沿黃城市輕度污染河道生態治理模式研究

宮曉東　蔡　強　周　振

(黃河河口管理局乾元公司， 山東 東營　257091)

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沿黃城市輕度污染河道生態治理模式研究

宮曉東蔡強周振

(黃河河口管理局乾元公司， 山東 東營257091)

【摘要】河道是城市景觀建設的重要組成部分，建設人水和諧的河道生態系統，打造水生態良好、水景觀優美、水文化豐富的親水型宜居城市已成為許多城市的發展目標。本文以引黃城市河道整治系統為例，分析了提高和改進現有河道生態治理的技術，以實現沿黃城市河道生態良性維持的目的，并提出了實用的生態治理方式。

【關鍵詞】沿黃城市； 輕度污染河道； 生態治理

1治理模式界定

河道污染可以分為輕度污染、中度污染和重度污染，近年來，沿黃城市對城市河道進行了治理，通過黃河水源的連續補給，原來城市河道的黑臭現象基本消失。為此，本文將沿黃城市河道污染定性為輕度污染，河道生態治理模式界定為輕度污染河道生態治理模式。

2輕度污染河道生態治理模式分析

2.1模式分類

根據沿黃城市特別是黃河中下游沿岸城市河道的特點，將沿黃城市河道輕度污染的綜合污染指數CPI界定為2～4之間。該類污染河道一般溶解氧較高，COD較低，氮磷略高于《地表水環境質量標準》(GB 3838—2002)中Ⅴ類水標準，因此，主要采用以水生植物為主的治理模式。該治理模式根據不同的適用環境，分為五種模式[1]。?是浮水植物模式，適用條件為地處郊區、景觀效果要求不高的河道，水生植物種植面積宜為治理河道水域面積的25%～30%；?沉水植物模式，適用條件為透明度較高、滿足沉水植物種植條件的河道，水生植物種植面積宜為治理河道水域面積的25%～30%；?生態浮島模式，適用條件為直立駁岸、景觀效果要求較高的河道，水生植物種植面積宜為治理河道水域面積的25%～30%；?挺水植物帶模式，適用條件為自然駁岸、濱岸帶水深小于0.50m的郊區型河道，挺水植物帶種植面積根據河道具體水深情況而定；?截留+水生植物模式，適用條件為流量較小、常水位低于0.50m的山溪型河道。

2.2模式解析

2.2.1輕度污染河道中氮磷去除途徑

輕度污染河道存在三種可能：氮偏高、磷偏高、氮磷同時偏高。根據經驗，水生植物的種植面積宜控制在治理河道面積的25%～30%。輕度污染河道中氮的去除主要有兩種途徑：?植物的生長—收割；?依靠附著生長在根區表面的微生物的硝化—反硝化作用。磷的去除則依靠植物的生長—收割。選擇須根發達、根系較長的水生植物，能夠大大擴展水生植物凈化污染河水的空間，提高其凈化能力。

2.2.2生態治理系統植物的選擇

生態治理系統植物，一般優先選用當地或該地區存在的植物。不同植物的耐污能力和去污效果不同，生態治理系統應根據不同的污水性質選擇不同的水生植物；如果選擇不當，可能導致植物死亡或者去污效果較差。由于生態治理系統是全年連續運行的，因此，要求水生植物即使在惡劣的環境下也能基本正常生存，而那些對自然條件適應性較差或不能適應的植物都將直接影響去污效果。另外，植物易孳生病蟲害，抗病蟲害能力直接關系到植物自身的生長與生存，也直接影響其在生態治理系統中的凈化效果，因此水生植物要具有抗凍、抗病蟲害能力。不同植物種類存在相生相克現象，因此需要注意種間搭配以避免相克效應。建設生態治理河道時考慮一定的經濟價值和景觀效果，可實現多種經營及經濟上可持續發展的生態工程管理模式[2]。

2.2.3污染河道水生植物種類

對于氮偏高的污染河道，宜選擇對氮去除能力較強的水生植物，挺水植物可選擇千屈菜、再力花、美人蕉、旱傘草等，沉水植物可選擇金魚藻、伊樂藻和菹草等，浮水植物可選擇黃花水龍、空心蓮子草、聚草等。

磷偏高的污染河道，宜選擇對磷去除能力較強的植物，挺水植物可選擇千屈菜、水芹、旱傘草、美人蕉等，沉水植物可選擇黑藻、苦草、伊樂藻等，浮水植物可選擇黃花水龍、空心蓮子草、香菇草等。

氮磷同時偏高的污染河道，則宜選擇對氮磷吸收能力均較強的水生植物。

2.2.4淺水污染河道的治理

對于流量較小、常水位低于0.50m的污染河道，可采用截留+水生植物模式進行治理。截留的形式有生態石籠、透水壩等，生態石籠或透水壩具有調蓄上游來水、對下游均衡配水、提高河水溶解氧和透明度、攔截大顆粒的砂粒或懸浮物等功能；下游水生植物宜在平整河床的基礎上進行種植，水生植物可采用沉水、浮水或挺水的單一水生植物模式，也可采用沉水+浮水、沉水+挺水、浮水+挺水、沉水+浮水+挺水等多種植物組合模式，水生植物種植面積宜為治理水域面積的60%～70%。上游來水經生態石籠或透水壩攔截后均流過水生植物，在水生植物及其根系負載生物膜的吸附吸收作用下，污染河水得以凈化。

2.2.5不同類型污染河道的治理模式選擇

對于透明度較高的輕度污染河道，優先采用沉水植物恢復水體生態環境；對于自然型駁坎河道，優先考慮在濱岸帶適當種植挺水植物；對于景觀效果要求較高的河道，可優先選用生態浮島為主、浮水植物為輔的治理形式。配水型河道選用浮水植物時，浮水植物必須框養，以防被河水沖走[3]。

3技術要求

3.1材料要求

浮水植物宜采用竹木或PVC網框并在網框下部覆蓋漁網種植；生態浮島材質要求透氣性好、耐老化、使用壽命長、機械強度高。

3.2寬度要求

浮水植物種植網框總寬度要求不高于治理河道寬度的1/3；生態浮島拼裝單元寬度要求不大于1.50m。

3.3植物種類要求

浮水植物要求根際泌氧能力強；沉水植物要求耐寒、耐熱沉水植物混種，各占50%的面積；挺水植物要求生物量大、須根發達、分擘能力強、植株較矮、不易倒伏。

3.4植物搭配要求

模式一中浮水植物要求四季常綠；挺水植物要求以常綠水生植物為主，搭配春、夏、秋季開花的種類。模式二中可適當搭配生態浮島以滿足治理河道的景觀需求,也可采用物理、化學、生物手段提高河水透明度后種植沉水植物。模式三既可以生態浮島為主、浮水植物為輔,也可全部采用生態浮島。模式四中可適當搭配浮水植物。模式五中的截留可采用生態石籠、透水壩等形式，但必須能耐受洪水沖擊。水生植物可采用浮水、挺水或浮水+挺水植物模式，植物覆蓋面積為治理水域面積的75%～80%。

4治理效果分析

廣利河為東營市中心城區的骨干防洪河道，全長47.3km，流域面積510km2。廣利河在2007年治理前污染嚴重，水體富營養化程度高，高溫季節有黑臭現象。東營市政府在為期三年的治理工作中，利用黃河水源補給廣利河河道，以機械施工為主、生態治理為輔的手段，進行了科學生態治理，根據污染源、污染程度等因素將廣利河河道劃分為不同的治理區域，在清河槽、治排污工作完成后運用水生植物治理手段對廣利河進行長期治理維系。2009年治理項目完工后，廣利河成為了河海相連、城水共生、水清岸綠、人水和諧的城市新亮點，把東營打造成了生態和諧、適宜居住、獨具特色的黃河水城。

參考文獻

[1]王志鵬.淺談城市河道生態治理[J].工業C,2015(14)：233-233.

[2]杜紅偉,王付洲,蘇學銳.城市河道治理與生態保護探討[J].人民長江,2008(16):27-28.

Research on ecological management mode of river channels with light pollution in cities along the Yellow River

GONG Xiaodong, CAI Qiang, ZHOU Zhen

(YellowRiverEstuaryAdministrationQianyuanCompany,Dongying257091,China)

Abstract：River is an important part of urban landscape construction. Construction of human-water harmony river channel ecosystem, creation of hydrophilic livable cities characterized by good water ecology, beautiful landscape and rich water culture have become development goals of many cities. In the paper, river channel governance system of cities for the Yellow River diversion is adopted as an example. Techniques for improving and updating existing river ecological governance are analyzed, thereby realizing the purpose of benign maintenance of river channel ecology in cities along the Yellow River, and practical ecological governance mode is proposed.

Key words：cities along the Yellow River; river channels with light pollution; ecological governance

中圖分類號：TV212.5

文獻標志碼：B

文章編號：1005- 4774(2016)01-0031-03

DOI:10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2016.01.009