阜新市小流域河道水環(huán)境綜合治理總體思路與措施

趙 巖

(阜新市水利事務(wù)服務(wù)中心，遼寧 阜新 123000)

目前，城市管網(wǎng)普遍存在污水漏排、偷排、混接、錯(cuò)接等現(xiàn)象，暗渠化正逐漸成為城市小流域河道發(fā)展趨勢(shì)[1-2]。由于長(zhǎng)期缺少科學(xué)的管理，致使無(wú)法徹底清理城市管網(wǎng)，并導(dǎo)致河道底泥淤積、施工難度加大、運(yùn)維管理不善、雨污水混流、污水溯源排查困難、污水直排入河、水質(zhì)發(fā)黑發(fā)臭以及水環(huán)境變差等一系列問(wèn)題。

大河水環(huán)境狀況與小流域河道水質(zhì)存在密切聯(lián)系，其綜合治理成效在很大程度上取決于小流域河道。河道治理涉及內(nèi)容多、覆蓋范圍廣、必須全面考慮水質(zhì)改善、生態(tài)修復(fù)、水安全、水景觀等因素，科學(xué)設(shè)計(jì)適用于不同地區(qū)的治理方案。一般地，城市小流域河道是指主體位于建成區(qū)內(nèi)且大部分暗渠化的河流。據(jù)此，本文以阜新市小流域?yàn)槔钊胩骄苛撕拥浪h(huán)境問(wèn)題、綜合治理思路及其有效防治對(duì)策。

1 流域概況

1.1 基本情況

阜新市位于遼寧西北部，其外無(wú)客水入境、內(nèi)無(wú)大江大河，大氣降水為境內(nèi)水資源主要來(lái)源。城區(qū)河流大多具有河床比降大、源短流急、暴漲暴落等山溪型河流特征，下游匯流口寬、上游多自然沖溝。季節(jié)性降水為河道水源的補(bǔ)給來(lái)源，徑流量季節(jié)性變化大，大部分河流冬春量級(jí)干枯，夏秋兩季有水。市區(qū)現(xiàn)有河道有九營(yíng)子河、細(xì)河、于家溝河、塔子溝河、下洼子河、沙扎蘭河、長(zhǎng)哈達(dá)河、韓家店河、沙海河、九營(yíng)子河等，河流總長(zhǎng)度95.85 km，總面積557 km2。

研究區(qū)屬于大陸性寒溫帶氣候，年降雨量400～600 mm，在空間分布上從北向南遞增，全年降水量的80%集中于6-9月，暴雨集中極易形成水土流失和洪水，多年平均氣溫6℃～8℃，冬季多西北風(fēng)，春季多西南風(fēng)，平均風(fēng)速3.8 m/s，最大凍土深1.48 m。

1.2 現(xiàn)存問(wèn)題

(1)河道暗渠化嚴(yán)重：大部分河道達(dá)到56.2%，部分支流暗渠化達(dá)到80%以上。

生態(tài)系統(tǒng)脆弱：現(xiàn)狀75%以上河流為硬質(zhì)河床，近90%為硬質(zhì)河岸，部分支流甚至達(dá)到100%，河流水質(zhì)總體較差，水生動(dòng)植物基本消失，水質(zhì)達(dá)到Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)，明渠段岸坡林草植被稀少，植被類型單一，生態(tài)系統(tǒng)脆弱。

(2)水體污染嚴(yán)重：部分河段存在底泥淤積、水體發(fā)黑發(fā)臭等現(xiàn)象，總磷、氨氮、COD、BOD、溶解氧等水質(zhì)檢測(cè)指標(biāo)均達(dá)到Ⅴ類水質(zhì)。

(3)運(yùn)行管理困難：小流域河道暗渠化明顯，河道大部分處于道路以下，從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效的巡視；河道管理已被忽視，截至目前仍未實(shí)行專業(yè)化、系統(tǒng)化管理，缺乏行之有效的管護(hù)。

(4)施工難度高：施工區(qū)域涉及臨時(shí)給水、燃?xì)?、電信、電力、交通管制等諸多問(wèn)題，工程建設(shè)需要多個(gè)部門的協(xié)調(diào)配合；大型機(jī)械無(wú)法進(jìn)場(chǎng)或者進(jìn)出場(chǎng)難度大，施工員逃生、施工操作、暗涵材料運(yùn)輸?shù)瓤臻g有限，工程管理難度大、施工技術(shù)要求高且危險(xiǎn)系數(shù)高，總體屬于有限空間作業(yè)。

(5)打造施展空間有限：河道位于阜新市主城區(qū)內(nèi)，沿河兩岸房屋林立且用地規(guī)劃詳細(xì)，可施展空間和明渠段長(zhǎng)度有限。

2 河道水環(huán)境綜合治理對(duì)策

2.1 總體思路

以阜新市現(xiàn)有河道狀況為依據(jù)，綜合考慮各方面要求提出“修復(fù)、達(dá)標(biāo)、保持、清源”的總體思路，即修復(fù)河流生態(tài)、保證防洪達(dá)標(biāo)、保持河道水質(zhì)和消減內(nèi)源、控制外源、污染源溯源的治理對(duì)策。

2.2 水環(huán)境治理措施

(1)水安全達(dá)標(biāo)治理。長(zhǎng)期以來(lái)，河道治理的核心就是確保防洪達(dá)標(biāo)。經(jīng)長(zhǎng)期的治理，阜新市已基本完成主要河道的整治，初步形成城市防洪體系，但局部河段依然存在無(wú)法滿足防洪要求的問(wèn)題，在河道水環(huán)境治理時(shí)要統(tǒng)籌兼顧行洪安全的復(fù)核，并結(jié)合景觀布置對(duì)防洪不達(dá)標(biāo)的河段實(shí)行河岸加固或河床拓寬等處理。為縮小行洪斷面以及保持河道水質(zhì)，可以將沿河截流管等設(shè)施鋪設(shè)于相關(guān)內(nèi)，對(duì)行洪安全影響較大的河道更要注重行洪能力的復(fù)核[4]。同時(shí)，要全面考慮水質(zhì)保障、行洪安全、生態(tài)景觀等多種要求，合理確定水環(huán)境治理的最佳方案。

(2)實(shí)現(xiàn)生態(tài)修復(fù)。河道生態(tài)修復(fù)應(yīng)全面考慮水循環(huán)、污水治理及河流特征等因素，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)比較脆弱的河段，可以在河道明渠段或有條件的位置實(shí)施有效的生態(tài)修復(fù)。景觀植物軟性化遮擋或者拆除硬質(zhì)駁岸重建生態(tài)駁岸為常用的修復(fù)手段，軟化處理硬質(zhì)河床后可分層種植挺水、浮水和沉水植物等。水文條件恢復(fù)是較為常用的生態(tài)技術(shù)，通過(guò)調(diào)水、補(bǔ)水來(lái)恢復(fù)適宜的水深、水流態(tài)、水量和水質(zhì)等水文要素，采取有效的保護(hù)和人工干預(yù)措施恢復(fù)生物棲息地，增加河流生境多樣性。此外，還有植被優(yōu)化與恢復(fù)、河岸緩沖區(qū)修復(fù)、水生生物群落修復(fù)、河道生態(tài)補(bǔ)水等技術(shù)。

(3)水質(zhì)改善。將水質(zhì)凈化處理裝置安設(shè)于整治河段為常用的水質(zhì)改善措施，為了解決雨季入河污染問(wèn)題，一般采用生物氧化法，即將凈化設(shè)施分段設(shè)置于有條件的地區(qū)或河床處。凈化設(shè)施的基本原理是利用生物處理提高氧化還原點(diǎn)位、增加水體溶解氧和降低水的NH3-N。條件允許時(shí)對(duì)河道補(bǔ)水也可減輕雨季污染程度。為了有效降低水中的總磷、總氮、化學(xué)需氧量、亞硝酸鹽、氨氮等，可以采取產(chǎn)氣腸桿菌、酵母菌、光合菌、枯草芽孢桿菌等多種菌群復(fù)合配置措施，通過(guò)微生物降解可以有效控制藍(lán)藻的生長(zhǎng)，提高水體溶氧量、透明度以及分解硫化氫造成的異味。工程菌的投放能夠形成附著于岸坡的原生態(tài)生物膜，此生物膜能夠較好的吸附水體中的游離磷，有利于提高河流的自凈功能。

(4)污染源溯源。污水管破損、接駁錯(cuò)誤以及選用雨污混流管為污染源的主因。溯源排查沿河兩岸的污水、混流排放口，及時(shí)掌握各類污染源形成的原因，對(duì)市政雨污水管加強(qiáng)破損修復(fù)或替換，實(shí)行雨污分流、接錯(cuò)整改等處理。

(5)消減內(nèi)源。底泥污水對(duì)水體環(huán)境的影響較大，生活與工業(yè)污染物多沉積于底泥內(nèi)，所以消減內(nèi)源污染的有效方法就是采取清淤疏浚措施。對(duì)河道進(jìn)行河底清淤，清淤深度應(yīng)綜合考慮河道水生動(dòng)、植物生存需要，河道枯水期最大洪水過(guò)流，枯水期河道生態(tài)需水量以及地下水補(bǔ)給河水的補(bǔ)給量等因素。該方法能夠快速的減少內(nèi)源污染負(fù)荷，減輕受其他整治措施干擾底泥向水體的釋放，有效解決水質(zhì)返潮的問(wèn)題。

(6)控制外源。沿河截污、正本清源為當(dāng)前最常用的外源控制手段，外源控制也是實(shí)施其它整治措施的基本條件，對(duì)于改善河流水質(zhì)具有積極作用。正本清源的實(shí)施能夠保證雨污分流目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，能夠有效控制末端污染入河的現(xiàn)象。為了解決漏排、偷排及地下管線無(wú)法保證雨污水100%分流的問(wèn)題，對(duì)未納入分流系統(tǒng)的污水利用截流槽、截流管等措施，徹底轉(zhuǎn)變雨污混流的現(xiàn)狀，最大程度的消除點(diǎn)源，從根本上實(shí)現(xiàn)雨污分流以及防止污染源的新增。

2.3 有限空間作業(yè)施工組織設(shè)計(jì)

有限空間是指易發(fā)生塌方、窒息、中毒、火災(zāi)、觸電、淹溺、爆炸等事且自然通風(fēng)不良、入口狹窄、與外界完全或半封閉的相對(duì)隔離空間。其中，暗渠、暗涵等均屬于有限空間的范疇，對(duì)其施工即為有限空間作業(yè)。

開(kāi)工前，勘察設(shè)計(jì)單位必須對(duì)暗涵尺寸與結(jié)構(gòu)、箱涵邊線的綜合管線、道路結(jié)構(gòu)、上下游排水戶及其出水口大小等內(nèi)容實(shí)行精細(xì)化勘察，綜合考慮照明、通風(fēng)、防毒、防護(hù)、檢測(cè)、安全帶、應(yīng)急救援和通訊設(shè)備等合理設(shè)計(jì)施工組織；科學(xué)優(yōu)化材料、機(jī)械進(jìn)出場(chǎng)方案，針對(duì)條件較差、較好兩種情況可按100 mm間距對(duì)箱涵破口以及利用箱涵上下游進(jìn)出口；此外，還要合理設(shè)計(jì)逃生方案，避水或逃生通道設(shè)置間隔不得超過(guò)40 m；同時(shí)，要全面摸查排水口個(gè)體戶以掌握排水規(guī)律，為做好人員撤離和導(dǎo)流上游來(lái)水工作提供保障；對(duì)旱季水量進(jìn)行準(zhǔn)確的復(fù)核，充分考慮現(xiàn)場(chǎng)條件制定科學(xué)合理的圍巖導(dǎo)流方案。此外，施工單位要加強(qiáng)與勘察設(shè)計(jì)單位的交流，對(duì)施工過(guò)程中所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)制定有效的解決方案。

3 結(jié)語(yǔ)

城市小流域河道治理應(yīng)以河流綜合治理為主，兼顧河流生態(tài)修復(fù)，使之具備社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)雙重功能。通過(guò)達(dá)標(biāo)治理、水質(zhì)改善、生態(tài)修復(fù)、消減內(nèi)源、控制外源以及污染源追溯等措施，極大的改善了阜新市河流現(xiàn)狀及其生態(tài)環(huán)境。本文深入探析了現(xiàn)階段城市小流域存在的問(wèn)題，并提出有限空間作業(yè)、河道綜合治理的總體思路，未來(lái)仍需進(jìn)一步深入探究有限空間作業(yè)的可行性、安全施工保障措施、生態(tài)修復(fù)效果評(píng)價(jià)及其后期管理制度等內(nèi)容，可為其它地區(qū)類似河流的綜合治理提供一定指導(dǎo)。鑒于不同地區(qū)河流的自有特點(diǎn)，應(yīng)結(jié)合具體情況合理設(shè)計(jì)河道治理方案。