單良玉
(莊河市水務(wù)事務(wù)服務(wù)中心,遼寧 莊河 116400)
隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展,水資源短缺、水質(zhì)污染等水環(huán)境問題日益突出,水環(huán)境惡化對整個生態(tài)環(huán)境乃至國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重影響和制約,已然經(jīng)成為現(xiàn)階段亟需解決的環(huán)境問題。鑒于此,加大水環(huán)境治理,對滿足人類生存需要、維系良好生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和實現(xiàn)人與自然和諧共生具有十分重要的現(xiàn)實意義。
英那河發(fā)源于遼寧省岫巖縣龍?zhí)多l(xiāng)老北溝,由北向南貫穿莊河市中部,于莊河市黑島鎮(zhèn)蔡家村匯入黃海。河流全長92.9km,平均比降2.14‰,流域總面積884.1km2。英那河下游段為201國道英那河大橋至入海口段,全長8.7km。英那河水庫位于該河段上游,總庫容2.87億m3,屬于大(2)型水庫;該河段內(nèi)由上至下主要建筑物有黑島翻板閘、沙嶺翻板閘以及國家地表水水質(zhì)自動監(jiān)測英那河入海口站等。
近些年,英那河下游段沒有進(jìn)行系統(tǒng)治理,河道淤積嚴(yán)重、水動力不足、水質(zhì)不達(dá)標(biāo)和水體富營養(yǎng)化等問題嚴(yán)重。該河段考核目標(biāo)水質(zhì)為Ⅲ類,2016年以來英那河國家考核斷面的水質(zhì)情況不容樂觀,枯水期水質(zhì)月均值為Ⅴ類,水質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo),超標(biāo)指標(biāo)主要為pH值。
2.1.1生態(tài)流量不足
2014—2016年,莊河市連續(xù)3年自然干旱,英那河水庫庫容急劇下降。為保證城市供水,2015年后英那河水庫停止向下游生態(tài)補水,導(dǎo)致下游河道生態(tài)流量嚴(yán)重不足。河流的自然屬性減弱,河流水質(zhì)受控性、季節(jié)性特征明顯,枯水期水質(zhì)污染較為嚴(yán)重,豐、平水期相對較好。依據(jù)《大連市主要水功能區(qū)水域納污能力核定方案和限制排污總量意見》,英那河緩沖區(qū)生態(tài)流量為0.29m3/s,近幾年英那河枯水期最小流量不足0.1m3/s。
2.1.2水流不暢
英那河下游河段存在大量因挖沙產(chǎn)生的沙坑和部分因農(nóng)戶取水灌溉臨時堆筑的土壩,大大增加了河段蓄水量。尤其是枯水期,形成大量深水死水區(qū),削弱河道水動力特性。
2.1.3河道淤積
英那河下游段河道比降較緩且臨近入海口,因上游泥沙侵蝕和海水倒灌等原因,河道水流平緩處存在淤泥,河道深水死水區(qū)處淤泥沉積嚴(yán)重。
2.2.1企業(yè)超標(biāo)排放
英那河下游兩岸水產(chǎn)品加工企業(yè)較多,雖然近幾年加大了排污監(jiān)管和執(zhí)法力度,但仍然存在排污口超標(biāo)排放現(xiàn)象,水中氨、氮、總磷等項目超標(biāo),造成水體富營養(yǎng)化。
2.2.2面源污染
英那河水庫壩下至入海口旱田面積約8113ha,水田面積1892ha。因無生態(tài)緩沖帶工程,在降水和徑流沖刷作用下,大量氮、磷等污染物通過農(nóng)田地表徑流、農(nóng)田排水和地下滲漏,進(jìn)入河道并在下游富集。
2.2.3垃圾堆放
英那河水庫大壩至入??诹饔蚍秶鷥?nèi)人口密集,堤防兩岸垃圾堆放點較多。自推出河長制以來,加大了垃圾清理整治力度,垃圾隨意堆放有了很大改觀,但仍存在個別堆放點,對河流水質(zhì)造成不良影響。
2.2.4水文地質(zhì)影響
英那河巖層主要以花崗巖為主,部分地層有碳酸鹽巖分布,這些富含鈣、鎂的巖石,經(jīng)長期風(fēng)化淋濾,在含有游離CO2水體的溶蝕下,生成一種易溶性重碳酸鈣、重碳酸鎂,并通過地表和地下徑流搬運入水體,通過與水的相互作用,水中的[OH-]濃度不斷累加,形成了[OH-]>[H+]的長期穩(wěn)定狀況,使水體呈偏堿性。
根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù),冬季至初春英那河入??跀嗝娴母∮沃参飩€體總數(shù)達(dá)到輕度水華標(biāo)準(zhǔn),絕對優(yōu)勢種為硅藻門小環(huán)藻屬;而在5月份優(yōu)勢種變?yōu)榫G藻門柵藻屬。水體富營養(yǎng)化加劇浮游植物生長,光合作用大量消耗水中CO2,同時部分藻類對水體中有機(jī)酸的吸收和重碳酸鹽的利用,引起pH值升高。
3.1.1河道清障
拆除廢棄過水路面1座及臨時推土填筑的土壩,增加河道水流暢通度,恢復(fù)河道水動力。
3.1.2建設(shè)生態(tài)緩沖帶
一是壩炕修整,以現(xiàn)有壩炕邊線為準(zhǔn),新建部分壩炕,最小寬度10m,壩炕邊坡1∶2;二是灘地平整,通過灘地內(nèi)沙坑回填和阻水土坎清理,保證河底坡降平順;三是設(shè)立主河槽,主河槽寬30~120m,黑島翻板閘與沙嶺翻板閘之間河道,主河槽沿北側(cè)布置,流經(jīng)沙嶺翻板閘北側(cè)環(huán)境自動監(jiān)測站取水口,后由沙嶺翻板閘排水閥流出,保證枯水期河水沿主河槽流動及區(qū)間徑流;四是淤泥清理填埋,對緩水區(qū)及岸邊的淤泥通過就近挖采河床內(nèi)的砂石料進(jìn)行填埋,砂石料粒徑一般0.5~6.5cm,允許不沖流速0.80~0.95m/s,填埋覆蓋厚度不小于0.6m,滿足河道沖刷不外露要求,消除內(nèi)源污染。
3.1.3設(shè)立自動流量監(jiān)測站
在黑島翻板閘及沙嶺翻板閘建立2座自動流量監(jiān)測站,實現(xiàn)河段流量實時監(jiān)控,保障河道最小生態(tài)流量,滿足河道水動力特性。
3.1.4主河槽防護(hù)
對主河槽彎曲段進(jìn)行矽膠網(wǎng)墊卷筒防護(hù),防護(hù)總長度3626m,增強(qiáng)主河槽防沖刷能力。開挖土方采用就地攤平;護(hù)坡護(hù)腳采用矽膠網(wǎng)墊卷筒裝卵石,卵石粒徑須大于130mm,卷筒直徑300mm,護(hù)坡卷筒縱向間距1.2m,順坡放置且與水流方向成45°,護(hù)腳卷筒通長放置與護(hù)坡卷筒連接。
3.1.5排水涵工程
一是在黑島翻板閘河道左岸堤防外修建排水涵,采用雙排DN1000鋼筋混凝土管穿過堤防外側(cè)護(hù)堤地,將上游積水引至閘下游;二是在沙嶺翻板閘河道右岸修建排水涵,采用雙排DN1000鋼筋混凝土管穿過原有閘防護(hù)取水平臺,通過暗涵和明渠結(jié)合方式將上游積水引至下游南側(cè);三是在國考斷面過水路處修建排水涵,采用暗管與排水明溝結(jié)合方式,將水引至下游;四是在沙嶺翻板閘左岸修建排水閥工程,在現(xiàn)有調(diào)節(jié)閘左岸新建2孔排水閥,采用雙排DN400球墨鑄鐵管引水,嚴(yán)格控制管底高層,保障枯水期水流從管內(nèi)流出,管前設(shè)置取水池,用于保障環(huán)保自動監(jiān)測站水流流動,防止死水滯留。通過建設(shè)排水涵工程排放區(qū)間死水,保障水流流動,最小流量滿足生態(tài)流量要求。同時,洪水后可以利用排水涵排除蓄集淤泥,避免形成新的內(nèi)源污染。
采取水生態(tài)修復(fù)的方式,打破藻類生長的水生態(tài)環(huán)境,建立以高等植物為優(yōu)勢的水生態(tài)環(huán)境,改善河道納污能力,提高河道自凈能力,削減河道內(nèi)氮、磷等污染物。
3.2.1生態(tài)緩沖帶生物措施
壩炕植物栽植以灌木為主,兼種植草本植物,灌木選擇彩色杞柳、胡枝子和黃花忍冬行間交錯種植,草本植物選擇茵陳蒿、紫花苜蓿、沙打旺和沙蒿混合種植;壩炕邊坡種植胡枝子;灘地為斑塊化種植,種植斑塊為自然形態(tài),外部為菖蒲、內(nèi)部為千屈菜,種植面積相同,行間交錯種植;主河槽兩側(cè)各3m寬范圍內(nèi)種植水生植物,由水邊向水面分別種植千屈菜、鳶尾、雨久花。
3.2.2主河道濕地生物措施
英那河下游共有濕地3處,分別為沙嶺翻板閘下游濕地、黑島翻板閘下游濕地和黑島翻板閘閘尾濕地,濕地內(nèi)種植千屈菜、鳶尾、蘆葦、菖蒲、雨久花。
3.2.3排污口濕地生物措施
在河道沿途入河排污口處設(shè)置小型生態(tài)濕地,濕地內(nèi)種植千屈菜、鳶尾、菖蒲。利用植物措施,提高污水凈化程度,提升入河水質(zhì),減小對河道水質(zhì)的影響程度。
3.2.4支流河道生物措施
英那河下游支流共5條,河道左岸2條,右岸3條。河道岸坡平整后進(jìn)行植物種植,岸坡由上至下分別種植黃花忍冬、胡枝子,種植面積相同。
3.2.5生態(tài)排水溝生物措施
在河道外水稻種植區(qū),建設(shè)生態(tài)排水溝,控制農(nóng)業(yè)面源污染,減少面源污染入河量。生態(tài)排水溝溝底種植沉水植物、金魚藻和苦草,溝坡種植菖蒲。
3.3.1面源污染控制
面源污染是河段內(nèi)污染區(qū)主要來源,是富營養(yǎng)化所需營養(yǎng)的主要補給源頭,從以下幾個方面進(jìn)行控制:一是農(nóng)村生活面源污染要實施雨污分流,污水采取集中治理措施,配套建設(shè)生物塘、化糞池、生物溝等凈化設(shè)施,處理后水量貯存,實現(xiàn)資源再利用,不得向水體排放;二是合理規(guī)劃水田排水和控制明溝散排,因地制宜采用人工濕地、生態(tài)溝渠等方式有效削減;三是河段內(nèi)生活垃圾禁排入河,養(yǎng)殖場堆肥應(yīng)做好防雨措施,防止雨水沖刷直接入河,規(guī)?;嗼Z養(yǎng)殖戶等禁止在河道放牧。
3.3.2英那河生態(tài)補水管理
根據(jù)黑島翻板閘及沙嶺翻板閘兩座自動流量檢測裝置數(shù)據(jù),當(dāng)檢測出斷面過流量小于生態(tài)基流量0.29m3/s,英那河水庫向下游補水。補水量應(yīng)根據(jù)補水時段流域內(nèi)河道水文條件,合理考慮區(qū)間農(nóng)業(yè)飲水、城鎮(zhèn)集中引水等,確定水庫放水量,保障兩處監(jiān)控斷面流量不小于0.29m3/s。
3.3.3水閘水動力控制運行
黑島翻板閘和沙嶺翻板閘在正常運用情況下,應(yīng)滿足最小下泄流量不小于0.29m3/s。兩座水閘根據(jù)灌溉運用進(jìn)行調(diào)節(jié),蓄水期:調(diào)節(jié)及排水涵關(guān)閉,但應(yīng)保證最小生態(tài)流量下泄量;非蓄水期,2座調(diào)節(jié)閘、黑島閘排水涵、國控斷面排水涵以及沙嶺閘左岸排水閥開啟,保障主河槽過流。
3.3.4河道植物維護(hù)
每年定期對生態(tài)緩沖帶及生態(tài)濕地內(nèi)植物進(jìn)行收割處理,修剪枝條運至堤防外處理,避免植物進(jìn)入水閘后腐爛形成新的污染。
一是對河道中的垃圾要早發(fā)現(xiàn)、早報告,由屬地鄉(xiāng)鎮(zhèn)負(fù)責(zé)清理;二是對河道損毀情況要早發(fā)現(xiàn)、早報告,由屬地鄉(xiāng)鎮(zhèn)聯(lián)合水行政主管部門共同落實資金解決;三是對涉水違法行為要早發(fā)現(xiàn)、早報告,由執(zhí)法部門負(fù)責(zé)處理。
一是對沿河企業(yè)污水超標(biāo)排放、夜間偷排和抽取地下水稀釋等問題,應(yīng)加大處罰力度;二是對河道內(nèi)違法采砂、投藥捕魚和電魚等危害河道水生態(tài)環(huán)境的活動進(jìn)行嚴(yán)厲打擊。通過加大涉水違法行為執(zhí)法力度,增加違法成本,逐漸形成“不敢—不能—不想”的良性機(jī)制。
現(xiàn)狀主河槽設(shè)置主要滿足枯水期流量,為非固定結(jié)構(gòu),應(yīng)保持主河槽設(shè)計寬度和深度。每年根據(jù)主河槽沖淤和堤防損毀情況,落實維養(yǎng)資金,及時進(jìn)行清理和維修,做到防微杜漸,保證工程良性運行。
要通過新聞媒體和發(fā)放宣傳單,在廣大人民群眾中科普水環(huán)境保護(hù)知識,增強(qiáng)人民群眾的美化意識、環(huán)境意識、文明意識和自覺意識,引導(dǎo)人民群眾積極參與水環(huán)境綜合治理活動,營造“我為人人,人人為我”的良好的水環(huán)境。
通過工程措施、生物措施和管理措施的綜合運用,英那河下游水環(huán)境治理效果顯著,水質(zhì)得以改善,工程治理后枯水期水質(zhì)檢測均達(dá)到Ⅲ類水質(zhì),“水清、河暢、岸綠、景美”的既定目標(biāo)得到初步實現(xiàn)。工程富有創(chuàng)造性的采用管涵穿堤后與堤外明渠相結(jié)合的形式引水,實現(xiàn)攔河閘上下游在閘門不開啟的情況下上游河水通過自流引到下游,保持區(qū)間徑流,有很好的應(yīng)用價值,值得推廣。新時代水環(huán)境治理措施研究不僅僅局限以上方面,必須不斷深入、與時俱進(jìn),加強(qiáng)新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備和新方法在水環(huán)境治理措施上的應(yīng)用,牢固樹立“綠水青山就是金山銀山”理念,全力推進(jìn)水環(huán)境治理工作邁上新臺階。