江西省污染河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系研究

涂安國，謝頌華，鄭海金，莫明浩

(江西省水土保持科學研究所，江西南昌330029)

隨著我國人口的快速增長和經(jīng)濟社會的高速發(fā)展，生態(tài)系統(tǒng)尤其是水生態(tài)系統(tǒng)承受了越來越大的壓力，出現(xiàn)了水源枯竭、水體污染和富營養(yǎng)化等問題[1-2]。自然水生生態(tài)系統(tǒng)的失衡主要受污染和自然徑流過程的超常規(guī)變化兩方面因素的影響。江西省主要河流湖庫環(huán)境質(zhì)量總體良好，但局部河段或水域水污染問題比較突出，污染源主要為城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)面源污染[3-4]。目前，江西正在進入高速增長、奮力崛起的重要歷史時期，隨著全省工業(yè)化及城鎮(zhèn)化進程的加快，用水量和排污量也將增加，對水環(huán)境的壓力和挑戰(zhàn)必然會增大，如不采取有效的預(yù)防和治理措施，必將帶來區(qū)域性的水污染問題。為策應(yīng)鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)建設(shè)，針對鄱陽湖水環(huán)境保護與水生態(tài)安全中的重大問題進行污染河流水生態(tài)修復(fù)研究，將對維護鄱陽湖一湖清水具有十分重要的意義。

1 江西省河流水環(huán)境現(xiàn)狀及主要問題

1.1 主要河流水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀

江西省主要有贛江、撫河、信江、饒河、修河等五大河流，它們與其他直接入湖河流共同構(gòu)成鄱陽湖水系，經(jīng)入江水道于湖口注入長江。目前，江西的水資源量相對較豐富，水環(huán)境承載能力較強，工業(yè)化及城鎮(zhèn)化水平相對較低，水污染物排放量較少，水污染問題只是在局部河段比較突出。全省地表水主要污染物為氨氮、總磷和糞大腸菌群。

但是，隨著工業(yè)化及城鎮(zhèn)化進程的加快，江西省用水量和排污量增加，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和水土流失等造成的面源污染逐年加劇，河流水環(huán)境將面臨惡化的風險。據(jù)《江西省環(huán)境質(zhì)量報告書》統(tǒng)計，2001—2008年，鄱陽湖流域五大水系水質(zhì)在Ⅱ類及以上的比例均呈下降趨勢，尤其是2006—2008年，下降趨勢尤為明顯(圖1)。同時，河流局部水污染嚴重，部分河流支流和各水系流經(jīng)城鎮(zhèn)的局部河段存在不同程度的污染帶，如2006年全省劣Ⅴ類水污染河段就有17個，主要分布于城市河段。入河污水排放總量逐年上升，近10年間廢污水排放量以平均每年約1億t的速度在遞增。如果不采取有效的預(yù)防和治理措施，江西省在經(jīng)濟取得較大發(fā)展的同時，也將帶來區(qū)域性的水污染問題。

圖1 鄱陽湖流域主要河流水質(zhì)在Ⅱ類及以上的比例變化情況

1.2 主要水環(huán)境問題

隨著江西省鄱陽湖流域城鎮(zhèn)化進程的加快，流域內(nèi)新建大型耗水型企業(yè)和進行地區(qū)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移造成的點源污染以及農(nóng)業(yè)和水土流失造成的面源污染等水污染問題不容忽視，并且已經(jīng)開始影響流域內(nèi)人民的生產(chǎn)生活，水環(huán)境面臨著越來越嚴峻的經(jīng)濟發(fā)展壓力。目前，江西省主要河流都不同程度地存在著生態(tài)環(huán)境脆弱、水土流失嚴重、面源污染對水質(zhì)影響較大、局部水域污染嚴重、水資源供需矛盾突出等諸多水生態(tài)環(huán)境問題。

2 江西省污染河流水生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系研究

2.1 生態(tài)修復(fù)基本思路

研究表明，對水域水環(huán)境污染進行有效治理的前提是控制污染源，只有外源得到了有效控制，作為末端治理技術(shù)的水環(huán)境污染治理才能見效，不然只能是事倍功半，甚至徒勞無功。水環(huán)境污染實際上是典型的生態(tài)問題，在治理污染水域時只有采用生態(tài)學的方法才能使生態(tài)問題得到最終解決，因此近年來的水環(huán)境污染治理強調(diào)治理與生態(tài)修復(fù)相結(jié)合，并且更加強調(diào)了生態(tài)修復(fù)的作用。

水污染是整個流域的環(huán)境問題。江西省河湖水生態(tài)修復(fù)應(yīng)以流域為單元，以河湖健康為目標，堅持河湖治理與區(qū)域治理相結(jié)合，點源污染治理與農(nóng)業(yè)面源污染治理相結(jié)合，陸域治理與水域治理相結(jié)合，綜合水污染治理與強化管理相結(jié)合，采取“高強度治污—自然生態(tài)恢復(fù)—流域水環(huán)境綜合管理”的水生態(tài)修復(fù)技術(shù)路線，建設(shè)穩(wěn)態(tài)健康的水生態(tài)系統(tǒng)，達到控源減污，改善基礎(chǔ)生態(tài)環(huán)境和河湖水質(zhì)，實現(xiàn)人與水、人與自然和諧共處的目的。

2.2 生態(tài)修復(fù)體系框架

根據(jù)江西省經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)文明日益增長的社會需求，結(jié)合自然地理條件、水系統(tǒng)、水污染和水環(huán)境特點，針對河流生態(tài)系統(tǒng)自有特征，采用相應(yīng)的治理方案和技術(shù)，見圖2。

圖2 江西省河流水體污染控制與生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系

3 水污染生態(tài)修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)

3.1 河流水環(huán)境綜合治理技術(shù)

河流水環(huán)境污染綜合治理是對現(xiàn)有的污染源進行控制，防止水質(zhì)和生態(tài)環(huán)境進一步惡化，同時為水生態(tài)修復(fù)提供適宜的條件。針對江西省河流水環(huán)境污染特征，水環(huán)境污染綜合治理技術(shù)主要包括農(nóng)業(yè)面源污染綜合控制技術(shù)、城鎮(zhèn)生活污水處理技術(shù)和工業(yè)污染整治。

農(nóng)業(yè)面源污染綜合控制技術(shù)或措施應(yīng)涵蓋源頭控制技術(shù)、污染物遷移過程控制技術(shù)及末端控制技術(shù)等三方面[5]。在面源污染綜合治理過程中，應(yīng)結(jié)合村莊、坡耕地和水系整治等工程建設(shè)，根據(jù)污染物的產(chǎn)生和遷移路線，結(jié)合地質(zhì)地貌和景觀生態(tài)，采用污染物的源頭控制、過程阻斷和末端集中處理相結(jié)合的綜合防控思路，形成“源—流—匯”逐級防控農(nóng)業(yè)面源污染的生態(tài)調(diào)節(jié)技術(shù)體系。

建設(shè)污水處理廠是控制城鎮(zhèn)水污染的根本措施，也是改善水環(huán)境最主要的工程手段。在污水處理廠工藝選擇方面要做到因地制宜，采用成熟合理的處理工藝;在工業(yè)污染較嚴重的區(qū)域，應(yīng)采用抗沖擊負荷能力較強的污水處理工藝;在水體富營養(yǎng)化嚴重的區(qū)域，應(yīng)選擇脫氮除磷能力較強的工藝;鄉(xiāng)(鎮(zhèn))一級污水處理廠可分散選址，采用運行成本較低的污水處理工藝。同時，要嚴格按照江西省發(fā)改委《關(guān)于全省城市污水處理費征收標準的指導意見》(贛發(fā)改收費字[2008]1896號)要求，加大對污水處理收費政策的執(zhí)行力度，強化征收經(jīng)費的管理與使用，為加快污水處理設(shè)施建設(shè)、促進污水處理產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造條件。

工業(yè)污染整治要優(yōu)化工業(yè)結(jié)構(gòu)，認真貫徹落實國家“清潔生產(chǎn)促進法”，積極推進清潔生產(chǎn)，努力提高工業(yè)水回用率，加快推進印染、造紙、食品、不銹鋼等行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級;嚴格執(zhí)行國家和省級產(chǎn)業(yè)政策，堅決淘汰落后工藝，從源頭上控制住工業(yè)污染;按照“誰污染，誰治理”的原則，實施污染物排放總量控制，加強重點污染企業(yè)監(jiān)控;合理規(guī)劃工業(yè)布局，要求造成水污染的企業(yè)“退城進園”進行技術(shù)改造，在污染源相對集中、污染物相似、能實現(xiàn)規(guī)模效益的區(qū)域，應(yīng)優(yōu)先考慮集中控制;污染物集中處理實行有償服務(wù)，排污單位按照處理量多少、污染物成分及處理難易程度籌集資金和繳納處理費;處理達標廢水應(yīng)盡量回用于生產(chǎn)，提高水的重復(fù)利用率，減少廢水和污染物排放量。

3.2 河流水生態(tài)修復(fù)技術(shù)

對于污染嚴重的河段，水質(zhì)條件難以滿足水生植物種植等水生態(tài)修復(fù)技術(shù)實施的，可先采取對河道生態(tài)環(huán)境無不良影響的人為強制清水措施和實行水位調(diào)控等，以促進水體生態(tài)修復(fù)工程的實施。在控制外源污染負荷和改善水環(huán)境條件的基礎(chǔ)上，可配合生態(tài)恢復(fù)措施對污染水體進行生態(tài)修復(fù)。同時，針對江西省水土流失嚴重的現(xiàn)狀，在進行水生態(tài)修復(fù)的過程中，要充分考慮水土保持生態(tài)建設(shè)的重要性。江西省污染河流水生態(tài)修復(fù)技術(shù)主要包括岸上水土保持生態(tài)建設(shè)技術(shù)、河岸生態(tài)堤岸與生態(tài)緩沖(綠化)帶構(gòu)建技術(shù)、水體大型水生植物修復(fù)技術(shù)、水體底棲生態(tài)修復(fù)技術(shù)等，形成了“岸上—水體—水底”全方位的生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系。

3.3 流域水環(huán)境綜合管理

以流域為單元的綜合水管理理念目前已被社會普遍接受[6-7]。近年來，流域綜合管理已成為區(qū)域經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展研究的熱點之一，特別是以健康生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)為導向的流域水管理備受人們關(guān)注[8]，其中生態(tài)健康安全和水資源、水環(huán)境承載能力是流域管理研究的重要內(nèi)容。考慮到主要河流和鄱陽湖的特殊河湖關(guān)系，江西省流域水環(huán)境綜合管理主要圍繞鄱陽湖水環(huán)境管理展開[9]。目前，江西省山江湖開發(fā)治理委員會已基本具有鄱陽湖流域綜合管理機構(gòu)的雛形，將來還可以在此基礎(chǔ)上進一步充實、完善，建立起一個包含流域水環(huán)境長效管理機制、流域水生態(tài)健康綜合評估指標體系和流域水環(huán)境監(jiān)控與預(yù)警體系的真正意義上的鄱陽湖流域綜合管理機構(gòu)。

4 結(jié)語

對受污染的河流水體進行修復(fù)是江西省社會經(jīng)濟發(fā)展及生態(tài)建設(shè)的迫切需要。生態(tài)修復(fù)是一種修補活動，只有與生態(tài)保護相結(jié)合，才能在整體上較大幅度地提高河流水體質(zhì)量。江西污染河流生態(tài)修復(fù)應(yīng)以生態(tài)學原理為指導，遵循“高強度治污—自然生態(tài)恢復(fù)—流域水環(huán)境綜合管理”的生態(tài)修復(fù)思路，利用水生生態(tài)系統(tǒng)中生物間的相互作用增強水體的自我凈化能力，達到根本性改善河流水質(zhì)的目的。今后，水生態(tài)修復(fù)技術(shù)將更加多樣化和系統(tǒng)化，這就要求水生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測和健康評估技術(shù)體系不斷完善和充實，要求有關(guān)部門制定相應(yīng)的水生態(tài)修復(fù)技術(shù)標準和規(guī)范，建立水生態(tài)修復(fù)效果的評估指標體系和評價方法。

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