凌耀忠,王麗影,2,韓妮妮,2
(1.中水珠江規(guī)劃勘測設(shè)計有限公司,廣州 510610;2.水利部珠江水利委員會水生態(tài)工程中心,廣州 510610)
在科技時代高速發(fā)展下,現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展越來越受到環(huán)境的影響,環(huán)境對國家愈發(fā)重要[1]?!笆奈濉遍_局時期,在“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的新時期治水思路的指導(dǎo)下,為切實(shí)解決群眾身邊的水環(huán)境問題,城市小流域水環(huán)境治理工作仍在按照目標(biāo)計劃持續(xù)推進(jìn),力求建設(shè)宜居、宜游、宜業(yè)的高質(zhì)量城市生活圈。在流域水環(huán)境治理過程中,缺乏規(guī)劃方案的統(tǒng)籌設(shè)計,水環(huán)境治理部門對流域水環(huán)境特點(diǎn)分析不到位,由于不同類型水體水環(huán)境特點(diǎn)的差異性,實(shí)際的綜合治理方案未對區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境以及人等因素有效結(jié)合,環(huán)境適應(yīng)性不強(qiáng),治理效果也不顯著[2-3]。
本文選取賀州市賀江(城區(qū)段)、龜石水庫(水源地)、姚江(黃姚古鎮(zhèn)景區(qū)段)3個城市典型功能水體,按照消除痛點(diǎn)、補(bǔ)齊短板、提升品質(zhì)、長效治理的治理思路,提出適應(yīng)性的水環(huán)境治理策略。其中賀江(城區(qū)段)治理主要涉及7條支流的流域范圍,屬賀江中上游區(qū);龜石水庫(水源地)治理包括全部集水范圍,屬賀江源頭區(qū);黃姚古鎮(zhèn)景區(qū)河道治理主要是穿越景區(qū)的姚江段,屬桂江二級支流。
城區(qū)河道賀江城區(qū)段整治范圍為賀江芳林電站至夏島電站之間河段,全長約11 km。影響賀江城區(qū)段水質(zhì)的主要污染源是通過沿江各主要支流匯入的,支流水質(zhì)的改善是賀江城區(qū)段水質(zhì)改善的關(guān)鍵。賀江城區(qū)段及其支流的污染源主要是城鎮(zhèn)和農(nóng)村污水,其次是農(nóng)業(yè)面源,支流水質(zhì)優(yōu)劣與干流水質(zhì)呈正相關(guān),提升干流水質(zhì)的重點(diǎn)在于改善支流水質(zhì)。
城市重要水源地龜石水庫水源保護(hù)范圍為壩址以上集水范圍以及賀州市城區(qū)供水的東干渠。龜石水庫主要存在的問題是氮磷含量較高,水體有富營養(yǎng)化的趨勢,局部區(qū)域藍(lán)藻大量繁殖,有爆發(fā)水華的風(fēng)險;水源保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)主要污染為砂糖橘等果樹種植、生豬養(yǎng)殖、農(nóng)村生活污水和富川縣城污水,其中生豬養(yǎng)殖以分散式養(yǎng)殖為主,區(qū)域面源污染與城鎮(zhèn)點(diǎn)源污染并重,面源污染整治難度更大。
景區(qū)河道姚江由北向南穿越黃姚古鎮(zhèn)景區(qū),景區(qū)段長約1 km,景區(qū)跌水堰(瀑布引水處)以上還有長約11 km河段,在景區(qū)內(nèi)有2條支流匯入,分別是珠江和聲明橋河,長度分別約4 km和2 km。因此,姚江黃姚古鎮(zhèn)景區(qū)段的水質(zhì)狀況不僅與景區(qū)有關(guān),還與上游及支流水質(zhì)狀況關(guān)系密切,其整治范圍為姚江穿越段及上游11 km河段和支流珠江、聲明橋河。整治范圍內(nèi)的污染源主要是景區(qū)餐飲服務(wù)業(yè)廢水、黃姚鎮(zhèn)城鎮(zhèn)廢水和上游農(nóng)村生活污水,也存在一定的農(nóng)業(yè)面源污染和生活垃圾污染。
3個典型水體流域內(nèi)主要污染源特征見圖1。
圖1 3個典型水體流域內(nèi)主要污染源特征示意
城市水環(huán)境治理的基本措施主要包括截污控源、補(bǔ)水活水、生態(tài)修補(bǔ)、親用促管等[4],本文在剖析賀江賀州市城區(qū)段、龜石水庫和姚江黃姚古鎮(zhèn)段水質(zhì)現(xiàn)狀及其變化特征、污染源類型及排放特點(diǎn)、區(qū)域水生態(tài)環(huán)境承載力的基礎(chǔ)上,以經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對區(qū)域水生態(tài)環(huán)境的需求為出發(fā)點(diǎn),以保障重點(diǎn)區(qū)域的水源安全、水環(huán)境提升、水生態(tài)改善、水文化與水景觀重塑為目標(biāo),充分考慮區(qū)域水生態(tài)環(huán)境改善的制約因素,提出水環(huán)境污染治理總體思路為:控源截污與污水處理—內(nèi)源治理—水生態(tài)修復(fù)—生態(tài)需水保障—水文化水景觀建設(shè),通過控制外源污染進(jìn)入水體、清除內(nèi)源污染、提升水體自凈能力和抗污染沖擊能力、補(bǔ)充河道內(nèi)生態(tài)需水、營造水文化與水景觀等途徑實(shí)現(xiàn)整治目標(biāo)[5-7]。
控源截污與污水處理是基礎(chǔ)與前提,源頭削減污染物是水環(huán)境綜合整治最有效、最經(jīng)濟(jì)、最有保障的措施,污染物一旦排入水體后將大大增加處理難度和成本,也會極大的抵消、甚至完全破壞內(nèi)源治理、水生態(tài)修復(fù)、生態(tài)需水保障和水景觀水文化建設(shè)的成果??卦唇匚叟c污水處理的主要技術(shù)有污水收集管網(wǎng)、水體沿岸污水排放口截流、合流制排水口截流、分流制雨水管道初期雨水和旱季排水截流,以及污水分散式就地、集中、深度處理等,具體技術(shù)選擇將考慮應(yīng)急需求與長效相結(jié)合。
內(nèi)源治理是控源截污的有效補(bǔ)充,對后續(xù)水生態(tài)修復(fù)、生態(tài)需水保障和水景觀水文化建設(shè)的效果也有較大的影響,也是影響水環(huán)境綜合整治整體效果長效保持的重要環(huán)節(jié),主要包括水體內(nèi)及沿岸的垃圾清理、水體水生植物和岸帶植物季節(jié)性的收割與其他植物殘體清理、污染淤泥的清淤疏浚和安全處置等。
水生態(tài)修復(fù)的主要作用是長效保持已經(jīng)改善的水體水質(zhì),通過土壤—微生物—植物生態(tài)系統(tǒng)和變化的水動力條件有效去除水體中的有機(jī)物、氮、磷等污染物[8],增加水體透明度,恢復(fù)和強(qiáng)化水體的自然進(jìn)化功能,恢復(fù)和保護(hù)水生生物多樣性,為市民提供良好的親水環(huán)境。主要措施有河湖岸帶的生態(tài)整治、人工濕地、生態(tài)浮島、水生植物帶、淺漫灘、跌水、人工曝氣等技術(shù),附帶有一定的水生態(tài)景觀效果。
生態(tài)需水保障建立在控源截污、內(nèi)源治理、水生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ)上,通過部分或全部恢復(fù)因經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展建設(shè)減少的河道內(nèi)自然流量,是保障水生態(tài)系統(tǒng)長期平衡的措施。在海綿城市低影響開發(fā)措施建設(shè)的基礎(chǔ)上,通過水系連通引流其他河道的清潔水源進(jìn)行補(bǔ)充生態(tài)需水,輔以污水深度處理后的回用補(bǔ)給,為河道的生態(tài)需水提供保障。
水文化水景觀建設(shè)是以水環(huán)境大幅提升、水生態(tài)系統(tǒng)平衡、水生態(tài)系統(tǒng)多樣化為基礎(chǔ),配套水景觀,重塑親水、愛水、保護(hù)水環(huán)境的水文化,潛移默化中改變市民不良的生活習(xí)慣,助力水生態(tài)文明城市建設(shè)。
綜上,通過控源截污、污水處理和內(nèi)源治理,大幅提升水質(zhì),營造市民愿意親水的條件;通過水生態(tài)修復(fù)和生態(tài)水量保障,確保河道內(nèi)有水,同時營造市民便于親水的條件,培養(yǎng)親水的習(xí)慣;通過水景觀節(jié)點(diǎn)建設(shè),宣傳、提煉水文化。治理總體思路見圖2。
圖2 城市重點(diǎn)區(qū)域水環(huán)境綜合整治總體思路示意
單一形式的治水方式能效并不高,經(jīng)常會出現(xiàn)同水域反復(fù)治理的現(xiàn)象,不能杜絕水環(huán)境的污染,無法從根本上解決城市水質(zhì)污染等問題[9]。應(yīng)充分分析每個流域水環(huán)境問題的根源,形成系統(tǒng)的水環(huán)境治理體系。
賀江城區(qū)段涉及多條支流,根據(jù)各支流污染源和主要問題的差異性,具體措施各有側(cè)重。其中賀江北岸以城鎮(zhèn)點(diǎn)源治理和堤岸整治為重點(diǎn),賀江南岸以農(nóng)村污水處理和清水河道建設(shè)為重點(diǎn)(綜合治理策略見圖3)。
圖3 賀江城區(qū)段水環(huán)境治理策略示意
龜石水庫水源保護(hù)的重點(diǎn)是削減入庫氮磷等營養(yǎng)鹽,水環(huán)境治理以控源截污與污水處理為主,難點(diǎn)是規(guī)模大而分散的農(nóng)業(yè)面源輸入水庫內(nèi)的氮磷等營養(yǎng)鹽的削減,開展山水田林草綜合規(guī)劃,因地制宜地采用水土保持林、經(jīng)濟(jì)林、植草、生態(tài)溝渠工程措施,實(shí)現(xiàn)工程、林草和耕作措施有機(jī)結(jié)合,有效減少入河泥沙量,近河流村鎮(zhèn)建設(shè)清潔型小流域,河濱建設(shè)植物保護(hù)帶和濕地,促進(jìn)退耕還林還草,減少面源污染,維護(hù)水質(zhì)安全(治理策略如圖4所示)[10-11]。
圖4 龜石水庫水源保護(hù)治理策略示意
姚江黃姚古鎮(zhèn)景區(qū)段水環(huán)境綜合整治以污水收集和處理為主,沿姚江、珠江和聲明橋河黃姚鎮(zhèn)及景區(qū)段進(jìn)行沿河截流,由于聲明橋河部分河段建筑密集,需要實(shí)施總口截流并配套新建污水處理站;針對沿河垃圾進(jìn)行收集,必要時可將垃圾收集范圍延伸至沿河500 m以內(nèi)的村莊,對底泥污染嚴(yán)重的聲明河段開展清淤疏浚;在景區(qū)全河段兩岸進(jìn)行植被緩沖帶建設(shè),并營造豐富多樣化的水生生境(治理策略如圖5所示)。
圖5 姚江黃姚古鎮(zhèn)景區(qū)段水環(huán)境治理策略示意
在對城市水體進(jìn)行水環(huán)境治理時,要系統(tǒng)掌握水質(zhì)變化的規(guī)律和成因,對于水環(huán)境治理方案的制定、治水技術(shù)的選擇和治理后水質(zhì)的長效保持至關(guān)重要[4]。城市水體作為城市發(fā)展的重要載體,各管理單位應(yīng)積極貫徹新時代生態(tài)水利發(fā)展理念,堅持系統(tǒng)觀念,統(tǒng)籌考慮水環(huán)境、水生態(tài)、水資源、水安全、水文化和水空間岸線等六大水要素的有機(jī)聯(lián)系,建立全方位一體化管理體系,在完成治理任務(wù)的同時,提高公眾環(huán)保意識和主人翁意識,形成多方共治的良好局面[11-12]。針對不同的城市水體,其流域內(nèi)存在的生態(tài)環(huán)境問題和成因各不相同,在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)因地制宜合理選擇治理方案,以有效改善和提升城市水環(huán)境,實(shí)現(xiàn)城市人水和諧、健康發(fā)展。