BSPT技術(shù)在生態(tài)清潔小流域治理中的應(yīng)用研究

邵甜 陳學(xué)強(qiáng) 戚明旸 牛樂 王倩

摘? 要：生態(tài)清潔小流域治理是綜合水資源保護(hù)、面源污染防治、農(nóng)村污染治理等多種治理手段及技術(shù)，最終實(shí)現(xiàn)小流域內(nèi)自然與社會(huì)和諧發(fā)展的一種新型綜合治理模式。BSPT技術(shù)為中國(guó)電建集團(tuán)西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司在流域治理的探索中總結(jié)出來的一套系統(tǒng)治理技術(shù)體系，該研究以巢湖派河支流斑鳩堰河小流域?yàn)槔?，將BSPT這一治理技術(shù)理念用于該小流域治理中，最終實(shí)現(xiàn)斑鳩堰河生態(tài)清潔小流域建設(shè)的目標(biāo)，應(yīng)用實(shí)踐對(duì)生態(tài)清潔小流域治理有一定的借鑒與指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：生態(tài)清潔小流域;治理模式;斑鳩堰河;BSPT

中圖分類號(hào) S157? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A? ?文章編號(hào) 1007-7731（2019）09-0062-3

Abstract：Ecological clean small watershed treatment is a new comprehensive treatment model that integrates multiple treatment methods and technologies，such as water resources protection，non-point source pollution prevention and control，rural pollution treatment，and finally realizes the harmonious development of nature and society in small watershed.BSPT technology is a set of systematic governance technology concept summarized by China Power Construction Group Northwest Engineering Corporation Limited in the exploration of watershed governance.This paper takes the small watershed of Banjiuyan river，a tributary of Chaohu Paihe river，as an example，BSPT is applied to the small watershed management to realize the goal of ecological and clean small watershed construction.Therefore，this study is another practical exploration of BSPT technology in ecological clean small watershed management，which can provide certain reference and guidance for ecological clean small watershed management.

Key words：Ecoclean small watershed;Governance model;Banjiuyan watershed;BSPT

隨著人口和經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，工業(yè)化的快速推進(jìn)導(dǎo)致水體平衡被破壞，水質(zhì)日益惡化[1]。近年來，黨中央高度重視水污染防治及生態(tài)環(huán)境建設(shè)，從“水十條”、河長(zhǎng)制等一系列政策的出臺(tái)到黨的十九大、生態(tài)環(huán)保大會(huì)等一再重申其重要性，表明了開展水污染防治及生態(tài)文明建設(shè)的決心[2]。

生態(tài)清潔小流域是在傳統(tǒng)小流域綜合治理的基礎(chǔ)上，綜合水資源保護(hù)、面源污染防治、農(nóng)村污染治理等的新型綜合治理模式[3]。生態(tài)清潔小流域治理旨在控制流域內(nèi)水土流失、處理處置垃圾固廢、抑制城市及農(nóng)業(yè)面源污染等，使得水土資源得到有效保護(hù)與合理利用，最終實(shí)現(xiàn)小流域內(nèi)自然與社會(huì)的和諧發(fā)展[4～6]。

BSPT技術(shù)是中國(guó)電建集團(tuán)西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司在流域水環(huán)境治理的實(shí)踐中探索出的流域統(tǒng)籌（Basin Planning）、源頭削減（Source Reduction）、過程阻斷（Process Blocking）及末端修復(fù)（Terminal Restoration）的全過程污染削減技術(shù)體系，該技術(shù)以河道水質(zhì)達(dá)標(biāo)為目標(biāo)，著眼于污染源產(chǎn)生、遷移、匯集的全過程，從各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)污染物進(jìn)行逐級(jí)削減，最終實(shí)現(xiàn)河道水質(zhì)達(dá)標(biāo)。將BSPT技術(shù)用于生態(tài)清潔小流域治理，可有效控制流域內(nèi)各類污染源對(duì)水體的污染，保護(hù)流域內(nèi)水土資源，實(shí)現(xiàn)清潔小流域的目標(biāo)。

本研究以巢湖地區(qū)派河支流斑鳩堰河小流域?yàn)閷?duì)象，應(yīng)用BSPT技術(shù)體系，對(duì)斑鳩堰河進(jìn)行生態(tài)小流域建設(shè)，實(shí)現(xiàn)斑鳩堰河河長(zhǎng)制考核斷面水質(zhì)的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。本研究是BSPT技術(shù)在生態(tài)清潔小流域治理中的一次實(shí)踐探索，對(duì)生態(tài)清潔小流域建設(shè)具有一定的借鑒意義。

1 概述

1.1 工程概況 巢湖是我國(guó)五大淡水湖之一，流域人類活動(dòng)影響大，導(dǎo)致近年來巢湖流域出現(xiàn)水體污染、生態(tài)退化等一系列問題，成為全國(guó)重點(diǎn)防治的“三河三湖”之一。為綜合治理巢湖、改善巢湖水質(zhì)、保護(hù)河湖環(huán)境、修復(fù)流域生態(tài)、支撐可持續(xù)發(fā)展，合肥市全面啟動(dòng)了環(huán)巢湖地區(qū)水環(huán)境治理與生態(tài)修復(fù)工程建設(shè)[7]。斑鳩堰河為巢湖重要污染支流派河流域的支流之一，是環(huán)巢湖治理項(xiàng)目的一個(gè)子流域。

斑鳩堰河小流域位于合肥市西北，派河左岸支流之一，行政區(qū)劃屬合肥市高新區(qū)、肥西縣桃花工業(yè)園區(qū)，總面積28.34km2，河長(zhǎng)6.48km，其中高新區(qū)占流域面積的90%，北靠大蜀山，東、西分別于與王建溝小流域、岳小河小流域相接，南入派河，具體見圖1、2。

斑鳩堰河流域主要為建成區(qū)，建筑小區(qū)、道路以及工業(yè)園區(qū)占到流域面積的70%以上，人為活動(dòng)頻繁導(dǎo)致斑鳩堰河水體受到一定程度的污染。斑鳩堰河流域歷史河長(zhǎng)制水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料表明，該流域主要常規(guī)監(jiān)測(cè)指標(biāo)COD、氨氮、TP、TN均有不同程度的超標(biāo)，COD最大超標(biāo)1.1倍，氨氮最大超標(biāo)4.9倍，TN最大超標(biāo)6.5倍，TP最大超標(biāo)0.2倍，氨氮和TN為影響斑鳩堰河水質(zhì)達(dá)標(biāo)的主要因子。2014—2016年，斑鳩堰河流域上2個(gè)河長(zhǎng)制監(jiān)測(cè)斷面連續(xù)監(jiān)測(cè)56次，其中水質(zhì)不達(dá)標(biāo)次數(shù)達(dá)35次，超標(biāo)頻次達(dá)62%。

1.2 流域現(xiàn)狀問題識(shí)別

1.2.1 流域點(diǎn)源污染依然存在 斑鳩堰河流域在環(huán)巢湖二期雖已采取了一些治污、防污工程措施，但由于管網(wǎng)不完善、監(jiān)管不力等原因，流域內(nèi)點(diǎn)源污染依然存在。本次調(diào)查共發(fā)現(xiàn)沿河18個(gè)排口有污水流出，主要原因?yàn)椋汗芫W(wǎng)錯(cuò)接、漏接，導(dǎo)致污水進(jìn)入雨水管網(wǎng);企業(yè)偷排漏排，將部分廢污水排入河道;洗車行、餐飲商等不規(guī)范排水，將生產(chǎn)廢水排入雨水管網(wǎng);小區(qū)陽臺(tái)水與雨水混接導(dǎo)致陽臺(tái)洗衣用水進(jìn)入雨水管。

1.2.2 流域面源污染嚴(yán)重 流域內(nèi)以建成區(qū)城市為主，面源污染主要來源于城市面源污染。城區(qū)的工業(yè)、企業(yè)、建筑小區(qū)、建筑工地、路面垃圾、菜市場(chǎng)和城區(qū)雨水口的垃圾和污水、汽車產(chǎn)生的污染物、大氣干濕沉降等積累的污染物隨降雨被攜帶入河，成為斑鳩堰河污染的另一主因。

1.3 生態(tài)清潔小流域治理目標(biāo) 本次小流域治理的目標(biāo)為水污染得到有效控制，水質(zhì)達(dá)到地表水Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn);通過生態(tài)護(hù)岸等措施使得流域生物多樣性提高;土壤侵蝕強(qiáng)度確保到輕度以下;通過水資源配置，確保河道內(nèi)生態(tài)基流;通過管網(wǎng)改造，消除流域澇點(diǎn);完善水務(wù)管理制度，確保河道水質(zhì)長(zhǎng)效保持。

2 斑鳩堰河BSPT治理體系構(gòu)建

2.1 流域統(tǒng)籌 流域即分水線所包圍的河流集水區(qū)，同一集水分區(qū)受降雨徑流影響，河流成為集水分區(qū)內(nèi)降雨徑流的最終受體，因此河流也成為流域范圍內(nèi)所有面源污染的最終受體。要解決河流水體污染，削減污染負(fù)荷入河量，需從流域尺度進(jìn)行統(tǒng)籌設(shè)計(jì)，對(duì)流域范圍內(nèi)污染源進(jìn)行調(diào)查分析，從流域尺度進(jìn)行污染負(fù)荷削減設(shè)計(jì)。斑鳩堰河流域總面積28.34km2，流域范圍主要涉及合肥市高新區(qū)以及肥西縣桃花工業(yè)園區(qū)，流域范圍見圖3。

在對(duì)斑鳩堰河流域進(jìn)行污染源調(diào)查基礎(chǔ)上，針對(duì)流域內(nèi)現(xiàn)狀污染源，因地制宜提出污染源削減措施，污染削減措施的提出需尊重流域所在區(qū)域的各類規(guī)劃、符合區(qū)域用地性質(zhì)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展等，最終實(shí)現(xiàn)流域總量控制要求。根據(jù)對(duì)斑鳩堰河流域現(xiàn)狀水環(huán)境問題的識(shí)別，污染負(fù)荷超過水環(huán)境容量是水質(zhì)超標(biāo)的原因之一;另一方面，由于流域匯水面積小，流域降雨形成徑流小，加之無外部水源補(bǔ)給，導(dǎo)致河道內(nèi)生態(tài)基流不能滿足，水體本身水環(huán)境容量有限，也是水體水質(zhì)容易超標(biāo)的主要原因之一。因此從生態(tài)及提升水體水環(huán)境容量的角度考慮，流域治理首先需要解決的問題是保證河道內(nèi)生態(tài)基流?？紤]從大蜀山分干渠引水以及對(duì)柏堰水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行方案調(diào)整以補(bǔ)充斑鳩堰河河道生態(tài)基流。經(jīng)調(diào)查，大蜀山分干渠水量充足，可保證柏堰水庫(kù)河道生態(tài)補(bǔ)水量的需求。

2.2 源頭削減 源頭削減，即著眼于污染源產(chǎn)生的源頭提出削減措施，是最直接有效的污染源削減方式。根據(jù)污染源調(diào)查，斑鳩堰河流域的污染源主要包括：錯(cuò)接、漏接以及偷排、漏排導(dǎo)致的點(diǎn)源排放、不規(guī)范排水以及合流制管網(wǎng)導(dǎo)致的雨污混流，城市初雨徑流污染等。

根據(jù)污染源調(diào)查結(jié)果，對(duì)污染源進(jìn)行源頭削減，針對(duì)錯(cuò)接、漏接管網(wǎng)進(jìn)行改造;針對(duì)偷排、漏排等導(dǎo)致的點(diǎn)源排放，加強(qiáng)監(jiān)管，并在重點(diǎn)企業(yè)排口處設(shè)置督導(dǎo)井，以監(jiān)督重點(diǎn)企業(yè)排污情況;針對(duì)洗車行、餐飲商等不規(guī)范排水導(dǎo)致的污水直接入雨水管的情況，通過加強(qiáng)對(duì)流域內(nèi)洗車行、餐飲等行業(yè)的督查，建立市民監(jiān)督舉報(bào)制度，同時(shí)結(jié)合流域智慧管控等措施，削減該類污染源的產(chǎn)生;針對(duì)流域內(nèi)存在的陽臺(tái)水與雨水管混接的情況，提出將原陽臺(tái)立管接入市政污水管網(wǎng)，新增陽臺(tái)雨水立管，就近接入雨水管網(wǎng)，以削減陽臺(tái)水混接導(dǎo)致的污染;針對(duì)城市初雨徑流污染，主要通過政府部門監(jiān)督（規(guī)范沿街?jǐn)傌湣⒁?guī)范市政衛(wèi)生等）以及公眾行為引導(dǎo)（規(guī)范垃圾堆放等）等方式進(jìn)行源頭削減。

2.3 過程阻斷 過程阻斷，即在源頭削減的基礎(chǔ)上，關(guān)注污染源產(chǎn)生遷移過程，從污染源遷移的各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)流域內(nèi)產(chǎn)生的污染物進(jìn)行二次削減。在對(duì)斑鳩堰河流域污染源進(jìn)行源頭削減的基礎(chǔ)上，流域內(nèi)城市面源污染屬于分布式污染源，難以從點(diǎn)上進(jìn)行源頭削減，因此流域內(nèi)面源污染主要通過過程阻斷進(jìn)行削減。根據(jù)污染源調(diào)查，流域內(nèi)面源污染主要為城市初雨徑流污染。

關(guān)于斑鳩堰河流域城市初雨徑流污染的過程阻斷，主要通過海綿城市改造及海綿建設(shè)，從根本上減少面源污染負(fù)荷，再通過初雨棄流的方式阻斷初雨通過雨水管道進(jìn)入河流的途徑，最大程度地降低初雨徑流污染負(fù)荷。

考慮到斑鳩堰河流域以建成區(qū)為主，海綿改造難以徹底落實(shí)，建議近期先對(duì)硬化率高、改造空間大的蜀南庭苑小區(qū)進(jìn)行海綿改造。關(guān)于初雨棄流，考慮到環(huán)巢湖三期在柏堰湖上游的浮山路支渠段設(shè)有初雨棄流管道，本著節(jié)約成本、利用已有工程的原則，將浮山路支渠沿線的初雨收集，通過已有初雨棄流管最終接入市政污水管網(wǎng)。

2.4 末端修復(fù) 末端修復(fù)，即在截污控源基礎(chǔ)上，在河道內(nèi)通過物理、化學(xué)、生物的方式，增強(qiáng)水體自凈能力，提升水體水質(zhì)，修復(fù)河道生態(tài)系統(tǒng)，確保水質(zhì)的長(zhǎng)效保持。在對(duì)斑鳩堰河流域污染源進(jìn)行源頭治理、過程阻斷措施后，進(jìn)入水體的污染負(fù)荷大大降低，但仍有部分污染物進(jìn)入水體，由于斑鳩堰河水量小，河長(zhǎng)短，水環(huán)境容量有限，尤其在枯水期以及汛前時(shí)段，水體水質(zhì)易受污染。

根據(jù)斑鳩堰河河道窄、水量小、徑流受降雨影響顯著等特征，從美觀性、運(yùn)維等多方面考慮，在水質(zhì)較差的浮山路支渠段以及鐵路橋至橋?yàn)陈范武佋O(shè)石墨烯光催化網(wǎng)，提高水體溶氧水體，進(jìn)而提升水體水環(huán)境容量。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合河道生態(tài)護(hù)岸改造以及水生動(dòng)植物搭配，實(shí)現(xiàn)水生態(tài)修復(fù)，構(gòu)建斑鳩堰河水體高效生物食物鏈，進(jìn)一步提高水體自凈能力，保障斑鳩堰河水質(zhì)的長(zhǎng)效保持。

3 結(jié)論與討論

BSPT技術(shù)著眼于污染源產(chǎn)生的各個(gè)環(huán)節(jié)，可有效削減流域內(nèi)污染負(fù)荷，提高水體自凈能力，修復(fù)水體水生態(tài)，確保水質(zhì)長(zhǎng)效保持，與清潔小流域治理的理念不謀而合，是一種全面的、系統(tǒng)的、有效的治水理念。BSPT技術(shù)是一個(gè)龐大的體系，本文從宏觀上闡釋了這一理念，但其可細(xì)化研究的方面還很多。關(guān)于BSPT技術(shù)如何科學(xué)合理的量化并以此來指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)，是目前工程設(shè)計(jì)中關(guān)注的主要問題，值得繼續(xù)深入探討研究。

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（責(zé)編：王慧晴）作者簡(jiǎn)介：邵甜（1990—），女，陜西人，從事環(huán)境保護(hù)及水污染防治工作。? ?收稿日期：2019-03-29