對北方河道水環境數據質量狀況分析及環境評價

趙文華

（山西省太原市汾河景區管理委員會，山西 太原 030009）

1 我國水資源現狀

人類正面臨著水污染與水短缺的嚴峻挑戰。我國是世界上13個貧水國之一，目前640個城市有300多個缺水，2.32億人年均用水量嚴重不足；我國江河湖泊普遍遭受污染，全國75%的湖泊出現了不同程度的富營養化；90%的城市水域污染嚴重。

水污染降低了水體的使用功能，加劇了水資源短缺，對我國可持續發展戰略的實施帶來了負面影響，已影響到人類的生存。因此，水資源的治理及循環利用成為迫在眉睫的生態工程之一，也給我國水資源治理提出新課題。

2 山西省太原市自然環境概述

太原是山西省的省會城市，地處山西省中部、太原盆地北端，屬溫帶半干旱大陸性季風氣候。晝夜溫差大，夏季炎熱多雨，冬季寒冷干燥，年平均降雨量474.9 mm，全市多年平均蒸發量1822 mm，是我國北方最嚴重的缺水城市之一。

3 汾河太原城區段綜合整治建設背景

汾河，源于山西省寧武縣，是山西省最大的河流，也是黃河的第二大支流，全長716 km，是貫穿山西省太原市南北的一條重要河流。20世紀70年代后期，隨著工業的迅猛發展，汾河太原城區段河道淤積，雜草叢生，地表水斷流，地下水位下降，沿岸26條邊山支溝日排入污水量達50萬m3，兩岸居民沒有活動場所，汾河蛻變為城市排污溝，沙塵暴的頻發地，太原成為全球污染最嚴重的城市之一，被聯合國譽為“最不宜人類居住的城市”之一。

4 汾河太原城區段綜合整治概況

汾河景區，即汾河太原城區段治理美化工程，始建于1998年10月，經過近12年的治理建設，形成了北起柴村橋南至長風橋，全長15.4 km的市中心綠色長廊，其中，勝利橋至長風橋8.5 km是蓄水景觀工程，勝利橋至柴村橋6.9 km是人工濕地工程。該工程將河道治理、環境保護、城市綠化有機地結合起來，進行環境綜合整治，保持了城市濱河良好的自然生態。

5 汾河景區的水體來源、水質情況

5.1 水體來源

汾河景區內3個蓄水池為靜水湖，每年平均補水3～4次，蓄水池水源主要來自于已輕度富營養化的汾河二庫供水，氮、磷含量較高；每年汛期有2～3次洪水由南沙河、北沙河漫過暗涵，進入汾河景區1#水域和3#水域，成為汾河景區少量的補水來源。

5.2 水質情況

在補水過程中帶來了大量的草種（主要是菹草、聚草）沉積到蓄水池中，在生長條件適宜的情況下，大量萌生，幾乎覆蓋了整個水面，影響了整個景區的景觀。

6 采取的措施

建設之初，受條件所限，山西省汾河太原城區段治理美化工程的初期規劃設計只注重解決水量與水面的問題，對水質的運行管理考慮不夠，因此，水體混濁、水草叢生成為汾河景區夏季要解決的另一道難題。充分利用水生生物改良水體的特性，使其形成良性循環的生態體系，也成為汾河景區近年來摸索的一條成功之路。

（1）適量放養食草性魚類（團頭魴、草魚）除草，使水草保留整個水面的1/4，起到凈化水質的作用；放養濾食性魚類（花鰱、白鰱）吞食浮游藻類，改善水體透明度；放養底層魚類（鯉魚、鯽魚）吃食底棲生物，消滅害蟲幼（孑孓等）。汾河景區運行十年來，各種魚類的放養數量，根據水草量、浮游生物量和底棲生物量來確定，以達到科學合理、景觀優美的目的。

（2）為維持水生生態系統的相對穩定，盡可能不采用大量換水措施。

（3）對補水水源實施嚴格監控，盡可能截取放水時中段的水源，盡可能控制污染物流入蓄水池。

（4）汾河景區全開候開放給管理帶來了一定難度，游人違規釣魚導致水域中存在一些脫鉤受傷魚。為了控制誘發魚病，根據蓄水池中水的清澈度與魚的狀況，潑灑生石灰，保持良好水質和魚的質量。

7 綜合整治后的水環境效益

作為山西省太原市一項重大的環境基礎設施建設工程，汾河太原城區段治理美化工程首期工程，與集中供熱、汽車尾氣治理被列入2000年市政府首選的三大環保工程。

7.1 水質得到明顯改善

汾河太原城區段原有水源為上游河道來水，污染嚴重，污染源來自上游工業及生活污水，主要是煤炭焦化污水，屬劣Ⅴ類水，成為城區內水體污染的源頭之一。通過有效治理，自2004年以來，山西省太原市汾河景區一直保持水域清澈的狀態。近年來太原市環境監測站監測結果表明（部分結果見表1），汾河景區水域水體各項指標均達到景觀水域Ⅴ類標準。

表1 汾河景區迎澤橋斷面歷年來水質檢測統計表

7.2 水資源得以循環利用

汾河景區是山西省太原市的行洪主河道，是在原有河道蓄水。在河道內修建蓄水工程勢必要抬高水位，改變原來自然狀態下的地下水流向，引起周邊地下水位的上升。尤其是在城市的中心地帶，可能會對城市建筑造成沉陷與裂縫等不良后果。本工程采用先進的高噴防滲技術，為防止蓄水滲漏流失，在清水渠兩側地下做了13萬延米高噴防滲墻的垂直防滲處理，以減少蓄水滲漏量。經過多年來的實際運行和對比分析，地下水位沒有明顯上升，達到了防滲效果。

考慮到管理運行過程中，草坪、樹木的灌溉需水與蓄水水域補水需求，建設工程時開鑿800 mm口徑的大口井，用于收集花管內的滲水與表層地下水，作為管理運行的噴灌水源井和蓄水水域補水井。在不增加投資的情況下，既解決了部分蓄水水域補水問題，又為綠化工程提供可靠水源。河床底部的自然滲漏和兩岸的人工補水，可使蓄水池內水體達到自然生物凈化的目的。

科學利用有限水資源，使水資源高效節約、循環利用成為汾河太原城區段治理美化工程可持續發展的重要課題。

7.3 為大量生物提供棲息地

汾河景區包括濕地公園在內，兩岸大量植樹、種草，在河道內保留了大片綠洲、鳥島、蘆葦等動物棲息地，給各種水生生物、動物、鳥類提供了一個適宜生存的環境，增加了鬧市中的自然野趣，恢復了河道的自然生態系統。工程建成后，截至2010年的不完全統計，有紫鷺、斑嘴鴨、花鳧、翠鳥、高蹺行鳥（heng）、白骨頂、紅燕鷗、大葦鶯等150種鳥類或遷徙或棲息，生活在汾河景區內，而在建設汾河景區之前僅有麻雀、喜鵲等不到10種鳥類。呈現出人與自然和諧共處的景致，為各種生物、鳥類、魚類及各種植物提供了良好生存環境。

8 濱水區環境評價

汾河太原城區段治理美化工程從1998年首期工程建設到2010年二期景觀工程與濕地公園建設后的續建工程，歷時12年，共種植樹木花卉等各類品種201種，其中，喬木73個品種66300株，灌木45種174102株，藤本16617株，色塊23萬m3，草坪108萬m3，地被植物16905 m2，在改善環境和保護環境方面起到了重要作用。

8.1 調節溫度，提高濕度

由于樹冠遮擋陽光、減少日光輻射熱和本身具有的蒸騰作用，降低了局部區域環境內的氣溫，提高了空氣濕度。據觀測，該區域夏季最高氣溫比其他區域可降低3℃左右，相對濕度提高10%～20%。

8.2 空氣質量明顯改善

綠色植物作為地球上主要的氧氣制造者和二氧化碳的消耗者，為人類提供了生存必需品。據測0.067 hm2林地每天可吸收1 t二氧化碳，釋放0.73 t氧氣。汾河景區共有綠地170萬m2，一年可吸收6.2萬t二氧化碳，釋放4.5萬t氧氣，相當于每天吸納19萬人排出的二氧化碳，同時釋放可供16萬人吸收的氧氣。

高大樹木、成片的灌木除具有阻滯煙塵、減弱噪聲等方面的作用外，針對山西省太原市空氣污染成分以可吸入顆粒為主，主要是煤焦工業產生的粉塵等特點，在汾河景區有針對性地種植了大量的垂柳、刺槐、女貞、臭椿、水蠟、衛矛、大葉黃楊、柏樹、松樹等植物，吸收有毒氣體，凈化空氣，改善環境。太原市在2001年出現了以前罕見的Ⅰ級天氣，Ⅱ級以上天氣由2000年的45天增加到120天，之后，太原市的Ⅱ級以上天氣每年都跨越一個新里程，2009年Ⅱ級以上天氣達到296天，見圖1。

圖1 山西省太原市二級以上空氣質量天數統計表

8.3 防風固沙，防止二次揚塵

整治前的汾河，河床內沙土裸露，冬春季節，風沙驟起，遮天蔽日，大風過后，河道兩側的建筑上罩上一層厚厚的沙土。汾河太原城區段在綜合整治后，被水面、綠地所覆蓋，人行道、游園、廣場被綠化、硬化、美化，有效地消除和防止了二次揚塵的污染。

當然，山西省太原市空氣質量明顯改善，與太原市集中供熱、治理汽車尾氣、關閉污染企業、減少污染源等有關，但是汾河景區在山西省太原市中心形成貫穿南北15.4 km的綠色長廊，在凈化空氣、改善人居環境等方面的作用不可替代。

9 結束語

汾河太原城區段首期工程改變了山西省太原市缺水少綠的現狀，為太原市“藍天、碧水、綠地”工程掀開了新的篇章。它的建成，對于提升太原市城市品位，改善人居環境和投資環境，完善城市功能起到了積極而重要的作用，對于北方城市市區河道再造景觀作出了有意義的摸索與實踐，并成為陜西省寶雞市、山西省臨汾市等一些北方城市治理本地河流借鑒的模式。2007年汾河濕地公園建成后，將“自然、野趣、生態”有機融合，再次讓市民為之眼前一亮，游人只能遠眺確保生物生息場所的禁止進入區成為鳥類的天堂，游人能夠近距離觀賞濕地自然景觀的限制進入區和游人休閑、娛樂、健身的自由進入區成為人與自然和諧共處的樂園。