段立杰+谷蕾
摘要:以介紹芒市城市河道概況、污染現(xiàn)狀及原因為切入點,分析了目前廣泛成熟的三種污染河道生態(tài)修復(fù)技術(shù),比較了中度污染和重度污染河道的不同污染處理模式,為城市河道污染治理對策提出了幾點建議。
關(guān)鍵詞:城市河道;污染;治理
中圖分類號:X52
文獻標(biāo)識碼:A文章編號:16749944(2017)8003503
1引言
隨著社會經(jīng)濟及城市建設(shè)的迅速發(fā)展,芒市城區(qū)河道水質(zhì)日趨惡化,在“生態(tài)立州,美麗德宏”的理念指導(dǎo)下,芒市城市河道污染治理已經(jīng)成為城市規(guī)劃的重要內(nèi)容。
2芒市城市河道概況及現(xiàn)狀
作為芒市城市生命線和生態(tài)系統(tǒng)亮點,貫穿芒市城區(qū)的河流有南秀河、板過河、南馬河、南喊河和澡地河,由于長期未進行大規(guī)模清理且疏于管理,5條河道內(nèi)雜草叢生,垃圾漂浮物隨處可見,嚴(yán)重影響了附近居民的生活環(huán)境和城市的市容市貌。在南秀河中段,河道兩邊被一些不知名的植物覆蓋,生活垃圾、白色垃圾“點綴”在河道旁的雜草叢中,而河岸上為數(shù)眾多的居民住所、小旅店、小飯館更是將產(chǎn)生的各種污水直接排放到河里,居住在河道附近的一些居民,干脆將自家的菜地也移到了河床內(nèi)。
3城市河道污染原因
3.1居民環(huán)保意識不足,生活素質(zhì)有待提高
由于受人類活動影響較大,一些河道成為雨水、污水的排放通道,部分城市企業(yè)、工廠與居民環(huán)保意識不強,不文明行為如亂搭亂建、亂扔垃圾以及隨意排放污水,不僅造成河道淤積,更是對水質(zhì)產(chǎn)生了極為不利的影響,部分河道防洪標(biāo)準(zhǔn)降低,生態(tài)景觀遭到破壞。
3.2污水管網(wǎng)和污水廠建設(shè)尚需完善
芒市污水處理目前還存在一系列問題:一是芒市城市污水配套管網(wǎng)建設(shè)還不夠完善,導(dǎo)致大量生活、工業(yè)污水進入水體;二是部分污水管網(wǎng)仍存在雨污合流系統(tǒng),造成了污水處理廠進水濃度偏低,未達到污水處理廠設(shè)計處理值;三是經(jīng)實地勘察,市內(nèi)已實施雨污分流的區(qū)域依舊存在雨水、污水合流的問題,其主要是由污水管網(wǎng)錯接、混接等行為所導(dǎo)致的;四是城市內(nèi)及城鄉(xiāng)結(jié)合部存在大量的居民自建房,并且私自打井取水,污水未經(jīng)處理偷排、漏排至水體中。
3.3城市面源污染日趨嚴(yán)重
隨著城市人口增多和生活方式轉(zhuǎn)變,城市面源污染呈現(xiàn)復(fù)雜嚴(yán)重的趨勢。城市面源污染往往是突發(fā)事件,且一旦發(fā)生必然是重度污染,其主要受到雨水徑流的影響,一旦雨水進入城市排水系統(tǒng),即會出現(xiàn)嚴(yán)重后果,主要污染物為有機物、SS、石油類和N、P 等[1]。
3.4源頭水位降低、缺乏清潔水源補給
芒市城市河道多為芒市大河支流,其流域面積相對較小,同時河道的比降大、保水能力不佳、水位變化大。由于上游的水電開發(fā)或工農(nóng)業(yè)利用,以及近些年來對森林資源的破壞,源頭水位可供城市河道水源補給的水量日趨枯竭,缺乏清潔水源的有效補充,旱季部分河道僅剩下小溪流,城市河道面臨斷流的威脅,這將導(dǎo)致其失去河流自然生態(tài)和人居生活功能。
3.5水體喪失自凈能力、清淤疏浚不及時
位于芒市城區(qū)的河道水體流動性差,同時隨著城市的發(fā)展,排入河道的生活、生產(chǎn)污水量不斷增加,遠超河道環(huán)境容量,產(chǎn)生嚴(yán)重的水質(zhì)污染問題,水體喪失自凈能力。同時,由于清淤疏浚不及時,使得河床增高,排水不暢,底泥內(nèi)源污染嚴(yán)重,水質(zhì)惡化。
4污染河道治理技術(shù)
4.1物理技術(shù)
(1)調(diào)水稀釋。該方法也就是將清潔水沖入污染水體中,達到降低污染濃度、促進水體自凈的效果。
(2)底泥疏浚。底泥疏??梢杂谰眯缘貙⒑拥?、湖泊底泥去除,如:水力沖挖、干床清挖。
(3)底泥掩蔽。該方法是在污染底泥的表面放置清潔覆蓋物,一方面達到隔離水體和污染底泥的效果,另一方面覆蓋物還能夠有效吸附污染物。
(4)人工增氧。該方法原理是增加水體溶解氧含量,促進水體自凈,由此恢復(fù)原有的生態(tài)系統(tǒng)。
上述四種物理修復(fù)技術(shù)比較如表1所示。
4.2化學(xué)技術(shù)
(1)化學(xué)除磷。其主要是用于水體富營養(yǎng)化控制,主要以通過絮凝劑脫磷、鐵鹽除磷(沉淀),但是由于需要使用到大量的藥劑,因此費用高,極易影響到水生生物,出現(xiàn)二次污染。
(2)化學(xué)除藻。顧名思義,其主要是以化學(xué)藥劑達到除藻的目的,主要藥劑有:銅鹽、高錳酸鹽等,該方法見效快,但副作用也大,不宜長期使用。
(3)重金屬化學(xué)沉淀。其主要是通過對水體pH值的調(diào)節(jié)(以堿性藥劑提升),使得水中離子態(tài)、結(jié)合態(tài)重金屬沉淀物,操作簡便、見效快,但是由于重金屬沉淀物還存在于底泥中,有在此溶解進入水體的可能。
(4)強化絮凝。其主要以雙氧水、沉淀劑石灰石等,將水體內(nèi)懸浮物質(zhì)、溶解性氮、磷等除掉,顯著改善水質(zhì),見效快。
4.3生物一生態(tài)技術(shù)
(1)微生物修復(fù)。即利用微生物將水體污染物清除或是實現(xiàn)無害化處理,主要方法包括:曝氣增氧,為土著微生物的生長提供一個良好的環(huán)境;投放降解菌;投放生物促生劑,促進土著微生物生長。
(2)水生動物修復(fù)。即利用食物鏈效應(yīng),維持水體食物鏈平衡,確保浮游生物數(shù)量,以獲得良好的水體修復(fù)效果。
(3)浮游動物+水生植物修復(fù)。適用于黑臭河道治理[2]。①采取生物操縱技術(shù),達到除藻、除濁的目的,投加食藻蟲作為啟動因子,引導(dǎo)水體生態(tài)修復(fù)綜合技術(shù);②采取水生植物塘技術(shù),利用沉水植物大量吸收水體內(nèi)的氮、磷,控制富營養(yǎng)化水體,同時為水體增氧,點綴生態(tài)島;③構(gòu)建完善的生態(tài)系統(tǒng),包括:微生物群、魚蝦螺貝類、浮游生物以及水體植物等,有效鞏固河道自凈能力,維持良好的修復(fù)效果。
(4)生態(tài)浮床。目前,植物塘、人工濕地、緩沖帶等植物修復(fù)技術(shù)較為常見[3],但是由于我國土地資源較為緊張,難以大面積建設(shè)緩沖帶或是人工濕地,基于此生態(tài)浮床技術(shù)更適合我國國情,其投資、運轉(zhuǎn)費用均較低,具有良好的原位修復(fù)效果。周曉紅等[4]以美人蕉、綠蘿、馬麗安3種景觀植物為基礎(chǔ)制成生態(tài)浮床,經(jīng)試驗后發(fā)現(xiàn),其無論是水體凈化價值或是景觀價值均較高,值得推廣應(yīng)用。
5污染河道治理模式
5.1中度污染河道
中度污染河道指綜合污染指數(shù)CPI 在4~6之間的河道。由于少量生活污水的排入,該類河道一般氮磷較高,富營養(yǎng)化嚴(yán)重,晝間由于藻類的光合產(chǎn)氧,夜間藻類死亡消耗溶解氧,故溶解氧呈晝高夜低狀,一般采用以曝氣增氧為主體的治理方法(表2)。
5.2重度污染河道
重度污染指CPI高于6的河道。由于生活污水的排入,導(dǎo)致河水氮磷濃度很高,同時少部分河道伴隨著有機污染即COD、氮磷濃度均較高,河水呈黑臭狀態(tài)。其生態(tài)治理模式見表3。
6河道污染治理對策
6.1做好城市河道整治規(guī)劃,實現(xiàn)污染治理一體化
河道整治是一個系統(tǒng)性的工程,因此必須有一個完善的規(guī)劃方案,具體如下:①以綠水城市為基礎(chǔ),以生態(tài)城市構(gòu)建為目標(biāo),將河道上、下游與相關(guān)河流均納入整治范圍,開展整體性規(guī)劃;②保證治理效果的基礎(chǔ)上,考慮城市自然、社會、人文因素,建設(shè)個性化城市河道。
6.2嚴(yán)厲打擊污水直排行為,加快污水處理廠配套管網(wǎng)建設(shè)
治河先治污,源頭截污是城市河流水污染治理的核心,需要各部門配合工作,嚴(yán)肅處理污水直排行為;加強新建工業(yè)排污項目管理,外排廢水必須予以預(yù)處理,確保其達到納管標(biāo)準(zhǔn)后,方可接入市政管網(wǎng),嚴(yán)禁新增排污口;加大污水管網(wǎng)建設(shè)進度,尤其是老舊小區(qū)污水納管工程,實現(xiàn)芒市城區(qū)污水管網(wǎng)的全面覆蓋,城市生活污水及工業(yè)廢水不再排入城市河道。
6.3充分發(fā)揮河流自身凈化功能,加強河道綜合整治建設(shè)
城市河道應(yīng)具備河岸、河道邊坡,利用其截留、吸附、沉淀等功能,可有效減少地表徑流污染物;河道水體生態(tài)系統(tǒng)平衡,微生物、水生動、植物共存方能夠保證水體具有強大的自凈能力。
6.4確保城市河道基本流量,實現(xiàn)城市河道自然生態(tài)和人居生活功能
大力保護水源林,保證有足夠的森林涵養(yǎng)水源。在芒市城市河道缺水時,可視情況從芒究水庫或者勐板河水庫調(diào)取優(yōu)質(zhì)水源進行補給,并在上游水源區(qū)域設(shè)置攔水堰,維持河道水位,不僅保證了河道生態(tài)用水,也有利于城市景觀規(guī)劃。
6.5重視城市河道環(huán)境管理,實時監(jiān)測河道水質(zhì)
重視河道環(huán)境監(jiān)管,保證生產(chǎn)污水達標(biāo)排放;加強老城區(qū)雨污分流改造;建立符合芒市市情的“單位河長制”水環(huán)境保護管理制度,強化河道分級管理,促使行政責(zé)任部門對區(qū)域內(nèi)所有的河道開展經(jīng)常性的巡查;不定期地監(jiān)測河道水質(zhì),記錄水質(zhì)數(shù)據(jù),以便及時發(fā)現(xiàn)突發(fā)性的水質(zhì)異常,并在第一時間予以處理。
7結(jié)語
城市河道治理技術(shù)龐雜多樣,根據(jù)各項技術(shù)比較,現(xiàn)建議芒市城市河道處理處置多采用微生物修復(fù)、生態(tài)浮床等對環(huán)境溫和、成本低的生物處理技術(shù),確保長期效益,同時政府各個部門應(yīng)加強行政統(tǒng)籌規(guī)劃,以促進城市河道綜合治理工程的順利開展。
參考文獻:
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吳蕾.巢湖流域城市型重污染河流綜合治理技術(shù)研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,43(30):206~209.
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[4]周曉紅.3種景觀植物對城市河道污染水體的凈化效果[J].環(huán)境科學(xué)研究,2009,22 (1):108~113.