南京市江北新區(qū)兩條河道水環(huán)境整治工程幾個問題探討

夏加華 南京江北新區(qū)公用控股集團(tuán)有限公司

馬旺 江蘇南京生態(tài)科技島經(jīng)開區(qū)管委會

王森 韓群 中國市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院有限公司

尚慶宇 東南大學(xué)

南京市江北新區(qū)是國家級新區(qū)，位于南京市長江以北，包括浦口區(qū)、六合區(qū)和棲霞區(qū)八卦洲街道，規(guī)劃面積788平方公里。江北新區(qū)前臨長江，后有滁河，老山山脈橫亙中部，西部丘陵起伏。區(qū)域主要劃分為以下水系：朱家山河、石頭河、朝陽河、引水河、馬汊河、滁河、馬汊河、城南河、高旺河。本文討論的兩條河流均位于朱家山河水系。

1.河道水環(huán)境現(xiàn)狀

五一河位于江北新區(qū)泰山街道范圍內(nèi)，北起于規(guī)劃望江路（現(xiàn)狀為棚戶區(qū)），流經(jīng)華美路以及柳州南路，通過涵管與安業(yè)河相連，南端通過臨江泵站匯入朱家山河，全長0.8 5k m，是區(qū)域內(nèi)重要的泄洪通道?，F(xiàn)狀河道上口寬約15-20m，河底標(biāo)高約1.58m，河道常水位3.58m，設(shè)計(jì)最高水位4.08m。河道現(xiàn)狀護(hù)坡以漿砌塊石加自然護(hù)坡為主。五一河現(xiàn)狀匯水面積較廣，北至南京長江大橋引橋，南至朱家山河，西至浦珠北路，東至濱江大道，匯水范圍總面積1.6km。沿線用地類型主要有居住小區(qū)、棚戶區(qū)以及工業(yè)企業(yè)。經(jīng)前期調(diào)研，五一河現(xiàn)狀共計(jì)15個排口，其中雨水排水口6個，分流制雨污混接雨水直排排水口9個。五一河為國考河道，整治前水環(huán)境質(zhì)量極差，2018年1月至2019年3月水質(zhì)為劣Ⅴ類，超標(biāo)項(xiàng)主要為氨氮。

圖1 江北新區(qū)水系總圖

圖2 五一河與石砌溝區(qū)位

2.存在問題

2.1 水污染問題

根據(jù)水質(zhì)分析結(jié)果，五一河與石砌溝現(xiàn)狀水質(zhì)普遍為劣V類甚至黑臭水質(zhì)，主要原因如下：

（1）生活污水入河。河道兩側(cè)均為生活區(qū)，雨污混流現(xiàn)狀嚴(yán)重，污水管網(wǎng)存在淤堵、缺失，造成周邊片區(qū)生活污水入河。

（2）周邊水系水質(zhì)較差。石砌溝與創(chuàng)業(yè)河相連，水質(zhì)受其影響。與五一河相聯(lián)通的安業(yè)河水質(zhì)較差，也對五一河水質(zhì)產(chǎn)生一定影響。

（3）周邊面源污染。兩條河流的匯水范圍內(nèi)面源污染未能有效管控，五一河周邊為道路，棚戶區(qū)、小區(qū)等，多為硬質(zhì)化地表，蓄水量小，產(chǎn)流量大。大量的地表污染物垃圾落葉等隨地表徑流入河。同時，河邊堆積有生活垃圾，垃圾滲濾液流入河中影響水質(zhì)。

（4）底泥污染。河道已多年未進(jìn)行清疏，且該河道流速小，底泥易淤積。河道中的底泥匯集水體中的污染物，是影響河道水質(zhì)的重要污染物來源。

2.2 水系統(tǒng)問題

（1）水體的流動性較差。五一河為內(nèi)河，上游無水源補(bǔ)入，水體流動性差，河道水質(zhì)易惡化。石砌溝上游為斷頭河，無水源補(bǔ)入，河水同樣缺少流動性。

（2）河道生態(tài)系統(tǒng)不健康。兩條河道水體均呈綠色，呈深度富營養(yǎng)化狀態(tài)，且河道生態(tài)系統(tǒng)不完善，水體中水生動植物數(shù)量和種類均較少。

根據(jù)表1記錄，王院村在1月初菌棒接種，菌絲滿袋歷時105～120天，滿袋后25～30天轉(zhuǎn)色，轉(zhuǎn)色用時10～14日，采收第一潮菇為5月16日。納黑村2月初接種，90～100天菌絲滿袋，滿袋后約20天轉(zhuǎn)色，轉(zhuǎn)色用時10～14天，6月4日采第一潮菇。萬家店村5月中旬接種，55～65天菌絲滿袋，菌絲滿袋后15天開始轉(zhuǎn)色，轉(zhuǎn)色用時7～10天，8月5日采收第一潮菇。

3.水環(huán)境提升目標(biāo)及思路

城市河道治理的一個重要目標(biāo)就是保持河流景觀與周邊環(huán)境的和諧與統(tǒng)一，滿足人民親近自然的要求。根據(jù)南京市人民政府關(guān)于《南京市水環(huán)境提升行動計(jì)劃（2018—2020 年）》（寧政發(fā)〔2017〕236 號）的要求，本文兩條研究河道的整治目標(biāo)為消除劣Ⅴ類水體。

水環(huán)境提升是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。結(jié)合河道周邊現(xiàn)狀與特點(diǎn)，采用標(biāo)本兼治，排口、調(diào)蓄、點(diǎn)源處理和集中處理相結(jié)合的治理模式，同時注重水環(huán)境與水文化、水景觀并重，融入人與自然和諧相處的理念，實(shí)現(xiàn)水體水質(zhì)改善和水環(huán)境提升。

4.水環(huán)境提升措施

4.1 污染源治理

4.1.1 排口及管網(wǎng)整治

圖3 五一河與石砌溝整治前河道現(xiàn)狀

圖4 五一河與石砌溝排口整治方案示意

污染源治理首先應(yīng)考慮控源截污。對兩條河道沿線排口進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)共有以下三類排污口，分述如下：

一是雨水排水口，共22個。因河道所在片區(qū)為雨污分流，雨水排水口無旱流現(xiàn)象。該類排口進(jìn)行初期雨水棄流收集處理，同時結(jié)合片區(qū)規(guī)劃，對部分零散排口進(jìn)行歸并處理。

二是分流制雨污混接雨水直排排水口，共15個。采用棄流井和調(diào)蓄池將一、二類排口的初期雨水和二類排口的旱流統(tǒng)一收集至一體化處理設(shè)備進(jìn)行集中處理。共布設(shè)8個智能化分流井，5座調(diào)蓄池。結(jié)合結(jié)構(gòu)、景觀與維護(hù)需求，對調(diào)蓄池與棄流井進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計(jì)，棄流井設(shè)計(jì)為觀景平臺形式，調(diào)蓄池采用全地下結(jié)構(gòu)和獨(dú)特的L型結(jié)構(gòu)。

三是污水排口，共1個。直接采取上游接市政污水管+廢棄封堵的措施，徹底杜絕污水入河。

除排口整治外，還改建/新建污水管道共計(jì)1200m，提升了河道沿岸污水收集能力，減少污水入河量。

4.1.2 清淤疏浚

清淤疏浚主要是通過對黑臭水體，尤其是重度黑臭水體底泥污染物的清理，快速降低黑臭水體的內(nèi)源污染負(fù)荷。根據(jù)相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合現(xiàn)狀河岸及河底硬質(zhì)情況，確定五一河清淤深度0.8m，石砌溝清淤深度以0.7m計(jì)，連通管涵清淤以1.2m計(jì)，總清淤量約為12400m3。同時，為適應(yīng)工期短、工作量大等特點(diǎn)，采用圍堰干塘清淤法，先將清淤區(qū)域端采用圍堰隔水，再通過高壓泵水槍沖洗泥漿表面，使其形成水潭，采用泥漿泵抽吸泥漿至排泥區(qū)，適當(dāng)沉淀后，采用封閉罐車運(yùn)送至某指定棄土場進(jìn)行填埋處理。

4.1.3 環(huán)境清理

對河道兩岸的垃圾臨時堆放點(diǎn)、水體內(nèi)的水生植物、岸帶植物的季節(jié)性收割與季節(jié)性落葉、水面漂浮物等易對水質(zhì)產(chǎn)生影響的污染物進(jìn)行清理。

圖5 五一河與安業(yè)河水系連通水工程示意

圖6 五一河與石砌溝岸坡改造后實(shí)景

4.2 水動力提升——水動力提升

現(xiàn)狀五一河與安業(yè)河有一根DN1500-DN1800連通管道，但該處管道存在水單向流動、有居民區(qū)污水混入、河道規(guī)劃調(diào)整等問題。為連通河道水系，提高片區(qū)排澇能力，構(gòu)建了五一河與安業(yè)河單獨(dú)的連通通道，將原管道南北兩段重新施工調(diào)整，確保沿線無雨水排口接入，暢通五一河與安業(yè)河，提高河道整體水動力從而提升水體自凈能力。

4.3 水生態(tài)修復(fù)

4.3.1 岸坡改造

岸坡生態(tài)化改造有利于提升河道生態(tài)功能和景觀娛樂性，助力河道生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)。該工程中，將河底1m以上漿砌塊石護(hù)坡廢除更換為生態(tài)護(hù)坡，坡腳采用松木樁進(jìn)行加固?，F(xiàn)有二級平臺由砌石擋墻更換為仿木樁進(jìn)行加固，整體坡比仍保持1:2。通過生態(tài)河道、岸線恢復(fù)、景觀步道，提升河道空間景觀，打造市民休閑活動的空間。

4.3.2 景觀提升

河道景觀以生態(tài)恢復(fù)為目標(biāo)，按照“生態(tài)宜居、自然野趣、河道景觀”的理念進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。以植物造景為主，硬質(zhì)鋪裝為輔，充分考慮生態(tài)性，減少硬質(zhì)鋪地，增加綠地景觀；以滿足城市泄洪功能為前提，營造河道兩側(cè)的濱水空間環(huán)境，保持和促進(jìn)水體的自潔與循環(huán)；充分考慮植物的多樣性和景觀的豐富性，以達(dá)到生態(tài)、景觀效益的最優(yōu)化。在河道整體空間關(guān)系上，一條步道貫穿，滿足檢修車通行，從而把景觀空間營造和市政檢修功能很好結(jié)合起來。人行景觀步道結(jié)合市政管線布置，既方便沿線管道檢修，又能給居民提供休閑活動場所。同時在周邊空地設(shè)置室外生態(tài)停車場，解決停車需求，緩解交通壓力。

4.3.3 水生態(tài)構(gòu)建

穩(wěn)定健康的水系統(tǒng)應(yīng)包含非生命物質(zhì)（陽光、空氣、水、土壤等）和相互平衡的生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者等元素。水生植物可以吸收轉(zhuǎn)化污染物及氮、磷等營養(yǎng)元素，從而抑制水體富營養(yǎng)化，增強(qiáng)河道自凈能力與生態(tài)修復(fù)功能。通過合理篩選植物和水生動物，逐步構(gòu)建起一套層次分明、物種豐富、穩(wěn)定平衡的水生態(tài)系統(tǒng)，以達(dá)到恢復(fù)生物多樣性與改善水質(zhì)的目的。

4.4 長效管理

要想達(dá)到“長治久清”的效果，不僅需要注重水環(huán)境提升技術(shù)，更要注重后期運(yùn)行過程中的監(jiān)督與管護(hù)。嚴(yán)格落實(shí)“河長制”，各部門之間要加強(qiáng)協(xié)調(diào)與合作，加強(qiáng)宣傳，鼓勵群眾參與，引導(dǎo)居民樹立環(huán)保意識。制定應(yīng)急預(yù)案，在各類突發(fā)或極端情況下，啟動應(yīng)急預(yù)案，確保水環(huán)境安全。建立河道智慧水務(wù)系統(tǒng)，包括河道水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)、河道監(jiān)控系統(tǒng)等。引進(jìn)專業(yè)的運(yùn)行管理公司，加強(qiáng)河道的日常管護(hù)與保潔。

5.結(jié)語

近年來，不斷加快的城鎮(zhèn)化進(jìn)程和城區(qū)工商業(yè)的發(fā)展，導(dǎo)致城區(qū)內(nèi)越來越多的河流出現(xiàn)不同程度的污染問題，這不僅影響經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，也對周邊居民生活帶來困擾。為提升城市河道水環(huán)境質(zhì)量，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會的長期可持續(xù)發(fā)展，采取一定的工程措施是十分及時且必要的。文章以南京市江北新區(qū)的五一河與石砌溝為例，明確了城區(qū)河道水環(huán)境提升的思路，即在充分的前期調(diào)研基礎(chǔ)上找出影響水環(huán)境質(zhì)量的問題，并因地制宜提出符合河道特征與實(shí)際的整治措施，同時融入人與自然和諧相處的建設(shè)理念，極大改善了周邊生態(tài)與人居環(huán)境。