淺析城市小流域河道水環(huán)境綜合治理思路與存在的問題

鄒 民

(深圳市廣匯源環(huán)境水務(wù)有限公司，廣東 深圳 518021)

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市管網(wǎng)存在錯接、混接、污水偷排、漏排現(xiàn)象，城市小流域河道普遍暗渠化，缺乏有效管理，城市管網(wǎng)無法完全理清等，形成污水直排入河、雨污水混流直排入河、城市小流域河道水環(huán)境極差、河道水質(zhì)黑臭嚴(yán)重、河道底泥淤積嚴(yán)重、河道運維管理困難、污水溯源排查困難、河道施工困難等問題。

城市小流域河道水質(zhì)的好壞將影響到大河水環(huán)境的好壞，城市小流域河道水環(huán)境綜合治理的成效也將影響大河水環(huán)境綜合治理的成效。城市小流域河道水環(huán)境綜合治理工作是一件系統(tǒng)、復(fù)雜、需要細(xì)心與耐心的工作。城市小流域河道水環(huán)境綜合治理思路可從水安全治理、水質(zhì)改善、水生態(tài)修復(fù)、水景觀四個方面進(jìn)行考慮，文章將對具體思路及措施進(jìn)行詳述。

文中城市小流域河道是指河道主體大部分暗渠化，河道主體全部位于建成區(qū)內(nèi)的河道。文章將以深圳市南山區(qū)雙界河安樂支渠為例，綜合論述該類河道水環(huán)境綜合治理的思路、存在問題、解決方法。

1 流域概況

安樂渠屬于雙界河一級支流，河道起點位于南海立交下方北環(huán)大道右側(cè)處，于雙界河寶安大道上游匯入雙界河。安樂渠主河道全長1432m，中下部存在長395m的明渠，河道上游由兩條市政雨水箱涵連通河道，市政雨水箱涵分布于北環(huán)大道兩側(cè)機(jī)動車道下部，分別長約1879m和962m，雨水箱涵最終接市政雨水管，管徑為0.6～1.2m。

安樂渠流域地處低緯南亞熱帶地區(qū)，流域面積為1.69km2，氣象特征是高濕多雨，日照長。雨量年內(nèi)分配不均，汛期4—9月份的降雨量約占年雨量的85%，年際變化大。臨近流域的鐵崗雨量站資料表明：多年平均年降雨量為1578.0mm，年最大降雨量為2382.4mm，年最小降雨量為777.0mm，年最大降雨量是年最小降雨量的3.1倍。多年平均氣溫為22.4℃，極端最高氣溫為38.7℃，極端最低氣溫為0.2℃，多年平均濕度為73%，多年平均年蒸發(fā)量1322.0mm。常年主導(dǎo)風(fēng)向為東南風(fēng)，冬季多為東北風(fēng)，多年平均風(fēng)速為3.2m/s。

2 存在的問題

安樂渠存在如下幾個主要問題，該類問題也是目前城市小流域河道存在的普遍性問題。

(1)河道暗渠化嚴(yán)重：安樂渠主河道全長1432m，明渠段長395m，暗渠化達(dá)72.4%，其支流已100%暗渠化。

(2)生態(tài)系統(tǒng)脆弱：安樂渠河岸硬質(zhì)化達(dá)100%，河床硬質(zhì)化達(dá)73%，其支流河床、河岸硬質(zhì)化達(dá)100%，河道內(nèi)魚蝦基本滅絕，河道水質(zhì)均不達(dá)地表Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)，明渠段岸坡植被種類單一，位于高架橋下，長期無陽光照射。

(3)河道水質(zhì)污染嚴(yán)重：安樂渠河道內(nèi)水體黑臭明顯，底泥淤積嚴(yán)重，水質(zhì)檢測BOD、COD、氨氮、總磷、溶解氧均遠(yuǎn)超地表Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)。

(4)河道直接承接城市雨水管：安樂渠河道兩岸有大量雨水管直接接入。

(5)運維管理難度大：河道暗渠化嚴(yán)重，基本位于市政道路下方，管理人員無法定期進(jìn)行有效巡視；河道流域面積小，容易被長期忽視，無專人進(jìn)行管理，也未進(jìn)行系統(tǒng)化、專業(yè)化管理及研究。

(6)施工難度大：施工區(qū)域均處于主要市政道路范圍內(nèi)，涉及臨時交通管制，電力、電信、給水、燃?xì)獾裙芫€遷改保護(hù)等問題，涉及多個行政管理部門；施工機(jī)械進(jìn)出場困難或無法進(jìn)場，暗涵內(nèi)材料運輸、施工操作、施工員逃生等空間有限；施工屬于有限空間作業(yè)，該類施工危險系數(shù)大、施工及管理難度大。

(7)整體打造施展空間有限：河道位于建城區(qū)，兩岸用地均已有詳細(xì)規(guī)劃，并兩岸房屋林立，明渠段長度有限，可施展空間有限。

3 城市小流域河道水環(huán)境綜合治理總體思路與措施

3.1 水環(huán)境綜合治理總體思路

針對安樂渠現(xiàn)狀情況，從水安全治理、水質(zhì)改善、水生態(tài)修復(fù)、水景觀四個方面進(jìn)行考慮，提出了“三清源、一保質(zhì)、一修復(fù)、一達(dá)標(biāo)”的總體治理思路，三清源即控制外源、削減內(nèi)源、污染源溯源；一保質(zhì)為保障暗渠水質(zhì)；一修復(fù)為有限生態(tài)修復(fù)；一達(dá)標(biāo)為河道防洪達(dá)標(biāo)。

3.2 水環(huán)境綜合治理具體措施

3.2.1控制外源

控制外源的主要手段為小區(qū)的正本清源、河道沿河截污?？刂仆庠词呛拥浪|(zhì)改善最直接有效的工程措施，也是采取其他技術(shù)措施的前提。通過正本清源的實施，可以有效控制末端污染源入河，達(dá)到源頭雨污分流的目的?？紤]到少許偷排、漏排情況，地下雨水管線無法100%保證全部雨污分流成功等情況，通過在箱涵設(shè)置截流槽、截流管將沒有納入雨污分流系統(tǒng)的污水進(jìn)行截流，最大限度實現(xiàn)雨污分流，進(jìn)行現(xiàn)狀雨污混流整改，消除現(xiàn)有點源，杜絕新增污染源的產(chǎn)生。

3.2.2削減內(nèi)源

河道底泥污水是河道水質(zhì)污染的主要原因之一，底泥中含有工業(yè)污染混合物、生活污染混合物等，對河道進(jìn)行清淤疏浚是削減內(nèi)源污染的必備手段。它可快速降低黑臭水體的內(nèi)源污染負(fù)荷，避免其他治理措施實施后，污泥污染物向水體釋放，河道水質(zhì)出現(xiàn)反潮現(xiàn)象。

3.2.3污染源溯源

對河道兩岸沿線混流、污水排放口進(jìn)行溯源排查，查出污染源。一般污染源的主要原因是雨污水管接駁錯誤、污水管破損、小區(qū)為雨污混流管等，因此，須對市政雨污水管進(jìn)行錯接整改、雨污分流、破損替換或修復(fù)。

3.2.4水質(zhì)保質(zhì)

水質(zhì)保質(zhì)措施主要為在河道內(nèi)設(shè)置水質(zhì)凈化處理設(shè)施。它主要采用接觸氧化工藝，通過生物氧化法削減雨季污染物入河對河道水質(zhì)的污染，可在河床或有條件的地方分段設(shè)置凈化設(shè)施。凈化設(shè)施主要原理是通過生物處理方式有效降低水NH3-N，提高水體溶解氧、氧化還原電位，減少雨季污染物。有條件的可對河道進(jìn)行補水。

3.2.5有限生態(tài)修復(fù)

在安樂渠生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)如此薄弱的地方，也應(yīng)考慮在有條件位置即河道明渠段進(jìn)行有限的生態(tài)景觀修復(fù)。有限的修復(fù)手段包括對硬質(zhì)駁岸拆除重建成生態(tài)性駁岸或進(jìn)行景觀植物軟性化遮擋，對硬質(zhì)河床軟處理后可分層次種植一些沉水植物、浮水植物和挺水植物，對岸上進(jìn)行生態(tài)景觀設(shè)計，對河道進(jìn)行生態(tài)景觀補水等手段。

3.2.6水安全達(dá)標(biāo)治理

水安全問題永遠(yuǎn)是河道治理不變的主題曲。經(jīng)過多年發(fā)展，深圳市主要河流基本完成河道綜合整理，其防洪能力已達(dá)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)，但依舊存在一些小支流的局部河段行洪斷面無法滿足相應(yīng)的防洪標(biāo)準(zhǔn)要求，在河道進(jìn)行水環(huán)境綜合治理時，需同步考慮河道行洪安全的復(fù)核，對不滿足行洪安全的河段須結(jié)合景觀布置進(jìn)行河床拓寬或河岸加高等處理措施。特別是為保障河道水質(zhì)，在箱涵內(nèi)鋪設(shè)沿河截流管等設(shè)施將縮小箱涵的行洪斷面，對河道行洪安全影響比較大，因此更需要對河道行洪安全進(jìn)行復(fù)核。水環(huán)境綜合治理最終的方案確定需結(jié)合生態(tài)景觀、行洪安全、水質(zhì)保障等多種需求進(jìn)行選取。

4 城市小流域河道有限空間作業(yè)總體思路

4.1 有限空間與有限空間作業(yè)

有限空間是指封閉或者部分封閉，與外界相對隔離，出入口較為狹窄，自然通風(fēng)狀況不良，易發(fā)生中毒和窒息、淹溺、觸電、塌方、火災(zāi)、爆炸等故事的空間(如暗渠、暗涵化河道)。城市小流域河道的暗渠、暗涵屬于有限空間，在暗渠、暗涵進(jìn)行施工作業(yè)即為有限空間作業(yè)。

4.2 對于有限空間作業(yè)施工組織設(shè)計的總體思路

勘察設(shè)計單位前期需對現(xiàn)場進(jìn)行精細(xì)化查勘，查勘內(nèi)容包括道路結(jié)構(gòu)、箱涵邊線20m范圍內(nèi)的綜合管線、暗涵結(jié)構(gòu)、暗涵尺寸、上下游出水口尺寸、上游排水戶等內(nèi)容。

施工組織設(shè)計方案中須考慮防毒、通風(fēng)、檢測、防護(hù)、照明、安全帶、通訊設(shè)備、應(yīng)急救援設(shè)備等措施；須考慮機(jī)械、材料等進(jìn)出場位置選點方案，條件較好處可利用箱涵上下游進(jìn)、出口，較差處建議對箱涵進(jìn)行破口，建議破口間距為100m/處；須考慮工作人員逃生方案，建議40m設(shè)置一處逃生口或另外設(shè)置一條避水逃生通道；須考慮上游排水個體戶進(jìn)行摸查，理清排水戶排水規(guī)律，做好上游來水導(dǎo)流及工作人員撤離工作；須復(fù)核旱季水量，結(jié)合現(xiàn)場實際情況進(jìn)行圍堰導(dǎo)流措施。同時，勘察設(shè)計單位須密切與施工單位進(jìn)行溝通交流，及時發(fā)現(xiàn)與處理施工中存在的問題。

5 結(jié)語

通過“三清源、一保質(zhì)、一修復(fù)、一達(dá)標(biāo)”的總體治理思路及“控制外源、消減內(nèi)源、污染源溯源、水質(zhì)保質(zhì)、生態(tài)修復(fù)、水安全達(dá)標(biāo)治理”具體治理措施，安樂渠的河道水質(zhì)及脆弱的生態(tài)景觀環(huán)境得到極大改善。文章僅對城市小流域河道存在的具體問題、治理思路及措施、有限空間作業(yè)總體思路進(jìn)行了淺析，還存在許多不足之處，如安全施工保障措施、后期運維管理、河道生物物種多樣性修復(fù)、有限空間作業(yè)實操性等方面未進(jìn)行深入分析，考慮到各項項目均有各自特點，最終還是須從項目本身實際情況出發(fā)進(jìn)行設(shè)計施工，以期為水利行業(yè)人員遭遇類似城市小流域河道綜合治理項目時提供參考與借鑒。