摘要:以昆明市廣普大溝為例,闡述了城市河道治理在技術(shù)體系和運(yùn)營(yíng)管理方面的實(shí)踐應(yīng)用,以及如何建立河道治理的長(zhǎng)效機(jī)制。
關(guān)鍵詞:河道治理;技術(shù)體系;運(yùn)營(yíng)管理;生態(tài)理念;長(zhǎng)效機(jī)制
河道是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,在生活、生產(chǎn)和生態(tài)中都發(fā)揮著不可替代的作用。隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需求,大規(guī)模工業(yè)發(fā)展提高了社會(huì)生產(chǎn)力,但同時(shí)也引發(fā)了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題,河道污染日益加劇,生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞。黨的十八大以來(lái),隨著“生態(tài)文明建設(shè)”“美麗中國(guó)”“綠水青山就是金山銀山”等治國(guó)理念提出,《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》、“河長(zhǎng)制”、《水污染防治法》以及“十三五”規(guī)劃的落地,在河道治理方面的頂層設(shè)計(jì)上,形成了完整的體系,河道治理工作全面展開(kāi)[1]。城市河道治理理念由治標(biāo)不治本的“末端治理”,發(fā)展到管網(wǎng)、污水處理廠、河道、岸線景觀等組成的流域環(huán)境單元“系統(tǒng)治理”,并探討實(shí)踐以流域資源可持續(xù)利用、生態(tài)環(huán)境提升和社會(huì)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展為目標(biāo)的“流域綜合治理”;從以前只注重前期工程建設(shè)到現(xiàn)在對(duì)河道全生命周期的管控,從渠道化、硬質(zhì)化的河道工程到自然化、生態(tài)化的河道修復(fù),城市河道逐漸恢復(fù)了往日生機(jī)[2、3]。本文以云南省昆明市的廣普大溝治理為例,闡述了城市河道治理在技術(shù)體系和運(yùn)營(yíng)管理方面的實(shí)踐應(yīng)用。
1昆明市廣普大溝概況
1.1基本情況
廣普大溝位于昆明市官渡區(qū),是35條入滇池河道之一,全長(zhǎng)6.9km,流域面積21.1km2,起點(diǎn)位于老昆洛路,經(jīng)新亞洲體育城、廣福路、普自村、漁村,最終匯入滇池。廣普大溝自2010年列入市級(jí)考核河道,其水環(huán)境綜合整治工程分別列入滇池流域水污染防治“十二五”規(guī)劃和“十三五”規(guī)劃,期間實(shí)施了河道截污、河道清淤、河道生態(tài)修復(fù)工程等。2018年7月,生態(tài)環(huán)境部向昆明市政府下發(fā)了《關(guān)于通報(bào)黑臭水體整治專(zhuān)項(xiàng)督查有關(guān)情況的函》,將廣普大溝列為新發(fā)現(xiàn)的黑臭水體。
1.2存在問(wèn)題
廣普大溝的主要問(wèn)題是上游段無(wú)補(bǔ)給水源,經(jīng)常出現(xiàn)斷流現(xiàn)象,河道水體整體流動(dòng)性較差。同時(shí),由于排水管網(wǎng)銜接不暢以及洛龍河污水處理廠的運(yùn)行負(fù)荷不足,導(dǎo)致河道沿岸截污系統(tǒng)長(zhǎng)期處于高水位,使河道沿線污水無(wú)法進(jìn)入截污管網(wǎng),致使污水或雨污合流水直排入河。(1)河道底泥淤積,內(nèi)源污染嚴(yán)重。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘,整個(gè)河道淤泥厚度范圍在0.3~1.5m,淤泥較厚,內(nèi)源污染嚴(yán)重,需要開(kāi)展環(huán)保清淤。廣普大溝底泥中總有機(jī)質(zhì)含量平均值為5.98%,底泥總氮含量平均值為9436.91mg/kg,底泥中總磷平均含量為392.44mg/kg,以上數(shù)據(jù)表明廣普大溝內(nèi)源污染十分嚴(yán)重。(2)現(xiàn)狀水質(zhì)差,遠(yuǎn)超劣V類(lèi)。對(duì)廣普大溝水質(zhì)現(xiàn)狀進(jìn)行采樣調(diào)查的結(jié)果表明,廣普大溝TP平均濃度為1.74mg/L,遠(yuǎn)超劣Ⅴ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);COD平均濃度為141.9mg/L,遠(yuǎn)超劣Ⅴ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。氨氮平均濃度為6.92mg/L,根據(jù)城市黑臭水體污染程度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),各點(diǎn)位均達(dá)到黑臭。廣普大溝的DO平均濃度為1.38mg/L,上游彩云北路至南繞城高速、環(huán)湖東路至入湖口段為黑臭。廣普大溝的透明度變化范圍在2~9cm,為嚴(yán)重黑臭。(3)無(wú)清潔水源補(bǔ)給,水體流動(dòng)性差。廣普大溝上游段無(wú)有效的補(bǔ)給水源,旱季時(shí)常斷流。為避免河水流入滇池,入滇池湖口閘門(mén)長(zhǎng)期關(guān)閉,無(wú)水體交換,進(jìn)而造成河道水體流動(dòng)性差。水體表觀為渾濁呈黃褐色,水面漂浮大量黑色污泥,透明度較低。水體流動(dòng)性較差,約為0.05m/s,無(wú)有效流動(dòng)場(chǎng),且有異味,極大影響景觀水體的品質(zhì),也對(duì)周?chē)h(huán)境造成影響。(4)截污干管未完全發(fā)揮作用,存在污水直排問(wèn)題。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,老昆洛路至彩云北路段的周邊,已實(shí)現(xiàn)污水收集管網(wǎng)的建設(shè),但由于排水管網(wǎng)銜接不暢,子君村片區(qū)市政污水系統(tǒng)部分污水直排河道;廣福路至入湖口段由于河道截污系統(tǒng)末端的洛龍河水質(zhì)凈化廠供電不足,未滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行,致使廣普大溝截污系統(tǒng)長(zhǎng)期保持高水位,河道沿線的雞普溝、普自村、新螺螄灣防洪溝、漁村污水無(wú)法通過(guò)截污管網(wǎng)排放,最終進(jìn)入廣普大溝,對(duì)河道造成污染。(5)雨水管網(wǎng)排水口直接入廣普大溝,存在面源污染問(wèn)題。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研,彩云路以下河道沿岸分布有排口19個(gè),但都為雨水排口,在旱季均無(wú)污水排放,但在雨季排水系統(tǒng)水位較高時(shí),會(huì)有溢流污水通過(guò)這些排口進(jìn)入河道,造成面源污染。
2系統(tǒng)技術(shù)體系
2.1治理目標(biāo)
(1)短期達(dá)標(biāo)目標(biāo):進(jìn)行河道截污工程建設(shè),點(diǎn)源污水全線截流,實(shí)施污水控源工程,實(shí)現(xiàn)河道沿線旱季污水截流率95%的目標(biāo);通過(guò)污水控源、建立良好的河道生態(tài)自?xún)趔w系,2018年實(shí)現(xiàn)消除河道黑臭現(xiàn)象的目標(biāo)。(2)長(zhǎng)期綜合整治目標(biāo):水質(zhì)提升,2019年年底達(dá)到水質(zhì)IV類(lèi)水;完善微生物種群結(jié)構(gòu),構(gòu)建沉水植被系統(tǒng),提高水體生物多樣性,初步構(gòu)建水體健康的生態(tài)系統(tǒng)。
2.2總體設(shè)計(jì)思路
根據(jù)廣普大溝的現(xiàn)狀問(wèn)題,結(jié)合治理目標(biāo),確定以控源截污和底泥環(huán)保清淤為前提基礎(chǔ),消除廣普大溝入河負(fù)荷和削減內(nèi)源污染;建設(shè)河道補(bǔ)水工程,結(jié)合入湖口水位提升控制閘門(mén)的建設(shè),改善廣普大溝水動(dòng)力條件;采用植被修復(fù)等生態(tài)修復(fù)技術(shù),結(jié)合超飽和溶氧-超強(qiáng)磁化技術(shù)等近年來(lái)在黑臭水體治理應(yīng)用中較為成熟的水質(zhì)提升工藝,改善構(gòu)筑健康的水體生態(tài)環(huán)境,進(jìn)一步提升河道水質(zhì),并保持穩(wěn)定。
2.3工程設(shè)計(jì)
(1)截污控源工程設(shè)計(jì)方案:通過(guò)加強(qiáng)、引導(dǎo)廣普大溝的上、中段(昆玉高速—廣福路)沿岸小區(qū)實(shí)施雨污分流,污水進(jìn)入截污干管,雨水排入廣普大溝;小區(qū)、城中村污水進(jìn)入沿線截污干管;下段普自村、漁村及雞普溝、新螺螄灣防洪溝污水轉(zhuǎn)輸至漁村,在漁村建污水處理設(shè)施,經(jīng)污水處理設(shè)施處理達(dá)到地表V類(lèi)水回補(bǔ)河道。(2)補(bǔ)水工程設(shè)計(jì)方案:綜合考慮周邊的水資源情況以及周邊的建筑和補(bǔ)水管道布設(shè)的情況,廣普大溝的補(bǔ)水考慮從寶象河(羊普分洪閘)引2萬(wàn)m3/d,補(bǔ)水點(diǎn)設(shè)于廣普大溝的起點(diǎn)(老昆洛路),周邊污水處理廠處理出水作為補(bǔ)水水源引2萬(wàn)m3/d,補(bǔ)水點(diǎn)設(shè)于廣譜大溝(廣福路)。(3)水位提升工程設(shè)計(jì)方案:利用廣普大溝入湖口的閘門(mén)將河道水位提升至高出滇池最高運(yùn)行水位20cm,以降低滇池水體的頂托作用,促進(jìn)河水順流入湖,使得無(wú)論是在雨季還是旱季,河道水都可以順利流入滇池湖體中,以避免發(fā)生頂托。(4)生態(tài)修復(fù)工程設(shè)計(jì)方案:針對(duì)廣普大溝的排污現(xiàn)狀,構(gòu)建濱河生態(tài)帶,減少面源污染和初期雨水等污染物的入河量,實(shí)施重點(diǎn)區(qū)域河道控源截污工程,減少子君片區(qū)和普蘭漁村片區(qū)的農(nóng)村面源污染,采用點(diǎn)源末端治理技術(shù)控制污染源,在此基礎(chǔ)上實(shí)施河道基底修復(fù),為恢復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)中的微生物提供棲息場(chǎng)所,最后通過(guò)投放不同的混合系統(tǒng)微生物群體抑制藻類(lèi)的繁殖,提高水體的透明度,為沉水植物的種植和生長(zhǎng)創(chuàng)造條件。(5)水質(zhì)提升工程設(shè)計(jì)方案:針對(duì)沿岸污水管網(wǎng)建設(shè)、截污控源等實(shí)施情況,選取廣普大溝的廣福路至入滇口約3.8km河段作為治理區(qū)域。既承接上游及沿線的點(diǎn)面源污染負(fù)荷,又對(duì)該區(qū)域河段內(nèi)的水質(zhì)進(jìn)行提升。充分利用細(xì)分子化超飽和溶氧技術(shù)-超強(qiáng)磁化技術(shù)優(yōu)勢(shì)特性,提高了溶氧含量與利用率,可迅速提高水體的氧化還原電位,短時(shí)間內(nèi)消除水體的黑臭現(xiàn)象,繼而恢復(fù)水體的生命力,構(gòu)建水體的生態(tài)平衡體系。(6)水環(huán)境監(jiān)控工程設(shè)計(jì)方案:在視頻監(jiān)控等前端監(jiān)測(cè)設(shè)備的基礎(chǔ)上,利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)及硬件資源,對(duì)雨水情況、水質(zhì)、閘門(mén)運(yùn)行信息以及視頻圖像進(jìn)行采集,健全并優(yōu)化廣普大溝的水環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)體系,對(duì)水質(zhì)及時(shí)做到監(jiān)測(cè)分析、綜合評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和科學(xué)處理,形成信息共享的水環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)河道水環(huán)境監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)化、信息化、多元化、實(shí)時(shí)化,為廣普大溝的水環(huán)境管理提供支撐。
3長(zhǎng)效運(yùn)營(yíng)管理
廣普大溝的系統(tǒng)運(yùn)維,即通過(guò)對(duì)補(bǔ)水系統(tǒng)、點(diǎn)源污水處理系統(tǒng)、水質(zhì)提升系統(tǒng)、水位控制系統(tǒng)和水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的整體運(yùn)維,達(dá)到河道水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的效果。為切實(shí)保障水質(zhì)達(dá)標(biāo),對(duì)各項(xiàng)運(yùn)營(yíng)內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)籌安排,并與昆明市及官渡區(qū)的相關(guān)政策和要求充分結(jié)合,梳理出廣普大溝運(yùn)營(yíng)管理重點(diǎn)工作如下:充分發(fā)揮在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)作用,構(gòu)建智慧水務(wù)平臺(tái);保證截污工程持續(xù)有效;與環(huán)衛(wèi)一體化工作緊密配合;制定周全的應(yīng)急預(yù)案;優(yōu)化改進(jìn)水質(zhì)提升系統(tǒng);做好河道補(bǔ)水監(jiān)測(cè)工作;發(fā)揮“河長(zhǎng)制”效力和完善生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制。廣普大溝的運(yùn)營(yíng)管理重點(diǎn)工作如下圖。
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