時甚至出現斷流現象;三是河道縱向坡比較大,匯流時間短,水位陡漲陡落,水位、流量變幅大,極易造成洪災;四是部分河流遠離城鎮,兩岸居民人口和農田較少。
中小河流治理存在的問題
1、地方政府對生態治理重視不夠
由于征地費用不計入總投資,完全由地方政府承擔,同時通過治理后河道周邊土地不同程度的增值獲利,希望盡可能少征地,甚至侵占河道來增加土地,要求設計單位大量采用漿砌石或砼擋墻。
2、規程規范不完善,專業技術人才少
目前,中小河流治理主要依據水規總院印發的《中小河流治理工程初步設計指導意見》和《堤防工程設計規范》(GB50286-98),對于生態治理沒有專門的規范或標準,對什么叫做“生態治理”沒有具體明確,造成生態治理無章可循。
同時國內大專院校及科研機構設置河流工程的專業少。僅武漢大學水利水電學院設置河流工程系,清華大學水利水電工程系下設河流研究所。培養的專業人才滿足不了工程建設的需要。
3、經濟發展與河爭地問題突發
由于缺乏統一規劃,各部門各行業自行其事,不合理的采砂、攔河設施、向河道傾倒垃圾、違章建筑以及河堤墾荒種地等侵占河道行洪斷面的現象日漸增多,加之多年來未實施清淤,致使河道萎縮嚴重,行洪能力逐年降低,對所在地區城鄉的防洪安全構成嚴重威脅。
4、對生態治理的認識不到位
認為河道治理目的僅僅是防洪,保障區域農田、村莊及城鎮。忽視了河道生態治理的理念,采用河流渠系化、平面直線化、斷面規則化、材料硬質化的治理方案,嚴重破壞了河道的自然水循環,影響人水和諧的自然生態系統。本來自然的河流被裁彎改直、截斷、覆蓋或被漿砌石和混凝土襯砌,改變了河道的自然特性,侵占了生物棲息地,隔斷了水與有機生態系統的聯系,也減少了對地下水的補給,河流生態系統受到嚴重破壞。
5、城市河道被擠占,水質污染嚴重
在城市化進程中,社會經濟迅速發展,基礎設施不斷完善, 城市利用密度迅速提高,將市區內河道被侵占、覆蓋、裁彎改直,致使河流水面縮窄,天然調蓄功能嚴重退化,特別是由于道路面積擴大,地面的滲透能力降低,加大了內澇發生的概率。人與洪水爭地,人不給水以出路,水不給人留情,一遇降雨,到處積水。人類無節制地向河流索取,擠占河道,堵塞洪水通道,河流也給人類以報復,水位逐年抬高,災情也越來越嚴重。
城市河流污染包括點源和面源污染。點源污染主要是企業廢水和生活污水等方面,面源污染是一種分散的污染源,污染物來自大范圍或大面積,排放是一個間歇性的分散過程。城市污染河流的面源污染按其來源大致可以分為:自然污染、大氣污染、降水污染、土壤污染、農業污染和城鎮污染,堆積在空地、路面、房頂及排水系統中的各類廢棄物、地表散落物、路面塵土、生活垃圾、建筑垃圾等,經降雨沖刷全部匯入河流,造成面源污染。
河道生態治理的思考
1、充分認識生態治理優于常規治理
生態河堤把水、河道與堤防、河畔植被連成一體,在充分利用自然地形地貌的基礎上,建立起陽光、水、植物、生物、土壤、堤體之間相互共存的河流生態系統。生態河堤的坡腳護底具有高孔隙率、植物生長帶、流速變化帶、魚類巢穴等特點,為水生動物和兩棲類動物提供了棲息、繁衍和避難場所;兩岸的綠樹草叢為陸上昆蟲、鳥類等提供了覓食、繁衍場所;浸入水中的柳枝、根系為魚類產卵、幼魚避難、覓食也提供了空間。而硬質材料河堤把水、河道與河畔植分隔,隔斷了河堤土體與水體的交換和循環,阻止了河道與河畔植被的水氣循環,不僅使陸上的植物喪失了生存空間,還使一些水生動物失去了生存和避難場所。
增強水體自凈能力。水體自凈作用是指有機污染物受氧化作用而變成無機物的過程。排入河中的污染物首先被細菌和真菌作為營養物而攝取,并將有機污染物分解為無機物,細菌又被動物吞食,所產生的無機物(如氮、磷等)又作為營養鹽類被藻類吸收,藻類進行光合作用又產生氧供其他水生生物利用,過量的藻類又被浮游動物、魚、蝦、鴨等所食,即按食物鏈的方式使其污染物濃度降低。
調節水量、滯洪補枯。生態河堤的植被有涵蓄水分的作用,同時,河堤土壤中有大量的土壤動物和微生物,使河堤土壤具有很高的孔隙率。豐水期水向堤中滲透,減少洪災;枯水期水反滲入河或蒸發,起著滯洪補枯、調節氣候的作用。而硬質材料河堤是一個封閉系統,阻止了水體與土壤的滲透交換,喪失了自然河堤固有的調節水量的作用。
2、中小河流生態治理是一項系統工程
中小河流生態治理工程不是一個獨立的的工程,它要以其上游、下游和區間流域相協調,是一項系統工程。
加強對流域生態建設,防止水土流失。要抓好以小流域綜合治理為重點的水土保持和生態環境治理工程建設,對流域生態采取保護措施,嚴禁亂砍亂伐和毀林開荒,必要時采取退耕還林,植樹造林,保持和促進流域生態向好的方向發展,防止水土流失。恢復流域生態系統,以保護流域生態,達到減輕洪澇災害,提高枯水期徑流。
加快中小水庫除險加固,消除水庫安全隱患,恢復其調洪削峰能力,增強水資源調配能力。有條件的上一批新建水源點工程,這些項目的實施,通過水庫的調蓄作用,可減輕河道的防洪壓力。
要堅持標本兼治的理念,注重截污治污。入河污染源難以根治,是造成目前中小河流水質無法改善的主要原因。馬龍縣城的污水已經基本納入城市污水管網,但是集鎮和點多面廣的農村污染源一直無法處理,直接排入河道。要保證中小河流治理的效果,必須標本兼治綜合治理。對與城區臨近的村莊,鼓勵建設截污管網,對于經濟發達、布局相對集中的村莊,鼓勵建設村級生活污水處理設施。對于布局分散、經濟欠發達的村莊,通過分戶式、聯戶式的辦法治理生活污水,盡可能減少進入河道的污染物總量,防止河道水質的惡化。
3、生態治理應抓好以下幾方面工作
國務院《關于切實加強中小河流治理和山洪地質災害防治的若干意見》(國發[2010] 31號)明確要求,中小河流治理“要尊重自然規律,在保障防洪安全的前提下,兼顧水資源綜合治理和生態需要,盡量保持河道自然特性,促進人水和諧”。在中小河流治理中,應堅持以下基本原則。
保障防洪安全。防洪治水是中小河流治理的首要任務。中小河流治理要合理確定防洪標準,明確治理范圍和建設內容,科學擬定治理措施,切實提高中小河流治理河段的防洪減災能力,保障區域防洪安全。
尊重自然規律。應維護河流原有的自然特性,在河床演變分析的基礎上,盡量避免破壞河流原貌。治導線和堤線選擇不得侵占河道行洪通道和河灘地,要基本維持河道現有河岸線自然的特性;堤距確定應盡量維持現有河寬,不得縮窄河道,確需擴寬的,須經充分論證,以形成深淺交錯、寬窄相間的自然河流;盡量采用生態工程措施,保持河流與周圍生態系統的正常交流。
突出綜合利用。中小河流治理要突出綜合效益,由以防洪單一目標向河道行洪、河流水質、河岸景觀、生態環境等多功能目標的綜合治理轉變。河道治理方案要與河流水資源綜合利用功能相協調,保證現有取水設施功能的正常發揮。
注重生態環境。應盡可能保留河道本身所擁有的自然景觀,避免對河道生態環境的破壞,保護好河流濕地和灘涂;要注重保留水生動植物生息、繁衍場所,避免影響河流生物生存所需的環境;要盡量采取生態透水工程形式,保持河道與兩岸的橫向聯通性,使水、陸兩相緊密聯系,打造完整的生態系統。
堅持因河施治。每一條河流都有其形成的條件和獨有的自然特性,要堅持“因地制宜、因河施治、因勢利導”的原則開展河道治理。同一條河的不同河段要研究不同治理方案,針對不同情況采用不同的斷面形式和工程措施,要就地取材,減少二次生態破壞。
促進人水和諧。中小河流治理中,要盡量保留現有親水通道,并結合實際設置親水設施,搭建人水和諧的空間平臺,讓人民可以直接感受水、親近水;要尊重當地的社會文化傳統和民族風俗,為當地人民群眾開展與水有關的活動保留合理的水域空間。
參考文獻:
[1] 董雯.李懷思.李家科.秦耀民.朱磊.《城市重污染河流水質特征分析―以皂河為例》.水利水電學報. 第31卷第4期.2012.8.第73頁.
[2] 劉亮.李罕赫.呂萌.《關于中小河流治理規劃的幾點想法》.水利科技與經濟2010.7.第762―763頁.
[3] 云南省水利工程行業協會.《云南省重點中小河流生態治理培訓參考資料》〔R〕.2013.8.
流域環境存在的問題
在點源污染方面,上游的礦業污染、中游的鄉鎮生活污水和畜牧業排水和城區的工業企業排水以及居民區排水所造成的污染最為突出。礦業廢水年排放量達30余萬m3。城市4條小河承納生活廢水和工業廢水數量較大,污染嚴重,其排水最終匯入黃柏河干流,嚴重污染干流水體。在面源污染方面,主要表現在生活垃圾污染、農業面源污染以及城市地表徑流污染。在內源污染方面,由于黃柏河下游區段受葛洲壩回水的頂托呈滯流狀態,庫區的懸浮物質易在此處沉積,此段底泥的有機質含量在3%以上,磷含量在0.2%以上,內源污染成嚴重。黃柏河支流-城市4條小河污染日趨嚴重,大量污水匯入黃柏河中,在排污口附近水域形成污染帶,加劇了黃柏河干流水體的富營養化。流域水資源開發程度高,水循環紊亂,生態環境流量難以保證黃柏河流域于上世紀90年代基本完成全流域的開發建設,流域水力資源開發程度已達63.7%,建成的大中型書庫有13座。由于工農業、電力用水,經黃柏河干流的水量急劇減少,生態環境用水量不足,黃柏河東、西支流和干流均有斷流的現象。水土流失、生態退化流域環境污染、水土流失,水土資源過渡開發,河流岸線資源和水面被侵占,這些因素都會導致流域生態系統的自凈能力和抗干擾能力減弱,導致流域生態退化問題。少數地方無序開發礦產資源,使地質結構破壞,隨意丟棄礦渣,造成新的水土流失、生態破壞和水環境的污染,尤其是中上游的頁巖區生態退化問題嚴重。包括城區4條城市小河在內的黃柏河城區段,環境污染嚴重,富營養化趨勢明顯,水生態破壞嚴重。
流域水環境綜合治理對策
治理思路和治理原則流域綜合治理的組織實施需要政府的領導、科研院所的技術支持和實施單位的共同參與,根據《黃柏河流域綜合治理規劃》和黃柏河流域的環境現狀和特征,提出黃柏河流域綜合治理的指導原則和思路。黃柏河水環境治理原則是:1)控污截源、減少流域水體污染負荷;2)科學調度、構建良性的水循環系統;3)河道治理,防護堤加固,營造多樣性的生態景觀;4)長效管理、保證流域水質持續改善;5)普及宣傳、喚起全社會的廣泛參與。實施思路和理念是:政府主導、市場機制、市民參與、分期實施、注重實效、長期堅持。綜合治理對策鑒于黃柏河流域環境問題,在工程技術層面和流域管理上,考慮使用以下方法進行解決。1)嚴格控制點源污染、大量消減面源污染點源的控制是流域水環境質量得到改善的保證,通過礦井封堵、尾礦壩工程,進一步治理黃柏河上游的礦業污染[4];建設城鎮污水管網,提高污水截流率,提高城區段水環境質量,改善庫區的回水水質。點源治理應納入治理的重點,是近期流域環境治理的優先項目。面源的控制主要是對黃柏河集鎮構建垃圾收集、轉運和填埋系統;在農村推廣沼氣工程,改變農村能源結構,削減農村生活面源污染,改善農村生態環境;對畜禽養殖業產生的廢水、糞便進行無害化、減量化和資源化處理。從源頭上削減污染源是水環境治理的關鍵[4]。2)河道治理,治理內源污染,防護堤整修,提高防洪能力黃柏河夷陵城區和城市4條小河防洪標準低,亟需加固防護堤和進行河道清淤。通過黃柏河小溪塔城區段、城市4條小河清淤工程和防護堤工程,全面削減內源,提升城市河道景觀,提高環境質量;通過工程措施、多自然營造技術、親水構建技術營造良好的生態系統,以形成獨具特色的濱岸生態景觀系統,提升城市的環境質量和景觀效果[5]。根據底泥的性質確定合理的處置方式,防止二次污染。采取環境治理與生態治理相結合的措施治理黃柏河下游頂托河段水體富營養化問題[6]。3)聯合調度,保證黃柏河生態環境需水量生態環境需水量是維持河流生態系統運轉的基本流量,根據黃柏河流域水文特征、水生態與水環境特征以及水資源利用情況合理確定生態環境用水量[7],對天福廟、西北口、尚家河、湯渡河等水庫和干流進行聯合調度,適當增加干流水量,避免河底裸露、河流斷流現象,增加其水環境容量,保證水生態系統的健康。4)構建生態防護帶,控制水土流失生態防護帶是一項水土保持治理措施,同時也是一項水環境保護措施,其主要功能包括控制水土流失,防止河床沖刷,減少泥沙進入河道;利用緩沖帶植物的吸附和分解作用,減少來陸域的氮磷等營養物質進入河道,形成控制面源污染的最后一道防線,達到保護和改善水質的目的;緩沖帶在溪流沿岸構成了一定自然風景線,美化了河流生態景觀,改善了人居環境。5)制定長效管理措施,保證流域持續治理和治理效果根據流域特征,制定完整的流域綜合治理長效管理體制,已經竣工的項目能夠正常發揮功能,保證設施的日常管理,促進流域治理的持續性。
關鍵詞:城市 水體 污染物 治理措施
隨著城市規模的擴大、人口的集聚,城市內河水質的改善成為污染治理的一大難題。本文以南京市建鄴區幸福河為例,淺談城市內河的治理對策。
1、城市內河水環境特征
南京建鄴區幸福河東起南河,西至江東路,全長2200米,東端至市機站泵站處,西端至江東中路止,河流經過文體路、南湖路、湖西街以及云錦路。河道橫穿整個建鄴老城整合區,擔負著沿河兩岸多個社區的汛期匯水、排水任務,是典型的城市內河。
河流沿岸多為規劃較早的老舊社區,生活污水直接排入河中,且河水不流動,直接導致喝水黑臭,污染嚴重。后因城市建設,幸福河中段與其他城市內河連通,使得污染加重。隨著城市建設與發展,排入幸福河的污水量呈逐年上升的趨勢。
2、主要污染源及污染物
2.1生活垃圾及生活污水
隨著城市發展,幸福河周邊人口不斷聚集,產生大量的生活垃圾及生活污水,大量的污水及垃圾滲濾液不斷排入河中,使得水質持續惡化。且進入河流的污染物質隨季節變化。生活垃圾的隨意丟棄,造成河水濁度增加,水中懸浮固體量增多,使得溶解性無機鹽濃度增加。
2.2畜禽養殖污染
河流沿岸的禽畜養殖業,畜禽糞便無害化處理率較低,使得河水污染加劇且污染源點多,面廣、治理難度大。
綜上,大量氮和磷隨污水進入水體后,發生一系列轉化過程,幸福河水體已出現富營養化。水體富營養化是一個自然過程,也是水體衰老的一種表現,對于幸福河來說,水體富營養化更加劇了幸福河的污染。幸福河沿岸人口增多,污水排放量的增大又加速了河水富營養化的過程,污水中的營養物質使得藻類等浮游生物過量增長,水中溶解氧含量降低,水質進一步惡化。
3、治理措施
城市內河分支較多,地形復雜且水系循環慢,以幸福河為實例,給出以下治理措施。
3.1 “納米氣泡”技術
幸福河的治理過程中,采用了一種新型的污水處理技術――“納米氣泡”技術。納米氣泡在水體中的增氧作用的效率相當高,僅數小時就可以使較大范圍內的水體溶解氧迅速提高。這是因為納米氣泡的表面積能有效增大,如0.1cm的大氣泡分散成100nm微氣泡,表面積增大10000倍,氣泡的表面能也從0.1卡增大到5-10卡,表面能的增大及氣泡內能量增大可以加強表面氧化反應,可以提高氧的利用率,一個功率僅數百瓦的微細氣泡發生器能使直徑200m范圍內河水中的溶解氧從4mg增加到11mg,而同時使水體中的化學需氧量(COD)降低。對于治理污水,“納米氣泡技術”不僅能增加其溶解氧,還能清淤、截污,利用這種新技術,幸福河的水質明顯改善,但是長期操作性不強。
3.2 生態護岸技術
河流沿岸的不合理利用會導致水土流水,對水體有很大影響。應實行生態護岸技術可以達到凈化水質的目的。生態護岸技術能很好的修復河流生態,對水陸生態系統的物流、能流、生物流發揮著廊道、過濾器和天然屏障的功能。在治理水土流失、加固堤岸、增加動植物種類、調節微氣候和美化環境方面都有著巨大作用。生態護岸依據其使用的主要護岸材料分為植被護岸、木材護岸和石材護岸三種類型。
3.2.1植被護岸
植被護岸是生態護岸中比較重要的一種形式,自然型護岸不僅種植植被,還采用石材、木材等天然材料。草皮護坡是直接在土坡上種植草,或是以草為主體,兼用土工織物加固。因為單純的草皮護坡適用于坡度較小的岸坡,因此十分適合幸福河河邊使用,在坡面上一般采用草皮植物的復合型護坡。還有一種網墊植被復合型護坡一般用以聚乙烯或聚丙烯等高分子材料制成的網墊,其綜合了水工網和植被護坡的優點,大大提高了邊坡的安全性和穩定性。
3.2.2木材護坡
常用的木材有圓木,在幸福河邊也可用處理過的圓木相互交錯形成箱形結構,扦插活枝條,這樣不僅能形成自然型景觀,美化了環境,枝條發育后的根系還能具有土體加筋功能。
3.2.3石材護坡
拋石措施在國內外河道整治工程中應用十分廣泛。在傳統技術的基礎上結合植被等措施,拋石能達到兼顧加強和改善河岸棲息的目的。石材護岸技術施工簡單,塊石適應性強,已拋塊對河道岸坡和河床的后期變形可作自我調整。
3.3 畜禽養殖污染預控措施
河道沿岸禁止圈棚飼養畜禽,畜禽排泄物直接排入河道,對河水水質的影響很大。2011年制定的《畜禽養殖業污染防治辦法》、《畜禽養殖業污染物排放標準》及《畜禽養殖業污染防治技術規范》,明確規定了農畜禽污染物的排放標準。
3.4 引水換水
將城市外部河流較好的水源引入城市內河,實施換水沖洗,城市內河水體將得到改善,且一段時間內可保持較好的水平。
3.5 河道截污
河道截污,也就是將通往幸福河的排污管進行封閉,使生活污水不能進入水體,切斷了污水源,將河道內所有的排污管全部封堵,可使水體污染暫時得到緩解。
3.6 雨污分流
要想徹底解決城市污染的問題,如何處理生活污水是一大難題。雨污分流工程后雨水和污水被分開收集。雨水中的污染較少,可以直接處理后排入河流中,而污水則可以經過后處理再利用。雨污分流工程量較大,因此收效時間較長。
4、小結
城市內河的污染使得沿岸居民深受其害,使得城市內河的污染治理不僅是一項環保工程,更是一項民生工程。從沿岸污染源入手,針對不同污染物類型采取有效的治理措施,同時做好河道岸坡整治、綠化建設、景觀改造、水質改善、生態治理等等相關工作,徹底改變城市內河黑臭的面貌。
參考文獻
[1]邢媛媛.在河邊,恨不得戴上防毒面具[N].揚子晚報,2012-4-22(A8)
[2]王金梅,薛敘明.水污染控制技術[M].化學工業出版社,2010-7.5-9
[3]邱丹,吳昊.江蘇淮河流域面源污染現狀及防治對策[A]現代環境監測論壇論文集[C].江蘇省環境監測中心,南京市環境監測中心站,《環境監測管理與技術》編輯部2005-11-10-11.446-449
[4] 鄭最勝,李南方.《納米氣泡簡介》[J].化學教學,2008,(3):41-43
關鍵詞:中小河流;現狀;整治對策;措施
我國是一個河流眾多的國家,大小的河流幾乎都存在工程設施。在這些設施中,很多由于年久失修,配備老化,出現了裂縫、毀堤的現象,對人們的生產和生活威脅極大。一些河流雖然采取了相關的維修措施,但是由于很多人為的原因,河床逐年提高,行洪能力極差。特別是由于我國一些中小河流的不斷增多,很多人在河灘上開荒種地,大大降低了河流的運載能力,給周圍的群眾帶來了困擾,對我國的海運事業也產生了不良的影響。
一、中小河流現狀與存在的問題
1.1 河流現狀
1.1.1 城市河流均有不同程度的污染
城市化的發展,給河流造成了巨大的壓力,很多的工業和生活廢水被大量的排入到河流中,河水被大量的污染。而在一些主城區的河段,由于排污管道較多,再加上人口密集程度高,水質下降的現象普遍存在。
1.1.2 盲目填沒河流,減少水面
隨著城市人口的增加,城市河流的水面被人們肆意的破壞,很多的河流水面不斷的縮窄,除了人為的污染因素植物,開荒也是主要的原因。這種情況造成的后果是,城市河流的防洪能力減弱,一旦發生強力降水,就會到處積水,給生活造成不便的同時,保證不了基本的城市運行,內澇現象逐漸加重。
1.1.3 河流被硬化、渠化
現階段,很多的城市河流雖然做了部分的治理工作,但是在治理的過程中,只考慮到了河流的防洪功能,而忽略了其涵養植被,淡化水源的生態功能,因此河堤是每年增加,人力和物力被大量的投入,采用混凝土、塊石的方式進行河道的護砌工作,使得原有的河流被硬化渠化,失去了其親水的環境,破壞了生態平衡。
1.2 存在的問題
1.2 防洪基礎設施薄弱,河道萎縮嚴重
我國河道存在的最大問題是河流防洪的設施少,修建的標準低,很多地區甚至根本沒有防洪措施,一旦遭遇洪水,會造成極其嚴重的后果。而在一些流域 內,由于水土流失的現象比較嚴重,再加上河段內不合理的采砂和傾倒垃圾的現象,使得侵占河道用于建筑的現象日益增多,很多常年沒有清理的生活和生茶垃圾,使河道日益萎縮,行洪能力減弱,給城市的防洪安全帶來了嚴重的威脅。
1.2.2 中小河流規劃和前期工作滯后
我國之所以河流污染比較嚴重,防洪能力差,是因為很多的中小河流沒有做好合理的規范工作,在河流治理的前期,工作施工薄弱,基本的情況不明,治理的目標和規范沒有落實,而隨著人口的增長,很多的河流規劃日益模糊,人們對于城市化的要求逐漸提高,使得原有的規劃不能符合當前的需要,也很難再實施河流的保護和治理工作。
二、整治中小河流的對策與措施
2.1 對策
2.1.1 治理合理,首先要統籌協調好各個部分,特別是要堅持人和自然和諧統一的原則,在防止洪水的基礎上,做好城市河流的生態環境保護工作,開發水源利用體系,保證各個河流和河段之間的防洪的標準,做好中小河流治理和各種山洪災害的管理,只有將工程實施和非工程實施、防洪和排澇工作進行長期和近期的合理規劃,才能夠確保工程順利進行。
2.1.2 任何工程的實施,資金是保證。因此在進行河道治理工作時,要做好資金的籌集工作,多渠道的進行資金的籌集,而對于一些大工程,可以采取bt形式或是依靠當地群眾進行捐款來進行。
2.1.3 遵循確保重點,兼顧一般,以及防洪與抗旱相結合的原則,充分考慮洪澇規律和上下游、左右岸的關系以及國民經濟對防洪除澇的要求,并與國土規劃和土地利用規劃相協調。
2.1.4 搞好綜合治理,眼前利益要服從長遠利益,局部利益要服從全局利益,保證治理工程的全面實施和順利完工。
2.2 措施
2.2.1 加強宣傳教育,提高全社會水息意識
河道治理不單純是水利部門的問題,而是社會問題、法律問題、經濟問題、發展問題,是關系到社會安全和經濟發展,搞好中小河流治理,首先應該提高全社會水患意識。各級政府和有關部門要扎扎實實地加大《水法》、《防洪法》、《河道管理條例》等相關法律法規宣傳教育力度,使社會各界達成共識,充分認識到中小河流問題的嚴重性、危害性,樹立河道治理的緊迫感和責任感。
2.2.2 提高對河流整治的認識,將治河納入目標責任制。
由政府統一組織,動員各級領導,認清防洪基礎設施建設在經濟和社會發展中的作用,提高對中小河流整治的認識,堅決克服大災大干,無災不干,單純依賴國家撥款才干的意思。根據山區中小河流的地形特點、現有條件及人力物力等情況確定工程治理項目。結合開展農田水利建設競賽,把河流整治工程列為競賽的主要內容。
2.2.3 與上游小流域綜合治理相結合
中小型河流大都發源于山丘區,河道比降陡、切割深,洪水來勢迅猛。泥沙含量大,易對下游治理工程造成淤積和水毀。中小型河流綜合治理應與上游小流域治理相結合,對上游山丘區采取退耕還林、封沙植草等各種水土保持措施,修建谷坊、塘壩等以減少河流泥沙,調蓄河道徑流。
2.2.4 多渠道籌集治理資金
一是依法做好開采河道資源費、采砂管理費、排污費等各種政策性收費的征收工作,提高河道管理部門的自身生存能力;二是積極爭取國家和省級治河專項資金,并積極籌措市、縣配套資金,搞好社會融資和群眾投工投勞,多渠道解決資金問題,加強資金管理。
2.2.5 標本兼治,控制河流污染
城市河流的生態功能的強弱很大程度上取決于河流水質的好壞,從生態環境保護的觀點出發,城市河流絕不應該是工業廢水及生活污水的接納地,這對城市的生態建設將是致命的威脅。因此治理河流要標本兼治,只有重視污染源治理,加強截污工程建設力度,才是河流治理的根本出路。
2.2.6 堅持高標準,保證工程質量。
治河工程標準高低,質量好壞,直接決定工程的壽命和效益的好壞。狠抓工程質量關,是搞好治河的關鍵。堅持百年大計質量第一的原則,制定統一標準,實現防洪、經濟、生態效益相統一。
三、結語
總而言之,河流的治理是我國一項重要的市政工程,在治理的過程中,需要把握好城市建設和生態建設兩個方面,在提高人們生活水平的同時,確保周圍環境的穩定發展。水源是人們生活中必不可少的一部分,而水系的建設對于城市發展具有至關重要的作用,保證城市洪澇安全,確保城市污染的防止,保證城市的整體繁榮,對于整個城市的經濟和社會發展具有十分重要的意義。
參考文獻
[1] 黃岳文,劉曉平,吳壽榮.廣州市海珠區赤崗涌生態治理設計[J].人江,2009,(01):66-67.