李曉艷,賈 鵬
(歷城區水務局,山東 濟南 250100)
濟南市南部山區是城市重要的水源涵養區域,該區域在保持區域生態環境平衡,減輕洪澇等自然災害,確保全市生態環境特別是水生態安全等方面具有重要作用,因此加強南部山區的發展與保護,對保證濟南市未來的可持續發展,保持泉城風貌起著舉足輕重的作用。
濟南市各級政府高度重視南部山區的生態規劃治理工作,2001年濟南市人民政府批準建設濟南市南部山區重要生態功能保護區;2002年山東省將該區域列入省級生態功能保護區;2010年濟南市政府批復了 《濟南市南部山區保護與發展規劃(2007—2020)》,將南部山區作為濟南市水生態文明建設的重點建設區和示范工程區。
歷城南部山區河道均為季節性河道,靠雨水補給。枯水期多數河道干涸,連基本的河道生態水位都難以維系,故而點源和面源污染對河道的影響尤為顯著。村莊密集、鄉鎮駐地處河道、河道兩側農家樂聚集處,均有未處理的生活污水、生產污水、固體廢棄物排入河道,河道的水體受到嚴重污染。
生活污染和農業污染是南部山區水源污染的主要來源,而且季節性較明顯。生活污染源主要是村民生活中使用的各種洗滌劑和污水、垃圾、糞便等,多為無毒的無機鹽類,生活污水中含氮、磷、硫多,致病細菌多;農業污染源包括牲畜糞便、農藥、化肥等。農藥污水中,一是有機質、植物營養物及病原微生物含量高,二是農藥、化肥含量高。由于污染源分散,整治起來難度較大。再加上人口多、居住分散,生產生活污水難以被集中處理,水體污染問題日益嚴重。
人工濕地是近年來迅速發展的水體生物——生態修復技術,已經成為提高大型水體水質的有效方法。人工濕地的原理是利用自然生態系統中物理、化學和生物的三重作用來實現對污水的凈化。這種濕地系統是在一定長寬比及底面有坡度的洼地中,由土壤和填料(如卵石等)混合組成填料床,污染水可以在床體的填料縫隙中曲折地流動,或在床體表面流動。在床體的表面種植具有處理性能好、成活率高的水生植物(如蘆葦等),形成一個獨特的動植物生態環境,對污染水進行處理。
濕地挺水植物選擇蘆葦、香蒲、野菠菜、美人蕉等;沉水植物選擇馬來眼子菜、苦草、黑藻等;附著植物選擇苔蘚、地錢等。河流中生活著浮游動物、魚類、蝦以及底棲動物等水生動物。通過河流生態環境的改善和強化,為河流中的動物棲息和繁衍提供了適宜的場所。在濕地段人工放養水螨、魚類等水生動物。另外,河流中內源性微生物對水體凈化有著重要作用,在河流中充當分解者的作用,維持自然生態循環。
河灘植物選擇以本地優勢樹種垂柳、水楊為主的落葉闊葉林,以紫惠槐為主的灌木林,以河岸坡地上的苔草為主的草本生物群落,形成由喬、灌、草共同組成的河岸帶灘地景觀生態系統。
為有效地攔蓄南部山區雨洪資源,創造水利景觀,可采取水土保持和水利工程等綜合措施來實現。
1)水土保持措施。小流域治理工程按照山、水、田、林、路統一規劃、綜合治理的思路,圍繞水土保持三大措施,實施小流域綜合治理工程、生態修復工程。在水土流失區,按照自上而下的治理順序,先細毛溝,后支干溝,節節攔蓄,層層設防,分段控制的原則。工程方面,通過改造地形,減短坡長,修筑截流、導流和防沖排泄工程,分散坡面徑流,減少集中侵蝕。溝道治理主要是通過建設攔沙谷坊、塘壩等工程措施,蓄水攔沙,改變溝床比降,穩定侵蝕基點,防止溝壑擴展和對溝口以外河流的危害。
2)水利工程措施。對小水庫、塘壩進行除險加固,提高攔蓄能力。南部山區共有55座小型水庫,332座塘壩,設計總庫容7785萬m3,目前大多數小型水庫存在不同程度的安全隱患,達不到國家規定的防洪標準。對南部山區的小型水庫除險加固治理可擴大汛期攔蓄洪水能力,有效利用雨洪,減輕下游河道行洪壓力。
對錦繡川、錦陽川、錦云川河道、玉符河、西巨野河、北大沙河等進行防洪、生態綜合規劃治理,通過科學規劃、精心設計,在滿足河道行洪的前提下,適時修建攔河堤壩,實現河道梯級攔蓄。
臘山分洪道工程實施后,可將興濟河、大澗溝、陡溝的洪水調入玉符河,攔蓄于玉清湖水庫,既減輕了市區小清河干流的行洪壓力,又攔蓄了雨水資源。
在玉符河下游建設玉符河下游濕地,汛期攔蓄玉符河洪水和臘山分洪道的分水,非汛期調蓄南水北調的水。
現狀南部山區的河道主要是自然護坡,在險工段及村鎮區域部分采取漿砌石護坡、護岸,現狀護岸坍塌嚴重,險工段多,行洪時危及堤防及群眾安全。生態護岸除能滿足防洪安全的功能外,同時兼顧了環境美化,促進了生物多樣性,提高了水體自凈能力。
1)自然駁岸。在河道順直、流速緩、腹地大的河段,采用自然駁岸。按照較緩的坡度對河岸進行削坡,并在邊坡上加植根系發達的植物,如:五葉地錦、錦雞兒、狗牙根、馬里拉、紫惠槐、矮生百慕大等,使河流邊坡固土,保證水陸生物的多樣性,形成完整的生態系統。
2)半自然駁岸。對邊坡坍塌,水流沖刷大的河段,采取在坡腳以天然拋石、干砌石、經防水處理的木材或混凝土仿木樁進行護底。既能增強堤岸抗洪、抗沖刷能力,又維護了水陸邊界條件的自然景觀和相對生態性。
3)人工滲透型駁岸。在濕地景觀河段、險工段采用新型人工滲透型材料賓格護墊、賓格擋墻、生態袋、混凝土方格植草護岸,有利于水土交換,為動植物提供了生存空間,克服了漿砌石護岸的呆板和生硬,既滿足了險工段護坡的功能要求,又實現了水利工程與自然的和諧統一。
進一步加強南部水源地山區環衛基礎設施建設,村里設立了垃圾投放點,建立一系列的農村生活垃圾集中處置體系,包括“村級收集、鎮級管理、區級中轉、市級處置”等,使其達到主要交通干線兩側、水庫周邊、行政村村內垃圾“日產日清”的要求。建議農民使用農家肥和生物肥,嚴禁使用劇毒農藥,使化肥、農藥、地膜、養殖等污染控制在規定范圍內;果園、菜地集中的河段,修建防滲漏護墻,嚴防農藥、化肥等污染水源。
在生活垃圾處理中,結合環衛城鄉一體化工程建設,將各村的生活垃圾運輸至專門的垃圾場進行集中處理。建議每20戶設1個垃圾桶,每村固定專人對本村的垃圾進行收集、分類、運輸;每村設垃圾站1處,鎮(街道)按8000人/臺配備小型垃圾運輸車。
進一步提高防治水環境污染的力度,在村鎮駐地、人口集中聚集區和主要水源地附近規劃鋪設給排水管網,集中收集生活生產污水,建設污水處理站處理;設專人管理,保證管網和處理站的正常運轉、達標排放;建立完整的農村自來水管網體系,大力宣傳保護水源水質,逐步引導村民改變在水源地、河道內清洗衣物的習慣。
在生活污水處理中,歷城區已建設南全福中水處理站、仲宮污水處理站,日處理能力分別為1.0萬t、1.5萬t。污水處理后,水質達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》。
另外,分散式污水處理方式較集中式污水處理方式有維持生態平衡、減少能源消耗、緩解水資源危機、節省投資、有效解決農村污水處理問題等優勢。分散式收集生活污水的村莊,優先采取沼氣發酵池對污水進行處理。通過實施以戶用沼氣綜合利用模式為重點的農村能源改造,對農村人畜糞便和農用廢棄物進行再生利用,緩解農村能源短缺的現象,實現農用廢棄物資源化、農戶家居清潔,形成良性循環。