王燕
摘要 中堂鎮(zhèn)位于東莞市西北部,水污染主要由排水體制混亂、污水收集系統(tǒng)不完善、水體污染嚴(yán)重等造成,亟需提升流域水體質(zhì)量,改善環(huán)境。以東向鶴田流域?yàn)檎{(diào)查對象,對水環(huán)境狀況開展了排污口、污水管網(wǎng)和水污染成因研究和調(diào)查,分析了水污染現(xiàn)狀及成因。針對流域水環(huán)境存在的問題,設(shè)計(jì)內(nèi)源治理、活水保質(zhì)、河岸整治等治理措施。設(shè)計(jì)方案實(shí)施后,東向鶴田涌水質(zhì)指標(biāo)基本達(dá)到不黑不臭,水質(zhì)力爭達(dá)到V類水。
關(guān)鍵詞 水環(huán)境;調(diào)查;綜合整治;干流引水
中圖分類號 X-522? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A? 文章編號 0517-6611(2021)11-0072-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.11.019
開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識碼(OSID):
Discussion on Water Environment Condition and Comprehensive Control in East-facing Tsurtianchong
WANG Yan
(Dongguan Water Resources Survey and Design Institute Co., Ltd,Dongguan,Guangdong? 523000)
Abstract Zhongtang Town is located in the northwest of Dongguan City. The water pollution is mainly caused by disordered drainage system, imperfect sewage collection system and serious water pollution, so it is urgent to improve the water quality of the basin and improve the environment. East-facing Tsurtianchong drainage basin is the research object, and the water environment conditions of sewage outlet, sewage network and water pollution causes were studied and investigated, and the current situation and causes of water pollution were analyzed.Aiming at the problems existing in the water environment of the drainage basin, measures are designed, such as endogenous management, fresh water quality preservation, river regulation and so on.After the implementation of the designing scheme, the water quality index of the East-facing Tsurtianchong drainage basin basically reaches neither black nor odorous, and the water quality strives to reach V class water.
Key words Water environment;Investigation;Comprehensive improvement;Trunk stream water diversion
隨著我國經(jīng)濟(jì)社會高速發(fā)展和人口增加,我國河道生態(tài)需水得不到滿足,河流污染日趨嚴(yán)重,水環(huán)境持續(xù)惡化,限制了城市經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展[1-2]。日益惡化的水污染趨勢,不同程度地使城市居民生活環(huán)境受到損害,危害了流域人民身體健康,制約流域的可持續(xù)發(fā)展[3]。水環(huán)境對城市發(fā)展來說至關(guān)重要,有必要采取有效的措施對城市水環(huán)境進(jìn)行修復(fù)和治理[4]。目前,國內(nèi)外在河道污染的治理方面主要集中在生態(tài)改造[5]、生態(tài)修復(fù)[6-7]、截污[8]、面源污染的控制[9]、補(bǔ)水等方面,水鄉(xiāng)片區(qū)流域綜合整治的成功案例較少。
研究以東莞市中堂鎮(zhèn)東向鶴田涌流域?yàn)檎{(diào)查對象,近年來,東向鶴田涌流域范圍內(nèi)水體污染嚴(yán)重,嚴(yán)重影響河道景觀,甚至危及周邊居民的健康安全。流域水環(huán)境及水景觀治理關(guān)乎東江下游水質(zhì),為響應(yīng)廣東省環(huán)境保護(hù)督查和東莞市水污染治理攻堅(jiān)戰(zhàn)的工作布局,亟需開展流域污染現(xiàn)狀調(diào)查和綜合整治。調(diào)查對象位于中堂鎮(zhèn)潢新圍東向分區(qū),屬東莞市水鄉(xiāng)片區(qū),流域面積4.30 km2,通過研究范圍內(nèi)排污口、污水管網(wǎng)和水污染成因的研究和調(diào)查,分析了流域水污染現(xiàn)狀及成因,制定了內(nèi)源治理、活水保質(zhì)、河岸整治等可行的治理措施,力爭流域水體達(dá)到V類水標(biāo)準(zhǔn)。
1 流域水污染現(xiàn)狀
1.1 沿河排污口
入河排污口對河流水質(zhì)的影響嚴(yán)重[10],研究針對流域內(nèi)所有河道的排污口進(jìn)行全面調(diào)查,包含排污口、雨污合流口,并根據(jù)截污管網(wǎng)設(shè)計(jì)和建設(shè)情況,統(tǒng)計(jì)排口截流情況。流域內(nèi)排污口共有282個(gè),其中≥300 mm的排污口中未截污的排污口38個(gè)。通過溯源的方法,調(diào)查了污水來源,其來源主要為棉紡加工、食品制造等行業(yè)為主的工業(yè)污水和居民產(chǎn)生的生活污水。包括東向工業(yè)區(qū)、新田工業(yè)區(qū)、東向西路兩側(cè)工業(yè)區(qū)、東莞市第四高級中學(xué)南側(cè)工業(yè)區(qū)等和流域內(nèi)沿河岸的居民區(qū)。
1.2 污水管網(wǎng)
東向鶴田涌流域截污管網(wǎng)包括中堂鎮(zhèn)污水處理廠配套截污主干管、2014—2015批次截污次支管、2016—2018批次截污次支管和造紙廢水尾水排放專管,現(xiàn)均已通水運(yùn)行。
研究范圍內(nèi)截污管網(wǎng)建設(shè)總長約20.68 km,各村部分居民區(qū)緊靠河道兩岸,東向村、一村村在牛花基涌和一村涌河道兩岸已修建截污管網(wǎng),該部分截污管網(wǎng)已通水運(yùn)行,部分沿河居住的生活污水直接排入河道內(nèi)。污水直接排入河道內(nèi)的有東泊社區(qū)東向鶴田涌鎮(zhèn)政府段箱涵的生活污水;一村村西南側(cè)僅?;ɑ浚ㄓ课灿颗c船滘涌連通部分)沿岸的部分生活污水和工業(yè)廢水;東向村南側(cè)東向鶴田涌沿岸的部分生活污水和工業(yè)廢水,牛花基涌少量居民區(qū)的生活污水;中堂村、中心社區(qū)南側(cè)東向鶴田涌沿岸的部分生活污水和工業(yè)廢水。
1.3 雨污分流
目前,城市截污主要以雨污分流為主[11],中堂鎮(zhèn)雨污分流改造分3期實(shí)施,分別為近期、中期和遠(yuǎn)期,新建小區(qū)如富盈公館、南國雅園等已分流。研究范圍內(nèi)東向村、一村村南部居民集中區(qū)域及鎮(zhèn)政府和學(xué)校區(qū)域雨污分流擬在近期實(shí)施,中興路兩側(cè)居民集中區(qū)域雨污分流擬在中期實(shí)施,東溪路兩側(cè)工業(yè)區(qū)域雨污分流擬在遠(yuǎn)期實(shí)施。研究范圍內(nèi)現(xiàn)狀有部分截污管網(wǎng)建設(shè)不完善,未完全實(shí)現(xiàn)雨污分流,生活污水主要集中在鎮(zhèn)政府段暗涵,污水通過暗涵和入河排污口排入河道,造成水體污染。
1.4 河道污染
為摸查河道水體質(zhì)量,在研究區(qū)域河道設(shè)置9個(gè)監(jiān)測斷面,標(biāo)記為1#~9#監(jiān)測點(diǎn),其中干流設(shè)置1#~4#監(jiān)測斷面,支流船滘涌、涌尾涌、黃屋涌分別設(shè)置4#~6#監(jiān)測斷面,牛花基涌設(shè)置8#、9#監(jiān)測斷面。在分析氨氮、溶解氧等黑臭指標(biāo)的基礎(chǔ)上,增加了化學(xué)需氧量、總磷等指標(biāo)的測定。監(jiān)測結(jié)果表明,研究范圍內(nèi)支流均為地表水劣V類,干流存在較為普遍的黑臭狀態(tài),從沿程變化來看,鎮(zhèn)政府段黑臭指標(biāo)較重,上游段主要超標(biāo)指標(biāo)為氨氮。
2 流域水污染成因及存在的問題
2.1 水污染成因
隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,東莞市中堂鎮(zhèn)東向鶴田流域的主要污染來源為工業(yè)污水、生活污水、河道底泥,研究范圍內(nèi)存在污廢水直排入河現(xiàn)象,另外,垃圾亂扔也造成了一定的水環(huán)境污染,現(xiàn)狀水面有些許漂浮物,較為渾濁,水里臭味逸散,水質(zhì)偏差。
研究范圍內(nèi)包含的企業(yè)有廣香食品有限公司、東莞市明兄制衣有限公司、東莞市凱旋服飾有限公司、偉泰紡織品有限公司、東莞市中堂香港永順金屬制品廠、東莞市中佳環(huán)保材料有限公司、東莞市卡仕邦薄膜材料有限公司、東莞市金元寶包裝制品實(shí)業(yè)有限公司、東莞市博群紅木家具廠等,為主要的工業(yè)污水來源。東向村、一村村、中心社區(qū)、中堂村等沿河兩岸居民生活產(chǎn)生的污水為生活污水來源。東向鶴田涌中河道底泥有3個(gè)檢測點(diǎn)(1#、2#和3#)的銅、鎘指標(biāo)超過農(nóng)用地篩選值,船滘涌鎘指標(biāo)超過農(nóng)用地篩選值,為底泥污染的主要來源。東向鶴田涌、船滘涌的土壤可能存在食用農(nóng)產(chǎn)品不符合質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)等土壤污染風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)加強(qiáng)土壤環(huán)境檢測和調(diào)控。
2.2 水污染存在的問題
2.2.1 流域排水體制混亂,污水收集系統(tǒng)不完善。城鎮(zhèn)排水體制較為混亂,合流、分流、截流并存。研究區(qū)范圍內(nèi)排口未實(shí)現(xiàn)完全截流,結(jié)合相關(guān)排水規(guī)劃及建設(shè)布局,綜合考慮實(shí)施可行性,需開展排口整治。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研,可結(jié)合河道現(xiàn)狀,針對明渠段尚未截污的東向涌樂昌街段、東向涌一村段、?;ɑ磕隙巍⑴;ɑ勘倍魏陀课灿坑野抖闻趴趯?shí)施排口整治。
2.2.2 雨污分流難度大。結(jié)合雨污分流規(guī)劃,考慮實(shí)施難度、實(shí)施進(jìn)度與工程量,實(shí)現(xiàn)力爭流域水體達(dá)到V類水標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)的時(shí)間比較緊迫,短期內(nèi)全面實(shí)現(xiàn)雨污分流可能性低。通過現(xiàn)狀調(diào)查,現(xiàn)狀東向鶴田涌鎮(zhèn)政府段暗涵淤積較為嚴(yán)重,沿岸兩側(cè)建筑物均為新建或正在建設(shè)的房地產(chǎn)項(xiàng)目,主要有悅湖苑、鴻富花園、福安公寓等。河道水質(zhì)的監(jiān)測顯示,東向鶴田涌鎮(zhèn)政府段黑臭指標(biāo)較重,需進(jìn)一步加強(qiáng)該段箱涵排口整治。
2.2.3 流域河湖水體污染嚴(yán)重。流域水系基本為劣Ⅴ類水體,水質(zhì)較差,不同河段存在不同程度的污染,水體自凈能力較弱。由于河道底泥中蓄存了大量的污染物質(zhì),受污染的底泥將會長期對其上覆水造成影響。水質(zhì)惡化,水生物生存環(huán)境惡化,對河道水質(zhì)影響較大。河床發(fā)黑,河水發(fā)臭,嚴(yán)重影響河道景觀與兩岸人居環(huán)境,甚至危及周邊居民健康。需實(shí)施內(nèi)源治理、活水保質(zhì)、堤岸整治等整治工程。
3 流域綜合整治措施
東莞市水環(huán)境綜合治理堅(jiān)持流域治理的理念。以“截污、清淤、治堤、活源、生態(tài)修復(fù)”為根本措施。根據(jù)研究范圍內(nèi)實(shí)際情況,提出了截污控源、內(nèi)源治理、活水保質(zhì)、河岸整治的治理措施。
3.1 截污控源
東向鶴田涌流域生活污水量8 930 m3/d,工業(yè)企業(yè)涉及造紙品加工、棉紡加工、食品制造行業(yè)等行業(yè),工業(yè)污水量1 624 m3/d,流域范圍內(nèi)排污口污廢水總量10 554 m3/d。東向鶴田涌鎮(zhèn)政府段暗涵,主要收集中興路、莞都路、新興路片區(qū)內(nèi)排水,主要涉及麥洲樓、燦輝樓、新區(qū)廠、中興路11號等居民住宅等,暗涵污水量7 931.60 m3/d。
在已完成的《東莞市東江下游片區(qū)水污染綜合治理工程初步設(shè)計(jì)》中,東向鶴田涌流域明渠段尚未完善的排口東向涌樂昌街段、東向涌一村段、?;ɑ磕隙巍⑴;ɑ勘倍魏陀课灿坑野抖螌?shí)施排口整治已納入該工程實(shí)施范圍內(nèi)。東向鶴田涌鎮(zhèn)政府段箱涵納污范圍內(nèi)的中明酒店片、富源賓館片、美楓時(shí)尚酒店片、集寧街西南側(cè)鎮(zhèn)政府周邊片區(qū)污水管網(wǎng)部分已納入該工程實(shí)施范圍內(nèi)。東向鶴田涌鎮(zhèn)政府段箱涵納污范圍內(nèi)的新建小區(qū)污水管網(wǎng)接駁已由東莞市生態(tài)環(huán)境局中堂分局下發(fā)要求由各小區(qū)建設(shè)單位實(shí)施。通過東莞市東江下游片區(qū)水污染綜合治理工程和新建小區(qū)污水管網(wǎng)接駁等措施,基本滿足流域內(nèi)明渠段和東向鶴田涌政府段箱涵截污需求,流域范圍內(nèi)東向涌樂昌街段、東向涌一村段、牛花基涌南段、?;ɑ勘倍魏陀课灿坑野抖闻趴诨镜玫秸巍R虼?,研究區(qū)不需增加控源截污工程內(nèi)容。
3.2 內(nèi)源治理
底泥中影響水質(zhì)的有害物質(zhì)有重金屬,底泥污染物釋放增加水體污染[12],清淤方法是針對污染交嚴(yán)重的水體,通過河床清淤,對河底沉積受污染的淤泥進(jìn)行清理[13]。研究區(qū)由于河道長期收納各種污水,大部分河道均存在底泥淤積的情況,底泥中蓄存了大量的污染物質(zhì),受污染的底泥將會長期對其上覆水造成影響,設(shè)計(jì)結(jié)合河道行洪規(guī)劃進(jìn)行底泥疏浚,清除內(nèi)源污染,以此保證水體達(dá)到目標(biāo)要求。研究區(qū)設(shè)計(jì)清淤約5.45萬m3,河道底泥采用機(jī)械脫水固結(jié)一體化法處理。處理后淤泥進(jìn)行資源化利用,可運(yùn)至鄰近建材廠消納。
3.3 活水保質(zhì)
東向鶴田涌流域,多年前由于開發(fā)建設(shè),船滘涌、涌尾涌、黃屋涌均有河段被填平,形成斷頭河道,流動性不足,對河道水質(zhì)影響較大。為解決東向鶴田涌流域河道流動性不足、流域補(bǔ)水的不充分、不平衡和不協(xié)調(diào)的問題,該工程從流域、區(qū)域上充分考慮水資源的配置,進(jìn)行河道水系連通,滿足活水保質(zhì)要求。
3.3.1 支流引水。
為改善船滘涌水質(zhì),利用斗朗涌流域整治工程引水入船滘涌(另行實(shí)施),其補(bǔ)水流量為1.6 m3/s,下游新建6 m寬節(jié)制閘。為改善涌尾涌水質(zhì),在朝陽中學(xué)足球場處從船滘涌取水,通過沿富盈公館小區(qū)圍墻外新建箱涵(1.5 m×1.5 m)引水至涌尾涌上游,引水流量0.6 m3/s。
當(dāng)外江水位低于內(nèi)河道水位時(shí)打開東向水閘排水,內(nèi)河道常水位1.0 m,最低控制水位0 m。當(dāng)外江水位高于內(nèi)河道常水位1.0 m時(shí),關(guān)閉東向水閘,打開斗朗水閘引水,引水至常水位1.0 m;當(dāng)外江水位低于內(nèi)河道常水位時(shí),關(guān)閉東向水閘,打開斗朗引水泵引水,引水至常水位1.0 m。
3.3.2 干流引水。
為解決東向鶴田涌河道流動性不足、補(bǔ)水不充分、不平衡和不協(xié)調(diào)的問題,在東泊涌與舊鶴田涌交匯處河口,新建補(bǔ)水閘站,水閘凈寬10 m,漲潮時(shí)利用潮汐動力經(jīng)水閘補(bǔ)水,退潮時(shí)開啟水泵引水,以提高河道水動力。為配套引水排水調(diào)度,壅蓄水位確保引流入東向鶴田涌,在東泊涌上游設(shè)置節(jié)制閘,總凈寬12 m。
當(dāng)外江水位低于內(nèi)河道水位時(shí)關(guān)閉舊鶴田水閘,打開東向水閘排水,內(nèi)河道常水位1.0 m,最低控制水位0 m。排水時(shí)間約為4 h(約一個(gè)低潮位過程),排水量約5.16萬m3。
當(dāng)外江水位高于內(nèi)河道常水位1.0 m時(shí),關(guān)閉東向水閘及新建東泊節(jié)制閘,打開舊鶴田水閘及泵站自排閘引水,引水至開始退潮后約1 h,當(dāng)內(nèi)河道水位達(dá)到1.90 m時(shí)關(guān)閉舊鶴田水閘,時(shí)間約為4.5 h,東向鶴田涌引水量約為2.75萬m3;退潮1 h后關(guān)閉舊鶴田水閘及泵站自排閘,打開泵站引水(5 m3/s),引水水位不低于0.3 m,引水量約3.30萬m3,時(shí)間約為2.0 h。
3.4 河岸整治
東向、斗朗分區(qū)規(guī)劃建設(shè)用地標(biāo)高應(yīng)不低于2.5 m,控制水位受已建成區(qū)控制,最高運(yùn)行水位不宜超過1.9 m。河道常水位根據(jù)景觀及灌溉用水需要,取1.0 m。河道堤岸頂高程按不低于2.5m控制,具體結(jié)合周邊實(shí)際地形確定如下:東向鶴田涌DX0+400~ DX0+850段堤頂高程為2.80 m,黃屋涌堤頂高程為2.80 m,涌尾涌堤頂高程為3.00 m,船滘涌覺華寺段堤頂高程取3.50 m。該工程整治堤岸總長度7 100 m,其中新建堤岸長度2 585 m。
綜上所述,研究區(qū)可實(shí)施的整治措施為內(nèi)源治理、活水保質(zhì)、河岸整治。
4 結(jié)語
東向鶴田涌流域是中堂鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)的一部分,河道水質(zhì)為劣Ⅴ類,水里臭味逸散,水質(zhì)偏差,引起周邊居民和各級政府的重視。該研究結(jié)合區(qū)域內(nèi)已采取措施的基礎(chǔ)上,有針對性地提出了內(nèi)源治理、活水保質(zhì)和河岸整治的綜合治理措施,將有效改善流域水質(zhì),提高環(huán)境質(zhì)量,為類似工程提供了參考。
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