朱宇澤
摘? 要:隨著經濟的發展,村級河道逐漸嚴重的水質問題與人們對生態環境要求的提高的矛盾日益明顯。研究村級河道水質的改善方案對解決這一矛盾有重要意義。文章以港沿鎮園藝村為例,從水質問題出發,分析了其水系與污染兩個方面的原因,并從水系溝通、凈化水體、污染源削減、管護與監測幾個角度給出了解決方案。
關鍵詞:村級河道;水質;水系;污染;生物凈化
Abstract: With the development of economy, the contradiction between the increasingly serious water quality problems of village-level rivers and the improvement of people's requirements for ecological environment has become increasingly obvious. The research on the improvement scheme of village river water quality is of great significance to solve this contradiction. Taking the Horticulture Village in Gangyan Town as an example, this paper analyzes the causes of water system and pollution from the problem of water quality, and gives solutions from the aspects of water
1 概述
級別高的河道水質問題更容易引起重視,但村溝宅河更容易出現水質問題,而且其問題與人們的生活同樣息息相關。改善村級河道的水質問題具有非常實際的意義,對于各種水質問題,人們采用了很多具體措施,也總結出了不少方法。
有學者對于黑臭河道的前期應急治理,水質改善,長期保持提出了自己的方案[1]。水生植物具有很強的凈化能力,能夠顯著削減河流污染負荷[2-3],生物凈化的措施很常用,能在凈化水體的同時保持河道的生態性。疏浚技術是控制水體內源污染的有效措施之一[4],用于削減污染源很實用。方法眾多,但是對于某實際問題,又要對具體問題提出具體的方案。
2 問題與原因
2.1 水質問題
港沿鎮園藝村面積約328公頃,除了1條區級河道、4條鎮級河道外,還有119條村級河道。村級河道規模均較小,口寬基本在6m以下。
劣V類河道數目眾多,水系內水量少、封閉獨立,水體自凈能力較差,水體均處于中度富營養化。大部分水系水體觀感不佳,多數河溝的水質渾濁發綠,局部污染嚴重的河段呈現發黑發臭狀態,且均存在一定的底泥淤積情況。同時生態親和性不佳,無法保證水安全、水環境和水生態的健康。水生生物資源的數量與多樣性受到人類活動干擾處于較低水平,系統較脆弱,無法滿足良性水生態系統與水質自凈的需求。治理前期,村級泯溝除了口寬較大的幾條外,幾乎未發現魚蝦等水生動物。
村溝宅河多數會存在此類問題,并且村級河道與人們日常生活更貼近,所以解決此類問題對于提升生活質量有著比較大的意義。
2.2 產生原因分析
2.2.1 水系原因
(1)水系溝通不暢。園藝村大多河道規模較小,農村建設開發侵占河湖,阻礙了水系的自然連接,不少河道被截斷成為斷頭河道,斷頭河道使得水體變成死水,生態恢復能力大大降低。很多道路修建時為了方便,采用了管涵的形式進行跨越河道,但是從長遠角度看,帶來的不利影響很大,多年運行下來,涵洞中泥沙淤積問題嚴重,影響涵洞的過水能力,在水位較低的時候,相當于斷頭河道。另外,村民為了過河方便,部分河段中間筑起土壩,嚴重阻礙河道過水。水系溝通問題是水系問題中最主要的問題。(2)河道侵占嚴重。隨著經濟的發展,道路、住房等建設活動的開展,河道被日益增長的居民保灘以及出行等需求侵占,沒有統一的管理,大家則會只管自己眼前的一部分環境,大多數緊鄰民房的村級泯溝已由村民自行插設樁板結構,形成菜園或者院落。(3)河道生態性較差。河道周邊多有居民,且大面積種植黃楊、蔬菜、糧食等農作物,河道內生活污水排放及農業面源污染較嚴重。同時,部分村級泯溝由村民自行插設的樁板式結構,以上原因使得河道生態性較差,逐漸喪失了自凈能力。(4)河道岸坡水土流失。河道基本處于天然狀態,岸坡水土流失、樹根裸露,部分坍塌較為嚴重。影響觀感,同時岸坡植物的生長環境遭到破壞,這是一個惡性循環,所以對于岸坡以及岸坡植物的保護,也是非常重要的。(5)河道管理尚有盲區。村級泯溝多則生亂,給管理帶來了很多不便與壓力,因此部分村級泯溝管理上存在盲區,存在諸如垃圾堆積河道、沿河畜禽養殖等問題,此類問題非常容易造成水體的富營養化。這些問題只能通過加強管理來解決。
2.2.2 污染原因
(1)點污染源。園藝村內主要點源污染為生活污水、農戶自養畜禽和企業污水。污水截污納管之前,這些污染源嚴重影響著水質。(2)面污染源。園藝村內主要面源污染為農業污染,包括農田徑流(化肥、農藥流失)和滲漏、農村地表徑流、未處理的農村生活污水、農村固體廢棄物及小型分散畜禽養殖和池塘水產養殖等造成的污染。
現狀基本農田約168公頃,占總用地面積的53%,生態保育要求較高,包括黃楊種植、蔬菜種植、蟹塘、公益林以及其他種植。由于基本農田占比較大,尤其是北側養殖蟹塘所屬土地基本屬于基本農田,該區域農業面源污染范圍較大,控制困難。
3 水質改善方案
3.1 水系溝通
首先,打通斷頭浜,這樣很多泯溝將從單向懸掛形式連接到骨干河道上,連接成網,使水活起來。再者,拆壩建橋,村內主要村級河道上有近55處堵壩及小口徑管涵,沒有統一的管理,過流能力差,部分淤堵嚴重,成為河道瓶頸,甚至形成斷頭河,使水流不暢。對這些堵壩和影響過流的管涵均進行拆除,并根據兩岸實際的交通需求,新建橋梁或箱涵。這樣使水流通暢起來,也便于后期管理,對于水質改善有重大幫助。最后,引清調水,現有尚未廢棄的機口(灌溉泵站)及灌渠有條件利用起來,在對灌渠排水口門適當改造的基礎上,適當的進行引調水,加強水體流動,調活水體、改善水質。
3.2 凈化水體
生物凈化,上海地區土著品種如:梭魚草、花葉蘆竹、輪葉黑藻、蘆葦、香蒲、小次藻、水蔥、千屈菜、金魚藻、睡蓮、苦草、大茨藻、蓖齒眼子菜等,都對水質凈化有顯著功效。沉水植物是維持水體生態系統穩定與生態多樣性的基礎,是淺水水體生態修復的關鍵與核心。沉水植物因為全體都在水中,所以其光合作用、呼吸作用將直接吸收淤泥和水體中營養物質,所需吸收的碳直接從水土中吸收,而產生的氧氣直接對水體產生巨大的凈化力。構建健康的水生態系統,首先要構建較為完善的生物群落,以水生植物系統及濱水的濕生及陸生喬灌草系統,完善水生植物、濕生及陸生喬木、灌木、草叢配備,合理配置挺水植物、浮葉植物以及沉水植物,形成一個完整有序、自然過渡的河道植被系統,溝通陸域及水域的物質流、能量流,最終形成一個具有自我調節能力和生物適應性的的河道生態系統。
除了配置植物,魚類作為生態系統中的消費者,雖說“水至清則無魚”,但是魚類的存在可以凈化水體,使水體更健康,在生態系統中十分重要。因此構建魚類“三場”,魚類“三場”是指魚類棲息、覓食及繁殖的場所。園藝村受到污染的河道,水流不通的河道沒有好的魚類生存環境,基本沒有魚類,所以要為魚類停供適宜的生存環境。魚類“三場”的構筑結合河底微地形改造,豐富河道生境,為河道生物多樣性提供環境條件。通過不同材質及類型的人工魚巢的設置,為不同魚類提供適宜的產卵環境,增加魚類的棲息及繁殖場所。人工魚巢可采用草根、樹根、天然石塊等具有生態親和力的材料。破壞魚類生存環境很容易,但是要重新構筑其生存環境則顯得十分復雜和麻煩,而且需要一定的時間去等待和觀察效果。
另外,配置“溞類”浮游生物,它們繁殖速度快,主要以藻類、細菌等為食,可以清潔水體,增加透明度,這類生物在清潔水體的過程中效果十分明顯,在生態系統的能量流動和物質循環中占重要地位,是水生生態系統循環的重要環節。
3.3 污染源削減
(1)外源污染源削減,園藝村內面源污染主要為農田和蟹塘使用的肥料、農藥污染及地表徑流產生的初雨污染。需要調整農作物種植布局,減少農藥化肥使用量。同時利用生態田埂、生態排水溝、植物隔離帶來進行過程阻斷。對于地面徑流產生的污染,可通過設置岸坡植物隔離緩沖帶、生態植草溝等方式進行處理。(2)內源污染源控制,河道沿岸垃圾清理是污染控制的重要措施,其中垃圾臨時堆放點的清理需一次清理到位。水面漂浮物主要包括各種落葉、塑料袋、其他生活垃圾等,需要長期清撈維護。河道中的淤泥除了會淤積河道、管涵,減少河道過水斷面,降低河道水體流動性外,還沉淀有大量污染物,污染后的底泥會長期影響上覆水體水質。所以清淤也是削減污染源的一個重要手段。
3.4 管護與監測
建立健全水系生態管理維護機制,沒有正確的管理與維護,同樣的問題將會重復出現。強化宣傳教育,強化社會監督,鼓勵公眾參與,水體的健康需要公眾共同去保護與創造,需要讓人們認識到自己周圍的水體健康的重要性,同時要做出實際行動去保護。
做好管理與維護的同時,還要經常監測,對河道的健康情況進行量化。主要監測水溫、葉綠素-a、總磷、懸浮物、pH值、氨氮、透明度等水質指標;在各類水系、濕地等區域采集柱狀樣對底質進行分層監測,記錄不同層底泥厚度、顏色、氣味等底質指標;在周年內分季節分別調查各類水系內的大型底棲生物、浮游生物、魚類及高等水生植物等相關內容,及時把握水生態系統的動態。
4 結束語
本文對園藝村水質問題進行了分析,園藝村存在多種生活污水、農戶自養畜禽和企業污水等點污染源與農業污染面污染源,同時水系溝通不暢、河道侵占嚴重、河道生態性較差、河道管理盲區造成了多種水質問題。針對這些問題,擬定了改善方案,采取打通斷頭浜、拆壩建橋、引清調水的水系溝通措施,配合采用植物、浮游生物的凈化水體措施,削減控制污染源來改善水質。提出加強管護與監測,來及時把握水生態系統動態的措施。水質改善要在實踐中不斷改進,過程將十分復雜,保護環境不是一朝一夕的事情,最終保護的也將是我們自己。
參考文獻:
[1]胡洪營,孫艷,席勁瑛,等.城市黑臭水體治理與水質長效改善保持技術分析[J].環境保護,2015,13(04):24-26.
[2]叢海兵,吳黎明.2種耐寒生態浮床植物的水質改善性能研究[J].環境工程學報,2012,6(01):51-56.
[3]袁興程.平原河網區河流水質改善關鍵技術與水環境治理方案研究[D].南京:南京大學,2012.
[4]劉麗香,韓永偉,劉輝,等.疏浚技術及其對污染水體治理效果的影響[J].環境工程技術學報,2020,10(01):63-71.
system communication, water purification, pollution source reduction, management and protection and monitoring.