密云潮白河生態(tài)維護(hù)研究

(北京市密云區(qū)潮白河道管理所，北京 101500)

近年來,隨著人口的不斷增長、城市的迅速擴(kuò)張及流域內(nèi)工農(nóng)業(yè)發(fā)展步伐的加快，密云區(qū)水源地的污染物排放量增大，對潮白河的環(huán)境壓力越來越大，密云潮白河水質(zhì)有下降的趨勢，所以，密云潮白河的水體生態(tài)維護(hù)和該區(qū)域內(nèi)的水體污染綜合治理已成為急待解決的問題。針對密云潮白河存在的問題，密云潮白河道管理部門展開了一系列的河道生態(tài)維護(hù)治理工作，通過生態(tài)集成技術(shù)措施的實施，潮白河水域水質(zhì)已得到明顯改善。

1 概 況

潮白河是海河北部水系四大河流之一，始于燕山的北部山區(qū)，流經(jīng)河北、北京和天津三省市。潮白河地處華北平原的北部，流域總面積達(dá)19354km2，其中山區(qū)面積為16810km2，平原面積為2544km2。潮白河流域處于山區(qū)和平原的過渡區(qū)域，因此形成了背靠山地面朝大海的地形，該流域內(nèi)地勢西北、東北偏高，東南較低。潮白河是北京市第二條大河，在北京地市的流域范圍包括:懷柔、密云兩區(qū)縣的大部分地區(qū)、延慶縣的西北部、順義區(qū)中東部、通州區(qū)東部等，自密云水庫以下北京市境內(nèi)干流河道長83.5km，流域面積5688km2，其中山區(qū)面積4605km2，平原面積1083km2。

潮白河上游有潮河、白河兩大支流，潮河發(fā)源于河北省豐寧縣，向南流經(jīng)古北口入密云水庫；白河發(fā)源于河北省沽源縣，沿途納黑河、湯河等，流經(jīng)延慶區(qū)、懷柔區(qū)、從密云區(qū)石城鎮(zhèn)二道河村入密云水庫。從密云水庫出庫后，潮河、白河縱貫全區(qū)南北，在密云區(qū)河槽村附近匯合后為潮白河，向西南流經(jīng)牛欄山進(jìn)入平原，經(jīng)密云、懷柔、順義、通州入北運河。潮白河在密云區(qū)境內(nèi)河道長10km。

2 密云潮白河生態(tài)環(huán)境存在問題

2.1 外來污染流入，影響水質(zhì)

隨著經(jīng)濟(jì)和人口的持續(xù)快速增長，密云區(qū)生活、農(nóng)業(yè)等污染物排放量增大，隨雨水流入河道，造成河水污染；為了保障北京城區(qū)飲用水供給，密云水庫幾乎不再為潮白河河道補水，使得潮白河河道生態(tài)補水不足，水環(huán)境容量非常有限；密云城區(qū)部分管網(wǎng)仍存在雨污合流管道，在雨量較大時，污水溢流進(jìn)入潮白河河道，直接影響了河道水質(zhì)。上述問題嚴(yán)重影響了密云區(qū)的水環(huán)境質(zhì)量和水生態(tài)安全，因此進(jìn)行有效的生態(tài)治理措施是非常必要的。

2.2 河道斷流，水體交換能力差

因為持續(xù)干旱，上游密云水庫長期沒有向下游泄水，潮白河自20世紀(jì)90年代末開始斷流。為有效蓄水，在潮白河密云段水域建有多處橡膠壩，導(dǎo)致河道整體基本不流動，水體交換性能差，基本處于靜止封閉狀態(tài)，降雨時，潮河、白河在流經(jīng)過程中，沿途不斷匯入外來污染源，河道水體的污染負(fù)荷很高，造成大量污染物在河道內(nèi)聚集。

2.3 水體存在富營養(yǎng)化現(xiàn)象

潮白河密云段水環(huán)境存在較嚴(yán)重的富營養(yǎng)化現(xiàn)象，藻類濃度較大，因此，保持維護(hù)密云潮白河良好的水環(huán)境就顯得非常重要。依據(jù)對該水域進(jìn)行的多次實地走訪調(diào)查，部分水體水質(zhì)受污染程度變化幅度相當(dāng)大，大部分水域水環(huán)境質(zhì)量十分堪憂，加強治理工作勢在必行。

3 生態(tài)維護(hù)措施

3.1 污染物源頭控制

要改善潮白河河道的水質(zhì)，必須控制附近地區(qū)污染物的排放。由于附近地區(qū)生活污水分散、農(nóng)業(yè)面源廣泛、垃圾秸稈普遍，畜禽糞便常見，進(jìn)行分散型污水處理，或者在污染發(fā)生前加以抑制就成為主要手段。這種情況下技術(shù)固然非常重要，但更為有效的措施可能是環(huán)境管理。對于密云潮白河附近地區(qū)而言，實施環(huán)境管理，僅僅依靠環(huán)境立法和執(zhí)法是行不通的，應(yīng)該通過將環(huán)境保護(hù)融入附近農(nóng)村的生活和生產(chǎn)中。密云潮白河河道的生態(tài)修復(fù)，除進(jìn)行污染源的控制，更應(yīng)從附近農(nóng)村社會的特點出發(fā)，從改變?nèi)藗兊纳罘绞降慕嵌?，來完善環(huán)境管理體系，抑制污染源的產(chǎn)生。

3.2 引水換水

在密云潮白河河道生態(tài)修復(fù)的過程中，河道管理部門從密云水庫進(jìn)行適量的調(diào)水，對河道內(nèi)被污染水體進(jìn)行稀釋同時替換河道內(nèi)被污染水體，從而恢復(fù)河道內(nèi)的水生態(tài)環(huán)境。提倡多目標(biāo)的水庫生態(tài)調(diào)度。倡導(dǎo)“以庫養(yǎng)河”的創(chuàng)新長效管護(hù)制度，降低河道生態(tài)維護(hù)的成本。附近地區(qū)大部分農(nóng)村家庭會進(jìn)行禽類的養(yǎng)殖，如果不加控制就會對河道的水質(zhì)產(chǎn)生影響、破壞河道的生態(tài)環(huán)境。所以，針對這一問題上，管理部門通過在河道開展合理養(yǎng)殖，將禽類數(shù)量控制在一定范圍內(nèi)，以減少對河道的污染。但這一過程中仍應(yīng)注意控制餌料的投放，以減少污染。

3.3 河道內(nèi)水質(zhì)的生態(tài)修復(fù)

總結(jié)國內(nèi)外眾多河道的生態(tài)修復(fù)經(jīng)驗，生態(tài)修復(fù)方法一般可以分為三類：物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、生物修復(fù)技術(shù)。借鑒其他河道的生態(tài)修復(fù)技術(shù)，密云潮白河河道的修復(fù)應(yīng)采用處理效果好，工程造價相對較低，運行成本低廉，還可以結(jié)合景觀改善河道及其周邊休閑娛樂場所建設(shè)的修復(fù)措施、技術(shù)。密云潮白河的河道污染與附近居民生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)密不可分，因此管理部門在應(yīng)用河道修復(fù)技術(shù)對潮白河河道進(jìn)行修復(fù)時，在其適用性上進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。下面著重介紹水生植物修復(fù)技術(shù)在密云潮白河河道的應(yīng)用。

在密云潮白河河道的生態(tài)修復(fù)工作中，管理部門采用了種植植物進(jìn)行凈化的生態(tài)凈化技術(shù)來解決水質(zhì)問題，即水生植物修復(fù)技術(shù)。利用河道內(nèi)的浮葉植物、沉水植物、挺水植物等開展河道內(nèi)的水質(zhì)凈化。自然生態(tài)系統(tǒng)具有一定的凈化能力，而植物本身具有吸收氮、磷的作用。在應(yīng)用水生植物恢復(fù)技術(shù)的過程中，管理部門充分考慮了水體的主要污染物來源，將水生植物恢復(fù)技術(shù)在潮白河分段實施，并依據(jù)附近的物種因地制宜進(jìn)行植物的區(qū)間配置。在河道水質(zhì)的恢復(fù)過程中，管理部門通過及時的補種或收割，維持河道內(nèi)植物一定的配置比例和適度的生物量，避免存在植物季節(jié)性的腐爛，還原有機物，使氮磷重返河道，從而實現(xiàn)長效凈化水質(zhì)、逐步完善密云潮白河生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的目的。

4 應(yīng)用效果評估

潮白河密云段水域水環(huán)境治理工作展開后，通過污染物源頭控制、引水換水以及水生植物修復(fù)技術(shù)等技術(shù)和措施的綜合應(yīng)用，潮白河密云段水體逐步開始改善，水體富營養(yǎng)化程度得到有效降低，各水質(zhì)指標(biāo)明顯改善。現(xiàn)階段水體透明度能夠達(dá)到50cm以上，水體未發(fā)生過大面積水華現(xiàn)象，水體感官效果良好，水體景觀效果大幅提升。生態(tài)治理前后對比見圖1、圖2。

圖1 生態(tài)治理前的潮白河

圖2 治理后的潮白河

5 總 結(jié)

隨著生態(tài)治理的有序進(jìn)行，潮白河密云段水域水體環(huán)境大幅提升，水體富營養(yǎng)化得到有效控制，從整體治理情況來看，生態(tài)治理能夠有效地控制水體的富營養(yǎng)化現(xiàn)象，與此同時能夠逐步恢復(fù)水體的生態(tài)系統(tǒng)，但生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)是一個緩慢而復(fù)雜的過程，因此持續(xù)的生態(tài)治理措施是非常有必要的。從潮白河密云段水環(huán)境治理進(jìn)程來看，通過持續(xù)的生態(tài)治理過程最終達(dá)到水體生態(tài)系統(tǒng)的平衡穩(wěn)定是一條經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、可持續(xù)的有效途徑。