北孝仁塘河道黑臭問題與治理思路
張孝忠
(徐州市水利建筑設(shè)計研究院有限公司,江蘇徐州221000 )
摘要:為貫徹落實昆山“一河一策”行動計劃,本文主要站在河道管理的角度,以北孝仁塘為主要案例,闡述河道黑臭成因并提出治理思路。北孝仁塘河道屬劣Ⅴ類水體,污染因子主要為氨氮和總磷;河道黑臭主要由出入水系、河道周邊土壤、邊坡較大以及雨污合流管道直排等造成;針對對污染問題的梳理,提出實施雨污分流、完善引換水制度、加強制度建設(shè)、構(gòu)建水域生態(tài)系統(tǒng)等技術(shù)和管理措施。
關(guān)鍵詞:河道管理;黑臭河道;污染成因;治理措施
01 前 言
隨著人們生活水平的提高,對人居環(huán)境質(zhì)量的要求也越來越高。河道作為城市的風(fēng)景線,其水質(zhì)的優(yōu)劣直接關(guān)系到城市建設(shè)。改革開放以后,城市快速的發(fā)展,忽略了對水質(zhì)的保護(hù)。作為城市病之一的很丑河道問題愈發(fā)嚴(yán)重。昆山作為國內(nèi)百強縣之首,黑臭河道問題尤為嚴(yán)重。基于此,昆山市政府根據(jù)中央《關(guān)于全面推行河長制的意見》、省《關(guān)于在全省全面推行河長制的實施意見》和蘇州《全面深化河長制改革的實施方案》要求,結(jié)合昆山實際,制定了《關(guān)于全面深化河長制改革工作方案》,確立“一河一策”行動計劃,即以改善河道水質(zhì)為根本點,遵循“外源阻斷、內(nèi)源控制、活水引流、水質(zhì)凈化、生態(tài)修復(fù)”的技術(shù)路線,建立河長制信息共享平臺,優(yōu)化調(diào)整水系布局,兼顧水景觀及濱水生態(tài)空間,構(gòu)建以河道為軸線的生態(tài)廊道,全面改善水環(huán)境,提升人居環(huán)境質(zhì)量。
目前全世界針對黑臭河道治理的技術(shù)已日趨成熟,主要包括物理方法、化學(xué)法、生物法。其中,物理方法包括人工曝氣、底泥疏浚和調(diào)水等;化學(xué)法包括強化絮凝、化學(xué)氧化和化學(xué)沉淀等,所使用的化學(xué)藥劑主要有鐵鹽和鋁鹽等混凝劑、雙氧水等氧化劑和生石灰等沉淀劑;生物法包括微生物強化技術(shù)、生物膜技術(shù)、植物凈化技術(shù)和生態(tài)凈化技術(shù)。總的來說,目前世界上針對黑臭河道治理技術(shù)多種多樣,但治理后河道水質(zhì)容易反復(fù),導(dǎo)致治理效果欠佳。筆者認(rèn)為治理后的長效管理是以后治理黑臭河道的重中之重,本文筆者站在管理的角度去系統(tǒng)性闡述黑臭河道治理方案及舉措,筆者在總結(jié)前人經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,以北孝仁塘為例,梳理河道黑臭問題清單、分析黑臭成因,提出治理思路,以期為以后黑臭河道治理后的管理維護(hù)提供借鑒。
02 研究材料與方法
本文涉及的水質(zhì)指標(biāo)檢測方法如下:色度采用便攜式色度測定儀;pH測定采用pH計;總磷的測定采用鉬酸銨分光光度法;耗氧量采用高錳酸鉀法;氨氮用納氏試劑比色;鐵的測定采用鄰二氮雜菲分光光度法;氟化物測定采用氟試劑分光光度法;銅的測定采用2,9-二甲基-1,10-菲啰啉分光光度法;鎳的測定采用丁二酮肟分光光度法。
03河道現(xiàn)狀情況
北孝仁塘南起新塘河,北至楊林塘,總長1100m,河口平均寬度19m,河道面積58.72畝,河道水位1.2±0.6m,河底標(biāo)高-1.2m,邊坡1:2.4;昆山夏季降雨多,尤其是臺風(fēng)過境期間河道水位短時間內(nèi)急劇上升,冬春季節(jié)水位在0.6-0.8m之間。河道兩岸侵占河道藍(lán)線違法建設(shè)(主要為民用建筑)已余2019年底規(guī)劃拆除。北孝仁塘有出入水系新塘河、楊林塘、五號河共計3條。
表1-1 河道出入水系情況表
序 號 | 河道名稱 | 起點 | 止點 | 總長 M | 現(xiàn)狀斷面 | 河道面積 畝 | ||
底高 m | 邊坡 | 面寬 m | ||||||
1 | 新塘河 | 茆沙塘 | 皇倉涇 | 4890 | 0 | 1:2 | 22.1 | 225.44 |
2 | 楊林塘 | 茆沙塘 | 常涇河 | 4150 | -0.8 | 1:0.5 | 16.5 | 93.9 |
3 | 五號河 | 龍江站 | 皇倉涇 | 4006 | 0 | 1:1.5 | 28.1 | 168.85 |
通過對出入水系水質(zhì)檢測發(fā)現(xiàn),新塘河氨氮濃度23±0.3mg/L,化學(xué)需氧量維持在8.6±0.5mg/ L之間,DO大于5.2mg/L,無明顯黑臭現(xiàn)象,orp在25±7mv;楊林塘氨氮濃度1.1±0.2mg/L,化學(xué)需氧量維持在5.6±0.2mg/ L之間,DO在3.5-4.6mg/L之間,無明顯黑臭現(xiàn)象,orp在42±2mv;五號河氨氮濃度0.9±0.1mg/L,化學(xué)需氧量維持在38.5±0.9mg/ L之間,DO介于2-2.6mg/L,水質(zhì)輕微發(fā)黑,orp在15±3mv。三條出入水系河流,新塘河、五號河底高高于北孝仁塘,河道水量流向北孝仁塘。
為了全面分析對北孝仁塘水質(zhì)狀況,對其進(jìn)行了6次水樣采集。檢測指標(biāo)為PH、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷、氟化物等。選擇總磷、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮三項指標(biāo)為評價因子,進(jìn)行斷面水質(zhì)綜合評價。河道檢測數(shù)據(jù)及水質(zhì)評價結(jié)果見表1-2。
表1-2 北孝仁塘河道水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)表
序號 | 樣品名稱 (采樣點) | 感官指標(biāo) | 檢測項目及結(jié)果 | 采樣日期 | ||||||||
色 | 臭 | pH | 總磷 (mg/L) | 氨氮 (mg/L) | 高錳酸鹽 指數(shù)(mg/L) | 氟化物 (mg/L) | 鉻(六價) (mg/L) | 銅 (mg/L) | 鎳 (mg/L) | |||
1 | 北孝仁塘 北門路恒盛路西 | 無色 | 弱 | 7.08 | 1.67±0.6 | 28.0±3 | 26.2±5.6 | 0.46±0.1 | ND | ND | ND | 2020.1.4 |
標(biāo)準(zhǔn)限值 | 6~9 | ≤0.4 | ≤2.0 | ≤15 | ≤1.5 | ≤0.1 | ≤1.0 | 0.02 | / | |||
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) | GB3838–2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 表1 V類 表3 | |||||||||||
備注 | 1、 “ND”表示未檢出,六價鉻的檢出限為0.004 mg/L;銅的檢出限為0.04mg/L;鎳的檢出限為0.007mg/L。 |
從表1-2可以看出,北孝仁塘河道水質(zhì)呈弱堿性,氨氮濃度分布在22.5-28.3mg/L之間,高于地表水環(huán)境規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)限制的11.25-14.15倍,總磷濃度均在2mg/L以上,溶解氧濃度普遍低于2mg/L,氧化還原電位呈電負(fù)性,感官指標(biāo)出現(xiàn)輕微黑臭,屬劣Ⅴ類水體。
04 河道問題清單梳理
1、河道點源污染問題突出。根據(jù)《昆山高新區(qū)污水接納現(xiàn)狀排查及控源截污方案》,北孝仁塘沿線范圍內(nèi)有2家企業(yè)及周邊地塊(國際模具城、世模投資)為雨污分流,有1個小區(qū)地塊(美陸佳園)為雨污合流。詳見表1-3。
表1-3 河道周邊地塊接納現(xiàn)狀統(tǒng)計表
排水區(qū)編號 | 區(qū)域名稱 | 污水性質(zhì) | 接納現(xiàn)狀 | 污水去向 |
1-10 | 國際模具城 | 生活污水、工業(yè)廢水 | 雨污分流進(jìn)管網(wǎng) | 市政污水管網(wǎng) |
1-16 | 世模投資 | 生活污水、工業(yè)廢水 | 雨污分流進(jìn)管網(wǎng) | 市政污水管網(wǎng) |
1-29 | 美陸佳園 | 生活污水、餐飲污水 | 雨污合流進(jìn)管網(wǎng) | 排河 |
2.河道周邊現(xiàn)狀引換水制度不完善,導(dǎo)致區(qū)域河網(wǎng)水動力條件差,水環(huán)境容量不足,水體的自凈能力較低。
3.水資源管理不力:北孝仁塘共有13個排口,其中10個排口存在旱流污水;沿線無取水口、無入河排污口,周邊地塊用水效率尚未全面提高,水資源節(jié)約與保護(hù)管理有待加強。
4.水生態(tài)修復(fù)能力差。北孝仁塘河道水體景觀單一,無水生植物種植,河道水生態(tài)功能惡化。
5. 河道長效管護(hù)涉及多部門責(zé)任主體,以水利部門為主的河道管護(hù)機制已基本落實,但與其他部門聯(lián)動性不足,信息化水平較低,公眾保護(hù)意識不強。聯(lián)動執(zhí)法機制雖已建立,但違法行為打擊力度不夠,信息化水平較低,公眾保護(hù)意識不強,河道監(jiān)管仍存在不足。
05 河道黑臭成因
根據(jù)現(xiàn)場摸排、調(diào)查情況來看,北孝仁塘污染源主要來自過量的外源污染物進(jìn)入水體,河道黑臭成因如下:1、 出入水系向北孝仁塘河道輸入大量污染物,新塘河氨氮濃度較高,且氨氮為溶解性物質(zhì),容易隨河道水流流動匯入北孝仁塘;吳新河可能攜帶一定濃度的化學(xué)需氧量匯入北孝仁塘,致使北孝仁塘化學(xué)需氧量升高;2、北孝仁塘河道周邊存在大量裸露土壤,且邊坡較大,周邊污染物容易受到雨水沖刷隨雨水匯入河道,繼而引發(fā)河道污染物濃度升高;3、洗手池、廢料垃圾堆放區(qū)滲流出來的污水,傾倒生活廢水至雨水口形成的污水量隨河流管道直排入河,直接造成河道水質(zhì)變差。
06 河道治理思路及對策
基于對北孝仁塘河道問題的梳理,在明確成因的基礎(chǔ)之上,針對性地提出治理對策。
1、針對點源污染問題,措施如下:實施美陸佳園及周邊地塊的雨污分流、混接點改造;對恒盛路管網(wǎng)進(jìn)行修復(fù)、混接點改造;同時對河道周邊其它地塊、市政道路雨污水管網(wǎng)混接點進(jìn)行摸排,發(fā)現(xiàn)問題及時整改;加強對河道周邊企業(yè)檢查、管理、監(jiān)督,杜絕周邊企業(yè)廢水偷排河道的可能。
2、完善引換水制度。在保障區(qū)域防洪除澇及供水安全的前提下,通過合理引換水調(diào)度,增加河道水體容量、促進(jìn)水體流動,改善河道水環(huán)境;對河道岸坡進(jìn)行整治,清理岸坡墾種現(xiàn)象。
3. 加強制度建設(shè)。落實最嚴(yán)格的水資源管理制度,嚴(yán)格取水許可管理,嚴(yán)格地下水開采管理,嚴(yán)格入河排污口設(shè)置水資源論證和許可審批。大力推進(jìn)“節(jié)水型企業(yè)建設(shè)”,積極推進(jìn)工業(yè)企業(yè)用水審計及水平衡測試,加快開展沿線企業(yè)節(jié)水升級改造,提高工業(yè)用水重復(fù)利用率。深入推進(jìn)節(jié)水型社會載體建設(shè),創(chuàng)建節(jié)水型小區(qū),加大節(jié)水力度,提高用水效率,推廣安裝節(jié)水器具,杜絕跑冒滴漏。
4. 進(jìn)行水域生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建,主要為水生植物群落構(gòu)建。通過引入本地的優(yōu)勢植物種群,利用生態(tài)演替的原理和規(guī)律,兼顧景觀美學(xué),打造健康穩(wěn)定的水生生態(tài)系統(tǒng),提高水體的自凈能力。
5. 明確管理機制,落實管護(hù)機構(gòu)、管護(hù)人員和管護(hù)經(jīng)費,加強河道及河道管理范圍的觀測、巡查、維護(hù)、養(yǎng)護(hù)、保潔等長效管護(hù)工作。強化部門聯(lián)動機制,加強多部門的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)管理;積極推廣“政府主導(dǎo)、社會參與”的市場化運作機制,加強監(jiān)督考核,確保管護(hù)到位。建立河長制信息共享平臺,實現(xiàn)水環(huán)境監(jiān)測信息共享,加強部門聯(lián)合治水能力。鼓勵公眾參與和監(jiān)督河道管理保護(hù)工作,營造依法治水、齊抓共管的良好社會氛圍,通過搭建公眾信息平臺、電話熱線等暢通公眾知情、參與渠道,聘請社會監(jiān)督員對河湖管理保護(hù)進(jìn)行監(jiān)督和評價。
07 結(jié)論
1、北孝仁塘河道現(xiàn)狀水質(zhì)較差,為劣Ⅴ類水體,污染因子主要為氨氮和總磷。
2、出入水系一定程度上加劇了河道水質(zhì)變差;河道周邊存在大量裸露土壤,邊坡較大,污染物容易隨雨水匯入河道,引發(fā)河道污染物濃度升高;雨污合流管道直排入河,直接造成河道水質(zhì)變差。
3、針對點源污染問題,實施雨污分流、混接點改造;完善引換水制度;加強制度建設(shè);進(jìn)行水域生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建,主要為水生植物群落構(gòu)建。明確管理機制,落實管護(hù)機構(gòu)、管護(hù)人員和管護(hù)經(jīng)費,加強河道及河道管理范圍的觀測、巡查、維護(hù)、養(yǎng)護(hù)、保潔等長效管護(hù)工作。
作者簡介:張孝忠(1992-),男,碩士研究生,徐州市水利建筑設(shè)計研究院有限公司設(shè)計師,主要從事現(xiàn)代水處理理論與技術(shù)等方面的研究,E-mail:1403691909@qq.com.