基于生態環境下河道整治與環境修復方案研究

李佳 卞韜 徐曉 無錫市水利設計研究院有限公司

1.梁溪區楊岸河生態河道整治的背景概況

梁溪區位于無錫市中心城區，面積71.5平方公里，其中水面積4.819平方公里，約占總面積的6.84%。無錫市共有大小河道3100多條，總長2480公里。市區河道總長150公里，平水期水體容積800萬立方米。太湖為江南水網中心，面積2338.1平方公里，總蓄水量為44.28億立方米，年平均量約52億立方米。因此，無錫地表水較豐富，外來水源補給充足。市區儲量為6349萬立方米，年補給量為6453萬立方米。此次梁溪區的河道整治建設主要圍繞地區的楊岸河、北莊河和西壩頭河展開，均屬于無錫圩內河道。

在無錫市的河道整治工作中，2016年無錫市市政府制定了《無錫市河道環境綜合整治工作方案（2016-2020年）》和《無錫市市區黑臭水體整治工作方案》，在這兩個方案中，對梁溪區的水質提出了目標要求，即到2020年，水功能區水質達標率達到82%，國考斷面水質優于Ⅲ類水的比例達到70%以上，全區黑臭和喪失使用功能（劣于Ⅴ類）的水體基本消除，地表水優于Ⅲ類水的比例達到70%以上。在政策的推動作用下，對無錫市梁溪區內的生態河道整治和環境修復提供了明確的要求，全面促進了區域內的生態河道治理建設。

2.梁溪區楊岸河河道存在的主要問題分析

2.1 河道外源污染問題

所謂的河道外源污染，主要包括點源污染和面源污染。通過對梁溪區楊岸河、北莊河、西壩頭河進行現場勘查，針對三條河道的點源污染和面源污染進行了實踐考察，總結出以下問題：一是偷排漏排現象嚴重，增加了點源污染的嚴重性。在調查中發現，盡管近些年來相關政府對污水排放進行了嚴格管制，首先對生活污水進行了截污納管，而工業廢水則要求相關的工業企業對污水進行必要處理，達到有關的標準后才可以進行安全排放，一檔程度上確保了污水的有效治理，但是仍然存在一些基層居民缺乏相應的環保意識，從而造成了污水漏排的現象發生，增加了點污染的危害；二是河道管網建設不夠完善，增加了外源污染的可能性。由于基層城區建設情況不同，很多鄉鎮地區在河道建設過程中，已經納入截污納管，但是后續新房去區建設中，并沒有納入工程中。或者是有些房屋管道建設老化，暴露出很多問題等；三是雨水沖刷地表增加面源污染的危害。由于梁溪區地處雨水豐富的南方地區，地區內常年雨量充足。在調查中發現由于河道周圍居民區排水設施建設不完善，導致雨水季雨水沖刷地表積蓄的污染物后以地表漫流的形式進入附近河道，其中包含的污染物有固態廢物碎屑、化學藥品、空氣沉降物和車輛排放物等，嚴重影響了河道的水質情況；四是農田面源污染嚴重。在城鄉交接處或是城區閑置空地有自種農田的現象，農田使用的農藥和化肥等因土地利用率極低，多余的部分通過灌溉水或是地表徑流進入河內，其含有的氮磷含量高，增加了水體富營養化的情況，嚴重影響了水質的整體情況。

2.2 河道內源污染問題

通過對梁溪區內楊岸河、北莊河、西壩頭河進現場實際考察，發現盡管三條河道盡管于2017年進行了全面的清淤疏浚工程，但是因河道沿線存在污水偷排及雨污混接現象，加上初期雨水對道路的沖刷入河，河道現狀仍有底泥淤積，存在內源污染。通過實際考察，發現三條河道的淤泥厚度均為10cm左右，淤泥顏色為黑色，均有臭味，嚴重影響了河道的生態環境。

2.3 河道形態造成污染問題

由于河道自然形態因素和城市建設的原因，造成河網自然不貫通，水系溝通弱、水動力差而出現的“死水”現象，嚴重削弱了水體的自凈能力。另外，因城市建設為了修路方便或其他原因，將明河改成暗河，而在河道中出現了壩基、涵管、涵洞等構造，直接增加了污水堆積在涵管內的發生概率，產生了各種有害氣體，不僅影響了河道的綜合生態環境，同時也危害了周邊居民的身心健康。

3.基于生態環境下的河道整治與環境修復具體方案策略

3.1 梁溪區楊岸河河道整治與環境修復的整體思路設計

當前我國越來越重視可持續發展的理念，為了能夠促進人與自然和諧相處，就必須要全面加強我國的生態治理建設。河道生態環境作為直接影響生態結構的重要組成部分，必須要通過持續河道整治工程，確保河道生態環境能夠滿足生態平衡理念和社會經濟發展的需求。在地區政府的政策驅動下，梁溪區綜合考慮三條河道的實際特點，制定了“截污優先、底泥改良、動力提升、水質凈化、生態恢復、長效管理”的技術方針，圍繞技術方針，最終設計了河道治理總體思路圖，為后續的具體實踐策略奠定了良好的理論基礎。見圖1。

3.2 外源污染和內源污染雙向治理

在前面的河道污染問題調查中，已經發現了外源污染和內源污染作為直接影響河道水質環境的重要原因，必須要通過具體的實踐策略，合理、有效治理河道的內外源污染問題，才能全面提升河道整治的效果。首先，對于河道的點源污染治理，采用的是現有截污納管的完善利用。由于地區內的納管系統較為健全，因此，在治理的過程中，將排污口的污水接入附近的市政管網或已實施截污納管的管線內。在這一過程中，對于排口已封堵但墻身有污水滲出的類型，將查明滲漏原因，切斷污染源，而無法查清的岸段，采用河內生態廊道凈化的方式對污染物進行削減；其次，針對河道的面源污染治理，采用雨水口進行生態廊道凈化措施、岸邊設置生態滯留溝的方法，利用微生物、植物、多孔濾料等生態材料全面治理面源污染問題；最后，針對內源污染，采取投撒底泥改良沸石的方式，為本地微生物生長提供優良載體，從而降解底泥中的污染物。通過這種內外源污染全面治理的方法，從根本上落實河道污染治理工作。

3.3 河道生態環境修復技術

在進行梁溪區楊岸河河道整治工作中，河道的環境修復同樣是重要的工作內容。河道生態修復除了依靠水生生態系統本身的自適應、自組織、自調節能力以外，可以采取人工的物理、化學和生物的方法，使水體恢復到原有的生態功能。修復最后要達到的目的是重建水體受損傷前的物理條件，截斷或減少污染源，清除水中化學污染物，使生物類群多樣化。在楊岸河河道整治工程中，由于河道中均已出現劣Ⅴ類水體，依靠物理修復和疏浚技術已經不能夠達到河道生態修復的要求，而化學修復技術容易對環境造成二次污染，因此，主要采取生態修復技術實踐進行了河道生態環境的修復工作。在楊岸河河道整治過程中，主要涉及到了生物修復工作和生態系統營造工作。所謂的生物修復，就是通過曝氣復氧、生物膜法、高等植物修復等先進的生物技術，改善河道的生態環境，同時通過有效的水動力增強措施提高生物修復的效果；而生態系統的營造是指通過種植沉水植物、挺水植物、浮水植物、復合生態浮床、投放水生動物等方法，人為的修繕河道的生態系統，達到最終河道生態環境的修復目標。

本文以無錫市梁溪區的楊岸河區域河道整治工程為實踐背景，具體分析了地區的河道整治背景和河道整治過程中存在的問題，并從實際工作出發，總結了具體的河道整治和生態修復的相關技術內容，希望能夠對我國的生態河道治理工作起到一定的積極作用。