邵甜 陳學強 戚明旸 牛樂 王倩


摘? 要:生態清潔小流域治理是綜合水資源保護、面源污染防治、農村污染治理等多種治理手段及技術,最終實現小流域內自然與社會和諧發展的一種新型綜合治理模式。BSPT技術為中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司在流域治理的探索中總結出來的一套系統治理技術體系,該研究以巢湖派河支流斑鳩堰河小流域為例,將BSPT這一治理技術理念用于該小流域治理中,最終實現斑鳩堰河生態清潔小流域建設的目標,應用實踐對生態清潔小流域治理有一定的借鑒與指導作用。
關鍵詞:生態清潔小流域;治理模式;斑鳩堰河;BSPT
中圖分類號 S157? ?文獻標識碼 A? ?文章編號 1007-7731(2019)09-0062-3
Abstract:Ecological clean small watershed treatment is a new comprehensive treatment model that integrates multiple treatment methods and technologies,such as water resources protection,non-point source pollution prevention and control,rural pollution treatment,and finally realizes the harmonious development of nature and society in small watershed.BSPT technology is a set of systematic governance technology concept summarized by China Power Construction Group Northwest Engineering Corporation Limited in the exploration of watershed governance.This paper takes the small watershed of Banjiuyan river,a tributary of Chaohu Paihe river,as an example,BSPT is applied to the small watershed management to realize the goal of ecological and clean small watershed construction.Therefore,this study is another practical exploration of BSPT technology in ecological clean small watershed management,which can provide certain reference and guidance for ecological clean small watershed management.
Key words:Ecoclean small watershed;Governance model;Banjiuyan watershed;BSPT
隨著人口和經濟迅猛發展,工業化的快速推進導致水體平衡被破壞,水質日益惡化[1]。近年來,黨中央高度重視水污染防治及生態環境建設,從“水十條”、河長制等一系列政策的出臺到黨的十九大、生態環保大會等一再重申其重要性,表明了開展水污染防治及生態文明建設的決心[2]。
生態清潔小流域是在傳統小流域綜合治理的基礎上,綜合水資源保護、面源污染防治、農村污染治理等的新型綜合治理模式[3]。生態清潔小流域治理旨在控制流域內水土流失、處理處置垃圾固廢、抑制城市及農業面源污染等,使得水土資源得到有效保護與合理利用,最終實現小流域內自然與社會的和諧發展[4~6]。
BSPT技術是中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司在流域水環境治理的實踐中探索出的流域統籌(Basin Planning)、源頭削減(Source Reduction)、過程阻斷(Process Blocking)及末端修復(Terminal Restoration)的全過程污染削減技術體系,該技術以河道水質達標為目標,著眼于污染源產生、遷移、匯集的全過程,從各個環節對污染物進行逐級削減,最終實現河道水質達標。將BSPT技術用于生態清潔小流域治理,可有效控制流域內各類污染源對水體的污染,保護流域內水土資源,實現清潔小流域的目標。
本研究以巢湖地區派河支流斑鳩堰河小流域為對象,應用BSPT技術體系,對斑鳩堰河進行生態小流域建設,實現斑鳩堰河河長制考核斷面水質的穩定達標。本研究是BSPT技術在生態清潔小流域治理中的一次實踐探索,對生態清潔小流域建設具有一定的借鑒意義。
1 概述
1.1 工程概況 巢湖是我國五大淡水湖之一,流域人類活動影響大,導致近年來巢湖流域出現水體污染、生態退化等一系列問題,成為全國重點防治的“三河三湖”之一。為綜合治理巢湖、改善巢湖水質、保護河湖環境、修復流域生態、支撐可持續發展,合肥市全面啟動了環巢湖地區水環境治理與生態修復工程建設[7]。斑鳩堰河為巢湖重要污染支流派河流域的支流之一,是環巢湖治理項目的一個子流域。
斑鳩堰河小流域位于合肥市西北,派河左岸支流之一,行政區劃屬合肥市高新區、肥西縣桃花工業園區,總面積28.34km2,河長6.48km,其中高新區占流域面積的90%,北靠大蜀山,東、西分別于與王建溝小流域、岳小河小流域相接,南入派河,具體見圖1、2。
斑鳩堰河流域主要為建成區,建筑小區、道路以及工業園區占到流域面積的70%以上,人為活動頻繁導致斑鳩堰河水體受到一定程度的污染。斑鳩堰河流域歷史河長制水質監測資料表明,該流域主要常規監測指標COD、氨氮、TP、TN均有不同程度的超標,COD最大超標1.1倍,氨氮最大超標4.9倍,TN最大超標6.5倍,TP最大超標0.2倍,氨氮和TN為影響斑鳩堰河水質達標的主要因子。2014—2016年,斑鳩堰河流域上2個河長制監測斷面連續監測56次,其中水質不達標次數達35次,超標頻次達62%。
1.2 流域現狀問題識別
1.2.1 流域點源污染依然存在 斑鳩堰河流域在環巢湖二期雖已采取了一些治污、防污工程措施,但由于管網不完善、監管不力等原因,流域內點源污染依然存在。本次調查共發現沿河18個排口有污水流出,主要原因為:管網錯接、漏接,導致污水進入雨水管網;企業偷排漏排,將部分廢污水排入河道;洗車行、餐飲商等不規范排水,將生產廢水排入雨水管網;小區陽臺水與雨水混接導致陽臺洗衣用水進入雨水管。
1.2.2 流域面源污染嚴重 流域內以建成區城市為主,面源污染主要來源于城市面源污染。城區的工業、企業、建筑小區、建筑工地、路面垃圾、菜市場和城區雨水口的垃圾和污水、汽車產生的污染物、大氣干濕沉降等積累的污染物隨降雨被攜帶入河,成為斑鳩堰河污染的另一主因。
1.3 生態清潔小流域治理目標 本次小流域治理的目標為水污染得到有效控制,水質達到地表水Ⅳ類標準;通過生態護岸等措施使得流域生物多樣性提高;土壤侵蝕強度確保到輕度以下;通過水資源配置,確保河道內生態基流;通過管網改造,消除流域澇點;完善水務管理制度,確保河道水質長效保持。
2 斑鳩堰河BSPT治理體系構建
2.1 流域統籌 流域即分水線所包圍的河流集水區,同一集水分區受降雨徑流影響,河流成為集水分區內降雨徑流的最終受體,因此河流也成為流域范圍內所有面源污染的最終受體。要解決河流水體污染,削減污染負荷入河量,需從流域尺度進行統籌設計,對流域范圍內污染源進行調查分析,從流域尺度進行污染負荷削減設計。斑鳩堰河流域總面積28.34km2,流域范圍主要涉及合肥市高新區以及肥西縣桃花工業園區,流域范圍見圖3。
在對斑鳩堰河流域進行污染源調查基礎上,針對流域內現狀污染源,因地制宜提出污染源削減措施,污染削減措施的提出需尊重流域所在區域的各類規劃、符合區域用地性質及產業發展等,最終實現流域總量控制要求。根據對斑鳩堰河流域現狀水環境問題的識別,污染負荷超過水環境容量是水質超標的原因之一;另一方面,由于流域匯水面積小,流域降雨形成徑流小,加之無外部水源補給,導致河道內生態基流不能滿足,水體本身水環境容量有限,也是水體水質容易超標的主要原因之一。因此從生態及提升水體水環境容量的角度考慮,流域治理首先需要解決的問題是保證河道內生態基流。考慮從大蜀山分干渠引水以及對柏堰水庫調度運行方案調整以補充斑鳩堰河河道生態基流。經調查,大蜀山分干渠水量充足,可保證柏堰水庫河道生態補水量的需求。
2.2 源頭削減 源頭削減,即著眼于污染源產生的源頭提出削減措施,是最直接有效的污染源削減方式。根據污染源調查,斑鳩堰河流域的污染源主要包括:錯接、漏接以及偷排、漏排導致的點源排放、不規范排水以及合流制管網導致的雨污混流,城市初雨徑流污染等。
根據污染源調查結果,對污染源進行源頭削減,針對錯接、漏接管網進行改造;針對偷排、漏排等導致的點源排放,加強監管,并在重點企業排口處設置督導井,以監督重點企業排污情況;針對洗車行、餐飲商等不規范排水導致的污水直接入雨水管的情況,通過加強對流域內洗車行、餐飲等行業的督查,建立市民監督舉報制度,同時結合流域智慧管控等措施,削減該類污染源的產生;針對流域內存在的陽臺水與雨水管混接的情況,提出將原陽臺立管接入市政污水管網,新增陽臺雨水立管,就近接入雨水管網,以削減陽臺水混接導致的污染;針對城市初雨徑流污染,主要通過政府部門監督(規范沿街攤販、規范市政衛生等)以及公眾行為引導(規范垃圾堆放等)等方式進行源頭削減。
2.3 過程阻斷 過程阻斷,即在源頭削減的基礎上,關注污染源產生遷移過程,從污染源遷移的各個環節對流域內產生的污染物進行二次削減。在對斑鳩堰河流域污染源進行源頭削減的基礎上,流域內城市面源污染屬于分布式污染源,難以從點上進行源頭削減,因此流域內面源污染主要通過過程阻斷進行削減。根據污染源調查,流域內面源污染主要為城市初雨徑流污染。
關于斑鳩堰河流域城市初雨徑流污染的過程阻斷,主要通過海綿城市改造及海綿建設,從根本上減少面源污染負荷,再通過初雨棄流的方式阻斷初雨通過雨水管道進入河流的途徑,最大程度地降低初雨徑流污染負荷。
考慮到斑鳩堰河流域以建成區為主,海綿改造難以徹底落實,建議近期先對硬化率高、改造空間大的蜀南庭苑小區進行海綿改造。關于初雨棄流,考慮到環巢湖三期在柏堰湖上游的浮山路支渠段設有初雨棄流管道,本著節約成本、利用已有工程的原則,將浮山路支渠沿線的初雨收集,通過已有初雨棄流管最終接入市政污水管網。
2.4 末端修復 末端修復,即在截污控源基礎上,在河道內通過物理、化學、生物的方式,增強水體自凈能力,提升水體水質,修復河道生態系統,確保水質的長效保持。在對斑鳩堰河流域污染源進行源頭治理、過程阻斷措施后,進入水體的污染負荷大大降低,但仍有部分污染物進入水體,由于斑鳩堰河水量小,河長短,水環境容量有限,尤其在枯水期以及汛前時段,水體水質易受污染。
根據斑鳩堰河河道窄、水量小、徑流受降雨影響顯著等特征,從美觀性、運維等多方面考慮,在水質較差的浮山路支渠段以及鐵路橋至橋灣路段鋪設石墨烯光催化網,提高水體溶氧水體,進而提升水體水環境容量。在此基礎上,結合河道生態護岸改造以及水生動植物搭配,實現水生態修復,構建斑鳩堰河水體高效生物食物鏈,進一步提高水體自凈能力,保障斑鳩堰河水質的長效保持。
3 結論與討論
BSPT技術著眼于污染源產生的各個環節,可有效削減流域內污染負荷,提高水體自凈能力,修復水體水生態,確保水質長效保持,與清潔小流域治理的理念不謀而合,是一種全面的、系統的、有效的治水理念。BSPT技術是一個龐大的體系,本文從宏觀上闡釋了這一理念,但其可細化研究的方面還很多。關于BSPT技術如何科學合理的量化并以此來指導工程設計,是目前工程設計中關注的主要問題,值得繼續深入探討研究。
參考文獻
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(責編:王慧晴)作者簡介:邵甜(1990—),女,陜西人,從事環境保護及水污染防治工作。? ?收稿日期:2019-03-29